呼吸門控和膈肌導(dǎo)航技術(shù)動(dòng)中求靜的原理

呼吸門控和膈肌導(dǎo)航技術(shù)動(dòng)中求靜的原理影像志庫117篇原創(chuàng)內(nèi)容公眾號(hào)人體的運(yùn)動(dòng)包括生理性運(yùn)動(dòng)和自主運(yùn)動(dòng)，一般自主運(yùn)動(dòng)可以控制，但是生理運(yùn)動(dòng)難以控制，比如心跳和呼吸引起的運(yùn)動(dòng)，當(dāng)然呼吸可以短時(shí)間內(nèi)通過屏氣，暫時(shí)保持靜止?fàn)顟B(tài)，所以在胸部和腹部器官的掃描中，無論DR、CT還是MRI都會(huì)使其屏氣，但是在MRI中，尤其T2加權(quán)的掃描，屏氣掃描會(huì)使圖像質(zhì)量下降，但是自由呼吸又會(huì)引起呼吸運(yùn)動(dòng)偽影，為了能夠讓患者在自由呼吸下找到相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，于是采用如下技術(shù)：常見的呼吸抑制技術(shù)1、屏氣掃描2、呼吸門控（呼吸觸發(fā)、呼吸補(bǔ)償）3、導(dǎo)航回波（膈肌導(dǎo)航、相位導(dǎo)航）注：雖然抑制呼吸的技術(shù)比較多，但是這些技術(shù)都是建立在一個(gè)理想的呼吸方式才能獲得一副好的圖像，假如患者呼吸幅度很不穩(wěn)定，呼吸頻率很不均勻，單純靠這些技術(shù)也很難提高圖像質(zhì)量，關(guān)于屏氣掃描就不過多贅述了，下面主要介紹呼吸門控技術(shù)和導(dǎo)航門控技術(shù)原理；呼吸門控根據(jù)數(shù)據(jù)采集類型不同，呼吸門控分為回顧性呼吸門控和前瞻性波信號(hào)融合到磁共振掃描系統(tǒng)中，在整個(gè)呼吸周期中連續(xù)采集數(shù)據(jù)，連續(xù)采集數(shù)據(jù)后，然后對(duì)呼吸周期中相似時(shí)間點(diǎn)的MR信號(hào)進(jìn)行相位編碼，主要在呼氣末的平臺(tái)期，用低頻的相位編碼填充到K空間的中心區(qū)域，讓其他呼吸周期用高頻相位編碼填充到K空間的周圍區(qū)域，因?yàn)镵空間中心區(qū)域?qū)\(yùn)動(dòng)相對(duì)敏感，K空間周圍區(qū)域相對(duì)不敏感。最后將所有低頻的相位重新排列，使一致的也就是平臺(tái)期的呼吸波組成一副完整的圖像并填充到K空間中心，從而保持了呼吸的靜止，使高頻隨機(jī)性的波動(dòng)偽影推移到視野的邊緣或者視野外，因此減輕視野內(nèi)的運(yùn)動(dòng)偽影。前瞻性呼吸門控:又稱呼吸觸發(fā)技術(shù)，呼吸觸發(fā)技術(shù)采集的數(shù)據(jù)是不連續(xù)的，呼吸觸發(fā)技術(shù)主要通過呼吸的某個(gè)時(shí)相進(jìn)行采集數(shù)據(jù)，最常見的就是呼氣末的平臺(tái)期進(jìn)行采集數(shù)據(jù)，因?yàn)槊總€(gè)周期的平臺(tái)期的呼吸幅度相對(duì)一致，所以保持了呼吸的相對(duì)靜止，最后將每個(gè)呼吸周期內(nèi)的平臺(tái)期數(shù)據(jù)填充到K空間。導(dǎo)航回波技術(shù)根據(jù)機(jī)制類型不同，導(dǎo)航回波技術(shù)可分為膈肌導(dǎo)航和相位導(dǎo)航膈肌導(dǎo)航：不需要外部放置腹帶和呼吸墊，而是在操作界面放置一個(gè)可以看到的呼吸條就可以實(shí)現(xiàn)自由呼吸采集，呼吸條的位置一般放置在右側(cè)膈肌的最高點(diǎn)，以膈肌為界限，上1/3在肺部區(qū)域，下2/3在肝臟區(qū)域，導(dǎo)航門控是先采集5個(gè)呼吸周期進(jìn)行監(jiān)測(cè)掃描，用于判斷導(dǎo)航條位置的準(zhǔn)確性，通過監(jiān)測(cè)膈肌的位置模擬出一個(gè)呼吸運(yùn)動(dòng)，在模擬的呼吸運(yùn)動(dòng)中監(jiān)測(cè)到當(dāng)膈肌位置落入到采集窗后以一定的空間位置觸發(fā)數(shù)據(jù)采集，采集窗范圍越大，信號(hào)采集時(shí)間越長，也容易發(fā)生運(yùn)動(dòng)偽影。生成一個(gè)生理測(cè)量點(diǎn)的時(shí)間序列，然后把測(cè)量點(diǎn)的時(shí)間序列當(dāng)做觸發(fā)算法的輸入數(shù)據(jù)，相為導(dǎo)航相對(duì)于膈肌導(dǎo)航實(shí)現(xiàn)了智能自動(dòng)觸發(fā)。呼吸門控V導(dǎo)航回波1、 兩者都以呼氣末平臺(tái)期作為觸發(fā)點(diǎn)；2、 兩種技術(shù)都以跟蹤膈肌運(yùn)動(dòng)為基礎(chǔ)；3、 呼吸門控只有一個(gè)觸發(fā)采集窗，而導(dǎo)航回波技術(shù)有兩個(gè)窗（導(dǎo)航窗和觸發(fā)窗）；