醫(yī)學影像檢查技術學課件：MR偽影、流動、對比劑

1、第四節(jié) 偽影及補償技術 偽影的概念 偽影的類型及補償方法一、偽影的概念偽影（Artifact）:磁共振掃描或信息處理過程中，由于某一種或幾種原因出現(xiàn)了人體本身不應存在的致使圖像質(zhì)量下降的影像由于MR 成像技術復雜，偽影產(chǎn)生的原理復雜，因此MR的偽影類型比較復雜偽影對圖像的影響表現(xiàn)為：圖像變形、重疊、缺失、模糊等 使圖像質(zhì)量下降，甚至無法分析 掩蓋病灶，造成漏診 出現(xiàn)假病灶，造成誤診 正確認識偽影并采取措施，對于提高MRI診斷水平很有必要 *運動偽影 混淆偽影或包裹偽影（卷褶偽影） 化學位移偽影 化學性配準不良偽影 截斷偽影 磁敏感性偽影 拉鏈偽影 交叉激勵二、常見偽影的類型*運動偽影自主性運動

2、：咀嚼、吞咽、肢體移動等。不自主性（生理性或病理性運動）：腸蠕動、心臟大血管的搏動、呼吸運動、抽搐、驚厥等*運動偽影只產(chǎn)生在相位編碼方向上自主性運動偽影補償方法于檢查前與患者溝通，盡量避免檢查部位的自主運動；協(xié)助患者舒適地躺在檢查床上；對于煩躁不安患者適當給予鎮(zhèn)靜藥物；保證圖像質(zhì)量的情況下盡量縮短掃描時間采用螺旋槳成像或者刀鋒技術減少運動偽影。對于有腰部疾病患者、駝背患者，在腿部、背部墊三角襯墊可以協(xié)助患者很舒適的躺在檢查床上，還可以起到一定的制動作用。螺旋槳（刀鋒）技術GE公司的螺旋槳技術和西門子公司的刀鋒技術，是K空間放射狀填充技術，主要應用于FSE序列與FIR序列（快速反轉(zhuǎn)恢復序列）順序

3、式K空間填充 螺旋槳技術 刀鋒技術圖像特點K空間中心區(qū)域有大量的信息重疊，圖像SNR高、利于數(shù)據(jù)校正運動偽影不再沿著相位編碼方向重建，可明顯減輕運動偽影主要適用于FSE序列和FIR序列，還可以應用于EPI序列還可明顯減輕磁敏感偽影*非自主性運動偽影的補償方法：（1）改變相位編碼方向：將運動的方向定為頻率 編碼方向（2）預飽和技術：使興趣區(qū)以外的含有偽影源的容積預飽和（3）呼吸門控和呼吸補償（4）心臟門控2 、混淆偽影或包裹偽影（卷褶偽影） 混淆偽影或包裹偽影是指圖像中出現(xiàn)所選FOV以外的解剖結構影像補償方法：加大FOV （1）去頻率包裹 （2）去相位包裹卷褶偽影可以出現(xiàn)在頻率編碼方向也可以出現(xiàn)

4、在相位編碼方向目前MRI儀均采用頻率方向超范圍編碼技術，故頻率編碼方向很少出現(xiàn)該偽影特點：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外一側的圖像信號卷褶并可重疊到圖像另一端卷褶偽影的補償方法設置合適的FOV或加大FOV相位編碼方向過采樣，或打開NPW(去相位卷褶技術）在感興趣區(qū)外覆蓋SAT（預飽和帶）西門子界面 GE界面3、化學位移偽影 化學位移偽影是由人體內(nèi)脂肪與水的氫質(zhì)子周圍電子云影響的差異，其進動頻率有差異導致的。脂肪內(nèi)H的進動頻率要略低于水中H的進動頻率，故重建后MR圖像上脂肪組織的信號會在頻率編碼方向上向梯度場低的一側位移化學位移偽影的補償方法增加頻率接收帶寬改

