磁共振常见伪影及解决方案PPT幻灯片
磁共振伪影
伪影是指MR图像中与实际解剖结构不相符的信号，可以表现为图像变形、重叠、缺失、模糊等。
每一幅MRI图像都存在不同程度的伪影。
MRI检查中伪影主要造成三个方面的问题：（1）使图像质量下降，甚至无法分析；（2）掩盖病灶，造成漏诊；（3）出现假病灶，造成误诊。
因此正确的认识伪影及其对策对于提高MRI临床诊断水平非常重要。
MRI的伪影主要分为装备伪影、运动伪影及磁化率敏感伪影等三大类。
本节将重点介绍MRI常见伪影的原因、表现及其对策。
一、设备伪影所谓设备伪影是指与MRI成像设备及MR成像固有技术相关的伪影。
设备伪影主要取决于生产产家的设备质量、安装调试等因素，成像参数的选择也是影响设备伪影的重要因素。
下面主要讨论与成像参数有关的设备伪影。
（一）化学位移伪影化学位移伪影是指由于化学位移现象导致的图像伪影。
化学位移现象我们已经在MRS一节作了介绍。
大家都知道MR图像是通过施加梯度场造成不同位置的质子进动频率出现差异来完成空间定位编码的。
由于化学位移现象，脂肪中的质子的进动频率要比水中的质子快3.5PPM（约147Hz/T），如果以水分子中的质子的进动频率为MR成像的中心频率，则脂肪信号在频率编码方向上将向梯度场强较低（进动频率较低）的一侧错位。
以盆腔横断面T2WI为例，如果左右方向为频率编码方向且梯度场为左侧高右侧低，膀胱内的尿液呈现高信号，周围脂肪也呈高信号。
膀胱左旁的脂肪向右侧移位并与膀胱内的尿液信号叠加，在膀胱左侧缘形成一条信号更高的白色条带；而膀胱右旁的脂肪也向右移位，从而在膀胱右缘处形成一条信号缺失的黑色条带。
化学位移伪影的特点包括：（1）出现在频率编码方向上；（2）脂肪组织的信号向频率编码梯度场强较低的一侧移位；（3）场强越高，化学位移伪影也越明显。
化学位移伪影的对策包括：（1）改变频率编码方向。
这仅能改变化学位移伪影的方向，并不能减轻或消除化学位移伪影。
（2）施加脂肪抑制技术。
脂肪信号被抑制后，其化学位移伪影将同时被抑制。
磁共振关节伪影及处理方法
磁共振关节伪影及处理方法
磁共振成像（MRI）是一种非侵入性的影像学技术，常用于检查
关节疾病。
在MRI图像中，可能会出现伪影，其中包括关节磁共振
伪影。
关节磁共振伪影是指在MRI图像中出现的与真实解剖结构不
符的异常信号，可能会对临床诊断和治疗产生影响。
关节磁共振伪
影主要有以下几种类型和处理方法：
1. 金属伪影，金属植入物或假体可能会在MRI图像中产生伪影。
处理方法包括选择合适的MRI序列和参数，以减少金属伪影的影响；在可能的情况下，避免使用含金属材料的植入物。
2. 化学位移伪影，由于关节液体中的成分差异，可能会在MRI
图像中产生化学位移伪影。
处理方法包括使用特定的MRI序列和参数，以减少化学位移伪影的影响；在分析图像时，结合临床病史和
其他影像学资料，准确判断病变。
3. 部分体积效应伪影，当关节部位存在信号不均匀的情况时，
可能会出现部分体积效应伪影。
处理方法包括调整扫描参数和优化
扫描位置，以减少部分体积效应伪影的影响；在图像解读时，结合
临床表现和其他影像学检查结果，综合分析病变。
4. 运动伪影，患者在MRI扫描过程中的不适当运动可能会导致
图像模糊或伪影。
处理方法包括在扫描前对患者进行充分的交流和
准备，以减少运动伪影的发生；在图像重建和解读时，注意排除运
动伪影的影响。
总的来说，减少关节磁共振伪影的发生需要综合考虑扫描技术、患者准备和临床信息等多个因素。
此外，医学影像学专家在解读
MRI图像时，也需要结合临床资料和其他影像学检查结果，准确判
断病变，以确保诊断的准确性和可靠性。
(医学课件)MRI磁共振扫描技术PPT幻灯片
出血：影像表现很复杂，与出血的部位、 时间有关
① 《24h仅见周围水肿征象； ② 1~3天急性期，脱氧血红蛋白可使T2缩
短且水肿更明显； ③ 3~14天亚急性期，红血球溶解破坏，脱
氧血红蛋白氧化成高铁血红蛋白，T1弛 豫明显缩短T2弛豫延长，周围水肿存在； ④ 》14天慢性期，高铁血红蛋白氧化为半 色素，含铁血红蛋白沉积血肿周边部。
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TR为重复时间， 越长图像对比度越高 TE 为回波时间 在自旋回波和梯度回波中二者共同决定图像
对比度。
T1、T2 是组织固有属性，在相同磁场不同 组织表现不同T1、T2 ，在磁共振图像上出 现不同的像素亮度。
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根据弛豫值T1、T2定义，90˚射频脉冲停止后， 纵向磁化矢量增长到原值的63%所需时间为T1 值； 长T1组织，磁化矢量恢复慢，在短TR序列 中，有效TE时间点采集的磁化矢量没有恢复到 足够大，处于低值水平，所以长T1组织为低信 号，短T1组织为高信号。
