GET磁共振操作指引Functool

1、一、Functool 簡(jiǎn)介Functool是AW工作站及Console操作臺(tái)上的一個(gè)選配軟件包。它用于對(duì)符合條件的數(shù)據(jù) 組圖像加以分析后處理。符合條件的數(shù)據(jù)組指：數(shù)據(jù)組中每個(gè)層面含有多幅圖像，這些多幅的圖像或是含有時(shí)間變 化，或是B值的變化，或是含有頻率的變化。含有時(shí)間變化的圖像有：Dynamic contrast, Perfusion, fMRI (BOLD)。含有B值變化的圖像：Diffusion。含有頻率變化的圖像： MRS (acquired with the Probe/SI)所有圖像要求是同樣的掃描層面、同樣的掃描中心、同樣的掃描像素。最多可載入1024幅圖像。分析處理的結(jié)果以曲線

2、圖或參數(shù)偽彩圖來表示，這些結(jié)果可供保存照像或彩色打印。注：在啟動(dòng) Functool之前，結(jié)束其他所有的應(yīng)用軟件(如 Main Viewer, 3D Analysis, IVI, Reformat, etc )、Functool界面介紹：、載入圖像并啟動(dòng) Functool:1,在Browser中選擇符合條件的圖像，點(diǎn)擊上絲絲_|。顯示如下界面:彌散圖像的后處理按鍵腦功能成像的后處理按鍵灌注及動(dòng)態(tài)掃描的后處理按鍵灌注及動(dòng)態(tài)掃描的后處理按鍵彌散張量成像的后處理按鍵2,左側(cè)界面屬于功能版面，各個(gè)按鍵的注釋及功能見下圖切換至圖像管理界面Functool分析界面關(guān)閉Functool分析界面NewProto

3、col選擇新的處理方式科研軟件對(duì)所選處理方式的功能設(shè)定PreL， b iFilm/Save界面設(shè)定圖像的保存與照相T 剪切、復(fù)制、粘貼功能版面按鍵注釋用曲線的形 式表示不同 時(shí)相（X軸）感 興趣區(qū)信號(hào) 強(qiáng)度的變化 （Y軸）用柱狀圖的 形式表示在 某一個(gè)信號(hào) 強(qiáng)度下（X軸） 像素的數(shù)量 （Y軸）以列表的形 式表示不同 相位上（rank） 感興趣區(qū)內(nèi) 的平均信號(hào) 強(qiáng)度強(qiáng)度3, Functool工具欄各項(xiàng)按鍵說明選擇移動(dòng)/恢復(fù)正常調(diào)節(jié)窗寬窗位放大/縮小圖像滾動(dòng)圜覆旋轉(zhuǎn)/翻轉(zhuǎn)顯示/隱藏網(wǎng)格自由劃感興趣區(qū)平滑/非平滑顯示/隱藏注釋對(duì)稱ROI武也方形/圓形ROI融合/分裂組合/分解添加注釋方形/多角形RO

4、I4,當(dāng)選擇某一個(gè)重建功能后即進(jìn)入到圖像顯示窗口。在顯示的圖像上，凡是紅色注釋的地 方都可直接進(jìn)行改動(dòng)：點(diǎn)擊左鍵；用鼠標(biāo)/鍵盤的左鍵/右鍵改動(dòng)數(shù)字或字母；或用中鍵直接向兩邊拖拉。左上角的序列窗：.點(diǎn)擊該處可隱去或顯示被檢查者的姓名。.點(diǎn)擊該處選擇不同的層面：.點(diǎn)擊DFOV旁的數(shù)字可對(duì)圖像進(jìn)行放大，或?qū)⒁逊糯蟮膱D像縮?。ú荒芸s小原始圖像）.點(diǎn)擊rank旁的紅色數(shù)字，對(duì)同一層面不同時(shí)相或不同B值的圖像加以選擇。.點(diǎn)擊紅色數(shù)字手動(dòng)調(diào)節(jié)窗寬窗位。.點(diǎn)擊四周顯示方位的字母，可在顯示平面內(nèi)的移動(dòng)圖像。在序列窗內(nèi)，點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，彈出功能菜單Sat Reference hiagc Display Normal

