磁共振成像伪影原因及检查与抑制方法

1　材料与方法
BDM-1型剂量仪是对X-辐射、 -辐射及电子线进行现场测试的专用仪器,它能根据用户设定的压强、温度、修正因子自动完成示值修正。

其原理为:吸收剂量真值=仪器示值×温度压力修正因子kpt×修正因子CF。

其中:
kpt=
(273.2+t) (273.2+20)
1013
p
t-摄氏温度,P-现场大气压,修正因子CF=N D (S W/S a)P u P cel
其中:N D=N x(W/e)K att K m
N D-空气吸收剂量校准因子,N x-照射量校准因子,P u-扰动修正因子,P cel-电离室中心收集极空气等效不完全的校正因子,S W/S a-水与空气的组织本领比,W/e-电子的平均电离能,K att-电离室材料对光子的衰减与散射修正因子,K m-电离室材料非空气等效修正因子。

BJ-6B型加速器是单光子、出束为6m v的X线,采用等中心方法治疗,在水下5cm处检测标定,再反推到最大剂量点。

所以,修正因子CF应除一个5cm处组织最大剂量比TM R5。

2　实际检测
下面以2001年检测情况为例:
N x=2.58×10-4(计量院检定给出的参数)。

W/E在ICRU方法中取33.7J・C-1,新规程I-AEA中取33.97J・C-1,我们采用新规程IAEA取W/E=33.97J・C-1。

K att K m根据电离室型号确定。

BDM-1型性能参数相当于NE0.6m32571型(带保护极),所以根据《中华人民共和国国家计量检测规程》取K att K m=0.985,电离室9601校准因子在量程HIGH档为101.8。

N D=N x(W/e)K att K m
=2.58×10-4×101.8×33.97×0.985
≈0.8788
根据TPR20/T PR10=T M R20/TM R10
=0.481/0.751=0.64,查《中华人民共和国国家计量检测规程》,S W/S a= 1.123。

电离室材料为石墨,辐射质TPR20/T PR10= 0.64,查《中华人民共和国国家计量检测规程》,Pu= 0.993,Pcel=1.0。

CF=N D(S W/S a)P u P cel
=0.8788×1.123×0.993×1.0
≈0.9800
再除以T M R5=0.910,CF=0.9800/0.910≈1.077。

2　结果
2001年每周标定一次,分为大小野两个部分,测量结果如下
:
2001年标定43次,根据2001年剂量标定曲线可见,剂量误差均小于±2%,BJ-6B型加速器运行稳定,出束准确,标定合格。

3　讨论
CF取值在测量中非常重要,涉及到许多参数选取,并与剂量仪和所测设备的各项指标紧密相关,每个因子的取值都将影响测量的准确性。

因此,要把影响测量的所有因素都考虑进去,每一个校正因子的取值都要符合实际情况,做到有依有据,以保证标定准确,为治疗提供可靠的保障和依据。

(收稿日期:2002-10-21)
磁共振成像伪影原因及检查与抑制方法
魏继航,李建伏,仇恒志
(承德医学院附属医院,河北承德　067000)
【关键词】磁共振;伪影;尖峰噪声
【中图分类号】R445.2 【文献标识码】B 【文章编号】1004-6879(2003)02-0138-02
磁共振成像的基本原理,是将接收线圈接收到的时域信号经过傅立叶变换为频域信号,再经过空间编码等处理,重建出各种加权图像。

在分析图像伪影时,如果根据伪影的表现形式,从频域反推到时域,能更容易地了解伪影产生的原因,从而更有目的地采取适当的避免措施或维修措施。

本文以东芝Visar t磁共振成像系统为例,就几种主要与设备有关的伪影原因和处理方法进行一下概括和分析。

1　信号接收和处理部分的伪影
1.1　编织物状伪影(尖峰噪声)　呈多方向性出现在
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整个图像上的编织物状伪影或鲱骨状伪影,分布在整个频域,反推到时域,应该是一个尖峰噪声。

产生的原因可能有以下几种:扫描时,梯度脉冲在某部分金属中产生了涡流,由于梯度场部分的振动,使某些金属部件相碰,形成电流并产生尖峰噪声;扫描过程中,梯度电缆移动,产生了尖峰噪声;控制柜中产生了尖峰噪声;扫描过程中,发射线圈放电。

检查方法:在出现伪影时,立即查看图像的原始数据是否有白点或黑点(即尖峰噪声),是在原始数据的实部还是虚部。

一般情况下,如果尖峰噪声出现在一侧,最大可能是ADM(模数转换模块)、RFC(射频控制模块)、FEP(前端处理器)等电路有问题,如果尖峰噪声出现在两侧,以上电路无问题。