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病变在MRI上通常有四种信号强度的改变：
①等信号强度：指病变与周围组织呈相同灰度，平 扫MRI上无法识别病灶，有时需借助MRI对比剂的 顺磁性效应以增加病变信号强度，使之与周围组 织产生对比差别；
②低信号强度：MRI片上病灶信号强度不及周围组 织亮；
③高信号强度：MRI片上病变组织的信号强度高于 周围组织；
流动血液：信号强度与流速有关，射 频脉冲和采集信号的时间差，出现流 空信号，涡流、层流可出现信号差别。
气体：质子密度最小，信号趋向零。 水：质子密度极高，具有长T1和长T2
弛豫特点。
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一、磁共振成像基本原理 二、磁共振常见物质的信号特点 三、病理组织的信号特点 四、中枢神经系统磁共振成像常用序列 五、磁共振图片展示
磁共振伪影 ppt课件
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1、FOV太小，类似卷褶，多出现 在图像中心，增大FOV,设置预饱和 带。 2、扫描中病人运动（类似卷褶） 或线圈移动，（一条切割线将暗区 与亮区分开），固定好线圈绷带。 3、线圈摆放不正确（图像中心出 现条带状的部分组织的卷褶信号， 信噪比明显降低），线圈前后片对 齐左右对齐。 4、屏气方式不一致（类似呼吸的 运动伪影，但伪影处在图像偏下方， 且只有一条）
• 相位编码方向过采样。是指对相位编码方向上超出FOV范围的组织也 进行相位编码，但在重建图像时，并不把这些过采样的区域包含到图 像中，FOV外的组织因为有正确的相位信息，因此不发生卷褶。
• 施加空间预饱和带。给FOV外相位编码方向上组织区域放置一个空间 预饱和带，其宽度应该覆盖FOV外的所有组织（相位编码方向），把 该区域内的组织信号进行抑制，这样尽管卷褶伪影并没有消除，但由 于被卷褶组织的信号明显减弱，卷褶伪影的强度也随之明显减弱。
磁共振伪影
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前言
• 在磁共振成像中，伪影的出现比其他成像 技术多，而且也较严重，因此正确鉴别和 认识伪影、明确伪影产生的原因并采取相 应的解决办法是每名技师所必须具备的素 质!
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什么是伪影?
• 所谓伪影是指在磁共振扫描或信息处理过 程中，由于某种或几种原因出现了一些人 体本身不存在的图像信息，可以表现为图 像变形、重叠、缺失、模糊等，致使图像 质量下降的影像，也称假影或鬼影（ghost）
中心偏差） • 患者因素（运动、金属植入物、解剖相关伪影、磁敏感伪
影）
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金属异物伪影
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金属异物伪影
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7ppt课件8 Nhomakorabea 解决方法
4 磁共振常见伪影及解决方案
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10/18/2018
非线性梯度伪影
校 正 前
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校 正 后
10/18/2018
非线性梯度伪影
校 正 前
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校 正 后
10/18/2018
其他
周围环境变化
外界泄漏射频带来的伪影：需要的射频脉冲发生在一个（或一系 列）特定的频率。
MR 伪影
图像处理相关的伪影 硬件相关的伪影 患者相关的伪影 环境相关的伪影
卷褶 化学位移 截断 部分容积
磁场不均匀 射频相关
a.层间交叉 b.拉链伪影 c.射频馈通 d.射频噪声
运动伪影 磁敏感性伪影、 金属伪影
拉链伪影 ……
数据错误 （ghost）
梯度相关
——随机运动：患者的自主或不自主运动（如吞咽、咳嗽等）所造成的。会 造成图像模糊，也可能在相位编码方向得到很多平行的条带。
