磁共振常見偽影和解決方案專題培訓(xùn)課件

4磁共振常見偽影和解決方案4磁共振常見偽影和解決方案1概述概述2關(guān)于偽影……MRI圖像中每個點的信息，都由頻率和相位編碼決定。當(dāng)接收信息的頻率和相位編碼受到外界干擾時，將導(dǎo)致圖像偽影的出現(xiàn)。絕大多數(shù)的情況下，偽影將影響醫(yī)生對圖像的判讀、對病變的診斷。..識別和設(shè)法消除/減小這些偽影非常造重要，從而也要求我們對MRI的物理原理和基本硬件構(gòu)造有所了解。關(guān)于偽影……MRI圖像中每個點的信息，都由頻率和相位編碼決定3MR偽影圖像處理相關(guān)的偽影硬件相關(guān)的偽影患者相關(guān)的偽影卷褶

化學(xué)位移截斷部分容積數(shù)據(jù)錯誤（ghost）環(huán)境相關(guān)的偽影磁場不均勻

射頻相關(guān)

a.層間交叉

b.拉鏈偽影

c.射頻饋通

d.射頻噪聲梯度相關(guān)a.渦流

b.非線性

c.幾何變形運動偽影磁敏感性偽影、金屬偽影拉鏈偽影

……MR偽影圖像處理相關(guān)的偽影硬件相關(guān)的偽影患者相關(guān)的偽影卷4主要介紹以下偽影

運動偽影化學(xué)位移偽影磁化率偽影卷褶偽影截斷偽影非線性梯度的偽影主要介紹以下偽影運動偽影化學(xué)位移偽影磁化率偽影卷褶偽5運動偽影運動偽影67運動偽影可以采用一定措施來減小運動偽影。運動偽影主要表現(xiàn)在相位編碼方向上由于患者的周期運動或者隨機運動而造成——周期運動：血管、心臟的搏動或腦脊液的流動而產(chǎn)生的。偽影在相位編碼方向上等距離復(fù)制?！S機運動：患者的自主或不自主運動（如吞咽、咳嗽等）所造成的。會造成圖像模糊，也可能在相位編碼方向得到很多平行的條帶。7運動偽影可以采用一定措施來減小運動偽影。運動偽影主要表現(xiàn)7心跳所致運動偽影

脂肪抑制屏氣gre序列，沿相位編碼方向，可見心跳引起動偽影，伸至解剖范圍之外。運動偽影心跳所致運動偽影運動偽影8股動脈搏動偽影

股動脈垂直方向可見多個高信號環(huán)形偽影（箭）運動偽影股動脈搏動偽影運動偽影9運動偽影頭部不規(guī)則運動所致頭部左右擺動導(dǎo)致圖像偽影，停止擺動后偽影消失運動偽影頭部不規(guī)則運動所致10運動偽影針對周期運動的對策有：呼吸運動引起的偽影，可以采用屏氣的方式。使用空間預(yù)飽和脈沖:如腹部掃描，脊柱掃描。心臟運動或呼吸運動引起的偽影，使用生理信號門控技術(shù)血流，采用流動補償技術(shù)。調(diào)整相位編碼方向，不要讓偽影出現(xiàn)在感興趣區(qū)上。針對隨機運動的對策有：指導(dǎo)患者在掃描過程中，盡量不要移動身體！采用更快的掃描序列，如fse_ssh，gre_bssfp等。采用具有運動抑制技術(shù)的脈沖序列，如fse_arms。運動偽影針對周期運動的對策有：針對隨機運動的對策有：11化學(xué)位移偽影化學(xué)位移偽影1213化學(xué)位移偽影原因：水質(zhì)子和脂質(zhì)子存在化學(xué)位移差異（相差3.5ppm）而導(dǎo)致的圖像偽影。水內(nèi)的質(zhì)子相對向更高頻率編碼方向運動，而脂肪則相反。位移導(dǎo)致在較低頻率發(fā)生重疊，而較高頻率處信號衰減。特點：在頻率編碼方向上（EPI序列出現(xiàn)在相位編碼方向上），脂肪組織的信號向頻率編碼梯度場強較低的一側(cè)移位。相關(guān)參數(shù)：像素個數(shù)與像素帶寬大小有關(guān)。帶寬越小，看到的化學(xué)位移越大。13化學(xué)位移偽影原因：水質(zhì)子和脂質(zhì)子存在化學(xué)位移差異（相差13矢狀面fse序列，頻率編碼方向為前后，頸椎周邊見低信號和高信號帶（箭）。橫斷面gre序列，頻率編碼方向為左右，腎臟周邊可見低信號和高信號帶（箭）?；瘜W(xué)位移偽影2023/1/5Presentationtitlehere矢狀面fse序列，頻率編碼方向為前后，頸椎周邊見低信號14化學(xué)位移偽影降低化學(xué)位移偽影的主要對策有：改變頻率編碼方向。

