信噪比在MR图像质量控制中的作用

参考文献：
［%］ 彭光明，黄新华，周文化，等 ) 磁共振成像的信噪比：计量方法与 影响因素［*］) 影像技术，%++（, -）：’’ . ’- )
［’］ /0123456 "&，$07891 :;，/01200 <") (" 489=41= >05?1@A@=B：89C4D 84E41= >?0 F4=19AD>@D1@4F0 39>4@ G3@8 9 F41=A0 >4FFH0［ *］) "924@A@=B， %+IJ，%JK：,-+ )
将不会随 !" 的延长而增加。可知特定组织的信号水平与每 配，才能提高每幅图像的 #$"，保证获得高质量的 (" 图像。
个成像周期之末获得的纵向磁化向量的再生长水平呈正比， 这一水平又由 !" 与各组织的自身 !% 驰豫时间决定。回波 时间（!&）是横向磁化矢量衰减的时间。在此期间磁化矢量 值被转化为回波信号，长 !& 值用以产生 !’ 加权图像。当回 波时间愈长时，!’ 衰减引起的回波信号就减弱，#$" 也相应 减低，这种减低的程度不同组织的自身 !’ 值而不同。除了 各序列中的多种扫描参数外，设备的主磁场强度，也能呈平 方正比的增大射频信号强度；一些特特殊部位选择合适的线 圈也可以有效增加信噪比。原则上，较大的线圈可以包含较
位、分序列的归类比较。 扫描设备：123435. 公司生产的 6789.:;< (/=!型超导磁共
振成像系统。体圈（>9?7）为发射线圈，硬 性 正 交 头 颅 线 圈 （2@;?）为 接 受 线 圈。扫 描 参 数：重 复 时 间（ (-）,AA B !AAA B &AAA%.；回波时间（(0）C &A B DA B !&A%.；层厚（’(）& B ,D%%；视野 （"#$）C !/A B &/A B ,/A%%；采集次数（*’+）C ! B & B , 次，其余用
医学影像学杂志 ’PPL 年第 %L 卷第 %% 期 * (02 U89=41= V@A ) %L $@) %% ’PPL
法。也就是把每个成像周期重复数次，然后对结果取平均 大的组织容积，图像均匀度好，但采集的噪声也相对较多。
值，以形成最后的图像。这样图像中每一像元都得以叠加， 使用表面线圈，可以紧贴组织，虽然图像均匀度稍差，但能获
［L］ M9HG891 N，M39803 ;8，O3@@6F N&，0> 9A ) (09FH341= F4=19AD>@D1@4F0 39D >4@ 41 (" 489=41［= *］) "924@A@=B，%+I+，%,L：’KJ ) （收稿日期：’PP’ . PK . P, 修回日期：’PP’ . %P . ’P）
%% 例中男 %P 例，女 % 例，年龄 ’% S -% 岁，平均 ’K ) - 岁。 均有静脉注射海洛因史（- 例兼有经呼吸道吸入史），最短 %K 月，最长 %P 年，平均 - ) ’ 年，戒毒后复用者 J 例，其中 - 例反 复戒毒 L 次。本次发病病程 L S JP 天不等。临床主要表现： 畏寒 % 例，发热 + 例，其中 , 例体温在 LI ) JT以下，咳嗽，气促 I 例，咳血痰、双下肢水肿、血尿各 ’ 例。所有病例尿海洛因 试验呈阳性，血培养 I 例阳性，查出金黄色葡萄球菌 - 例，肺 炎双球菌 L 例，霉菌 ’ 例，结核杆菌 % 例。临床诊断：肺炎 + 例，肺结核 ’ 例，心肌炎 ’ 例，间质性肾炎 ’ 例（经肾穿刺活检 证实）。全部病例均有 L S , 次胸片，% S L 次胸部 O! 平扫。
噪声对成像质量的干拢就会减少。不过这种方法有其局限 得较高的信噪比。
性：平均次数增加，采集时间也成倍增加，使患者活动的机率
(" 图像的质量决定于成像方法、设备的性能以及操作
加大，因运动导致的伪影就会严重影响图像质量。另外，激 者选用的成像参数。而前二者是较为固定的因素，只有参数
励次数的增加还会使回波信号强度逐次递减。
生产厂家提供的优化参数表内的各参数值。
& 结果
