磁共振常见伪影和解决方案专题培训ppt课件

4 磁共振磁共振常常见伪见伪影影和解决方和解决方案案4 磁共振常见伪影和解决方案1概述概述2关于伪影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。绝大多数的情况下，伪影将影响医生对图像的判读、对病变的诊断。.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。关于伪影MRI图像中每个点的信息，都由频率和相位编码决定3MR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 卷褶 化学位移 截断 部分容积 数据错误 （ghost）环境相关的伪影 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 梯度相关 a.涡流 b.非线性 c.几何变形 运动伪影 磁敏感性伪影、金属伪影 拉链伪影 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 卷4主要介绍以下伪影运运动伪影影 化学位移化学位移伪影影 磁化率磁化率伪影影 卷褶卷褶伪影影 截断截断伪影影非非线性梯度的性梯度的伪影影 主要介绍以下伪影 运动伪影 化学位移伪影 磁化率伪影 卷褶伪5运动伪影运动伪影67运动伪影可以采用一定措施来减小运可以采用一定措施来减小运动伪影。影。运运动伪影主要表影主要表现在相位在相位编码方向上方向上由于患者的由于患者的周期运周期运动或者或者随机运随机运动而造成而造成周期运周期运动：血管、心血管、心脏的搏的搏动或或脑脊液的流脊液的流动而而产生的。生的。伪影在相位影在相位编 码方向上等距离复制。方向上等距离复制。随机运随机运动：患者的自主或不自主运患者的自主或不自主运动（如吞咽、咳嗽等）所造成的。会（如吞咽、咳嗽等）所造成的。会造成造成图像模糊，也可能在相位像模糊，也可能在相位编码方向得到很多平行的条方向得到很多平行的条带。7运动伪影可以采用一定措施来减小运动伪影。运动伪影主要表现7心跳所致运心跳所致运动伪影影 脂肪抑制屏气脂肪抑制屏气 gre 序列，序列，沿相位沿相位编码方向，可方向，可见心跳心跳引起引起动伪影，伸至解剖范影，伸至解剖范围之外。之外。运动伪影心跳所致运动伪影运动伪影8股股动脉搏脉搏动伪影影 股股动脉垂直方向可脉垂直方向可见多个高信号多个高信号环形形伪影影（箭）（箭）运动伪影股动脉搏动伪影 运动伪影9运动伪影头部不部不规则运运动所致所致头部左右部左右摆动导致致图像像伪影，停影，停止止摆动后后伪影消影消失失运动伪影头部不规则运动所致10运动伪影针对周期运周期运动的的对策有策有：呼吸运呼吸运动引起的引起的伪影，可以采用影，可以采用屏气屏气的方式。的方式。使用空使用空间预饱和脉冲和脉冲:如腹部如腹部扫描，脊柱描，脊柱扫描。描。心心脏运运动或呼吸运或呼吸运动引起的引起的伪影，使用影，使用生理信号生理信号门控技控技术 血流，采用血流，采用流流动补偿技技术。调整整相位相位编码方向方向，不要，不要让伪影出影出现在感在感兴趣区上。趣区上。针对随机运随机运动的的对策有策有：指指导患者在患者在扫描描过程中，尽量程中，尽量不要移不要移动身体身体！采用采用更快更快的的扫描序列，如描序列，如 fse_ssh，gre_bssfp 等。等。采用具有采用具有运运动抑制技抑制技术的脉冲序列，如的脉冲序列，如 fse_arms。运动伪影针对周期运动的对策有：针对随机运动的对策有：11化学位移伪影化学位移伪影1213化学位移伪影原因原因：水：水质子和脂子和脂质子存在化学位移差异（相差子存在化学位移差异（相差 3.5 ppm）而）而导致的致的图像像伪影。影。水内的水内的质子相子相对向更高向更高频率率编码方向运方向运动，而脂肪，而脂肪则相反。相反。位移位移导致在致在较低低频率率发生重叠，而生重叠，而较高高频率率处信号衰减。信号衰减。特点特点：在：在频率率编码方向上（方向上（EPI 序列出序列出现在相位在相位编码方向上），方向上），脂肪脂肪组织的信号向的信号向频率率编码梯度梯度场强较低的一低的一侧移位。