—這能改變化學(xué)位移偽影的方向，并不能減輕或消除化學(xué)位移偽影。施加脂肪抑制技術(shù)。加大帶寬

—會降低圖像信噪比。2023/1/5Presentationtitlehere化學(xué)位移偽影降低化學(xué)位移偽影的主要對策有：2022/12/215化學(xué)位移偽影反相位（TE=2.3ms）同相位（TE=4.6）化學(xué)位移偽影反相位（TE=2.3ms）同相位（TE=4.616磁化率偽影磁化率偽影17磁化率偽影是指由于磁化率差異，而在組織界面上出現(xiàn)的偽影。磁化率偽影的特點：偽影常出現(xiàn)在腦脊液與顱骨、空氣與組織等磁化率差異大的組織界面附近。體內(nèi)或體外的鐵磁性物質(zhì)可造成局部磁化率發(fā)生顯著變化，會出現(xiàn)嚴(yán)重的磁化率偽影。序列對磁化率的敏感性由強到弱依次為：平面回波序列家族、梯度回波序列家族、自旋回波序列家族。磁化率偽影2023/1/5Presentationtitlehere磁化率偽影是指由于磁化率差異，而在組織界面上出現(xiàn)的偽影。磁18磁化率偽影GreT2*WI顯示雙側(cè)額葉、顳葉信號丟失同層面fseT2WI清晰顯示雙側(cè)額葉、顳葉結(jié)構(gòu)。此例提示，gre序列對磁化率偽影更為敏感磁化率偽影GreT2*WI顯示雙側(cè)額葉、顳葉信號丟失同19磁化率偽影金屬異物的磁化率偽影移除金屬異物后，磁化率偽影消失2023/1/5Presentationtitlehere磁化率偽影金屬異物的磁化率偽影移除金屬異物后，磁化率偽影消失20避免磁化率偽影的對策有：檢查前移除金屬物品（如假牙，腰帶等）。選擇合適的序列。調(diào)整參數(shù)：TE、矩陣大小。磁化率偽影2023/1/5Presentationtitlehere避免磁化率偽影的對策有：磁化率偽影2022/12/29Pr21卷褶偽影卷褶偽影22當(dāng)被掃描部位的尺寸超出FOV的大小，F(xiàn)OV外的組織信號將折疊到圖像的另一側(cè)，稱為卷褶偽影。卷褶偽影具有以下特點：

FOV小于受檢部位。偽影常出現(xiàn)在相位編碼方向上；

如果是3D掃描，會出現(xiàn)在層面相位編碼方向上偽影表現(xiàn)為FOV外一側(cè)的組織信號卷褶并重疊到圖像的另一側(cè)。卷褶偽影2023/1/5Presentationtitlehere當(dāng)被掃描部位的尺寸超出FOV的大小，F(xiàn)OV外的組織信號23卷褶偽影卷褶偽影24卷褶偽影FOV過小，卷褶偽影FOV位置不合適，一側(cè)出現(xiàn)卷褶偽影添加過采樣，無卷褶偽影卷褶偽影FOV過小，卷褶偽影FOV位置不合適，一側(cè)出現(xiàn)25編碼方向前后卷褶偽影編碼方向左右編碼方向前后卷褶偽影編碼方向左右26FOV小于視野相位方向過量采集讀出方向過量采集讀出、相位方向過量采集FOV小于視野相位方向過量采集讀出方向過量采集讀出、相位方27避免或減少卷褶偽影的對策有：使用過采樣，包括相位過采樣，層面過采樣，但會延長掃描時間。增大FOV，使FOV覆蓋整個受檢部位。