可以采用一定措施来减小运动伪影。
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运动伪影
• 心跳所致运动伪 影
• 脂肪抑制屏气 gre 序 列，沿相位编码方向， 可见心跳引起动伪影， 伸至解剖范围之外。
运动伪影
• 股动脉搏动伪 影
截断伪影
减小截断伪影的对策主要是：
• 增加图像分辨率（读出分辨率和相位分辨率），但会延长扫 描时间。 • 使用参数卡中环形影压制选项。
Presentation title here影
理想的梯度磁场应该是线性的。
但是，在实际中梯度存在非线性，即梯度磁场的中心线性较好， 越靠近边缘，线性越差。非线性梯度造成局部磁场变形，使空间 定位不够准确，造成图像扭曲变形。
磁共振mri伪影ppt课件
• 确保磁场内无金属物；报修
工程师。
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拉链伪影
• 图像上表现为沿相位编码方
向排列的“拉链状”伪影。
• 属于射频噪声（不需要的外
界无线电频率的噪声）。
• 去除监护装置，关紧扫描间
的门；报修工程师。
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灯芯绒伪影
• 图像上表现为覆盖整个图像
的“棘刺状”伪影。可为单一方 向，也可为多个方向相交排列。
• 磁体间内存在放电辐射。 • 关闭或封闭放电辐射源，查看
有无松动的金属物。
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交叉伪影
交叉部位（或有饱和脉冲的部位）
低信号或信噪比非常低。
层面内组织受到其它层面/额外的
射频脉冲激发，提前饱和，不能产生
信号。
定位时注意层面交叉让开要观观察的部位。
在两种信号强度差别很大的组织间产生。
数字图像像素不能无限小，导致图像与实际解
剖存在差异（阶梯状信号的强度变化）。图像
的空间分辨力较低（即像素较大）。
增加图像空间分辨力。增加采集时间降低
带宽。
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细线伪影
• 图像上表现为图像的局部较
细小的伪影。
• 来源于射频脉冲的受激回波
对图像采集的第一个回波产生干 扰。
列。
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磁共振常见伪影简介
谢谢大家
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卷褶伪影
图像上表现为FOV外一侧的
组织信号卷褶并重叠到图像的另 一侧通常出现在相位编码方向。
受检物体的尺寸超出FOV的
大小
采用卷褶抑制技术；空间饱
和技术；增大FOV。
磁共振常见伪影的鉴别
磁共振罕有伪影的辨别在磁共振成像中,伪影的消失比其他成像技巧多,并且也教轻微,是以准确辨别和熟悉伪影.明白伪影产生的原因并采纳响应的解决办法是临床诊断经常面对的问题.下面就磁共振产生伪影重要原因.图像表示及解决办法进行介绍和商量.1.黑鸿沟伪影：黑鸿沟伪影是一种工资造成的沿水脂分界面.肌肉脂肪分界面散布的黑线状伪影.这种伪影在视觉上可以清楚的勾勒出组织轮廓.但是它其实不是正常的剖解构造.胸部冠状位图像,回波时光为7ms,可以看到在肩部肌肉及肝脏四周分界清楚的黑鸿沟伪影.之所以会消失这种伪影,最罕有的原因是在脂肪和水位于雷同的层面时,设置TE时光正好使水分子和脂肪分子的自旋处于反相位,使旌旗灯号互相抵消.在1.5磁场下,脂肪和水的频率相差3.5ppm,在TE取4.5ms的倍数时,可以消去伪影,如：4.5ms, 9ms,13.6ms.2.化学位移伪影在推体.腹部.眼眶等含脂肪成份的组织边沿常可以看到化学位移伪影.在频率编码偏向上,磁共振体系运用不合分子的不合频率进行空间定位.在不合器官中,因为水和肌肉组织与脂肪比拟具有不合的共振频率,此时磁共振扫描仪根据这种频率差别进行空间定位时,含有脂肪成份的组织在频率编码偏向上相对与正常地位产生偏移.在脊柱扫描中,视觉表示为一侧椎体的边沿厚度显著大于对侧.在腹部和眼眶扫描中,会在水.脂分界面上消失黑影,而在对侧消失亮条状伪影.在肾脏轴位扫描进程中,这种伪影表示为,在肾脏顶端的亮条状伪影,以及底端的黑条状伪影,并且场强越高此伪影越显著.清除此伪影的最好办法是运用脂肪饱技巧.3.卷折伪影当FOV小于收集窗时经常会消失卷折伪影.在相位编码偏向及3D序列的片层偏向上,表示为超出部分的图像会折叠到对侧,这种现象可以进行更正.