磁共振成像质量控制教材课件

,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,磁共振成像质量控制教材,MR,图像质量,磁共振图像质量的评价指标,1.,信噪比,2.,分辨率,3.,对比度,MR,图像质量,信噪比（,SNR,）：,图像中的有用信号与背景噪声的强度之比 信噪比,=,信号值,/,噪声值,信噪比越大越好，图像会更清晰，没有颗粒噪声,提高信号值、降低噪声值可提高,SNR,噪声来源于磁体内的被检组织和系统的背景噪声，噪声来自整个成像对象；信号来自所选层面,MR,图像质量,信噪比,=k,质子密度,体素体积,磁化量,(,激发次数,),1/2,Band,N,N,N,FOV,N,FOV,Thk,K,N,S,p,ex,p,y,f,x,=,/,K,为常数，取决于组织特性主磁场强度、线圈、,TR,、,TE,等,Thk,为层厚；,FOV,x,和,FOVy,为,X,和,Y,方向上的视野大小；,Nf,为频率编码数；,N,p,为相位编码数；,N,ex,为采集次数；,B,and,为采集信号带宽,MR,图像质量,影响,SNR,的因素：,被检组织特性（质子密度高、短,T,1,、长,T,2,）,主磁场场强,TR,TE,翻转角,采集次数,(NEX),FOV,矩阵,层厚,接收带宽,线圈类型,MR,图像质量,MR,图像质量,对比度,(contrast),：,对比度是指组织之间信号强度的相对差异,C=(S,1,S,2,)/(S,1,+S,2,),对比度越大，图像的层次感越好，病变越明显,对比噪声比,(CNR),：,CNR=(S,1,S,2,),/,噪声值,SNR(A),SNR(B),MR,图像质量,影响对比度的因素：,选用的序列,TR,TE,TI,翻转角,对比剂的使用,MR,图像质量,对比度,MR,图像质量,空间分辨率：,能够分辨的邻接物体的空间最小距离,空间分辨率为体素的大小,Z,方向上的分辨,率,=,层厚,X,方向上的分辨,率,FOVx/Nf(,频率编码数,),；,Y,方向上的分辨,率,FOVy/Np(,相位编码数,),分辨力越高，物体的细节越清楚,MR,图像质量,影响空间分辨率的因素：,FOV,矩阵,层厚,成像参数的选择,理想成像：高,SNR,、高,CNR,、高空间分辨率、短扫描时间（,SNR,是最重要的因素）,一种序列参数的改善会伴有其它参数的损失：,空间分辨力,与图像信噪比是互相矛盾的,（例如,NEX,对于,SNR,和扫描时间，层厚对于,SNR,和空间分辨率）,有些参数受设备性能的限制（例如最小,TE,、最小层厚）,成像参数的选择,序列可控制的参数,TR,TE,翻转角,采集次数,(NEX),FOV,相位编码数,频率编码数,矩阵,层方向,层数,层厚,层位置,层间隔,接收带宽,回波数,线圈类型,成像参数的选择,TR,延长造成：,(1),信噪比增加,(2)T,1,加权成分减少（对于,T1WI,是缺点，对于,PDWI,和,T2WI,是优点）,(3),可扫描层数增加,(4),扫描时间延长,(5),特异吸收率（,SAR,）降低,TR,缩短造成：,(1),信噪比降低,(2)T,1,成分增加,(3),可扫描层数减少,(4),扫描时间缩短,(5)SAR,增加,1.TR,的影响,（从,SNR,、对比、分辨率、时间等考虑）,成像参数的选择,TE,延长造成：,(1),信噪比降低,(2),最小接收频带缩小,(3)T2,成分增加,(4),最小层厚减少,(5),最小视野减少,(6),扫描层数减少,2.TE,的影响,TE,缩短造成：,(1),信噪比增高,(2),最小接收频带加大,(3)T2,成分减少,(4),最小层厚加大,(5),最小视野加大,(6),扫描层数增加,成像参数的选择,3.,翻转角的影响加大翻转角造成：,(1),信噪比增加,(2),在,GRE,序列中，主要成,T,1,加权效应,(3),特异吸收率增加减少翻转角造成：,(1),信噪比降低,(2),在,GRE,序列中，主要成,T,2,*,加权效应,(3),特异吸收率减少,成像参数的选择,增加视野造成：,(1),信噪比增加,(2),最小接收频带缩