5、 Reset RQIsSave ViewCreate AnnotationH6 PRESS ROI設(shè)置背景圖像恢復(fù)正常重新設(shè)置ROI形態(tài)保存功能窗全部顯示創(chuàng)建注釋隱藏波譜掃描的ROI顯示序列數(shù)據(jù)Show Seres Daita?右上角的圖表區(qū)：可以曲線圖、柱狀圖或表格三種不同形式表示ROI內(nèi)的信號(hào)強(qiáng)度隨時(shí)間（B值或頻率）變化情況（見第四頁(yè)）。MR中以曲線圖最為常用 。.調(diào)節(jié)縱軸上下兩端的數(shù)字，可改變縱軸標(biāo)尺的范圍：可分別以絕對(duì)值、相對(duì)值或百分比代表信號(hào)強(qiáng)度變化。.調(diào)節(jié)橫軸左右兩端的數(shù)字，可改變橫軸標(biāo)尺的范圍：可分別代表圖像的序號(hào)、時(shí)間、B值或頻率 ppm。.調(diào)節(jié)光標(biāo)的大小，有平滑后處理的功能圖

6、像作用。.點(diǎn)擊該處，可改變顯示信號(hào)強(qiáng)度的方式（平均值A(chǔ)VG最大值 MAX最小值 MIN、標(biāo)準(zhǔn)偏差DEV。.如果有多個(gè) ROI被定義，點(diǎn)擊該處可選擇多條曲線的顯示方式。這些曲線可重疊在一起，也可分為多個(gè)單獨(dú)的小圖表。.如果有ROI被定義，在圖表區(qū)隨著鼠標(biāo)會(huì)出現(xiàn)一十字形可移動(dòng)的標(biāo)尺。在圖表區(qū)，點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，彈出功能菜單Set X UnitSet Y UnitShow ROI UstSave ViewOeate AnnotationShow DeviationSingle Graph用于定義橫軸標(biāo)尺的意義，rank代表圖彳t號(hào)；time代表時(shí)間變化用于定義縱軸標(biāo)尺的意義，absolute絕對(duì)值；re

7、lative相對(duì)值；百分?jǐn)?shù)以表格形式顯示圖像 MR單位以直方圖的形勢(shì)表示在某一個(gè)橫坐標(biāo)單位上，MR單位含量以屏幕保存的形式保存圖像創(chuàng)建注釋或隱去注釋顯示或隱去偏差值顯示單一表格Set Retere nce knage Color Ramps /Display NomniReset ROIsSave ViewCreate Annotat mHide PRESS ROISplit View下方的功能圖：通過調(diào)節(jié)不同的功能計(jì)算，可得到偽彩函數(shù)圖。兩個(gè)功能窗可以顯示 不同的偽彩函數(shù)圖.計(jì)算函數(shù)，點(diǎn)擊它可以切換到不同的計(jì)算函 數(shù)，利用像素的信號(hào)強(qiáng)度大小計(jì)算出不同的 函數(shù)值。.色標(biāo)范圍，用于規(guī)定偽彩顯示范

8、圍。功能圖 是以不同的色彩代表函數(shù)的大小。調(diào)節(jié)色標(biāo) 范圍決定顯示信號(hào)強(qiáng)度的范圍。與窗寬窗位 的意義相同。.選中的ROI的相應(yīng)的后處理參數(shù)的結(jié)果。在圖表窗內(nèi)，點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，彈出功能菜單。設(shè)置背景圖像為參數(shù)圖選擇不同的色板 恢復(fù)正常重新設(shè)置ROI形態(tài)保存功能窗全部顯示創(chuàng)建注釋隱藏波譜ROI形態(tài)多個(gè)顯示表示 78% 的透明 度，可同 時(shí)顯示背 景圖像和 功能圖像在功能窗的左下角0%Transparaent 表示背景圖像 與功能圖像的 透過關(guān)系，0 表示功能圖像 是完全透明的三、利用Functool進(jìn)行圖像后處理的主要步驟：?從Browser中選擇欲處理的圖像，點(diǎn)擊 Functool啟動(dòng)該軟件。?選擇