假如必须行止此伪影,可以在相位编码偏向增长更多的编码步数加以校订.在相位编码偏向增长过采样亦可行止此伪影.4.吉布斯(截断)伪影吉布斯伪影是一种异常强烈的.平行分列.诟谇相间的一种条状伪影.在椎体T2Wl扫描中,从很亮的脑脊液到无旌旗灯号的推间盘内均可以看不轻易觉察到的很渺小的吉布斯伪影.这种伪影在脑本质与颅骨接壤面也十分罕有.它反响了从傅立叶转换到图象重建进程中,运用有限的相位编码步数.运用更多的相位编码步数可以削减这种伪影的产生.第一幅运用水模获得的轴位像.在程度偏向运用128次编码步数,在垂直偏向运用256次编码步数.可以很显著的看到在阁下偏向上,水模边沿消失显著的诟谇相间的伪影,而在从顶到低偏向此伪影显著较弱.第二幅像是在两个偏向上均采取256次编码步数.在水模的边沿上这种渺小的伪影显著消掉.5. 拉链状伪影许多原因可以引起拉链状伪影,重要讲述与硬件及软件不太相关的,而是由外部射频干扰直接引起的伪影.当在图像收集进程中,因为扫描房间的门被打开而使射频旌旗灯号进入而引起的这种拉链伪影很轻易被防止和掌握.这种因为无线电射频旌旗灯号引起的拉链状伪影在图像上表示为垂直于频率编码偏向的线状影.因为装备和软件问题引起的拉链状伪影可以出如今随意率性轴向上. 相位编码偏向上的活动伪影在序列收集进程中,因为受检者的血管摇动.吞咽动作.呼吸活动.蠕动以及心理活动等均可引起活动伪影.异常相似于有名的吉布斯伪影.因为有时这种伪影超出了FOV的规模.并且它不象吉布斯伪影那样在边沿敏捷的削弱.运用不合的技巧以及剖析伪影产生的部位和原因可以采取响应的办法,清除在相位编码偏向上这种伪影.在血管生齿的偏向运用空间预饱和技巧,可以削弱血管的摇动伪影.空间预饱和技巧也可以削弱因为吞咽.呼吸引起的活动伪影.运用概况线圈可以削弱感兴致区远端的活动伪影.运用较短的脉冲序列,以及呼吸及心电触发技巧均可削弱活动伪影.片层的流入效应该没有自旋饱和的血液初次进入片层或片层组时,会引起血液的流入效应.它的特色是血流进入的第一个层面的血管(动脉和静脉)呈显著的高旌旗灯号.平日不止只消失第一个层面,离得越远的层面衰减越显著.这种伪影对血栓的诊断消失显著的误导感化.假如要进一步辨别,可以运用梯度回波的流入技巧来差别流入伪影和血栓.6.片层交叠伪影：片层交叠伪影表示为在腰椎的多片层.多角度扫描时,在图像中部分旌旗灯号的丧掉.假如经由过程不合推间盘平面的片层是不服行的,那么片层就会产生交叠.假如在统一时光收集两个片层,例如:L4-5和L5-S1.那么,程度扫描获得的第二幅图象部分旌旗灯号被饱和掉落.这表示为在图像上消失程度的带状旌旗灯号丧掉的现象.鄙人图腰推轴位像中这种伪影表示为,在图像底部低旌旗灯号的.程度走向的带状伪影.因而,阻碍我们对推管后部的毁伤情形的评估.8. 魔角效应：魔角效应,最罕有于肌键和韧带走向与主碰场偏向夹角呈55度时消失.在正常情形下,水分子与肌键的胶原纤维在偶极一偶极效应的感化下,具有很短的T2时光,此时在图像上表示为无旌旗灯号.当肌键与主碰场夹角在55度时,偶极效应消掉,使T2时光延伸了一倍.此时,在通例序列上肌键的旌旗灯号是可以看见的.例如在肩袖和膝关节肌键上可以看到此现象.9.波浪状伪影,在运用体部线圈运用梯度回波序列扫描时,在图像上这种伪影是很罕有的.因为在体部的两侧主碰场其实不是平均一致的,使得在不合时相相加和相减时一侧旌旗灯号叠加到另一侧上边.10.射频溢出伪影,在头颅轴位图像上表示为图像的不平均现象.这种伪影的消失是因为扫描仪从病人吸收到太强的旌旗灯号.平日主动预扫描平日可以调节接收器来防止此现象的产生.假如此伪影依旧消失,可以运用手动调谐.11.中间点状伪影是一种在图像中间.小圆点状的高旌旗灯号影.产生原因是因为接收器的直流电压中断偏离造成的.经由傅立叶转换后,这些电压恒定偏离的现象在图像上表示为亮了小圆点.12.磁化伪影：磁化伪影产生的原因是在渺小的梯度变更或者磁场强度产生渺小变更时,出如今具有不合磁化率的两种物资的接壤面邻近.大的磁化伪影罕有于铁磁性物资代替了非磁性物资 (例如人体)时,在其四周形成很大的磁化伪影.梯度变更使四周组织产生自旋掉相和频率位移.从而引起四周正常剖解构造形变,并可见黑.表态间的区域.这种现象在梯度回波序列上异常迟钝,具有很长的回波时光.头颅的轴位像,患者眼险涂抹了睫毛膏.因为睫毛膏引起的磁化伪影使得眼球前半部分正常构造难以显示.13.零填充伪影,因为K空间数据收集较少,或者须要0填充.。
MRI常见伪影和解决方法ppt课件
减少Annefact 伪影的方法： 1.通过选择与成像视野相匹配的接收线圈( 例如 LS45、LS56、CS12 等) ， 可以减小选中那些在视 野之外生成的外围设备信号的可能性。 2.将SAT (飽和帶)频带放在颈椎前。
