mri檢查常見偽影的形成與消除方法的探討-

1、mri檢查常見偽影的形成與消除方法的探討*作者：放診科鮑道亮陳韻彬李偉寧【摘要】目的探討磁共振成像中常見偽影的形成與消除方法，以 減少或消除mri檢查時產(chǎn)生的偽影，達(dá)到改善圖像的質(zhì)量，為診斷提 供良好的影像資料。方法收集我院具有不同程度偽影的138患者例 mr圖像資料，進(jìn)行回顧性分析。其中，頭頸部掃描51例，脊髓掃描 27例，腹部掃描43例，四肢掃描17例。結(jié)果 運(yùn)動偽影54例占39.1%, 卷褶偽影（含asset偽影和馬賽克偽影）26例占18. 8%,磁化率偽影及金屬偽影19例占13. 8%,化學(xué)位移偽影8例占5.8%,容積效應(yīng)偽影 7例占5. 1%,回波平面成像epi ghost偽影9例占

2、6. 5%,拉鏈偽影 11例占8%,細(xì)線偽影和燈心絨偽影4例占2. 9%。結(jié)論 正確認(rèn)識各 種偽影及其產(chǎn)生的原因，才能充分地利用各種技術(shù)，來有效地抑制或 消除偽影，提高圖像質(zhì)量?！娟P(guān)鍵詞】磁共振成像;偽影;產(chǎn) 生;消除 放診科鮑道亮abstractobjective to discuss the reasons of artifacts inperforming mri scanning and look for the countermeasures to decrease or eliminate artifacts, which wi 11 improve the qual ity of

3、 photographs for diagnosis methods 138 patients of mr imageswhich appeared different degree artifacts were reviewed. head-neck scanning 51 cases; spine scanning 27 cases; abdomen scanning 43 cases; 1imbs scanning 17 cases results 54 cases showed motion artifact whict reached 39.1%. 26 cases showed f

4、oldover artifact (including asset artifact and mosaic artifact ) which reached 18.8%.19 cases showed magneticsusceptibility and metal artifact which reached 13. 8%. 8 cases showed chemical shift artifact whict reached 5.8%. 7 cases showed volume effect artifact which reached 5.1%. 9 cases showed epi

5、 ghost artifact which reached 6.5%. 11 cases showed zipper artifact which reached 8%. 4 cases showed leptonemaa and corduroy artifact which reached 2.9%. conclusion in order to gain higher quality mr images, it is very important to know the reasons of various artifacts and make full use of various s

6、kills to restraint or eliminate themkey words magnetic resonanee imaging; artifact; emerging; eliminating進(jìn)行mri檢查時，不同的部位和不同的序列，所產(chǎn)生的偽影各 不相同。所謂偽影是在磁共振掃描及信息處理過程中，因某種原因出 現(xiàn)了一些人體本身不存在的致使圖像質(zhì)量下降的影像，也稱為假影或 鬼影1。由于mr成像過程較復(fù)雜，產(chǎn)生偽影的因素很多，目前對偽 影的處理還沒有一套完整的方法。通過臨床積累收集138例常見偽影 的圖像資料，分析研究mri檢查幾種常見偽影的產(chǎn)生原因以及抑制方 法，以減少或消除m

7、ri檢查時產(chǎn)生的偽影，達(dá)到改善圖像的質(zhì)量，為 診斷提供良好的影像資料。材料與方法1. 一般資料收集我院2005年6月到2008年3月進(jìn)行磁共振 檢查，具有不同程度偽影138例患者mr的圖像資料。其中，頭頸部 掃描51例，脊髓掃描27例，腹部掃描43例，四肢掃描17例。男性 65例，女性73例，年齡12-78歲，平均53.4歲。2方法使用超導(dǎo)型磁共振成像儀（signa 1.5t excite iii hd, 美國ge公司），采用線圈包括8通道頭頸聯(lián)合線圈和8通道體線圈、 以及ctl脊柱線圈。掃描序列為se、fse、frfse、epi、stir、flair、 fiesta. lava等。體位為橫軸