切換頻率編碼和相位編碼的方向。卷褶偽影2023/1/5Presentationtitlehere避免或減少卷褶偽影的對策有：卷褶偽影2022/12/29Pr28截斷偽影截斷偽影29MR系統(tǒng)在采集時域信號時，由于采樣時間不能無限長，可能在信號還沒有完全衰減完的情況下結(jié)束采集，產(chǎn)生截斷偽影。有限的采樣次數(shù)和采樣時間不能準(zhǔn)確描述一個階梯狀信號的強度變化截斷偽影的特點有：截斷偽影可能會出現(xiàn)在圖像中亮暗變化明顯的地方（顱骨/腦、脊髓/CSF、半月板/液體等）

，常表現(xiàn)為多條明暗相間的弧線或條帶。相位編碼方向通常較明顯，因為為了縮短采集時間相位編碼方向的空間分辨率往往更低。截斷偽影MR系統(tǒng)在采集時域信號時，由于采樣時間不能無限長，可能在信30截斷偽影截斷偽影增加圖像濾波，截斷偽影消失2023/1/5Presentationtitlehere截斷偽影截斷偽影增加圖像濾波，截斷偽影消失2022/12/31減小截斷偽影的對策主要是：增加圖像分辨率（讀出分辨率和相位分辨率），但會延長掃描時間。使用參數(shù)卡中環(huán)形影壓制選項。截斷偽影2023/1/5Presentationtitlehere減小截斷偽影的對策主要是：截斷偽影2022/12/29Pr32非線性梯度偽影非線性梯度偽影33理想的梯度磁場應(yīng)該是線性的。但是，在實際中梯度存在非線性，即梯度磁場的中心線性較好，越靠近邊緣，線性越差。非線性梯度造成局部磁場變形，使空間定位不夠準(zhǔn)確，造成圖像扭曲變形。非線性梯度偽影2023/1/5Presentationtitlehere理想的梯度磁場應(yīng)該是線性的。非線性梯度偽影2022/12/234非線性梯度偽影校正前

校正后

2023/1/5Presentationtitlehere非線性梯度偽影校正前校正后2022/12/29Prese35非線性梯度偽影校正前

校正后

2023/1/5Presentationtitlehere非線性梯度偽影校正前校正后2022/12/29Prese36其他其他37外界泄漏射頻帶來的偽影：需要的射頻脈沖發(fā)生在一個（或一系列）特定的頻率。周圍環(huán)境變化沿相位方向排列的“拉鏈狀偽影”2023/1/5Presentationtitlehere外界泄漏射頻帶來的偽影：需要的射頻脈沖發(fā)生在一個（或一系列）38周圍環(huán)境變化檢測并排除干擾源周圍環(huán)境變化檢測并排除干擾源39用心改變PassionForChange用心改變404磁共振常見偽影和解決方案4磁共振常見偽影和解決方案41概述概述42關(guān)于偽影……MRI圖像中每個點的信息，都由頻率和相位編碼決定。當(dāng)接收信息的頻率和相位編碼受到外界干擾時，將導(dǎo)致圖像偽影的出現(xiàn)。絕大多數(shù)的情況下，偽影將影響醫(yī)生對圖像的判讀、對病變的診斷。..識別和設(shè)法消除/減小這些偽影非常造重要，從而也要求我們對MRI的物理原理和基本硬件構(gòu)造有所了解。關(guān)于偽影……MRI圖像中每個點的信息，都由頻率和相位編碼決定43MR偽影圖像處理相關(guān)的偽影硬件相關(guān)的偽影患者相關(guān)的偽影卷褶

