MRI-第九節(jié)幻燈片

第九節(jié)偽影及補(bǔ)償技術(shù)一、運(yùn)動(dòng)偽影運(yùn)動(dòng)偽影包括由于病人運(yùn)動(dòng)引起的運(yùn)動(dòng)偽影，以及由于血液或腦脊液流動(dòng)引起的流動(dòng)偽影。無論是病人自主性運(yùn)動(dòng)如咀嚼、吞咽、肢體移動(dòng)等，或是不自主性、生理性運(yùn)動(dòng)如腸蠕動(dòng)、心臟大血管的搏動(dòng)(圖4-16)、呼吸運(yùn)動(dòng)、咳嗽或抽搐、驚厥等，均可引起運(yùn)動(dòng)偽影，使圖像質(zhì)量下降。主要表現(xiàn)為相位編碼方向上出現(xiàn)具有一定間隔的條紋狀或半弧狀影，這種偽影只在相位編碼方向上出現(xiàn)，與運(yùn)動(dòng)方向無關(guān)。大血管搏動(dòng)偽影（糖葫蘆狀）流動(dòng)偽影主要有二種表現(xiàn)形式。一種是進(jìn)入成像層面的流動(dòng)質(zhì)子，在受到脈沖激勵(lì)后至信號(hào)采集之間的TE期間內(nèi)，位置發(fā)生了變化，引起信號(hào)空間編碼錯(cuò)位。當(dāng)TE很長時(shí)，血管內(nèi)流動(dòng)質(zhì)子的信號(hào)甚至?xí)@示在管腔外。另一種是血管內(nèi)搏動(dòng)性血流引起的血管重影，稱相位重影，也屬于信號(hào)錯(cuò)位，但這種偽影總是發(fā)生在相位編碼方向上而與血流方向無關(guān)，故又稱相位錯(cuò)位。最常見于腹部軸位成像中，表現(xiàn)為腹主動(dòng)脈前出現(xiàn)多個(gè)血管重影。頭部軸位成像時(shí)椎-基底動(dòng)脈也可產(chǎn)生這種重影。1.產(chǎn)生原因被成像的解剖結(jié)構(gòu)沿某一梯度方向發(fā)生位置移動(dòng)，導(dǎo)致了數(shù)據(jù)采集的相位錯(cuò)位。數(shù)據(jù)讀出與頻率編碼同時(shí)進(jìn)行，而相位編碼與數(shù)據(jù)讀出之間有一段延遲時(shí)間，故這種偽影僅發(fā)生在圖像的相位編碼方向上。2.補(bǔ)償技術(shù)補(bǔ)償?shù)姆椒捎卸喾N選擇。(1)改變相位編碼方向：將偽影旋轉(zhuǎn)到不重要的位置方向。例如腰椎矢狀位成像時(shí)，將頭足方向（FOV的長軸）作為相位編碼方向，前后方向作為頻率編碼方向，則可有效地消除因腹主動(dòng)脈搏動(dòng)引起的沿相位編碼方向的偽影，否則將干擾椎管內(nèi)結(jié)構(gòu)的觀察。這種方法對(duì)膝關(guān)節(jié)矢狀位檢查時(shí)避免腘動(dòng)脈搏動(dòng)產(chǎn)生的偽影和胸、腹部軸位檢查時(shí)避免胸主動(dòng)脈及腹主動(dòng)脈搏動(dòng)產(chǎn)生的偽影均有效。

(5)流動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)：用于消除沿梯度場流動(dòng)的質(zhì)子產(chǎn)生的相位重影，該方法使流動(dòng)質(zhì)子產(chǎn)生亮信號(hào)，對(duì)層面中慢速層流補(bǔ)償效果最好，常用于T2WI和T2*WI的序列中。由于搏動(dòng)的動(dòng)脈血流速度不如靜脈血流穩(wěn)定，因而補(bǔ)償效果不如靜脈血流。流動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)對(duì)紊流、垂直進(jìn)入成像層面的快速血流補(bǔ)償效果差。（6）增加脈沖的激勵(lì)次數(shù)：通過平均減少偽影。（7）使病人保持靜止：對(duì)自主性運(yùn)動(dòng)，盡量使病人舒適地躺在檢查床上，可用墊子或帶子進(jìn)行固定，檢查前應(yīng)對(duì)病人詳細(xì)介紹檢查過程，解釋可能遇到的問題（如磁體內(nèi)的噪聲），躁動(dòng)病人可給予鎮(zhèn)靜劑。另外，根據(jù)病人具體情況和檢查目的正確選擇成像序列和參數(shù)，對(duì)合作欠佳的病人應(yīng)縮短掃描時(shí)間。

