mr图像质量与成像参数的相关性及控制对策

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1、MR图像质量与成像参数的相关性及控制对策作者：张晓槟金宝荣　苏丽娟【关键词】MR图像　　摘要：系统研究了MR图像的各种质量指标与各种成像参数的相关性及控制对策。　　关键词：MR图像质量；成像参数；相关性；控制对策　　影响磁共振成像(magicresonanceimaging，MRI)图像质量的因素有两大类，其中一种由生物组织的种类及生理生化特征（如T1、T2、ρ、化学移位、生理运动、毗邻组织的位置、大小）、物理特性（如磁导率、铁蛋白、血黄素含量等）决定，称为内部因素。另一种是可由人选择控制的，称为外部因素，最主要的有脉冲序列类型；脉冲时间参数：重

2、复时间（repetitiontime,TR）、回波时间（echotime,TE）和反转时间（timeofinversion,TI）；顺磁性造影剂和激励脉冲的偏转角。通常把这四种外部因素统称为脉冲序列对图像质量的影响。衡量图像质量的指标主要有信噪比（signalnoiseratio,SNR）、对比度噪声比（contrastnoiseratio,R）、空间分辨率和扫描时间等。在MRI检查中只有掌握各种成像参数与MR图像质量的各种指标的相关性，并合理地加以控制，才能获得可靠的、高质量的MR图像。　　1SNR　　图像噪声是一种叠加在MR信号上的随机性干扰

3、成分，主要来源有两种，其一是来自于受刺激组织中的噪声，其二是来自于接收电路的电噪声。每一例病人都存在噪声，可发生在任何频率，任何时间。所谓SNR即是在体素V上测得的信号功率与相应噪声功率的比值。显然，SNR愈高，图像质量愈好。由于噪声在成像过程中是不可避免的，始终存在的。所以，除保证系统本身的状态良好外，为了增加SNR，主要应设法增加接收的信号量。因为增加信号量将使SNR增高，反之将使之降低。影响信号量的主要因素包括:成像区的质子密度；体素（voxel）的大小；TR、TE和翻转角度；数据采集次数（numberofexcitations，NEX）;

4、接收带宽；线圈类型等。　　11质子密度　　影响信号质量的主要因素之一是被检查区的质子密度。目前医学上用于成像的核是氢核，在被检体内致密骨、肺等由于氢核密度低，故仅能产生低信号，因而使SNR低，MR图像对显示这些结构有局限性。而脑、软组织等质子密度高，故能产生高信号，因而SNR高，MRI检查较比其它现代医学成像技术有优势。　　12体素大小　　影响信号质量的另一个主要因素是体素容积。容积越大的体素所含质子数量越多，因而SNR越高。也就是说，图像的SNR与体素容积V成正比。任何可以改变体素容积大小的参数，也都将影响SNR。视野（fieldofvie.　

5、　16线圈类型　　线圈的选用是否合适，直接影响信号的接收量，因而也会影响SNR，线圈的半径愈大，SNR愈低。线圈的几何形状和温度也会影响SNR。应选择合适的线圈，并使被成像的组织位于线圈的敏感容积中。　　综上所述，与GRE脉冲序列相比，SE脉冲序列获得的SNR相对较高；矩阵越小，FOV越大，层面越厚，则体素越大，SNR越高；长TR，短TE将使SNR增高；增加NEX将使SNR增高；选用合适的线圈会使SNR增高。　　2R　　应该看到，在评价图像质量时，SNR是一项比较重要的技术指标，但是不能把它看作是一项绝对的标准。临床应用表明，即使SNR很高也不能

6、保证两个相邻结构能有效地被区分开来，因此有价值的诊断图像必须在特性组织和周围正常组织间表现出足够的对比度。图像的对比度反映了两组织间的相对信号差。它取决于组织本身的特性。当病灶与周围组织的图像对比度较小时，在MRI中使用顺磁性造影剂。SNR则与设备性能有关。对比度和SNR共同决定了图像的质量，为此定义R来评价两者对图像的共同作用。其定义是：图像中相邻组织结构间SNR之差，即：R=SNR(A)-SNR(B)式中SNR(A)与SNR(B)分别为组织A、B的SNR。上式表明，只有SNR不同的相邻组织，才能够表现出良好的对比度。在实际的信号检测中，如果组

7、织间对比度较大，但噪声也很大，则较大的对比度会被较高的噪声所淹没。如果组织间对比度虽然不大，但是SNR高，所以较小的对比度在图像噪声较小的情况下仍然可以被分辨。显然，为了将相邻的组织区别开来，要求较高的SNR是重要的，但这并不是充分条件，而取得最佳R才是最基本和最重要的。　　欲获得良好的R，除了相邻的组织及病变MR信号特征上必须存在差异，即T1、T2、质子密度ρ存在差异外，还必须适当选择脉冲序列和决定图像信号加权的成像参数：TE、TR、TI和翻转角度，才能将上述差异显示在图像上。因此，脉冲序列和决定图像信号加权的成像参数，TE、TR、TI和翻转角

8、均对R有直接影响。此外，R也受NEX、体素容积、接收带宽以及线圈类型的影响，这些因素对R的影响与对SNR的影响相同。　　3空间分辨率