8、位、冠狀位、矢狀位和斜位等。結(jié)果根據(jù)138例mr圖像中的偽影表現(xiàn)特征，按其形成原因可分為以下幾種。運(yùn)動偽影為最常見的偽影，有54例占39.1%,卷褶偽影(含 asset偽影和馬賽克偽影)26例占18. 8%,磁化率偽影及金屬偽影19 例占13. 8%,化學(xué)位移偽影8例占5. 8%,容積效應(yīng)偽影7例占5. 1%, 回波平面成像epi ghost偽影9例占6.5%,拉鏈偽影11例占8%,細(xì) 線偽影和燈心絨偽影4例占2. 9%。討論1.運(yùn)動偽影為最常見的偽影，因?yàn)橛绊憯?shù)據(jù)的采集最易受各種 運(yùn)動的干擾，所以運(yùn)動偽影在mr成像過程中產(chǎn)生概率最高。其運(yùn)動 形式包括：肢體運(yùn)動、呼吸運(yùn)動、心臟運(yùn)動、血管搏動以

9、及胃腸道蠕 動等。有多種技術(shù)可用于減少或消除mri檢查時產(chǎn)生的運(yùn)動偽影。分 別運(yùn)用螺旋槳技術(shù)(propeller),可用于克服肢體運(yùn)動所產(chǎn)生的偽影; 呼吸門控、呼吸補(bǔ)償和呼吸觸發(fā)技術(shù)，可用于克服胸、腹部mri檢查 時，呼吸對其產(chǎn)生的偽影;心電門控或指脈門控可用來克服心跳產(chǎn)生 的偽影；空間預(yù)飽和脈沖、流動補(bǔ)償技術(shù)，用于抑制血管搏動偽影, 如分別于肝臟上、下方施加飽和帶，可以減少胸腹部氣體、生理運(yùn)動 的影響2;物理抑制技術(shù)，口服藥物鎮(zhèn)靜或抗膽堿藥物可減少胃腸蠕 動。除以上之外，變換相位的頻率編碼方向，也可消除運(yùn)動偽影。通 過以上多種技術(shù)的運(yùn)用，絕大部份運(yùn)動偽影可以得到有效的消除，僅 有3例因年齡太

10、大呼吸無法抑制，產(chǎn)生輕微的偽影。2卷褶偽影(wrap around artifact)是被檢查解剖部位的大 小超出了視場(fied of view fov)范圍時,視場范圍以外部分的解剖 部位的影像移位或卷褶到下一張圖像上去，因機(jī)器不能識別帶寬以外 的頻率而產(chǎn)生的。解決方法：改便相位編碼方向，增大f0v、并打開 去卷褶偽影(no phase wrap) o asset偽影也是卷褶偽影的一種，造 成asset偽影的常見原因有，f0v太小，calibration定位偏離中心 以及掃描范圍太小。消除方法適當(dāng)增大f0v、對準(zhǔn)中心點(diǎn)、增大掃描 野、或改變相位編碼方向。除此之外，因asset采集k空間時，

11、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)重建圖象，并打開去卷 褶偽影(no phase wrap) o而“馬賽克偽影”是運(yùn)用asset技術(shù)的衍 生物，主要出現(xiàn)在運(yùn)用拉瓦序列(lava)腹部肝臟掃描時產(chǎn)生。主要原 因有：線圈擺放不正確cal/scan屏氣方式不一致，呼吸不均。消除 方式：重新調(diào)整線圈位置，訓(xùn)練患者呼吸均勻度。3磁化率偽影及金屬偽影由于組織與空氣之間界面 的磁化率與局部磁場梯度相差很大，引起表面組織信息丟失，產(chǎn)生磁 化率偽影3。常出現(xiàn)在磁化率差別較大的組織界面附近，如腦脊液與顱骨間；空氣與組織之間，如鼻咽、鼻腔及喉