5、變頻率編碼方向施行脂肪抑制技術用低場設備4、化學性配準不良偽影化學性配準不良偽影是由于同一體素內(nèi)脂肪與水的質(zhì)子進動頻率不一致所引起，也叫第二類化學位移偽影補償方法：（1）使用SE序列（2）在GRE脈沖序列成像時，選擇適當?shù)腡E值，使信號采集發(fā)生在質(zhì)子相位重聚時，可顯著減弱這種偽影5、截斷偽影 截斷偽影是由于數(shù)據(jù)采樣不足所致補償方法： 增加相位編碼次數(shù)，采用大矩陣掃描6、磁敏感性偽影 磁敏感性偽影是由于不同組織成分磁敏感性上的差異導致它們中的質(zhì)子在進動頻率及相位上的差異，這樣在這些組織、 成分彼此間的界面上因相位離散效應而出現(xiàn)低信號環(huán)影補償方法： （1）避免病人攜帶鐵磁性金屬物質(zhì)進入掃描室 （2

6、）使用較短的TE（相位離散時間短）或SE脈7、拉鏈偽影 拉鏈偽影是指圖像相位編碼方向或頻率編碼方向上出現(xiàn)的致密狀偽影，似拉鏈狀補償方法： 通知維修工程師檢查掃描室的屏蔽，避免其它射頻脈沖的干擾8、交叉激勵當RF脈沖對所選層面進行激勵時，相鄰層面內(nèi)的質(zhì)子也可能受到激勵，當再對這些層面進行激勵時，層面內(nèi)曾受到激勵的質(zhì)子可能發(fā)生飽和，影響信號強度和圖像對比，這種效應叫交叉激勵，又叫串話干擾補償方法：（1）成像層面間保持一定的距離，距離為層 厚的30（2）交替激勵，采用1、3、5,2、4、6層間隔采集（3）方形RF脈沖,要求層間隔為層厚的10正確看待偽影磁共振偽影是客觀存在的，對偽影的正確認識可避免對

7、圖像的誤判，從而避免誤診和漏診不能過度追求“無偽影”而降低圖像信噪比高場強設備的偽影較低場強設備多偽影也能是磁共振成像“新”技術的理化基礎例如：磁共振波譜分析技術MRS就是利用了化學位移現(xiàn)象 磁敏感加權成像（SWI）就是利用了磁敏感現(xiàn)象 T2Mapping技術利用了魔角“現(xiàn)象第五節(jié) 流動現(xiàn)象的補償技術 流動狀態(tài) 流動現(xiàn)象和偽影 流動現(xiàn)象的補償一、流動狀態(tài) 人體血管內(nèi)血液、腦脊液、膽汁的流動狀態(tài)主要分為三種類型：層流：規(guī)律穩(wěn)定的流動狀態(tài)紊流：無規(guī)律的流動狀態(tài)，又叫湍流渦流：層流流經(jīng)管腔狹窄處產(chǎn)生的一種流動狀態(tài)層流層流：血流質(zhì)點的運動方向均與血管長軸平行，但運動速度存在差別層流示意圖 除沿著血管長

8、軸方向流動外，血流質(zhì)點還在其他方向進行迅速不規(guī)則的運動(湍流），層流經(jīng)管腔狹窄處形成大小不一的旋渦（渦流）二、流動現(xiàn)象和偽影（一）流動現(xiàn)象:血液和腦脊液的流動狀態(tài)在MRI中主要產(chǎn)生以下效應，統(tǒng)稱為流動現(xiàn)象：時間飛躍（Time of Flight TOF）2.體素內(nèi)相位離散（intra-voxel dephasing）1、時間飛躍：流動質(zhì)子在成像過程中，因流入或流出成像容積而引起其信號強度改變，稱時間飛躍效應，包括兩種現(xiàn)象：（1）高流速信號缺失，也叫流空（僅見于SE序列）（2）進入現(xiàn)象，也叫流動相關增強流空效應：血流呈黑色 流空效應示意圖流動相關增強效應形成的原理若血流垂直或基本垂直于掃描層面,

