mr成像中伪影成因及解决策略

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1、MR成像中伪影成因及解决策略李伟，罗学毛，何仪改，兰勇，郭云峰【摘要】目的:为了改善图像的质量，减少和消除伪影。方法:总结12年中50000例MR扫描病例，把有伪影的病人资料归纳分类，进行伪影分析。结果:MR伪影可分为图像处理伪影、病人相关伪影、射频相关伪影、外磁场伪影、磁化率伪影、梯度相关伪影、数据错误及流动相关伪影等8种。结论:总结出的8种伪影及消除办法对提高诊断质量有重要意义。【关键词】MR成像;伪影;影像学　　在MR成像中，有很多不同的伪影来源，我们通过12年内50000例病人的扫描，把有伪影的病人

2、资料进行归纳总结，整理出图影处理伪影、病人相关伪影、射频相关伪影、主磁场伪影、磁化率伪影、梯度相关伪影、数据错误及流动相关伪影〔1-3〕8大类别，现分述如下。　　1图像处理伪影　　1.1混叠伪影由尼奎斯特定律得知，在每个射频回波周期的采样次数不能少于2次，采样间隔时间不能过长，否则造成方波的重叠或混叠，从而产生混叠伪影〔2、4〕。在自旋回波成像中，如FOV仅能包括腹部的一部分，而近两肩部无法包括，则会出现此区域的图像混叠到FOV内身体部去，从而产生伪影。原因在于GX，在视野的左边，产生fmax，在右肩部产生

3、-fmax。此是尼奎斯特频率，任何该梯度产生的超出此范围的频率，都不能被正确采集。在视野边缘，梯度没有停止，FOV以外仍有磁场，从而产生大于fmax的频率，计算机无法识别这些频率，被误认为在带宽内的频率。较高的频率会被识别为所选择带宽内较低的频率〔4、5〕。消除:①表面线圈:最简单的办法就是设法使我们不能获得视野以外的任何信号;②增大视野:如果将视野加倍使其包括整个身体范围，就可消除混叠，使用较小的梯度磁场。最大和最小频率之间范围覆盖很大的区域。为保持空间分辨力，矩阵加倍，使用更小的梯度GX;③过采样:包括

4、频率和相位过采样。频率过采样中，消除在频率编码方向上的采样不足所造成的混叠，也可在相位编码方向上，通过增加相位编码梯度的数量而实现。相位过采样中，我们可加倍FOV以避免混叠;④饱和脉冲:饱和视野以外的组织，线圈在接受信号时，几乎接受不到视野以外组织的信号;⑤3D成像:在三维成像的层面选择方向上出现此伪影，需放弃开始和最后的几个层面〔5〕。　　1.2化学位移伪影不同分子中的氢质子以不同的频率进动而产生化学位移伪影。水中质子的进动要快于脂肪中质子的进动，差异仅有3.5ppm，在1.5T磁场中，二者频率差异为22

5、0Hz，在0.5T的磁场中频率差异为73Hz，可看出，如用较低的磁场，化学位移会较轻。强磁场、窄带宽及较小的像素会加重化学位移伪影。处理方法:（1）使用脂肪抑制去除脂肪信号，如没有来自于脂肪的信号，将不会有化学位移;（2）视野不变而降低NX而使像素大小增加，可减少化学位移伪影，但降低了空间分辨力;（3）增大带宽可以减少化学位移伪影，但也降低了信噪比;（4）降低磁场强度可减少化学位移伪影，对目前磁场越来越强，不太实际;（5）改变相位编码与频率编码方向，仅是改变化学位移的方向，可区别是伪影还是组织结构;（6）使

6、用长的TE，使脂肪信号产生更多的失相位，来降低脂肪的信号，减少化学位移伪影〔4〕。　　1.3第二种类型的化学位移伪影出现于梯度回波技术中，氢质子在水中的进动比较快，小段时间后，会在脂肪前面360°的相位。这样会在不同的TE时间点脂肪和水的自旋处于相同的相位，或处于反相位。在1.5T磁场中，每1.220=0.0045s=4.5ms，它们会同相1次，在4.5.2=2.25ms会反相1次，即TE是2.25ms的奇数倍，二者处于反相位，偶数倍则处于同相位，此现象被称为第二种类型的化学位移效应。解决对策:（1）选择恰

7、当的TE，使脂肪和水内的质子的自旋位于同相位;（2）交换相位和频率编码方向，使伪影变换方向来区别伪影和组织;（3）增大带宽，会降低信噪比;（4）使用脂肪抑制方法，抑制脂肪信号，减弱图像伪影〔4〕。　　1.4截断位影出现在高对比界面，产生的原因是由有限的采样次数和采样时间，不能准确地描述阶梯状的信号强度变化。这个伪影主要见于相位编码方向，因为相位编码比频率编码方向具有更少的像素和更低的空间分辨力。解决方法:（1）增加采样时间，进而减低带宽，以减小波纹;（2）降低像素大小，减少象素间的不连续性，减少尾波震荡，通

8、过增加相位编码数或减少视野来实现〔2〕。　　1.5部分容积伪影由于层厚较大，使得三维体积内的物体在二维图像平面上显示，降低了空间分辨力，可降低层厚来消除。　　2病人相关伪影　　2.1运动伪影由于病人自主或不自主运动或者血管的博动性流动而造成的。仅在相位编码上得到运动伪影，因为沿任何梯度方向上的运动都会造成异常相位的累计，导致信号在相位编码方向上的错误绘制，再有在频率编码方向对信号的采样明显快于相位编码方向上对信号