移位。相关参数相关参数：像素个数与像素：像素个数与像素带宽大小有关。大小有关。带宽越小，看到的越小，看到的化学位移越大。化学位移越大。13化学位移伪影原因：水质子和脂质子存在化学位移差异（相差 13A.矢状面 fse 序列，频率编码方向为前后，颈椎周边见低信号和高信号带（箭）。B.横断面 gre 序列，频率编码方向为左右，肾脏周边可见低信号和高信号带（箭）。化学位移伪影2024/7/17Presentation title here矢状面 fse 序列，频率编码方向为前后，颈椎周边见低信号14化学位移伪影降低化学位移降低化学位移伪影的主要影的主要对策有策有：改改变频率率编码方向方向。这能改能改变化学位移化学位移伪影的方向，并不能减影的方向，并不能减轻或消除化学位移或消除化学位移伪影。影。施加脂肪抑制技施加脂肪抑制技术。加大加大带宽 会降低会降低图像信噪比像信噪比。2024/7/17Presentation title here化学位移伪影降低化学位移伪影的主要对策有：2023/8/1415化学位移伪影反相位（反相位（TE=2.3ms）同相位（同相位（TE=4.6）化学位移伪影反相位（TE=2.3ms）同相位（TE=4.616磁化率伪影磁化率伪影17磁化率磁化率伪影是指由于磁化率差异，而在影是指由于磁化率差异，而在组织界面上出界面上出现的的伪影。影。磁化率磁化率伪影的特点影的特点：伪影常出影常出现在在脑脊液与脊液与颅骨、空气与骨、空气与组织等磁化率差异大的等磁化率差异大的组织界面附近。界面附近。体内或体外的体内或体外的铁磁性物磁性物质可造成局部磁化率可造成局部磁化率发生生显著著变化，会出化，会出现严重的磁化率重的磁化率伪影。影。序列序列对磁化率的敏感性由磁化率的敏感性由强到弱依次到弱依次为：平面回波序列家族、梯度回波序列家族、：平面回波序列家族、梯度回波序列家族、自旋回波序列家族。自旋回波序列家族。磁化率伪影2024/7/17Presentation title here磁化率伪影是指由于磁化率差异，而在组织界面上出现的伪影。磁18磁化率伪影Gre T2*WI 显示双示双侧额叶、叶、颞叶信号叶信号丢失失 同同层面面 fse T2WI 清晰清晰显示双示双侧额叶、叶、颞叶叶结构。此例提示，构。此例提示，gre 序列序列对磁化率磁化率伪影更影更 为敏感敏感磁化率伪影Gre T2*WI 显示双侧额叶、颞叶信号丢失 同19磁化率伪影金属异物的磁化率金属异物的磁化率伪影影移除金属异物后，磁化率移除金属异物后，磁化率伪影消失影消失2024/7/17Presentation title here磁化率伪影金属异物的磁化率伪影移除金属异物后，磁化率伪影消失20避免磁化率避免磁化率伪影的影的对策有：策有：检查前移除金属物品（如假牙，腰前移除金属物品（如假牙，腰带等）。等）。选择合适的序列。合适的序列。调整参数：整参数：TE、矩、矩阵大小。大小。磁化率伪影2024/7/17Presentation title here避免磁化率伪影的对策有：磁化率伪影2023/8/14Pre21卷褶伪影卷褶伪影 22当被当被扫描部位的尺寸超出描部位的尺寸超出 FOV 的大小，的大小，FOV 外的外的组织信号将信号将折叠到折叠到图像的另一像的另一 侧，称，称为卷褶卷褶伪影。影。卷褶卷褶伪影具有以下特点：影具有以下特点：FOV 小于受小于受检部位部位。伪影常出影常出现在相位在相位编码方向上；方向上；如果是如果是 3D 扫描，会出描，会出现在在层面相位面相位编码方向上方向上伪影表影表现为 FOV 外一外一侧的的组织信号卷褶并重叠到信号卷褶并重叠到图像的另一像的另一侧。