9、適當(dāng)?shù)暮筇幚韴D標(biāo)?點(diǎn)擊左上角圖像的rank值，查看患者在采集過程中是否有移動(dòng)，以避免產(chǎn)生 錯(cuò)誤的分析結(jié)果。?定義ROI ,查看時(shí)間信號(hào)強(qiáng)度曲線。?點(diǎn)擊工具欄上方的功能鍵，進(jìn)行必要的參數(shù)調(diào)節(jié)。然后點(diǎn)擊Compute o?保存所得圖像，退出Functool界面。下面將對(duì)下列分析方法舉例說明1,彌散成像掃描及后處理(Diffusion Weight Imaging )2,動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描及后處理(Dynamic Contrast Imaging )3,腦功能成像及后處理(Functional MRI-BOLD )4,灌注成像及后處理(Perfusion Dynamic Susceptibility Im

10、aging)5,波譜成像后處理( Magnetic Resonance Spectroscopy)彌散成像掃描及后處理（Diffusion Weight Imaging ）一、 掃描方法：1,脈沖序列：single shot SE DWI EPI.主要參數(shù)：8值=1000,三個(gè)彌散方向，SPF減少周圍神經(jīng)刺激癥（PNS）。.圖像特點(diǎn)：含兩組圖像，B值為零T2加權(quán)圖及B值為1000彌散加權(quán)圖。二、利用Functool進(jìn)行圖像后處理：GE公司提供的用于分析彌散加權(quán)圖像DWI的數(shù)學(xué)模式有兩種，ADC （表觀彌散系數(shù)）及 GE獨(dú)有的eADC （指數(shù)化的表觀彌散系數(shù)）。.在圖像瀏覽器中選擇彌散掃描的序列

11、，點(diǎn)擊上neWl?。.點(diǎn)擊ADC鍵，進(jìn)入到彌散圖像后處理界面.調(diào)節(jié)原始圖像在左上角的原始圖像區(qū)，用鼠標(biāo)中間鍵調(diào)節(jié)窗寬窗位到合適。鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊rank鍵，查看檢查部位是否有移動(dòng)。鼠標(biāo)左鍵調(diào)節(jié)左上角顯示層面位置的數(shù)值到感興趣層面。4,調(diào)節(jié)閾值在左下角的后處理界面 Processing Threshold 中，調(diào)節(jié)下方藍(lán)線上的左側(cè)最小閾值棒， 使左上角彌散序列圖像中的全部腦組織均被綠線覆蓋，背景圖像無綠線覆蓋，然后點(diǎn)擊Next。調(diào)節(jié)閾值的意義在于凡是沒有被綠線覆蓋的區(qū)域在后處理計(jì)算中，均按0計(jì)算，被綠線覆蓋的區(qū)域按實(shí)際的 MR單位計(jì)算前頁(yè)所示的調(diào)節(jié)步驟rocnslniQi ThrBSholils!b

12、l vl dti-fe Id tLm mhgo o4 MR bPneti vln*e wbcted rW *f *Ivm 看%甲圖5 5,定義ROI,將其放置在預(yù)分析觀察的部位調(diào)節(jié)B值（圖一），在方格內(nèi)輸入在掃描中真實(shí)應(yīng)用的B值，否則在最后的計(jì)算結(jié)果中，ADC值是不準(zhǔn)確的。點(diǎn)擊 Next進(jìn)入下一個(gè)調(diào)節(jié)界面 Advanced Setting 。6, Advanced Setting （圖二）：在此界面中，上面的 Confidence level是用于調(diào)節(jié)統(tǒng)計(jì)分析的概率值，常規(guī)選擇默認(rèn)狀態(tài)即可。下面的 Unit ADC map是選擇后處理結(jié)果 的ADC值的單位，常規(guī)選擇 mm/s。然后點(diǎn)擊Next