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脂肪SAT壓脂不均勻
• 减少伪影的方法 • 使用STIR 序列取代化学脂肪SAT • 調整Shim Volm勻場大小
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缩放模式的拉链伪影
• 其中大多数伪影是由梯度磁场线圈有效长度之外磁化的无效相位差所导致的。 尽管在缩放模式下可以很好地控制预设的视野及其方向， 但无法控制空间饱 和度( 尤其是在A、P、R 和L 方向) ， 因此可能造成拉链伪影。其他的饱和 度技术， 如脂肪饱和度和磁化传输(MT) 技术， 也可以产生这种类型的伪影。 通过选择合适的接收线圈和/或小心地确定空间饱和度范围， 可以消除伪影 或将拉链伪影降至最低限度。
带有信号取消范围( 阴 影) 的轴向腹部图像是 由不正确的患者位置造 成的。
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星形伪影
• 星状伪影是一个外围信号伪影， 在图像上显示为亮点。此伪影是由于在所需 视野外部产生的信号被接收器检测到所导致的。星状伪影信号在图像中央附 近显示为亮星， 其产生位置距等中心非常远。在非线性区域， 离开RF 180 脉冲或者来自SAT 脉冲的自由感应衰减( FID )信号没有被粉碎， 因此假信 号会返回到图像中。此FSE 矢状面胸椎图像显示了一个星状伪影。图像是利 用CTLMID 、38 厘米视野和相位与频率交换而采集的。通过不交换相位和频 率并使用3 线圈选择( 如USCTS234) 来防止伪影，使表面线圈覆盖与扫描视 野(FOV) 更加匹配。
磁共振成像金属伪影及其序列设计矫正PPT【30页】
同一场强下GRE产生伪影比FSE序列伪影较小，原因是:GRE对金 属极其敏感，体素内失相位是GRE图像信号丢失的主要原因，它没有 运用180°聚相位脉冲，对于磁场不均匀带来的相位离散特别敏感。 除外磁场不均带来的相位离散。
2024/8/30
四、金属伪影矫正的方法
8、用增加带宽的方式扫描
运用增加带宽来抑制金属伪影的原理是:当增加频 率编码的带宽时，也就是每个像素的共振频率范围增大， 从而降低了频率编码方向上由于频率改变所致错误编码 的幅度，进而降低图像的畸变。
缺点：图像信噪比下降
2024/8/30
四、金属伪影矫正的方法
2024/8/30
二、金属伪影的形成
1、物质的磁性
物质的磁性可以理解为物质在外在磁场环境下所产 生的与外在磁场相关的磁场特性。
物质的磁性主要分为抗磁性、顺磁性、铁磁性等。
2024/8/30
二、金属伪影的形成
2、磁敏感伪影
磁场的均匀性是磁共振(MR)成像的基本条件，磁场 环境不稳定都会引起磁场均匀性的破坏。临床把MR成像 过程中主磁场受磁化干扰而形成的几何变形和信号失真 的影像称为磁敏感伪影。 ( magnetic susceptibility artifact MSA )
但是对待有金属植入物的患者进行MRI检查时，要考 虑金属植入物在图像上的伪影问题。异常伪影信号使图像 变形，影响其观察和诊断，这会降低图像的诊断性能。
2024/8/30
一、研究背景
医用金属材料应用广泛
（1）医用不锈钢:有铁素体、奥式体和沉淀硬化型不锈钢;奥式体不锈 钢无磁性，抗腐蚀性能好，广泛用于人工关节，骨折内固定器械、 各种齿冠，固定支架人工心脏瓣膜等。
影像伪影及原因PPT课件
1) Ｘ线扫描系统，包括高压部分、Ｘ线球管、
滤线装置等。Ｘ线输出不稳定或是不能均 匀排布都会引起数据的紊乱。 2) 数据采集及传输系统，包括探测器、通道 放大板、A/D转换板、控制和传输系统等。 3) 数据重建系统, 4) 图像显示系统。
2. 机器故障伪影的形状
机器故障所至伪影的形状各种各样，有
在扇形束扫描方式中，两个物体或结构
间的间距小于到达该物体的扫描束，无法由
射线束分辨，可产生采样误差。采样误差可
造成物体结构重叠模糊现象，消除方法是的
方法是采用局部放大扫描或者根据不同部位
采用合适的重建算法（高分辨率、标准、软
组织）。
9. 扫描系统误差伪影及对策
在扫描期间，系统本身对不同的测量数
据，根据每天的校正测量数据会及时地作出
7. 周围间隙现象伪影及对策
在同一扫描层面内，与层面垂直的两种 相邻且密度不同的组织，其边缘部的CT值 不能准确测得，因而在CT图像上，其交接 处图像不能清楚分辨，这种现象即为周围 间隙现象，此种现象的实质仍是一种部分 容积效应。通过减薄扫描层厚，可减少此 类伪影的发生。
8. 采样或测量系统误差伪影及对策
Hale Waihona Puke 然存在伪影，再使用相关诊断软件进一步仔
