影響磁共振成像質(zhì)量因素

影響磁共振成像質(zhì)量因素影響磁共振成像質(zhì)量因素/NUMPAGES7影響磁共振成像質(zhì)量因素影響磁共振成像質(zhì)量因素影響磁共振成像(magneticresonanceimaging，MRI)圖像質(zhì)量的因素有：信噪比（SNR）、空間分辨率、對比度/噪聲比（CNR）及偽影。在MRI檢查中只有掌握各種成像參數(shù)與MR圖像質(zhì)量的各種指標(biāo)的相關(guān)性，并合理地加以控制，才能獲得可靠的、高質(zhì)量的MR圖像。1、SNR它是組織信號與隨機(jī)背景噪聲的比值，信噪比與圖像質(zhì)量成正比。影響信噪比的因素有：①FOV：信噪比與FOV的平方成正比；②層間距：層間距越小，層間的交叉干擾越大；③平均次數(shù)：當(dāng)平均次數(shù)增加時，導(dǎo)致掃描時間增加，而信噪比的增加只與平均次數(shù)的平方根成正比；④重復(fù)時間。當(dāng)重復(fù)時間延長時，導(dǎo)致組織的縱向磁化傾向最大限度增加。與此同時，信號強(qiáng)度也增加，使信噪比增加，但增加是有限的；⑤回波時間：當(dāng)回波時間延長時，由于T2衰減導(dǎo)致回波信號減弱，引起信噪比相應(yīng)減低；⑥反轉(zhuǎn)時間；⑦射頻線圈：它不但采集人體內(nèi)的信號，而且它也接受人體內(nèi)的噪聲?？刂圃肼暤姆椒檫x擇與掃描部位合適的射頻接受線圈。2、CNR應(yīng)該看到，在評價圖像質(zhì)量時，SNR是一項(xiàng)比較重要的技術(shù)指標(biāo)，但是不能把它看作是一項(xiàng)絕對的標(biāo)準(zhǔn)。臨床應(yīng)用表明，即使SNR很高也不能保證兩個相鄰結(jié)構(gòu)能有效地被區(qū)分開來，因此有價值的診斷圖像必須在特性組織和周圍正常組織間表現(xiàn)出足夠的對比度。圖像的對比度反映了兩組織間的相對信號差。它取決于組織本身的特性。當(dāng)病灶與周圍組織的圖像對比度較小時，在MRI中使用順磁性造影劑。SNR則與設(shè)備性能有關(guān)。對比度和SNR共同決定了圖像的質(zhì)量，為此定義CNR來評價兩者對圖像的共同作用。其定義是：圖像中相鄰組織結(jié)構(gòu)間SNR之差，即：CNR=SNR(A)-SNR(B)式中SNR(A)與SNR(B)分別為組織A、B的SNR。上式表明，只有SNR不同的相鄰組織，才能夠表現(xiàn)出良好的對比度。在實(shí)際的信號檢測中，如果組織間對比度較大，但噪聲也很大，則較大的對比度會被較高的噪聲所淹沒。如果組織間對比度雖然不大，但是SNR高，所以較小的對比度在圖像噪聲較小的情況下仍然可以被分辨。顯然，為了將相鄰的組織區(qū)別開來，要求較高的SNR是重要的，但這并不是充分條件，而取得最佳CNR才是最基本和最重要的。欲獲得良好的CNR，除了相鄰的組織及病變MR信號特征上必須存在差異，即T1、T2、質(zhì)子密度ρ存在差異外，還必須適當(dāng)選擇脈沖序列和決定圖像信號加權(quán)的成像參數(shù)：TE、TR、TI和翻轉(zhuǎn)角度，才能將上述差異顯示在圖像上。因此，脈沖序列和決定圖像信號加權(quán)的成像參數(shù)，TE、TR、TI和翻轉(zhuǎn)角均對CNR有直接影響。此外，CNR也受NEX、體素容積、接收帶寬以及線圈類型的影響，這些因素對CNR的影響與對SNR的影響相同。3、空間分辨率決定MR圖像質(zhì)量的另一個重要因素是空間分辨率。