二、包裹偽影1.產(chǎn)生原因包裹偽影（wraparoundartifact）也稱為混淆偽影（aliasingartifact）或卷折偽影（wrap-aroundartifact），是指圖像中出現(xiàn)所選FOV以外的解剖結(jié)構(gòu)影像（圖4-17）。這是因?yàn)镕OV以外鄰近接收線圈的解剖結(jié)構(gòu)也產(chǎn)生信號(hào)，一旦這種信號(hào)被接收，將被錯(cuò)編入FOV內(nèi)的像素位置上，一般一側(cè)的解剖結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)在圖像FOV的另一側(cè)。頻率編碼方向發(fā)生的偽影稱頻率包裹，相位編碼方向發(fā)生的偽影稱相位包裹。頻率包裹的原因是頻率采樣不足，使FOV外解剖結(jié)構(gòu)的信號(hào)被錯(cuò)移入FOV內(nèi)。相位包裹是由于FOV外解剖結(jié)構(gòu)信號(hào)的相位值與FOV內(nèi)信號(hào)的相位值重復(fù)，使FOV外解剖結(jié)構(gòu)信號(hào)錯(cuò)移入FOV內(nèi)相位編碼方向上的相應(yīng)位置上。

卷折偽影

2.補(bǔ)償技術(shù)根據(jù)產(chǎn)生的原因可選用不同的補(bǔ)償方法。(1)擴(kuò)大FOV：使所有產(chǎn)生信號(hào)的解剖結(jié)構(gòu)均被包括在FOV內(nèi)，即可完全消除包裹偽影。但擴(kuò)大FOV將使空間分辨力下降。(2)其它方法：①去頻率包裹，通過數(shù)字化的RF脈沖，將頻率編碼方向上FOV外的信號(hào)從回波中濾過掉。大多數(shù)系統(tǒng)均具有該功能；②去相位包裹，在相位編碼方向上擴(kuò)大FOV，并增加相位編碼次數(shù)，以補(bǔ)償擴(kuò)大FOV后所致的空間分辨力下降。（3）改變相位編碼方向：將解剖部位最小直徑或不重要的位置方向置于相位編碼方向。（4）使用預(yù)置飽和技術(shù)：抑制FOV以外不需要的解剖結(jié)構(gòu)。

三、化學(xué)位移偽影1.產(chǎn)生原因化學(xué)位移偽影是由人體內(nèi)水的氫質(zhì)子與脂肪氫質(zhì)子的進(jìn)動(dòng)頻率不同（因?yàn)橹局械臍渑c碳相連，而水中的氫與氧相連），脂肪中的質(zhì)子進(jìn)動(dòng)頻率慢于水中的質(zhì)子。兩者進(jìn)動(dòng)頻率上的差異與主磁場場強(qiáng)成正比。因此在低場強(qiáng)設(shè)備這種差異不顯著，而在高場強(qiáng)設(shè)備則顯著。在場強(qiáng)1.5T，接收帶寬為±16kHz，頻率編碼次數(shù)為256時(shí)，則FOV頻率編碼方向上每一像素的頻率寬度為125Hz；由于脂肪中的質(zhì)子與水中的質(zhì)子進(jìn)動(dòng)頻率相差220Hz，使同一體素內(nèi)彼此相鄰的脂肪和水在影像上信號(hào)位置彼此分離，發(fā)生1.76個(gè)像素距離的移位，即化學(xué)位移偽影。

在影像上化學(xué)位移偽影的寬度取決于脂肪與水質(zhì)子進(jìn)動(dòng)頻率的差值和像素在頻率編碼方向上的寬度?；瘜W(xué)位移偽影僅發(fā)生在頻率編碼方向上，表現(xiàn)為在脂肪與水的界面上出現(xiàn)黑色或白色帶狀影，尤其在腎臟與腎周脂肪囊交界區(qū)表現(xiàn)突出（圖4-18）。

2.補(bǔ)償技術(shù)常用的補(bǔ)償方法有：①增加接收帶寬、縮小FOV，可減輕化學(xué)位移偽影。②改變頻率和相位編碼方向，將偽影旋轉(zhuǎn)到不重要的位置方向。③使用水/脂反向技術(shù)。

化學(xué)位移偽影a：T1加權(quán)腹部成像b：T2加權(quán)腹部成像兩幅圖像的腎臟上均顯示出一側(cè)為黑邊，另一側(cè)為白邊四、截?cái)鄠斡?.產(chǎn)生原因截?cái)鄠斡埃╰runcationartifact）也稱Gibbs偽影，系因數(shù)據(jù)采樣不足所致，在圖像中高、低信號(hào)強(qiáng)度差別大的組織交界區(qū)信號(hào)強(qiáng)度失準(zhǔn)，表現(xiàn)為多個(gè)平行條紋，它重復(fù)出現(xiàn)并隨著離開邊緣的距離增加而逐漸減少。在頸椎矢狀位T1WI上這種偽影比較常見，表現(xiàn)為頸髓內(nèi)出現(xiàn)低信號(hào)線影。其它部位如顱骨與腦交界區(qū)（圖4-19）、脂肪與肌肉交界區(qū)也可出現(xiàn)這種偽影。2.補(bǔ)償技術(shù)增加相位編碼次數(shù)，可避免數(shù)據(jù)采樣不足，例如，用256×256矩陣代替256×128矩陣；減小FOV對(duì)防止此偽影也是有效的。