化學(xué)位移截斷部分容積數(shù)據(jù)錯誤（ghost）環(huán)境相關(guān)的偽影磁場不均勻

射頻相關(guān)

a.層間交叉

b.拉鏈偽影

c.射頻饋通

d.射頻噪聲梯度相關(guān)a.渦流

b.非線性

c.幾何變形運動偽影磁敏感性偽影、金屬偽影拉鏈偽影

……MR偽影圖像處理相關(guān)的偽影硬件相關(guān)的偽影患者相關(guān)的偽影卷44主要介紹以下偽影

運動偽影化學(xué)位移偽影磁化率偽影卷褶偽影截斷偽影非線性梯度的偽影主要介紹以下偽影運動偽影化學(xué)位移偽影磁化率偽影卷褶偽45運動偽影運動偽影4647運動偽影可以采用一定措施來減小運動偽影。運動偽影主要表現(xiàn)在相位編碼方向上由于患者的周期運動或者隨機運動而造成——周期運動：血管、心臟的搏動或腦脊液的流動而產(chǎn)生的。偽影在相位編碼方向上等距離復(fù)制?！S機運動：患者的自主或不自主運動（如吞咽、咳嗽等）所造成的。會造成圖像模糊，也可能在相位編碼方向得到很多平行的條帶。7運動偽影可以采用一定措施來減小運動偽影。運動偽影主要表現(xiàn)47心跳所致運動偽影

脂肪抑制屏氣gre序列，沿相位編碼方向，可見心跳引起動偽影，伸至解剖范圍之外。運動偽影心跳所致運動偽影運動偽影48股動脈搏動偽影

股動脈垂直方向可見多個高信號環(huán)形偽影（箭）運動偽影股動脈搏動偽影運動偽影49運動偽影頭部不規(guī)則運動所致頭部左右擺動導(dǎo)致圖像偽影，停止擺動后偽影消失運動偽影頭部不規(guī)則運動所致50運動偽影針對周期運動的對策有：呼吸運動引起的偽影，可以采用屏氣的方式。使用空間預(yù)飽和脈沖:如腹部掃描，脊柱掃描。心臟運動或呼吸運動引起的偽影，使用生理信號門控技術(shù)血流，采用流動補償技術(shù)。調(diào)整相位編碼方向，不要讓偽影出現(xiàn)在感興趣區(qū)上。針對隨機運動的對策有：指導(dǎo)患者在掃描過程中，盡量不要移動身體！采用更快的掃描序列，如fse_ssh，gre_bssfp等。采用具有運動抑制技術(shù)的脈沖序列，如fse_arms。運動偽影針對周期運動的對策有：針對隨機運動的對策有：51化學(xué)位移偽影化學(xué)位移偽影5253化學(xué)位移偽影原因：水質(zhì)子和脂質(zhì)子存在化學(xué)位移差異（相差3.5ppm）而導(dǎo)致的圖像偽影。水內(nèi)的質(zhì)子相對向更高頻率編碼方向運動，而脂肪則相反。位移導(dǎo)致在較低頻率發(fā)生重疊，而較高頻率處信號衰減。特點：在頻率編碼方向上（EPI序列出現(xiàn)在相位編碼方向上），脂肪組織的信號向頻率編碼梯度場強較低的一側(cè)移位。相關(guān)參數(shù)：像素個數(shù)與像素帶寬大小有關(guān)。帶寬越小，看到的化學(xué)位移越大。13化學(xué)位移偽影原因：水質(zhì)子和脂質(zhì)子存在化學(xué)位移差異（相差53矢狀面fse序列，頻率編碼方向為前后，頸椎周邊見低信號和高信號帶（箭）。橫斷面gre序列，頻率編碼方向為左右，腎臟周邊可見低信號和高信號帶（箭）。化學(xué)位移偽影2023/1/5Presentationtitlehere矢狀面fse序列，頻率編碼方向為前后，頸椎周邊見低信號54化學(xué)位移偽影降低化學(xué)位移偽影的主要對策有：改變頻率編碼方向。