细分析即可确定。
3. 排除数据收集和传输系统故障
首先，在数
据收集系统上向数据重建系统发送数据，如 无异常则要排除数据收集系统(DSA)的故障， 测量DSA的电源是否稳定和准确，否则可根 据伪影形状从以下几个方面分析：
①
如伪影为单同心圆而定位像上亦有直线伪 影,则要怀疑通道放大板，用伪影测试软件 可大致判定相关的通道板，将此板与其他 板更换位置后可确定故障;
1. 运动伪影 在扫描过程中，如果病人体位发生变化， 可造成图像数据排列紊乱，重建图像结构模 糊，无法分辨。运动伪影又分为自主运动伪 影和生理性运动伪影。
磁共振常见伪影
• 更换导线，无变化 • 更换 VCG 模块, 故障消除
Internal use only
Team Leader LCB, BU MR Clinical Applications, Michael C. Pawlak, April 13-15, 2010
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硬件相关伪影
射频干扰
•Intera Nova 1.5T •R11.1.2.0 •线影 •所有线圈 •一层 •间歇出现
梯度电缆过滤器问题
Internal use only
Team Leader LCB, BU MR Clinical Applications, Michael C. Pawlak, April 13-15, 2010
Internal use only
Team Leader LCB, BU MR Clinical Applications, Michael C. Pawlak, April 13-15, 2010
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硬件相关伪影
• 模糊影/鬼影
• 如果仅仅出现在成像对象上，那么很可能是因为缺乏高级指令文件所造成的。 • 注意排除上述原因
Team Leader LCB, BU MR Clinical Applications, Michael C. Pawlak, April 13-15, 2010
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与病人安置及准备有关
• 病人/线圈运动
在 SENSE 重建中, 我们做如下假设:
• 交叉点（重叠点）数 ≤ 折减系数 • 参考扫描反映线圈的灵敏度 • reference-scan 提示我们哪里有指示信号的存在(正规化) • 否则出现伪影
解决方案: 运用2 “real” NSA’s (2 个无折叠抑制,或 4个折叠抑制)
磁共振设备常见伪影分析及解决方法
磁共振设备常见伪影分析及解决方法作者:侯耀芳来源:《商品与质量· 学术观察》2014 年第 03 期摘要:磁共振设备扫描图像经常会产生各种各样的伪影,这些伪影严重影响磁共振图像的质量,干扰临床诊断的准确进行｡本文对磁共振成像中常见的各种伪影形成原因及抑制方法进行阐述｡希望为磁共振设备操作及维护维修人员提供一些思路来尽快找出伪影产生的原因并找到解决方法,为医院的医学观测及临床诊断提供质量可靠的设备保障｡关键词:磁共振;伪影;环境干扰;补偿方法前言磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)是利用核磁共振原理,根据人体内的氢原子核在叠加了梯度场的磁场中的不同位置产生共振后所释放的能量信号频率不同,通过二维傅立叶逆变换重建得到图像的成像技术｡在磁共振成像信号采集以及图像重建的过程中,由于各种因素的干扰影响,使得多种伪影出现在磁共振检查图像上,这些伪影会严重影响诊断图像的质量,造成误诊甚至引起医疗事故｡因此准确的判断伪影的种类,快速的找到解决的办法,保证磁共振图像的质量在现实的工作中具有重要的意义｡在磁共振设备使用过程当中,引起伪影的因素很多,大体可以归为由于患者主客观原因引起的伪影､由于设备的软硬件原因引起的伪影以及由于外界的环境干扰因素引起的伪影这几类｡本文将从这几个方面入手,对不同伪影产生的原因及解决方法进行阐述｡1.被试的主客观因素引起的伪影1.1 运动伪影及其抑制方法运动伪影是由人体无规则或者无意识的运动引起的,主要包括人体器官的周期性运动和非周期性生理移动等因素,由于在MRI成像过程中相位编码与采样存在一段时间间隔,因此运动会使信号的定位产生误差,从而导致叠加的信号在傅立叶变换时发生数据的空间错位,在相位编码方向上产生间断的条纹或半弧形阴影;运动组织的高强度信号重叠,也会使得相位编码方向连续边缘不清晰,产生运动伪影｡含运动伪影的图像较模糊､组织结构不清晰,给医学诊断带来困难｡