信噪比与 "#$ 的平方成正比，如果矩阵大小不变，像元 大小便由 "#$ 决定。"#$ 如减少 ! 倍，信噪比会因像元减小 而降低 &/E（图 !）。层厚大的组织体积大，所含质子数多，发 射的信号强，产生的噪声小。增加层厚是提高信噪比的有效 方法，同时也会使图像空间分辨率下降（图 &）。*’+ 有助于 减小由从一个周期到另一个周期噪声起伏的干拢，以此来提 高 ’*-。*’+ 与信息检出时间成线性关系，即 *’+ 增加，采 集时间也成倍增加，而 ’*- 的增加仅与 *’+ 的平方根成正 比（图 )）。(- 延长时，各组织的纵向磁化倾向最大限度增加
目前，伪彩色在 34 功能成像中也获得了应用。34 功能 成像指灌注成像，根据首次通过原理，一次性注射对比剂后， 对选定的器官某一层面或几个层面做连续、多次的扫描，获 得每个象素的时间密度曲线，用伪彩色技术将参数转换成血 流图，血容量图，平均通过时间图和峰值时间图、监测该器官 组织的血液动力学变化。多层螺旋 34 则发挥了其高速度， 高空间分辨率和高时间分辨率的优势，能得到更多层面，更 详细的灌注信息。伪彩色在三维 34 血管造影中的应用，主 要是重建颅内血管三维图像。基于伪彩色编码在计算机上 进行声谱图实时伪彩色显示的血流伪彩色实时声谱分析仪 也获得了应用。
（苏州大学附属第二医院磁共振室 江苏 苏州 %!*//)）
【关键词】 图像质量；信噪比；扫描参数；磁共振成像
中图分类号："))* 1 %
文献标识码：$
文章编号：!//H 5 I/!（! %//&）!! 5 /6JI 5 /&
优质的 ’" 图像能准确地显示介剖结构和病理情况，为 临床提供 足 够 的 诊 断 信 息。优 化 信 噪 比（B<-@9; @?<B8 +9><?， KL"）是获得满意 ’" 图像的基础。而如何提高图像信噪比 就成了 ’" 图像质量控制的主要内容我们通过调试影响信 噪比的五个主要扫描参数，来观察研究它们各自对信噪比的 影响程度，以及对 ’" 图像质量产生的效果。
选用是人为控制图像质量的关键所在。笔者认为作为一名
成像周期的重复时间（!"）也是一个决定信号强度的因 合格的 (" 技术人员，不仅要懂得按照操作指南对设备进行
素，它是通过增加各种组织的纵向磁化倾向的最大限度来提 操作，还应懂得所应用的各种技术参数的内涵。只有弄清
高信噪比的。但一种组织一旦经过充分的纵向弛豫，其 #$" (" 成像的基本原理以及各种扫描技术和参数间的合理匹
图 % 为颜色和灰度级的对应图。上半部分为灰度级从 / 到 %** 连续变化的灰度图像，下半部分为用上述编码方法得 到的伪彩色。图 & 为医学 ’"( 灰度图像，图 ) 为对应的伪彩 色图像。
% 伪彩色在医学上的应用
人眼的生理特性对于微小的灰度变化不敏感，而对彩色 的微小差别极为敏感。图像的伪彩色处理就是把人眼不敏 感的灰度值信号映射为反应较为敏感的彩色信号，增强人对 图像中细微变化的分辩力，以提高诊断的效果。伪彩色已广 泛应用于各种医学影像设备如 2 线机、34、$ 超、磁共振、内 窥镜、红外成像等所获取图像的处理中。
（收稿日期：%//& 5 /! 5 /6 修回日期：%//& 5 /* 5 !%）
信噪比在 ’" 图像质量控制中的作用
478 9::;<=9><?@ ?A B<-@9;C>?C@?<B8 +9><? <@ >78 DE9;<>F =?@>+?;;<@- ?A >78 ’" <G9-<@-
王灌忠，沈钧康，张彩元
万方数据
6JI
医学影像学杂志 &AA) 年第 !) 卷第 !! 期 N F@? O%;P3<P $94 Q !) *9Q !! &AA)
图 ! 观察视野（"#$）：%% 图 & 扫描层厚（’(）：%% 图 ) 平均采集次数（*’+）：次 图 , 重复时间（(-）：%.
图 / 回波时间（(0）：%.
吸毒者胸部病变影像特点探讨
!?0 489=41= 5?9395>034F>45 @G 23H=D412H502 AH1= 24F09F0
吴贵华，颜志平，刘昌华，吴 瑕
（福建省厦门 %,- 医院放射科 福建 厦门 LK%PPL）
【关键词】 胸部疾病；Q 线诊断
中图分类号："JKL；"I%-
文献标识码：R
技术参数
信噪比 分辨率 伪影 检查时间
重建视野（-="#$）E
!