9、所選TR較短,層面內(nèi)靜止組織出現(xiàn)飽和現(xiàn)象,信號發(fā)生衰減而對于血流,總有未經(jīng)激發(fā)的質(zhì)子群流入掃描層面,經(jīng)脈沖激發(fā)后產(chǎn)生宏觀磁化矢量,產(chǎn)生較強的信號 2、體素內(nèi)相位離散： 在同一體素內(nèi)如同時含有流動質(zhì)子和靜止質(zhì)子或流動質(zhì)子間速度方向不一致時，體素內(nèi)質(zhì)子間將出現(xiàn)相位差，結果導致體素內(nèi)質(zhì)子相位離散，信號減低（二）流動運動偽影流動運動偽影主要有兩種表現(xiàn)形式：1. 斜行進入成像層面的流動質(zhì)子，在受到脈沖激勵后至信號采集之間的TE期間內(nèi)，位置發(fā)生變化，引起空間編碼錯位2. 血管內(nèi)搏動性血流引起的血管重影二、流動現(xiàn)象的補償 由于流動現(xiàn)象的存在，使流動質(zhì)子的信號強度高低相差很大，并可產(chǎn)生偽影直接影響圖像質(zhì)量，因

10、此要加以補償。方法有三種： 1. 梯度磁距復相位 2. 預飽和 3. 偶數(shù)回波重聚相位1. 梯度磁距復相位用于補償沿某一梯度場方向流動的質(zhì)子體素內(nèi)相位離散，又叫流動補償方法使通過層面選擇梯度或讀出梯度的極性變化作為補償梯度，使流動質(zhì)子的相位變化為零而重聚相位，即同一體素流動質(zhì)子與靜止質(zhì)子相位相同，體素產(chǎn)生亮信號。該方法對慢速層流有效2. 預飽和使流動質(zhì)子信號缺失從而最大限度地減少流動效應的減少常用于血液和腦脊液顯示為低信號的T1WI和PDWI應根據(jù)質(zhì)子流動方向決定預飽和容積的位置3. 偶數(shù)回波重聚相位 在SE序列當中，獲取偶數(shù)回波可減少體素內(nèi)相位離散的影響流動質(zhì)子在SE序列的第一個回波時如處于

11、相位離散狀態(tài)，則在第二個或偶數(shù)個回波時處于重聚狀態(tài)主要用于在T2WI中減少體素內(nèi)相位離散引起的相位喪失第六節(jié) MRI對比劑的應用 增強機制 分類一、增強機理X 線對比劑： 使對比劑顯影MRI對比劑： 改變組織的理化特性， 不顯示對比劑本身MRI對比劑(Gd-DTPA)與質(zhì)子相互作用來縮短質(zhì)子的縱、橫向弛豫時間，主要是縮短質(zhì)子的T1弛豫時間Gd-DTPA二、分類(一) 生物分布性 細胞外對比劑 細胞內(nèi)對比劑(二) 磁特性 順磁性對比劑 超順磁性對比劑 釓螯合物最常用的是Gd-DTPA主要應用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)MRI檢查，可是某些正常結構強化，如垂體、靜脈等也可以使病變強化：腫瘤、梗死、感染、急性期脫髓鞘病變還可用于腹部、乳腺、肌肉系統(tǒng)病變增強檢查 Gd-DTPA經(jīng)靜脈注入，用量為0.1mmol/kg 需注意對比劑不良反應：過敏、腎損害（腎纖維化）超順磁性氧化鐵（SPIO）經(jīng)靜脈注入，可被肝臟網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)的Kupfer 細胞攝取已用于臨床的SPIO制劑為Feridex（菲立磁），主要用于診斷肝惡性腫瘤。注入該藥后，正常肝實質(zhì)在T2WI像上明顯減低，腫瘤不含Kupfer細胞而相對呈高信號肝細胞特異對比劑Gd對比劑中加入芳香環(huán)，增加其親脂性常用Gd-EOB-DT