卷褶伪影2024/7/17Presentation title here当被扫描部位的尺寸超出 FOV 的大小，FOV 外的组织信号23卷褶伪影卷褶伪影24卷褶伪影FOV 过小，卷褶小，卷褶伪影影 FOV 位置不合适，一位置不合适，一侧出出现卷褶卷褶伪影影 添加添加过采采样，无卷褶，无卷褶伪影影 卷褶伪影FOV 过小，卷褶伪影 FOV 位置不合适，一侧出现25编码方向编码方向前后前后卷褶伪影编码方向编码方向左右左右编码方向前后卷褶伪影编码方向左右26FOV 小于视野小于视野相位方向过量采集相位方向过量采集读出方向过量采集读出方向过量采集读出、相位方向过量采集读出、相位方向过量采集FOV 小于视野相位方向过量采集读出方向过量采集读出、相位方27避免或减少卷褶避免或减少卷褶伪影的影的对策有：策有：使用使用过采采样，包括相位，包括相位过采采样，层面面过采采样，但会延，但会延长扫描描时间。增大增大 FOV，使，使 FOV 覆盖整个受覆盖整个受检部位。部位。切切换频率率编码和相位和相位编码的方向。的方向。卷褶伪影2024/7/17Presentation title here避免或减少卷褶伪影的对策有：卷褶伪影2023/8/14Pre28截断伪影截断伪影 29MR 系系统在采集在采集时域信号域信号时，由于采，由于采样时间不能无限不能无限长，可能在信号可能在信号还没有完全衰减完的情况下没有完全衰减完的情况下结束采集，束采集，产生截生截断断伪影。影。有限的采有限的采样次数和采次数和采样时间不能准确描述一个不能准确描述一个阶梯状信梯状信号的号的强度度变化化截断截断伪影的特点有影的特点有：截断截断伪影可能会出影可能会出现在在图像中亮暗像中亮暗变化明化明显的地方的地方（颅骨骨/脑、脊髓脊髓/CSF、半月板半月板/液体等）液体等），常表，常表现为多条明暗相多条明暗相间的弧的弧线或或条条带。相位相位编码方向通常方向通常较明明显，因，因为为了了缩短采集短采集时间相位相位编码方向方向的空的空间分辨率往往更低。分辨率往往更低。截断伪影MR 系统在采集时域信号时，由于采样时间不能无限长，可能在信30截断伪影截断截断伪影影增加增加图像像滤波，截断波，截断伪影消失影消失 2024/7/17Presentation title here截断伪影截断伪影增加图像滤波，截断伪影消失 2023/8/131减小截断减小截断伪影的影的对策主要是：策主要是：增加增加图像分辨率（像分辨率（读出分辨率和相位分辨率），但会延出分辨率和相位分辨率），但会延长扫描描时间。使用参数卡中使用参数卡中环形影形影压制制选项。截断伪影2024/7/17Presentation title here减小截断伪影的对策主要是：截断伪影2023/8/14Pre32非线性梯度伪影非线性梯度伪影 33理想的梯度磁理想的梯度磁场应该是是线性的。性的。但是，在但是，在实际中梯度存在非中梯度存在非线性，即梯度磁性，即梯度磁场的中心的中心线性性较好，越好，越靠近靠近边缘，线性越差。非性越差。非线性梯度造成局部磁性梯度造成局部磁场变形，使空形，使空间定位定位不不够准确，造成准确，造成图像像扭曲扭曲变形形。非线性梯度伪影2024/7/17Presentation title here理想的梯度磁场应该是线性的。非线性梯度伪影2023/8/1434非线性梯度伪影校正前校正前 校正后校正后 2024/7/17Presentation title here非线性梯度伪影校正前 校正后 2023/8/14Presen35非线性梯度伪影校正前校正前 校正后校正后 2024/7/17Presentation title here非线性梯度伪影校正前 校正后 2023/8/14Presen36其他其他37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）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。特定的频率。周围环境变化沿相位方向排列的沿相位方向排列的“拉链状伪影拉链状伪影”2024/7/17Presentation title here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）38周围环境变化检测并排除干并排除干扰源源周围环境变化检测并排除干扰源39用心改变Passion For Change用心改变40