磁共振常見偽影及其解決方法的探討文獻(xiàn)綜述

磁共振常見偽影及其解決方法的探討文獻(xiàn)綜述答辯人：xxx-目錄目錄1、前言2、主體3.總結(jié)1、前言11、前言磁共振成像技術(shù)是一種非常先進(jìn)的醫(yī)學(xué)影像學(xué)診斷技術(shù)，在腫瘤、神經(jīng)疾病、心血管疾病等方面都有廣泛的應(yīng)用但是，在磁共振掃描過程中，由于患者生理的、化學(xué)的以及系統(tǒng)的不完善，或者是系統(tǒng)固有特性所導(dǎo)致的偽影，會直接影響到圖像的質(zhì)量，使醫(yī)生無法對圖像作定量分析有的偽影甚至?xí)谏w或模仿病變，引起圖像解釋上的偏差，極易造成漏診或誤診常見的磁共振偽影有：化學(xué)位移偽影、磁敏感性偽影、卷摺偽影、運(yùn)動偽影、金屬偽影等正確認(rèn)識偽影的形態(tài)表現(xiàn)、產(chǎn)生的原因和去除方法，對有效抑制以至消除偽影，提高圖像質(zhì)量及臨床診斷水平都顯得至關(guān)重要2、主體22、主體1.化學(xué)位移偽影由于氫質(zhì)子在不同化學(xué)環(huán)境中產(chǎn)生的進(jìn)動頻率不同，水質(zhì)子和脂肪質(zhì)子在頻率編碼中會存在一定差異，導(dǎo)致兩者空間位置記錄錯誤，在低頻率位置可見一條亮帶，在較高的頻率中可見暗帶[2]。除了空間配準(zhǔn)錯誤外，梯度回波序列還可以顯示另一種類型的化學(xué)位移偽影，該偽影僅發(fā)生在梯度回波序列中，因為自旋回波序列中的180°脈沖重新聚焦了脂肪質(zhì)子和水質(zhì)子之間的相移[3]2、主體解決方法——對成像采集參數(shù)進(jìn)行幾個簡單的調(diào)整，可以減少化學(xué)位移偽影：①改變相位和頻率編碼方向，可以將組織中化學(xué)位移差異引起的信號疊加旋轉(zhuǎn)到圖像中影響較小的區(qū)域②增加接收器帶寬，會降低SNR信噪比，但SNR信噪比的降低可以通過增加采集的平均值數(shù)量或提高磁場強(qiáng)度來補(bǔ)償[2]③應(yīng)用脂肪抑制序列④降低空間分辨率12342、主體2.磁敏感性偽影磁共振成像中，不同組織成分的磁敏感性不同，由于磁化率不同導(dǎo)致靜磁場局部均勻性遭到破壞，這些不均勻性會引起成像物體的幾何失真和體素內(nèi)去相位，影響圖像質(zhì)量稱為磁敏感性偽影。磁化率表示材料在置于外部磁場中時自身磁化的程度。順磁性物質(zhì)加強(qiáng)局部磁場，抗磁性物質(zhì)削弱局部磁場。磁敏感性效應(yīng)在具有極不同敏感性的材料之間的界面處最為明顯，這些界面在局部磁場中產(chǎn)生較大的空間變化[3]2、主體解決方法——①調(diào)整脈沖序列和采集參數(shù)以減少自旋失相位②增加接收器帶寬，以減少信號失真對整體圖像的相對貢獻(xiàn)③選擇自旋回波或快速自旋回波序列④縮短回波時間(TE)⑤增加采集矩陣和/或減小層厚⑥選擇低場MRI⑦改變K空間采樣技術(shù)2、主體3.卷摺偽影卷摺偽影指的是當(dāng)受檢部位的范圍超出視野(FOV)范圍時，其超出視野(FOV)范圍的部分信號可能會被當(dāng)成另一側(cè)組織信號，發(fā)生相位或頻率錯誤，進(jìn)而折疊成為另一側(cè)或出現(xiàn)重影[4]。卷摺偽影可發(fā)生在身體的任何部位，通常出現(xiàn)在相位編碼方向，常表現(xiàn)為視野外部的解剖結(jié)構(gòu)疊加在視野內(nèi)部，且位于圖像的對側(cè)[5]2、主體②采用相位過采樣(Siemens)、無相位卷折(GE)或卷折抑制技術(shù)(Philips)[5]解決方法：①增大掃描視野(FOV)范圍，是最簡單有效的方法[6]④將相位編碼方向和頻率編碼方向進(jìn)行切換[8]③改變相位編碼方向，將解剖短軸置于相位編碼方向上[7]⑥充分利用空間預(yù)飽和帶⑤增加相位編碼步數(shù)同時減少采集次數(shù)，特別是在高場強(qiáng)的情況下，