13、進(jìn)入Final Setting 界面。7,在Final Setting 界面中（圖三），點(diǎn)擊 Compute ,就在功能窗內(nèi)顯示出后處理的 功能圖（圖四）及相應(yīng)的計(jì)算結(jié)果。圖四8,左側(cè)的功能窗顯示的是 eADC圖，右側(cè)功能窗顯示的 ADC圖。注意eADC值是沒有 單位的，ADC值是有單位的，在畫出感興趣區(qū)后，所得的值就是該區(qū)域的彌散系數(shù) 值，單位是 mm/s o功能窗的左上角的放大見下圖1 0 .7UFOV cmApparent DifFusioni CoefFicient 。刖m*/春? _Exponentia1 ftpparent Diffusion CoeFFici&nt注：ADC (表

14、觀彌散系數(shù))是專用于 DWI的數(shù)學(xué)模式。在各向同性DWI圖像中信號(hào)強(qiáng)度有兩種成份：組織的 T2成份，即常說的 T2 shine through效應(yīng)；自由水的彌散效應(yīng)。DWI不能真正反映組織的彌散情況。彌散受限的組織表現(xiàn)為高信號(hào)，而長(zhǎng)TE組織即使無彌散受限由于T2 shine through效應(yīng)也會(huì)表現(xiàn)為高信號(hào)。而在ADC參數(shù)圖中可消除 T2 shine through效應(yīng)的影響。在 ADC圖中，亮的部分表示局部組織的彌散程度高，低信號(hào)的部分表示局部彌散受卜Mo eADC圖不僅消除了 T2 shine through 效應(yīng)的影響，還保留 DWI圖像信號(hào)的特 點(diǎn)：即彌散受限的組織表現(xiàn)為高信號(hào)，自由

15、彌散的組織為低信號(hào)。Color Ramps提供多種偽彩顯示方式。系統(tǒng)默認(rèn)的是 以配合DWI的灰白對(duì)比信號(hào)特點(diǎn)。ln (I(b) / I(0) =KDC*beADC = I(b) / I(0)9,在參數(shù)圖區(qū)點(diǎn)擊右鍵，其中Rainbow ,可選擇 Gray level10,點(diǎn)擊Film/Save保存功能圖像動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描及后處理(Dynamic Contrast Imaging )一、 掃描方法：.脈沖序列：2D/3D Fast GRE/SPGR 或 3D Fast TOF GRE/SPGR.主要參數(shù)：在 Image Option 中選 Multi Phase, 5 6 個(gè)時(shí)相；# of Acqs

16、before pause 為 1。.掃描方法：開放靜脈通道，準(zhǔn)備好造影劑；預(yù)掃描；開始掃描，第一個(gè)時(shí)相掃描結(jié)束后，打 藥后根據(jù)不同部位選擇不同的延遲時(shí)間進(jìn)行其他時(shí)相的掃描；根據(jù)情況需要指導(dǎo)患者呼吸。二、利用Functool進(jìn)行圖像后處理：GE公司提供的用于分析動(dòng)態(tài)增強(qiáng)的數(shù)學(xué)模式有多種， Maximum Slope of Increase(MSI) , Positive Enhancement Integral(PEI), Mean Time to Enhance(MTE)。1 .選擇欲分析的圖像，點(diǎn)擊吧12_。2,選擇 MR Standard或SER功能按鍵3,重復(fù)第13頁(yè)的步驟3、4。4,定

17、義ROI,調(diào)節(jié)其大小，將它放置在病變區(qū)；復(fù)制 同樣的ROI放置在正常區(qū)，以供對(duì)照。伴隨 ROI 的設(shè)定，在曲線窗內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的信號(hào)曲線。, 在 Pre and Post Enhancement Images調(diào)節(jié)界面中，上面的調(diào)節(jié)棒用來調(diào)節(jié)增強(qiáng)前的圖像，指注入造影劑 前的最后一個(gè)時(shí)相，下面的調(diào)節(jié)棒用來調(diào)節(jié)增強(qiáng)后的 圖像。. Base and Sign 調(diào)節(jié)界面中，選擇 Interpolated和Pos用ve ,點(diǎn)擊Next進(jìn)入下面的界面。點(diǎn) 擊Compute ,得出最后的功能圖像。.點(diǎn)擊左上角紅色的計(jì)算函數(shù)名稱，切換顯示不同的函數(shù)的偽彩圖。.點(diǎn)擊Film/Save保存函數(shù)圖。如果同時(shí)還要保存函