—這能改變化學(xué)位移偽影的方向，并不能減輕或消除化學(xué)位移偽影。施加脂肪抑制技術(shù)。加大帶寬

—會降低圖像信噪比。2023/1/5Presentationtitlehere化學(xué)位移偽影降低化學(xué)位移偽影的主要對策有：2022/12/255化學(xué)位移偽影反相位（TE=2.3ms）同相位（TE=4.6）化學(xué)位移偽影反相位（TE=2.3ms）同相位（TE=4.656磁化率偽影磁化率偽影57磁化率偽影是指由于磁化率差異，而在組織界面上出現(xiàn)的偽影。磁化率偽影的特點：偽影常出現(xiàn)在腦脊液與顱骨、空氣與組織等磁化率差異大的組織界面附近。體內(nèi)或體外的鐵磁性物質(zhì)可造成局部磁化率發(fā)生顯著變化，會出現(xiàn)嚴(yán)重的磁化率偽影。序列對磁化率的敏感性由強到弱依次為：平面回波序列家族、梯度回波序列家族、自旋回波序列家族。磁化率偽影2023/1/5Presentationtitlehere磁化率偽影是指由于磁化率差異，而在組織界面上出現(xiàn)的偽影。磁58磁化率偽影GreT2*WI顯示雙側(cè)額葉、顳葉信號丟失同層面fseT2WI清晰顯示雙側(cè)額葉、顳葉結(jié)構(gòu)。此例提示，gre序列對磁化率偽影更為敏感磁化率偽影GreT2*WI顯示雙側(cè)額葉、顳葉信號丟失同59磁化率偽影金屬異物的磁化率偽影移除金屬異物后，磁化率偽影消失2023/1/5Presentationtitlehere磁化率偽影金屬異物的磁化率偽影移除金屬異物后，磁化率偽影消失60避免磁化率偽影的對策有：檢查前移除金屬物品（如假牙，腰帶等）。選擇合適的序列。調(diào)整參數(shù)：TE、矩陣大小。磁化率偽影2023/1/5Presentationtitlehere避免磁化率偽影的對策有：磁化率偽影2022/12/29Pr61卷褶偽影卷褶偽影62當(dāng)被掃描部位的尺寸超出FOV的大小，F(xiàn)OV外的組織信號將折疊到圖像的另一側(cè)，稱為卷褶偽影。卷褶偽影具有以下特點：

FOV小于受檢部位。偽影常出現(xiàn)在相位編碼方向上；

如果是3D掃描，會出現(xiàn)在層面相位編碼方向上偽影表現(xiàn)為FOV外一側(cè)的組織信號卷褶并重疊到圖像的另一側(cè)。卷褶偽影2023/1/5Presentationtitlehere當(dāng)被掃描部位的尺寸超出FOV的大小，F(xiàn)OV外的組織信號63卷褶偽影卷褶偽影64卷褶偽影FOV過小，卷褶偽影FOV位置不合適，一側(cè)出現(xiàn)卷褶偽影添加過采樣，無卷褶偽影卷褶偽影FOV過小，卷褶偽影FOV位置不合適，一側(cè)出現(xiàn)65編碼方向前后卷褶偽影編碼方向左右編碼方向前后卷褶偽影編碼方向左右66FOV小于視野相位方向過量采集讀出方向過量采集讀出、相位方向過量采集FOV小于視野相位方向過量采集讀出方向過量采集讀出、相位方67避免或減少卷褶偽影的對策有：使用過采樣，包括相位過采樣，層面過采樣，但會延長掃描時間。增大FOV，使FOV覆蓋整個受檢部位。

切換頻率編碼和相位編碼的方向。卷褶偽影2023/1/5Presentationtitlehere避免或減少卷褶偽影的對策有：卷褶偽影2022/12/29Pr68截斷偽影截斷偽影69MR系統(tǒng)在采集時域信號時，由于采樣時間不能無限長，可能在信號還沒有完全衰減完的情況下結(jié)束采集，產(chǎn)生截斷偽影。有限的采樣次數(shù)和采樣時間不能準(zhǔn)確描述一個階梯狀信號的強度變化截斷偽影的特點有：截斷偽影可能會出現(xiàn)在圖像中亮暗變化明顯的地方（顱骨/腦、脊髓/CSF、半月板/液體等）

，常表現(xiàn)為多條明暗相間的弧線或條帶。相位編碼方向通常較明顯，因為為了縮短