有效解決了卷摺偽影2、主體在磁共振檢查過程中，由于患者自發(fā)性運(yùn)動或生理性運(yùn)動產(chǎn)生的圖像偽影稱為運(yùn)動偽影生理性運(yùn)動不可避免，生理性運(yùn)動主要是呼吸運(yùn)動、心臟跳動和血管搏動、腦脊液或血液流動、胃腸道蠕動等在磁共振脈沖序列實施過程中，患者產(chǎn)生運(yùn)動，導(dǎo)致射頻激勵、空間編碼、信號采集產(chǎn)生錯誤，進(jìn)行K空間填充和傅立葉轉(zhuǎn)換時，信號來源的位置發(fā)生偏差，重建后圖像出現(xiàn)偽影偽影的嚴(yán)重程度與運(yùn)動產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度及信號強(qiáng)度、幅度呈正相關(guān)，在高場強(qiáng)磁共振系統(tǒng)表現(xiàn)得更為明顯，偽影的表現(xiàn)特點與脈沖序列的類型及其掃描參數(shù)等均相關(guān)[9]運(yùn)動偽影的產(chǎn)生與編碼速度有關(guān)，編碼速度越快運(yùn)動偽影越小，且主要出現(xiàn)在相位編碼方向上[10]2、主體解決方法——①檢查前，適當(dāng)安撫患者，加強(qiáng)患者的擺位和固定，盡量減少患者自發(fā)性運(yùn)動造成的偽影②對于呼吸運(yùn)動、心臟跳動和血管搏動，可采用屏氣或生理門控掃描方式[9]③采用刀鋒偽影校正技術(shù)(BLADE技術(shù)，即Propeller技術(shù))，采用快速自旋回波(FSE)或快速反轉(zhuǎn)恢復(fù)(FIR)掃描序列結(jié)合K空間放射狀填充技術(shù)，可有效減少運(yùn)動偽影的產(chǎn)生[10]④運(yùn)動偽影校正，包括前瞻性(實時)校正和回溯性(離線)校正[11,12]2、主體5.金屬偽影金屬偽影產(chǎn)生機(jī)制是：金屬植入物和金屬異物與周圍軟組織磁化率不同，導(dǎo)致周圍局部磁場不均勻，磁場信號強(qiáng)度發(fā)生改變，原子核進(jìn)動頻率偏移，使得體素內(nèi)去相位的加速、空間位置錯誤、選擇性飽和脈沖的失效，造成信號丟失或堆積、圖像幾何變形[13]金屬植入物和金屬異物改變了周圍磁場的均勻性，這不僅會使局部信號丟失，而且還會導(dǎo)致脂肪抑制失敗而出現(xiàn)假陽性[15]金屬在圖像上會顯示出一圈低信號盲區(qū)，或者圖像空間錯位失真，使周圍的結(jié)構(gòu)發(fā)生變形，產(chǎn)生金屬偽影，嚴(yán)重降低圖像的分辨率2、主體解決方法——①磁共振檢查前，仔細(xì)檢查，去除身上的金屬異物②縮短回波間隔，減少層面內(nèi)偽影③減小層厚，減輕層面間偽影④縮短有效回波時間，減少質(zhì)子的失相位[14]⑤使用Dixon壓脂增強(qiáng)序列，原理是水質(zhì)子和脂肪質(zhì)子進(jìn)動頻率差異，在二者相位相同和相反時，將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行相加和相減，經(jīng)過計算后獲得水相圖和脂相圖，減少金屬偽影[15]⑥使用高帶寬(highbandwidth，HBW)序列2、主體1⑦使用層面編碼金屬偽影矯正(slice-encodingformetalartifactcorrection，SEMAC)序列[16]2⑧使用脂肪抑制方式采用短反轉(zhuǎn)時間反轉(zhuǎn)恢復(fù)脂肪抑制序列(shortTIinversionrecovery，STIR)[17]3⑨使用去金屬偽影序列syngoWARP4⑩使用視角傾斜技術(shù)(viewangletilting,VAT)[13]3、總結(jié)33.總結(jié)磁共振偽影是影響MRI圖像質(zhì)量的重要因素，磁共振偽影問題的解決對臨床診斷意義重大通過對常見偽影類型及其產(chǎn)生原因的深入了解和研究，我們可以采取相應(yīng)的解決方法來降低偽影的影響。例如調(diào)整掃