與其他醫(yī)學影像技術相比,MRI是出現(xiàn)偽影最多的一種影像技術。所謂偽影是指在磁共振掃描或信息處理過程中,由于某種或幾種原因出現(xiàn)了一些人體本身不存在的圖像信息,可以表現(xiàn)為圖像變形、重疊、缺失、模糊等,致使圖像質(zhì)量下降的影像,也稱假影或鬼影(ghost)。識別和設法消除/減小這些偽影非常造重要,從而也要求我們對MRI的物理原理和基本硬件構造有所了解。 MRI圖像中每個點的信息,都由頻率和相位編碼決定。當接收信息的頻率和相位編碼受到外界干擾時,將導致圖像偽影的出現(xiàn)。 1、卷褶偽影 原因:掃描視野FOV小于解剖結構,則會發(fā)生“卷折”偽影,表現(xiàn)為一側(cè)FOV之外的圖像卷折到對側(cè)FOV之內(nèi)。 原理:射頻接收裝置,不能識別帶寬以外的頻率,任何超出范圍外的頻率將同帶寬內(nèi)的一個頻率相“混疊”。卷折總發(fā)生在相位編碼FOV方向,因為頻率編碼方向默認使用兩倍FOV大小的頻率編碼。 卷褶偽影具有以下特點:由于FOV小于受檢部位所致;常出現(xiàn)在相位編碼方向上;表現(xiàn)為FOV外一側(cè)的組織信號卷褶并重疊到圖像另一側(cè)。 分類:
對策:
2、化學位移偽影 原因:水和脂肪中的氫質(zhì)子以稍微不同的共振頻率進動,在梯度場內(nèi),所有的氫質(zhì)子被激勵后,脂肪氫質(zhì)子信號來源的位置將會被錯誤記錄。水內(nèi)的質(zhì)子相對向更高頻率編碼方向運動,而脂肪則相反。化學位移導致在較低頻率發(fā)生重疊,而較高頻率處信號衰減。 分類:
對策:
I類化學位移
3、截斷偽影 原因:截斷偽影是由于數(shù)據(jù)采集不足所致,在空間分辨力較低的圖像比較明顯。在圖像中高、低信號差別大的兩個組織的界面,如顱骨與腦表面、脂肪與肌肉界面等會產(chǎn)生信號振蕩,出現(xiàn)環(huán)形黑白條紋,此即截斷偽影。像素尺寸越大,包括的組織結構就越多,相鄰像素間所產(chǎn)生的截斷差別越大,就可能出現(xiàn)肉眼可見的明暗相間的條帶。 截斷偽影容易出現(xiàn)在兩種情況下:圖像的空間分辨力較低(即像素較大);在兩種信號強度差別很大的組織間,如T2WI上腦脊液與骨皮質(zhì)之間。 對策:
4、部分容積效應 原因:當選擇的掃描層面較厚或病變較小且又騎跨于掃描切層之間時,周圍高信號組織掩蓋小的病變或出現(xiàn)假影,這種現(xiàn)象稱為部分容積效應。 對策:減少掃描層厚而不是減小觀察野是克服部分容積效應的有效方法。在可疑是部分容積效應造成的偽病灶的邊緣作垂直方向定位,也可消除部分容積效應造成的假像。 5、鬼影 原因:回波中心偏移、持續(xù)相位編碼偏移,或回波幅度不穩(wěn)定。往往可由于系統(tǒng)不穩(wěn)定或患者運動所致。 偽影特點:偽影特點:往往出現(xiàn)在相位編碼方向。由于患者運動的偽影只出現(xiàn)在運動的部位,而系統(tǒng)原因的偽影可在整個FOV中出現(xiàn)偽影。 對策:
6、磁敏感性偽影 原因:磁化率偽影出現(xiàn)在不同的磁化率物質(zhì)的交界面,由于磁化率不同導致局部磁場環(huán)境的變形,造成自旋失相位,產(chǎn)生信號損失或錯誤描繪。尤其是鐵磁性物質(zhì),具有很大的磁化率,導致明顯的磁場變形和偽影。 對策:
7、運動偽影 運動偽影包括人體生理性運動和自主性運動所產(chǎn)生的偽影。 7.1 生理性運動偽影 原因:是因MR成像時間較長,在MR成像過程中心臟收縮、大血管搏動、呼吸運動、血流以及腦脊液流動等引起的偽影,這種偽影是引起MR圖像質(zhì)量下降的最常見的原因。生理性運動偽影是生理性周期性運動的頻率和相位編碼頻率一致、疊加的信號在傅立葉變換時使數(shù)據(jù)發(fā)生空間錯位,導致在相位編碼方向上產(chǎn)生間斷的條形或半弧形陰影。這種偽影與運動方向無關,而影像的模糊程度取決于運動頻率、運動幅度、重復時間和激勵次數(shù)。 對策: ⑴心臟收縮、大血管搏動偽影:可采用心電門控或脈搏門控加以控制。脈搏門控通過傳感器控制射頻脈沖觸發(fā)可有效地控制偽影產(chǎn)生。 ⑵呼吸運動偽影:在高磁場設備顯得更加明顯。使用呼吸門控或快速成像技術屏氣掃描。但在無快速成像的低磁場設備,因呼吸運動頻率較慢,通過呼吸門控閾值時MR成像時間過長,而限制了這種技術的使用價值。低場強設備應盡可能縮短檢查時間,以便減少產(chǎn)生偽影的機率。如減小矩陣、增加激勵次數(shù)以及通過呼吸補償技術去除呼吸時腹壁運動產(chǎn)生的偽影。高場強MR設備,呼吸門控與心電門控同時使用,做心臟大血管掃描能獲得更加理想的效果。當前MR設備迅速發(fā)展,快速梯度回波脈沖序列屏氣掃描10~14ms,能獲得 10~14 層圖像,可以完全克服呼吸偽影。 ⑶流動血液偽影:當掃描層面與血管走行方向平行時,在相位編碼方向上會產(chǎn)生與血管形狀類似的條狀陰影(血流偽影)。動脈血流偽影多因血管搏動引起,類似運動產(chǎn)生的偽影。預飽和技術可消除來自掃描層上下方的血流搏動產(chǎn)生的偽影。另外梯度變換(相位、頻率方向交換)可使偽影方向變換90°。 ⑷腦脊液流動偽影:血流補償(flow compensation, FC)技術是減少和抑制腦脊液搏動偽影的最有效方法,必要時與心電門控同時使用會取得抑制偽影的更好效果。變換梯度或改變脈沖序列也可消除腦脊液流動偽影。 7.2 自主性運動偽影 原因:由于患者運動,如頸部檢查時吞咽運動、咀嚼運動,頭部檢查時病人躁動、眼眶檢查時眼球運動等均可在圖像上造成各種不同形狀的偽影,致使圖像模糊、質(zhì)量下降。圖像模糊的原因與生理性運動偽影相似。 策略:克服自主性運動偽影的最有效的辦法是改變掃描參數(shù),盡量縮短檢查時間,如快速成像技術、減少信號激勵次數(shù)、改變矩陣等。另外,固定患者及檢查部位,減少自主性運動。 8、金屬異物偽影 原因:鐵磁性物質(zhì)具有很大的磁化率,可能導致明顯的磁場變形。不同的序列,金屬偽影大小不同。FSE< GRE< EPI。 偽影特點:圖像變形。或明顯異常高/低/混雜信號 在不同層面上偽影位置往往改變——“會走動的偽影”。 解決辦法:去掉病人身上或磁體洞內(nèi)的金屬物品 ,盡量使用FSE序列。 9、交叉?zhèn)斡?/span> 原因:層面內(nèi)組織受到其它層面/額外的射頻脈沖激發(fā),提前飽和,不能產(chǎn)生信號。往往在斜位定位時出現(xiàn)。有時預置飽和也可能帶來同樣的偽影! 策略:定位時注意層面交叉讓開要觀察的部位 。FOV內(nèi)預置飽和注意手動調(diào)整位置,讓開要觀察的部位。 10、電介質(zhì)效應,Dielectric Resonance 原因:如果成像物體的直徑與B1場的波長成正比,則B1場與成像物體之間發(fā)生共振效應,在成像物體中產(chǎn)生駐波,造成成像物體中心信號高,邊緣信號低。 隨著場強增加,電介質(zhì)效應越明顯。 對策:
11、ASSET偽影 原因:ASSET 采集K空間時,在相位方向上隔行采集。每一個線圈單元采集一半的相位方向的信息,存在明顯的相位卷褶,需要利用線圈敏感性數(shù)據(jù)重建圖像并去掉卷褶。calibration的信息與采集的信息不匹配將導致偽影出現(xiàn)。 對策:
12、電解質(zhì)偽影: 原因:如果成像物體的直徑與B1場的波長成正比,則B1場與成像物體之間發(fā)生共振效應,在成像物體中產(chǎn)生駐波,造成成像物體中心信號高,邊緣信號低。 隨著場強增加,電介質(zhì)效應越明顯。 對策: 多點驅(qū)動射頻系統(tǒng) 多源射頻系統(tǒng) 優(yōu)化多通道表面線圈結構 抗飽和墊的使用 成像參數(shù)方面可以考慮縮短回波鏈,減小TE時間 13、白噪聲(燈芯絨偽影): 原因:封閉磁體間內(nèi)某些放電輻射。這些放電活動往往由于某些電弧引起,甚至是由于某些干燥環(huán)境中的靜電放電引起的。其中最常見的一個原因是在磁體內(nèi)部存在著一些(甚至是沒有磁性的)金屬部件松動,在掃描過程中振蕩而移動,從而導致這種噪聲的出現(xiàn)。當發(fā)生放電時,短暫的電弧會瞬時激發(fā)電磁場,這個瞬時激發(fā)的電磁波就會被MRI機器中靈敏的接收單元所接受,從而引起原始數(shù)據(jù)中信號的一個極短時的升高。如果這時候觀察原始圖像,就會在其中看到信號非常高,類似于“白色”的像素點--這也是“白噪聲”這個名詞的來源。 偽影特點:覆蓋整個圖像的棘刺狀偽影。可為單一方向,也可為多個方向相交排列。可出現(xiàn)在序列的某一幅圖像中,也可出現(xiàn)在整個序列。 策略: (請工程師幫忙檢修)
14、Annefact偽影 原因:來源于FOV以外的信號,該信號處于非線性的梯度中。 偽影特點:相位編碼方向出現(xiàn)的條帶影或點狀影。往往在脊柱掃描,選取線圈單元過多時出現(xiàn)。 策略:掃描時啟用符合掃描視野的線圈單元組合,不要啟用過多。 15、細線偽影: 原因:來源于射頻脈沖的受激回波對圖像采集的第一個回波產(chǎn)生干擾。 圖像特點:偽影較細小,出現(xiàn)在圖像的局部,可能比較模糊,甚至需要在特殊窗寬窗位下才能發(fā)現(xiàn)。Zip512可以使偽影更佳明顯。 解決方法:
16、線圈信號不均 原因:線圈本身的采集特點,相控陣線圈單元采集信號能力存在差異 偽影特點:圖像信號欠均勻 策略:SCIC或PURE 17、拉鏈偽影、 原因:自由感應衰減還沒有完全衰減之前,180°脈沖的側(cè)峰就與它產(chǎn)生重疊。或者領近層面不精確的射頻脈沖造成一個未經(jīng)相位編碼就激勵的回波。 策略:
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