12、腔的生理腔隙，以及 細(xì)小的頸部等;epi序列的磁化率偽影更為嚴(yán)重。產(chǎn)生片狀或局部低 物品等，對epi、脂肪抑制影響較大。中心頻率偏移對質(zhì)子密度(pd) 序列掃描產(chǎn)生的偽影尤為敏感。糾正方法：重新自動預(yù)掃auto prescan,再用manual prescan將頻率調(diào)至中心位置。除此之外，可 加shim vol, 20cm改善局部磁場均勻性，縮短te時間，增加矩陣。 在上述方法不能得到有效控制時，考慮磁場的中心頻率發(fā)生飄移，需 請工程師較準(zhǔn)。有金屬偽影的epi最受影響，gre次之，盡量使用fse, 并去除金屬物品。信號或無信號，其主要原因是:中心頻率的偏移場強(qiáng)不均勻，金4化學(xué)位移偽影常出現(xiàn)于高

13、對比度界面交界處，如水與脂肪組 織的交界面，脊髓與腦脊液，關(guān)節(jié)腔液體與半月板等。產(chǎn)生原因大致 分為兩種：一種是由于不同的化學(xué)環(huán)境對主磁場產(chǎn)生不同的屏蔽效應(yīng) 而產(chǎn)生的。這種偽影可采用寬頻帶程序，選擇合理的成像序列、方位、 層厚、改變頻率編碼和相位編碼的方向4,或使用飽和脈沖來消除; 另一種是由于相位間的相互抵消，引起信息丟失產(chǎn)生的?？衫脺p少 脂肪和水自旋同相的時間來抑制。5部分容積效應(yīng)偽影由于像素過大，導(dǎo)致像素內(nèi)的信號平均 混合多種組織對比，使分辨率降低。目前通常采用薄層掃描技術(shù)或改 變選層位置攝取圖像來減少此類偽影。6.回波平面成像epi ghost偽影：基于平面回波方法的彌散加 權(quán)成像對于

14、磁敏感偽影毫無辦法，尤其是在顱底部、有假牙、開顱術(shù) 后等影響磁均勻度時進(jìn)行彌散加權(quán)成像，磁敏感偽影非常嚴(yán)重。最早 的epi ghost偽影消除方法是bruder等提出的參考掃描法。 buonocore等6提出了奇、偶行分別重建法。螺旋漿技術(shù)掃描應(yīng)用 于彌散加權(quán)成像時，對磁敏感偽影具有很好的抑制作用。7其它拉鏈偽影是自由感應(yīng)衰減還沒有完全衰減時，180度 脈沖的側(cè)峰與之產(chǎn)生重疊。解決方法：增大te時間，增加層厚、帶 寬、頻率；細(xì)線偽影可采用偶數(shù)nex來消除;燈心絨偽影為封閉磁體內(nèi) 放電輻射造成，可出現(xiàn)于序列的某一圖像，僅能重新掃描。【參考文獻(xiàn)】1謝敬霞核磁共振新技術(shù)研究與臨床應(yīng)用m北京：北京醫(yī)科

15、 大學(xué)出版社，2001： 322-328.2. 揚(yáng)沛欽，鄭曉林，郭友，等mri多種成像技術(shù)在小肝癌診 斷中的價值.中國ct和mri雜志,2006,4 (3):21-24.3. 陳淵博，陳春曉，周卉芬磁共振成像中偽影的研究jintj biomed eng, august 2006, vol.29, no.4： 214-2184陳家祥,宋桂芳，馬巖退行性膝關(guān)節(jié)炎關(guān)節(jié)軟骨損傷的mri表現(xiàn)中國 ct 和 mri 雜志,2008, vol. 6, no. 2 total no. 19: 7-10.5. bruder h, fischer h, reinfelder he, et al. image reconstracti