C
C
!
扫描矩阵（F;G83H）
"
!
C
!
半扫描（I;4J.:;<）
"
C
!
"
水 B 脂位移（K;G@8 ";G ’23JG） !
C
!
C
三维成像（)L .43:@.）
!
C
C
!
Байду номын сангаас
注：!表示增加 C 表示不变 "表示降低
) 讨论
信号是指某一感兴趣区内像素的平均值，噪声则是同一 感兴趣区等量像素偏离实际的差异，信噪比（’*-）即是指信 号与噪声的比值［!，&］。其比值越大，则组织信号成分越多，图 像清晰度亦越高。在 F- 图像的质量控制中，必须要用信噪 比这个参数来 对 图 像 质 量 进 行 评 价［)］。而 在 信 噪 比 的 影 响 参数中，尤以体素的大小、采集平均次数、重复时间、回波时 间最为突出。形成每个像素的 -" 信号都是由含相应体素内 的组织质子数量决定的，体积大的体素能发射较强的信号， 产生的图像噪声小。因此，用较厚的层面成像就是为了增强 体素信号的强度。如果将 "#$ 减半，’*- 会因图像减小而降 低为 M/E 。换言之，增大体无是提高信噪比的有效方法，但 增大体素会使图像细节减少。因此，在合理处理 ’*- 和图像 细节的关系上，必须采取折中的办法。用来控 制 F- 图 像 ’*- 最直接的方法之一就是采用增加平均次数（*’+）的方
DDA 万方数据
而加强了信号强度。但一种组织一旦经过充分的纵向弛豫， 其 ’*- 将不再随 (- 延长而增加，扫描时间却仍随之增加（图 ,）。(0 是通过横向磁化矢量衰减值被转化为回波信号的， 它主要对 (& 图像起决定作用。不同组织的衰减程度不同而 引起 ’*- 的相应变化（图 /）。
一些次要的参数与图像质量的影响经分析归纳见表 !。 表!
医学影像学杂志 %//& 年第 !& 卷第 !! 期 R ’8S (G9-<@- Q?; 1 !& L?1 !! %//&
图 ! "，#，$ 随 （! "，#）的变化曲线 图 % 灰度和彩色对应图 图 & 医学 ’"( 灰度图像 图 ) ’"( 伪彩色图像
线。可看出，灰度 图 像 的 灰 度 级 和 彩 色 具 有 一 一 对 应 关 系， 若灰度图像空间上的不同点其灰度相同，则伪彩色得到的颜 色也相同。若灰度不同，则颜色也不同；图 ! 的曲线为连续 曲线，这说明形成的伪彩色和灰度之间具有连续性，即灰度 值相邻的两个灰度级对应的两种颜色也相近；对灰度为 %** 的点，+ , - , ! . &，在彩色空间中对应于白色点。对灰度为 / 的点，+ , - , 0 , / 1 %*、0 , / 1 *，但此时亮度为 /，所以对应的颜 色为黑色点。
本文提出的基于感知颜色空间的灰度图像伪彩色编码 方法，可以根据不同的实际需要，方便地建立灰度级和颜色 的色调、饱和度和亮度的不同对应关系，使产生的伪彩色图 像更符合人们的视觉习惯。用该方法得到的伪彩色近似为 均匀的，即在不同的灰度级上，相邻两灰度级对应的色差近 似相等。该文的方法可应用于医学上已有的应用领域，以获 得更好的伪彩色效果。
文章编号：%PPK . +P%（% ’PPL）%% . PII% . P’
吸毒者可致全身多器官并发急慢性感染性疾病，其中呼 吸系统并发症占绝大多数，为提高对其影像征象的认识，减 少误诊，收集我院 %++L 年 %P 月 S ’PP’ 年 %P 月经临床证实、 资料完整的 %% 例进行分析。
% 材料与方法
! 材料与方法
正常志愿者 * 例，年龄 %* M )/ 岁，平均年龄 &% 岁。& 例 作不同扫描序列的头颅横断位检查；% 例作 KN 序列对主要参 数值改变的头颅横断位检查。（改变 OPQ 的图像质量变化在 膝关节检查中 更 明 显 ）。 一 般 图 像 质 量 分 析 资 料 利 用 我 院 % ///年!%月 至 今 的%*//例 患 者 检 查 的 ’"图 像 资 料 ，分 部