它是指圖像中可辨認(rèn)的鄰接物體空間幾何長度的最小極限。它反映了圖像對細(xì)微結(jié)構(gòu)的可分辨能力。顯然，空間分辨率取決于體素的大小。當(dāng)體素容積大時，其中包含的各細(xì)胞組織產(chǎn)生的MR信號經(jīng)過平均后，即產(chǎn)生體素的MR信號。就是說，這個MR信號不是一個體素中一種組織產(chǎn)生的信號，而是體素中各組織產(chǎn)生的MR信號的平均信號強(qiáng)度。體素容積大則空間分辨率低是因?yàn)椴糠秩莘e效應(yīng)的結(jié)果。而體素容積小時，能分辨出細(xì)微結(jié)構(gòu)，空間分辨率高。體素尺寸是由三個因素決定的，即FOV、矩陣的大小和層面厚度。這些都可由操作者根據(jù)需要來選擇。成像層面越薄，空間分辨率越高，成像層面越厚，部分容積效應(yīng)的影響越顯著，空間分辨率就越低。當(dāng)FOV一定時，像素矩陣越大，則像素數(shù)越多，像素越小，圖像越細(xì)膩，因而空間分辨率越高。反之矩陣越小，空間分辨率越低。當(dāng)像素矩陣一定時，F(xiàn)OV越小，像素越小，空間分辨率越高；反之，F(xiàn)OV越大，空間分辨率越低。綜上所述，選擇薄的成像層面，大的像素矩陣，小的FOV將會提高空間分辨率。但必須注意到，當(dāng)其他成像參數(shù)不變時，空間分辨率的提高總是伴隨著SNR的下降。4、偽影偽影是指在MRI成像過程中，由于某種或某些因素，而出現(xiàn)了人體組織原來并不存在的影像。當(dāng)出現(xiàn)偽影時，應(yīng)仔細(xì)分析偽影出現(xiàn)的原因，以有效的方法來防止、抑制，甚至消除偽影，提高圖像質(zhì)量。有設(shè)備偽影；化學(xué)位移偽影；摺積偽影；截斷偽影；部分容積效應(yīng)；運(yùn)動偽影及金屬異物偽影等。5、MR圖像質(zhì)量的控制對策當(dāng)MR圖像具有高的SNR和CNR，高的空間分辨率和很短的掃描時間時，則為理想的圖像。但是一種圖像質(zhì)量指標(biāo)的改善，總是不可避免地伴隨著另一種甚至一種以上質(zhì)量指標(biāo)的損失。因此在實(shí)際MRI檢查中為了改善圖像質(zhì)量，不能只簡單地改善某一個質(zhì)量指標(biāo)，而是需要研究這些質(zhì)量指標(biāo)及與可選擇參數(shù)之間的相互制約關(guān)系，綜合考慮目標(biāo)與可選參數(shù)之間的相互影響，恰當(dāng)?shù)剡x擇各種成像參數(shù)，才能得到令人滿意的結(jié)果。①應(yīng)根據(jù)具體的檢查目的和檢查部位選擇適當(dāng)?shù)拿}沖序列。圖像信號的加權(quán)參數(shù)和掃描平面。適當(dāng)?shù)某上裥蛄泻蛨D像信號的加權(quán)參數(shù)是獲取良好的SNR和CNR的基本條件。②在選擇成像參數(shù)時要特別注意SNR是影響圖像質(zhì)量的最重要因素。通常SNR高時，一般都能同時滿足對CNR的要求。避免為追求過高的空間分辨率而犧牲SNR。例如選擇3mm以下的層厚，很大的矩陣和很?。ū热?cm）的FOV。有時，層厚減少1mm并不能顯著提高空間分辨率，然而卻可造成SNR的嚴(yán)重?fù)p失。而當(dāng)SNR很低時，再高的空間分辨率也將失去意義。③盡量采用短的掃描時間。全部檢查時間一般不宜超過30min。避免為追求更高的SNR或空間分辨率而使掃描時間延長。因?yàn)榛颊咴诖朋w內(nèi)很難長時間