圖4-19截?cái)鄠斡埃B板下的條紋影）五、磁敏感性偽影1.產(chǎn)生原因磁敏感性是指物質(zhì)可被磁化的能力。不同組織成分磁敏感性上的差異，將導(dǎo)致它們中的質(zhì)子在進(jìn)動(dòng)頻率及相位上的差異，使這些組織間的界面上（例如空氣與組織、骨與組織、液體與組織等界面）因失相位效應(yīng)而出現(xiàn)低信號(hào)環(huán)影或信號(hào)丟失（圖4-20），稱磁敏感性偽影。在臨床成像中，這種偽影主要來源于出血和血腫中所含的金屬和鐵成分，因其磁化程度顯著高于周圍組織。另外，病人身上或體內(nèi)攜帶的鐵磁性物質(zhì)具有極高的磁敏感性，可引起圖像嚴(yán)重失真。在GRE脈沖序列中磁敏感性偽影更為顯著，因梯度反轉(zhuǎn)不能補(bǔ)償磁敏感性差異引起的失相位。2.補(bǔ)償技術(shù)用自旋回波序列替代梯度回波序列；避免病人攜帶鐵磁性金屬物質(zhì)進(jìn)入掃描室并接受檢查。

圖4-20假牙引起的金屬異物偽影椎體及脊髓信號(hào)明顯變形六、拉鏈偽影1.產(chǎn)生原因拉鏈偽影（zipperartifact）是指圖像中頻率編碼方向上出現(xiàn)致密線狀偽影，似拉鏈狀。原因是額外的某一頻率RF脈沖進(jìn)入掃描室，并與來自病人體內(nèi)的弱信號(hào)相互干擾。當(dāng)掃描室RF屏蔽出現(xiàn)泄露時(shí)引起這種偽影。另外，當(dāng)脈沖發(fā)生器漏電到接收器或不正確的模-數(shù)轉(zhuǎn)換器偏置也可導(dǎo)致此種偽影的出現(xiàn)。2.補(bǔ)償技術(shù)重新掃描；若反復(fù)出現(xiàn)這種偽影時(shí)應(yīng)立即通知維修工程師檢查并修復(fù)。

七、遮蔽偽影1.產(chǎn)生原因遮蔽偽影（shadingartifact）指圖像中某一部分信號(hào)缺失。主要原因是使用非90和180脈沖，使病人體內(nèi)質(zhì)子受到不均激勵(lì)。也可由線圈的異常負(fù)載或線圈在某一點(diǎn)上的耦聯(lián)引起，例如檢查形體大、體重重的病人，其身體接觸到體線圈的一側(cè)并形成耦聯(lián)。主磁場均勻性下降時(shí)也可引起這種偽影。2.補(bǔ)償技術(shù)①正確使用線圈，選擇合適的線圈，必要時(shí)在病人與線圈之間使用泡沫塑料墊或水袋，使病人不能直接接觸到線圈；②預(yù)掃描，掃描前應(yīng)當(dāng)獲取合適的預(yù)掃描參數(shù)，以校準(zhǔn)RF脈沖的頻率和幅度；③勻場，主磁場均勻性下降時(shí)，應(yīng)進(jìn)行勻場。

八、交叉激勵(lì)1.產(chǎn)生原因RF脈沖波形不呈方形，其寬度在正常時(shí)可有10%左右的變化，因此當(dāng)RF脈沖對(duì)所選層面進(jìn)行激勵(lì)時(shí)，相鄰層面內(nèi)的質(zhì)子也可能受到激勵(lì)，當(dāng)這些相鄰層面進(jìn)行數(shù)據(jù)采集而受到激勵(lì)時(shí)，層面內(nèi)曾受到過激勵(lì)的質(zhì)子則可發(fā)生飽和，影響信號(hào)強(qiáng)度和圖像對(duì)比，這種效應(yīng)稱交叉激勵(lì)（crossexcitation）。2.補(bǔ)償技術(shù)補(bǔ)償方法有：①成像層面之間保持一定的間隔，當(dāng)間隔的寬度為層厚的20%～30%時(shí)可有效地減少交叉激勵(lì)效應(yīng)；②交替激勵(lì)，大多數(shù)系統(tǒng)具有該功能，例如層面激勵(lì)順序?yàn)?，3，5，7層為一組，在第一次TR期間完成；2，4，6，8層為第二組，在第二次TR期間完成。使相鄰兩組層面間隔一個(gè)TR。應(yīng)用此功能時(shí)，不需設(shè)置層面間隔；③“方形”RF脈沖，有些系統(tǒng)的軟件具有使RF脈沖“方形化”的功能，使交叉激勵(lì)明顯減少，同時(shí)常伴有一定的信號(hào)丟失，應(yīng)留出10%層厚的層間隔。

九、其它偽影1.十字形或人字形偽影產(chǎn)生的原因是傅立葉轉(zhuǎn)換過程中的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。解決方法為重新處理原始數(shù)據(jù)。2.刺激回波幻影是由多回波序列層面選擇RF脈沖產(chǎn)生的刺激回波造成。解決方法為使用具有抑制刺激回波的序列。3.靜電偽影由于尼龍衣褲、尼龍襪以及毛毯產(chǎn)生的靜電干擾信號(hào)。解決方法為病人檢查時(shí)換去可產(chǎn)生靜電