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1、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了一些人體本身不存在的圖像信息，致使圖像質量下降的影像，也稱假影或鬼影(ghost) 2、MRI偽影表現為圖像變形、重疊、缺失、模糊等。 3、偽影主要造成三個方面的問題： ①使圖像質量下降，甚至無法分析 ②掩蓋病灶，造成漏診 ③出現假病灶，造成誤診 4、根據偽影產生的原因，可分為裝備偽影、運動偽影和金屬異物偽影。 ①裝備偽影：卷褶、化學位移、截斷、部分容積、變叉對稱、磁敏感。 ②運動偽影： 生理性（心臟、呼吸、血液、腦脊液） 自主性（吞咽、咀嚼、躁動、眼球） ③金屬異物偽影（磁敏感）：抗磁性，鐵磁性 5、裝備偽影 ①裝備偽影是指機器設備系統本身產生的偽影。 ②包括機器主磁場強度、磁場均勻度、軟件質量、電子元件、電子線路以及機器的附屬設備等所產生的偽影。 ③裝備偽影主要取決于生產廠家設計生產的產品質量以及某些人為因素。如機器設備的安裝、調試以及掃描參數的選擇，相互匹配不當等。 ④與機器設備有關但主要由操作者掌握的各種參數。如TR、TE、矩陣、觀察野等出現偏差也可出現偽影。 6、裝備偽影——化學位移偽影 ①化學位移偽影是化學位移所產生的偽影。 ②磁共振成像是通過施加梯度磁場造成不同部位共振頻率的差異，來反映人體組織的不同位置和解剖結構。 ③脂肪質子群和水分子內氫原子的共振頻率不同，脂肪質子比水質子的共振頻率約低3.5ppm，相當于150Hz/T，在1.5T的設備中其進動頻率差別約為225Hz。 ④在MR圖像的頻率編碼方向上，MR信號是通過施加頻率編碼梯度場造成不同位置上質子進動頻率差別來完成空間定位編碼的。 ⑤MR一般以水質子的進動頻率為中心頻率，由于脂質子的進動頻率低于水質子的進動頻率，在博里葉變換時，會把脂質子進動的低頻率誤認為空間位置的低頻率，這樣在重建后的MR圖像上脂肪組織的信號會在頻率編碼方向上向梯度場強較低的（進動頻率較低）的一側錯位。 ⑥而水質子群不發生移位，這種移位在組織的一側使兩種質子群在圖像上相互分離而無信號，而另一側因相互重疊表現為高信號。 ⑦化學位移偽影在沿含水組織和脂肪組織界面處，表現為無信號的黑色和高信號的白色條狀或月牙狀影像。例如腎和腎周圍脂肪之間一側為黑色，而另一側為白色的化學位移偽影。 ⑧在一般的序列上該偽影出現在頻率編碼方向上，在EPI序列上可出現在相位編碼方向上。 ⑨化學位移偽影出現在脂肪組織與其他組織的界面上，脂肪組織與其他組織的界面與頻率編碼方向垂直時，化學位移偽影比較明顯。 ⑩脂肪組織的信號向頻率編碼梯度場強較低的一側移位。 ?其它條件相同時，主磁場強度越高，化學位移偽影也越明顯。 ?化學位移偽影的對策：增加頻率編碼的寬度 增加頻率編碼帶寬可以減輕化學位移偽影，需要注意的是增加頻率帶寬后，回波的采樣速度還可得到提高，但圖像的SNR降低。 ?化學位移偽影的對策：選用主磁場較低的MR設備進行掃描 場強越高，水質子與脂質子的進動頻率差別越大，化學位移偽影越明顯，因此選用場強較低的設備進行掃描可以減輕化學位移偽影。 ?化學位移偽影的對策：改變頻率編碼的方向 化學位移偽影主要發生于與頻率編碼方向垂直的水脂界面上，如果改變頻率編碼方向，使脂肪組織與其它組織的界面與頻率編碼方向平行可消除或減輕肉眼觀察到的偽影的程度。 ?化學位移偽影的對策：施加脂肪抑制技術 化學位移偽影形成的基礎是脂肪組織相對于其它組織的位置錯誤移動，如果在成像脈沖前先把脂肪組織的信號抑制掉，那么化學位移偽影將同時被抑制。 7、裝備偽影——卷褶偽影 ①被檢查的解部位的大小超出了觀察野(FOV)范圍，即選擇觀察野過小，而使觀察野范圍以外部分的解剖部位的影像移位或卷褶到圖像的另一端。 ②相位編碼方向不同，卷褶偽影的位置也不同。 ③MR信號在圖像上的位置取決于信號的相位和頻率，信號的相位和頻率分別由相位編碼和頻率編碼梯度場獲得。 ④信號的相位和頻率具有一定范圍。