18、數(shù)圖上的感興趣區(qū)位置及相應(yīng)的數(shù)值， 鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊后選擇 Save View 。.退出Functool處理界面Functool 7腦功能成像及后處理(Functional MRI-BOLD )一、 掃描方法：1 .脈沖序列:single shot multi phase GRE EPI2,參數(shù)舉例：TR = 2000, NEX = 1, 128 個(gè) Phase.刺激模式：TR/1000 *10的值為刺激時(shí)間，再用相同的時(shí)間為靜息時(shí)間。10表示相位數(shù)。TR/1000表示將TR時(shí)間由毫秒換算成秒。.在非EXCITE系統(tǒng)上，每個(gè)序列最大的掃描圖像數(shù)為512幀，因此，128個(gè)相位意味著最大掃描層面為4層

19、；在EXCITE II系統(tǒng)上，每個(gè)序列的最大掃描圖像數(shù)為1024幀，128個(gè)相位意味著最大掃描層面為 8層。GE公司提供的用于分析腦功能成像BOLD的數(shù)學(xué)函數(shù)為相二、利用Functool進(jìn)行圖像后處理:關(guān)系數(shù)(Correlation Coefficient ).選擇欲分析的圖像及背景圖像，點(diǎn)擊.點(diǎn)擊fMRI功能按鍵。.復(fù)第13頁(yè)的步驟3、4。.在 Functional MRI : Reference Pattern 調(diào)節(jié) 界面中，NS表示掃描開始時(shí)的平靜狀態(tài)的相 位數(shù)；NA表示平靜狀態(tài)后的 BOLD的刺激狀 態(tài)的相位數(shù)；NB表示刺激狀態(tài)后的靜息狀態(tài) 的相位數(shù)。各個(gè)相位數(shù)的設(shè)定依據(jù)掃描前的刺激模

20、式設(shè)定 的相位值輸入。點(diǎn)擊 Next進(jìn)入下面的界面。.在Final Setting 界面（圖一），點(diǎn)擊 Advanced Setting ,進(jìn)入高級(jí)設(shè)定界面（圖二）， 調(diào)節(jié)統(tǒng)計(jì)分析的概率值，常規(guī)選擇默認(rèn)值即可。點(diǎn)擊Done回到Final Setting 界面，點(diǎn)擊Compute得出最后的相關(guān)函數(shù)圖。注：Correlation Coefficient顯示事件的相關(guān)性。他在fMRI的后處理中的意義在于表示圖像信號(hào)強(qiáng)度的變化與刺激模式設(shè)定的相關(guān)性，相關(guān)性越大，表示該區(qū)域越有可能是該種刺激的興奮中樞灌注成像及后處理 Perfusion (Dynamic Susceptibility Imaging)一

21、、掃描方法：.脈沖序列：multi phase GRE EPI 或 SE EPI.主要參數(shù)：調(diào)節(jié)掃描參數(shù)使掃描時(shí)間在1:00左右，同時(shí)保證足夠的時(shí)間分辨率及掃描范圍。最少使用30-35個(gè)相位數(shù)。操作者應(yīng)注意相位數(shù)乘以層數(shù)不能超過每個(gè)序列所限制的最大 掃描層數(shù)。3,掃描方法：開放靜脈通道，準(zhǔn)備好造影劑；預(yù)掃描；開始掃描，第一幅圖像開始出現(xiàn)后， (15ml)以3-4ml/sec的速度快速注射造影劑及相同劑量的鹽水，掃描結(jié)束。二、利用Functool進(jìn)行圖像后處理：GE公司提供的用于分析灌注成像Perfusion的數(shù)學(xué)模式主要有兩種，Negative Enhancement Integral (NEI) Mean Time to E