了解运动伪影产生的原因之后,对于不同的伪影我们就可以找出不同的解决方法｡例如对于由于患者的一些随机的无规则地运动,通常我们可以使病人保持镇静,使用辅助部件帮助固定扫描部位,减少扫描时间或者通过门控技术来尽量消除此类伪影｡而对于周期性的运动伪影,则可以通过使用空间预饱和技术,改变相位编码方向或使用流动补偿等技术手段来减轻运动伪影对图像质量的影响,使扫描图像质量能够满足临床诊断的需要｡1.2磁化率伪影磁化率伪影是由于不同的磁化组织界面将产生局部磁场梯度,在此界面上或没有或产生很小的信号｡多数情况下,由于组织与空气之间界面的磁化率与局部磁场梯度相差很大,引起表面组织信息丢失,产生磁化率伪影｡比较极端的例子就是金属伪影｡为了减少磁化率伪影的影响经常采用在自旋回波序列中加入重聚作用的180o 脉冲补偿丢失信号,减少回波时间和改变带宽来消除磁化率伪影｡组织界面出现的磁化率伪影对图像质量的影响不是很大,但金属异物导致的图像扭曲､变形和信号丢失对图像的质量影响非常大,要想消除金属异物伪影,办法只能是尽量将金属异物取出｡1.3化学位移伪影化学位移伪影是指由于分子所在的化学环境不同而引起的共振频率偏移所导致的影像失真｡化学位移伪影可分为两大类,一是频率编码方向的空间错位使脂肪和组织交界处出现的一条形亮带或条形暗带,也可两者兼而有之,这是由于脂肪质子和水质子共振频率的不同在频率编码方向的反映,其主要发生在高场强的条件下;二是脂肪和组织边界仅呈现一条黑线,这种伪影能出现在任何场强的情况下,但是它只出现在梯度回波序列图像中｡在实际应用当中可以采用加大读出梯度的方法或使用各种脂肪抑制技术来消除化学位移伪影的影响｡2.磁共振设备软件或硬件因素引起的伪影2.1卷褶伪影卷褶伪影是由于被检测的对象一部分在扫描视野之外,但又在接收线圈接收范围之内引起的,在相位编码方向或读出方向上,相位移动超出相位周期,扫描视野外的信号频率高于扫描视野内的信号频率,导致扫描视野外的部分影像重叠在视野内的图像之上,从而产生的伪影｡对于出现在相位编码方向的卷褶伪影可以通过增加FOV的方法来解决,而对于出现在频率编码方向上的卷褶伪影可以通过设置信号采集时频率编码方向的过采样来解决｡2.2部分容积伪影在磁共振的实际扫描应用中,由于受层面选择射频脉冲的带宽和信噪比的限制,层厚方向的分辨率总是低于层面方向,组织层面的增厚会导致图像沿投影方向的退化,这种由层厚所致的图像模糊现象叫做部分容积效应｡为减少部分容积伪影对磁共振图像的影响,可以选择薄层面来进行扫描｡2.3层面交叉伪影和层间重叠伪影层面交叉伪影和层间重叠伪影这两种伪影都是由于在扫描患者的过程中选层定位的不当造成的,前者是由于在多层面多角度成像扫描中所选层面互相交叉而在图像中造成的信号丢失带,后者则是由于选层时层间距太小而导致的层面失真｡层面交叉伪影一般不影响图像的诊断故可以不作处理,对于第二种伪影可以采用增大层间距或使用隔层扫描技术来消除｡2.4截断伪影截断伪影是由于在图像重建过程中,小矩阵采集不能还原信号中的高频分量,而高频分量的丢失相当于对信号的截断｡在图像上表现为组织界面的环形黑白条纹｡截断伪影可以通过扩大扫描矩阵来控制截断伪影｡2.5 梯度场涡流伪影梯度场涡流伪影是由于梯度场的快速开关在梯度线圈周围结构中感应出的涡流导致时变的磁场或梯度场叠加在主场上而使梯度场的线性变差引起的影像畸变｡通常可以通过在系统中设置与梯度涡流相反的补充电流来抵消涡流,从而消除或减轻梯度场涡流产生的伪影｡2.6网纹伪影网纹伪影是指出现在整个图像中的､类似于织物条纹或网纹的干扰信号｡网纹伪影的图像表现多种多样,其纹路既有平行的,还有环形的或网状的;纹线有稀有密､方向任意且贯穿整个图像;有时出现在个别单幅图像上有时出现在整组图像上｡产生这种伪影很大原因可能是设备电路元件焊接不良､部件之间的连接松动或数模转换器性能下降等原因引起的｡2.7莫尔纹伪影莫尔纹伪影是由于在磁共振系统使用过程中随着时间的推移,磁场的均匀性的下降,在FOV的两端的质子将积累出不同的附加相位,而使得在梯度回波序列图像的外周表现出多条黑白相间､宽度不一的旋转式伪影信号带｡为避免莫尔纹伪影的出现,需要定期检测磁场的均匀性,在均匀性不好的情况下及时进行匀场以保证图像质量的正常｡3.由外界环境干扰引起的伪影在MRI成像当中,典型的来自外界的环境干扰有三种,第一种是交流干扰伪影,第二种为直流干扰伪影,第三种为射频干扰伪影｡3.1交流干扰伪影交流干扰伪影一般是由于在磁共振设备使用的空间中存在较强的交流电场导致梯度场畸变而引起的在相位编码方向上出现类似于运动伪影的伪影,交流干扰伪影在T2像上表现明显, 并且随着TR值的改变伪影也周期性移动,其周期为引起干扰的交流电场的频率｡