进一步的检查方法是在出现伪影的扫描条件(PAS)下,(1)预扫描结束后,断开RF-AM P输入电缆;(2)预扫描结束后,断开RF-AMP输入电缆,将梯度场各通道的增益调到零,扫描水模;(3)预扫描结束后,从TRM0和TRM1板上断开NM R信号输入线(注意连接上50 匹配端子),扫描水模。

通过反复试验,在(1)条件下出现伪影,但在(2)条件下不出,可判断梯度部分有故障,解决的办法首先是将所有梯度部分的电线连接好,找一下哪些金属部件因梯度振动发生了接触。

如果在(1)、(2)条件下出伪影,在(3)条件下不出,则可判断梯度与发射部分正常,接收线圈探测到了噪声或产生了噪声。

如果在(1)、(2)、(3)条件下都不出伪影,则梯度部分、RF部分和控制柜都正常,然后根据电路图纸,重点检查线圈上PIN二极管、电容元件等的特性和管脚的焊接,调谐部分及固定螺丝是否松动,屏蔽线是否完好,以及是否在调谐部分有移动的金属屑。

1.2　直流偏置伪影　(1)执行偏中心扫描时读出方向的线状伪影:如果在执行偏中心扫描时,选择的NAQ值不是偶数,而是1.5NAQ、
2.5NAQ、3NAQ等参数,则容易在读出方向出现线状伪影。

原因是系统要在每一编码时,通过改变NM R信号的相位,从NMR 信号中减去直流偏置(FID的直流部分和接收电路的直流偏移),但是,如果直流偏置太大或发生漂移,系统就无法除去所有的直流偏置,这时,如果扫描位置不在磁体的中心,系统就不能将直流偏置噪声移到图像的边缘,产生伪影。

用常规SE序列时,更要注意。

如果系统的软件不能解决这一问题,做偏中心扫描时,NAQ 值就只能选择偶数。

(2)一般的直流偏置伪影:在相位编码过程中,如果投影数据中直流偏置在每步相位编码时不同,则形成一条通过图像中心的噪声带。

如接地不良可引起前置放大器振荡或起伏,从而引起直流偏置异常,也还可能是其它更复杂的原因。

1.3　数据限幅伪影　系统一般要对很强的NM R信号进行限幅处理,当仅有一个数据被限幅时,不至于影响图像的外观,如果被限幅的数据点多,限幅引起的虚假信息在图像中心沿相位编码方向蔓延到视野边界,使图像中心部分的对比度和空间分辨率降低。

抑制措施是根据所用线圈类型和成像层面厚度,调节接收通道的射频衰减器的衰减量,使射频信号的幅度被适当减小。

1.4　截断伪影　当NMR信号发生突变跃迁,经傅立叶变换,在两个环境的界面如脂肪和肌肉界面,会产生信号振荡,在读出方向上出现环形黑白条纹伪影。

抑制截断噪声的措施是增加矩阵(如用512×512代替256×256),或在傅立叶变换前对信号滤过。

2　与射频系统有关的伪影
2.1　拉链伪影　前后沿有振荡的180回波形成脉冲可以在一个临近层面起90脉冲的作用,由此激励产生的成像层面外的FID信号,如果在回波形成时还没有完全衰减,就会被采集进入数据,它叠加在成像层面内的回波上导致所谓的拉链伪影,在图像上表现为一列平行于读出方向的短线条伸展在相位编码方向。

2.2　射频场强度的不均匀分布　射频场的不均匀性是指到达成像区域各点的射频电磁波幅度不等,原因是射频发射线圈的非各向同性和电磁波在人体内的衰减。

越靠近表面线圈,射频场的强度越高,图像为明亮的高灰度;越远离表面线圈,射频场的强度越低,图像为深暗的低灰度。

随着信号强度由高变低,图像的空间分辨率和清晰度也呈现由高变低的趋势。

在扫描时,要注意合理地选择不同的线圈。

2.3　射频干扰伪影　如果进入扫描室的外界射频干扰源的频率覆盖了磁共振系统的工作频率或与磁共振系统的工作频率相同,重建的图像上会出现一条或几条与频率编码方向垂直的噪声线。

要抑制射频干扰,首先是保证扫描室有良好的射频屏蔽。

2.4　其它伪影　如铁磁性物质引起的金属伪影、化学位移伪影、小视野成像条件下的折叠伪影,以及运动和流动伪影,因在有的专业书上有较详细的介绍,这里不再赘述。

(收稿日期:2002-12-03)
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