這個范圍僅能對FOV內的信號進行空間編碼，當FOV外的組織信號融入圖像后，將發生相位或頻率的錯誤，把FOV外一側的組織信號錯當成另一側的組織信號，因而把信號卷褶到對側，從而形成卷褶偽影。 ⑤實際上卷褶偽影可以出現在頻率編碼方向，也可以出現在相位編碼方向上。 ⑥由于在頻率方向上擴大信號空間定位編碼范圍，不增加采集時間，目前的MR設備均采用頻率方向超范圍編碼技術，頻率編碼方向不出現卷褶偽影，卷褶偽影一般出現在相位編碼方向上。 ⑦在三維MR成像序列中，由于在層面方向上也采用了相位編碼，卷褶偽影也可以出現在層面方向上。表現為第一層外的組織信號卷褶到最后一層的圖像中。 ⑧由于FOV小于受檢部位所致，常出現在相位編碼方向上，表現為FOV外一側的組織信號卷褶并重疊到圖像另一側。 ⑨卷褶偽影的對策：增大FOV 使之大于受檢部位，且不增加采集時間。 ⑩卷褶偽影的對策：切換頻率編碼與相位編碼的方向 把層面中徑線較短的方向設置為相位編碼方向。如進行腹部橫斷面成像時，把前后方向設置為相位編碼方向。 ?卷褶偽影的對策：相位編碼方向過采樣 是指對相位編碼方向上超出FOV范圍的組織也進行相位編碼，但在重建圖像時，并不把這些過采樣的區域包含到圖像中，FOV外的組織因為有正確的相位信息，因此不發生卷褶。 ?卷褶偽影的對策：施加空間預飽和帶 給FOV外相位編碼方向上組織區域放置一個空間預飽和帶，其寬度應該覆蓋FOV外的所有組織（相位編碼方向），把該區域內的組織信號進行抑制，這樣盡管卷褶偽影并沒有消除，但由于被卷褶組織的信號明顯減弱，卷褶偽影的強度也隨之明顯減弱。 8、裝備偽影——截斷偽影 ①截斷偽影是由于數據采集不足所致，在空間分辨力較低的圖像比較明顯。 ②在圖像中高、低信號差別大的兩個環鏡的界面，如顱骨與腦表面、脂肪與肌肉界面等會產生信號振蕩，出現環形黑白條紋，此即截斷偽影。 ③截斷偽影可以通過增加矩陣來避免數據采集不足或在傅立葉變換前對信號濾過來抑制或消除截斷偽影，但后者會導致空間分辨力下降。 ④像素尺寸越大，包括的組織結構就越多，相鄰像素間所產生的截斷差別越大，就可能出現肉眼可見的明暗相間的條帶。 ⑤截斷偽影容易出現在兩種情況下： 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上腦脊液與骨皮質之間。 ⑥截斷偽影的特點： 常出現在空間分辨力較低的圖像上； 相位編碼方向往往更為明顯，因為為了縮短采集時間相位編碼方向的空間分辨力往往更低； 表現為多條明暗相間的弧線或條帶。 9、裝備偽影——部分容積效應 ①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假影。這種現象稱為部分容積效應 ②任何一個像素的信號強弱都是通過體素內包括的不同組織成分的平均信號強度反映出來的。因此，如果低信號的病變位于高信號的組織中，由于周圍組織的影響。病變信號比原有的信號強度高。反之，高信號的病變如果位于低信號的組織中，其病變的信號比病變原有的信號強度低。 ③部分容積效應的存在，可能漏掉小的病變或產生假像。 ④部分容積效應可以通過選用薄層掃描或改變選層位置得以消除。這對微小病變的檢出更為重要。 ⑤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。 10、裝備偽影——層間干擾 ①MRI需要采用射頻脈沖激發，由于受梯度場線性、射頻脈沖的頻率特性等影響，實際上MR二維采集時掃描層面附近的質子也會受到激勵，這樣就會造成層面之間的信號相互影響，即層間干擾或層間污染。 ②層間干擾的結果往往是偶數層面的圖像整體信號強度降低，因而出現同一序列的MR圖像一層亮一層暗相間隔的現象。 ③層間干擾的對策：設置一定的層間距 ④層間干擾的對策：采用間隔采集方式激發層面 如共有10層圖像，先激發采集第1、3、5、7、9層，再激發采集第2、4、6、8、10層。 ⑤層間干擾的對策：采用三維采集技術 11、裝備偽影——敏感性偽影 ①不同組織成分的磁敏感性不同，它們的質子進動頻率和相位也不同。回波平面成像(EPI)由于使用強梯度場，對磁場的不均勻性更加敏感，在空氣和骨組織磁敏感性差異較大的變界處，如顱底與鼻竇處會因失相位出現信號丟失或幾何變形的磁敏感性偽影。 ②消除磁敏感偽影的方法是在做EPI之前進行勻場；改變掃描參數，如減小層厚、選擇射頻帶寬較寬的序列或傾斜切面等。當然這樣會延長掃描時間，降低時間分辨力。改善后處理技術對減輕磁敏感偽影也是有幫助的。 12、運動偽影 ①運動偽影包括人體生理性運動和自主性運動所產生的偽影。 ②生理性運動偽影是因MR成像時間較長，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圖像質量下降的最常見的原因。 ③生理性運動偽影是生理性周期性運動所疊加的信號在傅立葉變換時使數據發生空間錯位，導致在相位編碼方向上產生間斷的條形或半弧形陰影。 ④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。 ⑤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。心電門控之機理主要是通過心電圖的R波控制掃描系統，從而獲得心動周期不同階段的心臟影像，使心臟收縮、大血管搏動所產生的偽影得以控制。脈搏門控通過傳感器控制射頻脈沖觸發可有效地控制偽影產生。 ⑥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，能夠有效地控制偽影產生。 低場強設備應盡可能縮短檢查時間，以便減少產生偽影的機率。如改變矩陣，減少激勵次數以及通過呼吸補償技術去除呼吸時腹壁運動產生的偽影。 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 快速梯度回波脈沖序列屏氣掃描10~14s，能獲得10~14層圖像，可以完全克服呼吸偽影。 ⑦流動血液偽影： 流動血液產生的偽影信號強度取決于血流方向與切層平面之間的相互關系，血流速度以及使用的TR、TE等參數。 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生的偽影。 梯度變換（相位、頻率方向變換）可使偽影方向變換90°。例如做肝臟掃描時，主動脈血流搏動偽影會干擾對肝左葉的觀察，當變換相位編碼方向后，主動脈影像可轉動90°，可以使肝左葉顯示清楚。 ⑧腦脊液流動偽影： 腦脊液流動偽影表現在腦脊液處出現模糊條形偽影，最常見于胸段脊髓后方類似占位性病變樣改變。甚至在脊髓中央出現空洞樣改變，或側腦室內T2加權像出現低信號影，而T1加權像無任何改變。 血流補償技術是減少和抑制腦背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。 ⑨自主性運動偽影： 在MR掃描過程中，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、質量下降。 克服自主性運動偽影的最有效辦法是改變掃描參數，盡量縮短檢查時間，如快速成像技術，減少信號激勵次數、改變矩陣等。 固定患者及檢查部位，如在做眼眶掃描時，為了避免眼球運動，固定頭部并囑咐患者在掃描時閉目。頸部檢查時固定下頜部等。 13、金屬異物偽影 ①金屬異物包括抗磁性物質及鐵磁性物質。 ②金屬異物只要使磁場均勻性改變百萬之幾，就足以造成圖像變形。抗磁性物質磁化率為負值，其組成原子的外電子是成對的。人體內大多數物質和有機化合物屬這類物質。 ③金屬異物主要是指鐵磁性物質，如發夾、金屬鈕扣、針、胸罩鉤、各種含鐵物質的睫毛膏、口紅，外科用金屬夾、固定用鋼板及含有金屬物質的各種標記物以及避孕環等。 ④不慎將金屬異物帶入磁場時，在MR成像過程中易產生禍流，在金屬異物的局部形成強磁場，從而干擾主磁場的均勻性。 ⑤局部強磁場可使周圍旋進的質子很快喪失相位，而在金屬物體周圍出現一圈低信號“盲區”，其邊緣可見周圍組織呈現的高信號環帶，以及圖像出現空間錯位而嚴重失真變形。 ⑥目前，骨科手術所用高科技鎳、鈦合金固定板，假關節等材料不受磁性吸引，在其周圍不產生偽影，可以進行MRI檢查，但必須達到標準要求。 ⑦檢查時間不能過長，以免造成灼傷。 |
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