在实际使用磁共振系统的现场环境中,能够引起空间交流电场的情况可能是在磁共振设备周围的主供电电源线或金属管道,由于空间一点的交流电场的强度与电源线的距离的平方成正比,现实工作中经常采用将主电源供电线路或金属管道移开一定距离来降低或消除交流干扰伪影｡另外如果对个别的场地无法确定或移除干扰源的情况,可以通过增加屏蔽房的厚度的方法来降低磁体间内的交变电场的强度以达到消除交流干扰的目的｡3.2 直流干扰伪影直流干扰伪影产生的原因与交流干扰类似,也是在磁共振设备使用的空间中存在较强的直流电场引起的｡在实际情况中直流干扰是由于磁共振设备场地的周围存在有轨电车或地铁等其他大型的用电设备引起的｡直流干扰伪影主要表现在梯度回波序列的图像上｡与交流干扰不同,直流干扰不能通过增加屏蔽房的厚度来消除干扰,一旦有直流干扰发生,只能通过安装特殊的补偿线圈来消除直流干扰引起的伪影｡3.3 射频干扰伪影射频干扰伪影是指射频干扰信号进入MRI系统的接收器后出现在图像中的离散噪声线｡由于其信号忽强忽弱,其图像表现为拉链状,因而又称拉链伪影｡这种伪影仅在相位编码方向出现｡正常情况下空间的射频干扰很难进入到屏蔽间内,如果发现射频干扰需要检查屏蔽室是否发生泄漏,使外界射频干扰进入到磁体间内而影响设备的正常工作｡4.结束语随着社会的不断发展,国家对医疗行业的普遍重视,为人民群众提供可靠的医疗环境显得尤为重要｡磁共振成像作为逐渐普及的临床诊断方法其应用也越来越广泛｡如何保证磁共振设备的可靠运行,使临床使用的磁共振图像质量满足诊断需要就变得越来越重要｡本文介绍的一些在磁共振使用当中遇到的伪影,希望对设备操作人员和维修保养人员有所帮助,使磁共振设备能够为临床诊断提供质量可靠的医学图像｡参考文献 [1] 赵喜平. 磁共振成像系统的原理及其应用[M]. 北京: 科学出版社,2004. 977-1014 [2] 康立丽,林意群.MRI 原理技术与质量保证[M]. 北京: 科学技术出版社, 2008 [3] 中华人民共和国卫生行业标准, 医用磁共振成像设备影像质量检测与评价规范[S]. 中华人民共和国卫生部, 2006. 1-12 [4] John N. Morelli, Val M. Runge. An Image-based Approach to Understanding the Physics of MR Artifacts[J]. RadioGraphics, 2011, 31: 849-866 [5] 赵海涛, 陆军, 魏光全等. 超导磁共振成像系统场地设计浅析[J]. 医疗卫生装备, 2008, 29(9): 110。
轻松掌握各种磁共振伪影（必点收藏）
轻松掌握各种磁共振伪影（必点收藏）与其他医学影像技术相比，MRI是出现伪影最多的一种影像技术。
所谓伪影是指在磁共振扫描或信息处理过程中，由于某种或几种原因出现了一些人体本身不存在的图像信息，可以表现为图像变形、重叠、缺失、模糊等，致使图像质量下降的影像，也称假影或鬼影（ghost）。
识别和设法消除/减小这些伪影非常造重要，从而也要求我们对MRI的物理原理和基本硬件构造有所了解。
MRI图像中每个点的信息，都由频率和相位编码决定。
当接收信息的频率和相位编码受到外界干扰时，将导致图像伪影的出现。
1、卷褶伪影原因：扫描视野FOV小于解剖结构，则会发生“卷折”伪影，表现为一侧FOV之外的图像卷折到对侧FOV之内。
原理：射频接收装置，不能识别带宽以外的频率，任何超出范围外的频率将同带宽内的一个频率相“混叠”。
卷折总发生在相位编码FOV方向，因为频率编码方向默认使用两倍FOV大小的频率编码。
卷褶伪影具有以下特点：由于FOV小于受检部位所致；常出现在相位编码方向上；表现为FOV外一侧的组织信号卷褶并重叠到图像另一侧。
分类：•2D卷折•3D卷折对策：•增大扫描视野FOV•改变频率编码方向•添加FOV之外的饱和带•3D卷折，自动删除最上下的图像2、化学位移伪影原因：水和脂肪中的氢质子以稍微不同的共振频率进动，在梯度场内，所有的氢质子被激励后，脂肪氢质子信号来源的位置将会被错误记录。
水内的质子相对向更高频率编码方向运动，而脂肪则相反。
化学位移导致在较低频率发生重叠，而较高频率处信号衰减。
分类：•I类化学位移•II类化学位移对策：•增加接收带宽•添加脂肪抑制•增加图像分辨率•水脂分离成像技术I类化学位移II类化学位移3、截断伪影原因：截断伪影是由于数据采集不足所致，在空间分辨力较低的图像比较明显。
在图像中高、低信号差别大的两个组织的界面，如颅骨与脑表面、脂肪与肌肉界面等会产生信号振荡，出现环形黑白条纹，此即截断伪影。
像素尺寸越大，包括的组织结构就越多，相邻像素间所产生的截断差别越大，就可能出现肉眼可见的明暗相间的条带。