小,(3),最小,TE,缩短,(4),空间分辨率下降,(5),所观察的区域增大,(6),产生卷折伪影的机会减少,4.,视野的影响,减少视野造成：,(1),信噪比下降,(2),最小接收频带加宽,(3),最小,TE,延长,(4),空间分辨率增加,(5),所观察的区域减小,(6),产生卷折伪影的机会增加,成像参数的选择,增加矩阵造成：,(1),信噪比下降,(2),在固定的视野下，空间分辨率增加,(3),相位方向的矩阵增加，扫描时间延长,降低矩阵造成：,(1),信噪比增加,(2),在固定的视野下，空间分辨率降低,(3),相位方向的矩阵增加，扫描时间缩短,5.,矩阵的影响,成像参数的选择,增加层厚造成：,(1),信噪比增加,(2),空间分辨率减小,(3),相同扫描层面时,扫描范围加大,(4),部分容积效应增加,(5),相同扫描层面数时特异吸收率加大,6.,层厚的影响,减少层厚造成：,(1),信噪比减小,(2),空间分辨率增加,(3),相同扫描层面时扫描范围加大减小,(4),部分容积效应增加,(5),相同扫描层面数时特异吸收率减小,成像参数的选择,体素大小决定于,视野,矩阵,层厚,成像参数的选择,7.,采集次数的影响,增加采集次数造成：,(1),信噪比增加,(2),扫描时间延长减少采集次数造成：,(1),信噪比下降,(2),扫描时间缩短,接收频带加宽造成：,(1),信噪比降低,(2),最小,TE,缩短,(3),最小视野变小,(4),最薄层厚变小,(5),化学位移伪影减轻,成像参数的选择,8.,接收频带（,bandwidth,）的影响,接收频带缩窄造成：,(1),信噪比增加,(2),最小,TE,延长,(3),最小视野加大,(4),最薄层厚变厚,(5),化学位移伪影加重,成像参数的选择,9.,层间距的影响,MR,伪影及补偿技术,MR,伪影及补偿技术,1.,运动伪影,（,1,）图像表现：相位编码方向上的鬼影、条状影或模糊影,MR,伪影及补偿技术,1.,运动伪影,（,2,）产生原因：,生理运动,自主运动,相位错位：相位编码与数据读出之间有一段延迟时间,MR,伪影及补偿技术,1.,运动伪影,（,3,）补偿技术：,心电补偿和心电门控,呼吸补偿和呼吸门控,预饱和技术,抑制产生运动的组织信号,提高采集次数,对自主运动可用带子或垫子等固定,改变相位编码方向：只能改变伪影的方向,MR,伪影及补偿技术,MR,伪影及补偿技术,MR,伪影及补偿技术,2.,包裹伪影（,wrap-around artifact),（,1,）图像表现：,FOV,以外的物体影像翻转后重叠于,FOV,内的另一端,见于相位编码方向,（,2,）产生原因：,FOV,小于解剖,MR,伪影及补偿技术,MR,伪影及补偿技术,2.,包裹伪影,（,3,）补偿技术：,扩大,FOV,在相位编码方向过采样（,oversample),解剖部位最小直径方向置于相位编码方向,使用饱和带抑制不重要区域,MR,伪影及补偿技术,3.,化学位移伪影,（,1,）产生原因：,由于水质子共振频率高于脂肪质子共振频率,3.5ppm(1.5T,相当于,220Hz),，同一体素内的脂肪与水的信号位置彼此分离,MR,伪影及补偿技术,（,2,）图像表现：,表现为脂肪与水的界面上出现黑色或白色带状影,发生在频率编码方向,MR,伪影及补偿技术,（,3,）补偿技术：,增加接收带宽,缩小,FOV,预饱和技术：,使脂肪或水的信号被预饱和，不再产生信号,改变频率编码方向,MR,伪影及补偿技术,4.,磁敏感伪影,（,1,）产生原因：,由于不同组织磁化率的差异，导致其进动频率及相位的差异,（,2,）图像表现：,因失相位效应而出现的信号缺失或高、低信号环影,MR,伪影及补偿技术,MR,伪影及补偿技术,（,3,）补偿技术：,避免病人携带金属物进入扫描间,用,SE,序列代替,GRE,序列,使用较短的,TE,增加接收带宽,MR,伪影及补偿技术,5.,截断伪影,（,1,）产生原因：,数据采样不足引起傅立叶变换受限,（,2,）图像表现：,在高、低信号强度差别大的组织交界区信号强度失准，出现线状影,（,3,）补偿技术：,增大采集矩阵或减小,FOV,