MR参数和伪影.ppt

复习,1、MR的信号有哪些？2、MR图像对比度种类有哪些？3、TR、TE对MR图像对比度有何影响？4、MR如何进行选层？5、简述MR成像过程。,MR参数,信噪比signaltonoiseratioSNR,SNR是MR非常重要的一个参数。噪声来源于病人、背景和系统电子噪声等,noise,signal,SNR与设备有关，如磁场B0Magneticfield线圈coil调谐tuning校准Calibration,许多扫描参数会影响SNRSNR(voxel)(Ny)(NEX)/BW)1/2体素voxel=xyz平均激励次数NumberofexcitationNEXNyPhaseencodingstepsBWBandwidth,1.Voxelxyz,增加体素会提高SNR增加体素意味着一个体素内的自旋质子数增加，所以SNR会增加。,如何增大体素？FOV,保持NxNy:xy高分z,保持NxNy和FOV:纵向分辨力部分容积效应伪影加重,2.NEX,SNRNEX1/2增加NEX可提高SNR，但是扫描时间增加,3.相位编码步数Ny,SNR与Ny的关系：Ny（保持像素不变）SNR（SNRNy1/2).空间分辨力不变扫描时间,Ny（保持FOV不变）SNR(SNR1/Ny1/2)空间分辨力扫描时间,4.频率编码步数Nx,增加Nx、保持象素不变SNR与Nx无关空间分辨力没有变化增加Nx、保持FOVSNR(SNR1/Nx)空间分辨力扫描时间没有变化,5.带宽BWBandwidth,SNR1/BW1/2降低BW会导致：SNR化学位移伪影TE延长最大层面数运动伪影,6.3D图像的SNR,3DMR成像的SNR：SNR(3D)(voxel)(NyNzNEX/BW)1/2,总结：增加SNR的方法,增加TR降低TE降低BW增加NEX增加体素增加层厚增加FOV，保持扫描矩阵降低扫描矩阵，保持FOV保持像素，提高Ny,II.空间分辨力,在常规条件下，高空间分辨力意味着低SNR：SNR(FOVx/Nx)(FOVy)zNEX/(NyBW)1/2,影响空间分辨力的因素：FOVmatrixSlicethickness,#F：,#P：,Voxel,小FOV、大矩阵、薄层可得到高的空间分辨力,FOV(cm),Slicethickness(mm),保持FOV，增加Ny空间分辨力SNR扫描时间保持像素，增加Ny高分不变SNR和扫描时间,增加层厚空间分辨力SNR部分容积效应伪影,III.扫描时间,SE：扫描时间=TRNyNEXFSE：扫描时间=TRNyNEX/ETL3DSE：扫描时间=TRNyNzNEXSNR、空间分辨力、扫描时间,1.TR,增加TR：SNR覆盖范围T1W降低PDW,T2W增加扫描时间,降低TR：SNR覆盖范围T1WPDW,T2W扫描时间,2.TE,增加TET2WSNR最大层面数扫描时间不变,降低TET2WSNR覆盖范围扫描时间不变,VI.覆盖范围、层厚、层间隔,1.增加覆盖范围的方法：增加层厚增加层间隔增加TR或降低TE（增加TR/TE）2.降低覆盖范围的方法：增加TE增加ETL,3.增加层厚导致：部分容积效应伪影空间分辨力覆盖范围SNR,4.增加层间隔会导致：覆盖范围串扰伪影SNR降低探测小病灶的能力,V.FOVfieldofview,保持扫描矩阵，增大FOV会导致：空间分辨力下降；SNR增加,VI.NEX,增加NEX会导致：SNR扫描时间,VII.回波数,增加回波数导致：扫描时间T2W,Slicethickness,NEX,TE,TR,FOV,RBW,PE,FE,SNR,Spatialresolution,time,contrast,T1,PD,PD,T2,TR,TE,TI,和FA克影响图像对比度。SNR可是对比提高或模糊，但它不能改变对比度特性。,T2,T1,复习：增加SNR的方法？,增加TR降低TE降低BW增加NEX增加体素增加层厚增加FOV，保持扫描矩阵降低扫描矩阵，保持FOV保持像素，提高Ny,MR伪影,图像处理伪影与病人相关的伪影与RF场有关的伪影与Bo场有关的伪影磁化率伪影与梯度场有关的伪影其他伪影,1图像处理伪影,混淆或折叠(aliasing/wraparound)伪影化学位移(chemicalshift)伪影截尾(truncation)伪影部分容积效应(partialvolume)伪影限幅(amplitudelimitedartifact)伪影,折叠伪影,表现:分析FOV外的物体也受到B0、G和RF三个场的作用，所以来自于FOV外的物体也产生信号并被RF接收线圈接收；FOV的尺寸决定了fmax和fmin，FOV外的物体的频率超出了频率范围；计算机不能正确识别超出BW的频率。,Lowerthanfmaxaliasedtohigherfrequency,Higherthanfmaxaliasedtolowerfrequency,Rightarm,Leftarm,产生折叠伪影的原因,例如:,fmax=16kHz，-fmax=-16kHz左臂：18kHz比16kHz大2kHz，错误定位在-14kHz右臂：-18kHz比-16kHz小2kHz，错误定位在14kHz,3.解决方法（remedy）,增加FOV过采样表面线圈与饱和脉冲,II.化学位移伪影,1.表现在水和脂肪的界面上产生,2.分析,在不同分子环境下，1H的0有轻微差异。ppmpartspermillionH2O内1H的进动频率比脂肪内1H的快，相差（3.5ppm）。对于1.5T，相差220Hz对于0.5T，相差73Hz,如果一个像素的频率范围是125Hz，在1.5T下，脂肪和水内质子的错误定位约为2个像素。Chemshift=3.510-6B/(BW/Nx)(inpixle)=(3.510-6B/(BW/Nx)(FOV/Nx)=3.510-6BFOV/BW(inmm),高场、低带宽技术会产生严重的化学位移伪影。化学位移伪影与FOV有关。,由于脂肪与水的进动频率的交迭：低频是亮条带由于脂肪与水的进动频率的减效应：高频是黑条带,3.解决方法,该伪影不能消除，只能降低：1.改变PE和FE的编码方向（改变伪影方向）2.降低磁场(不实际)3.使用长TE4.增加BW(SNR会降低)5.脂肪抑制,III.第二类化学位移伪影,1.表现：在梯度回波图像中，在两个编码方向产生黑色条带。,2.分析,脂肪内和水内的氢质子会出现周期性的同相和反相。1.5T，周期是4.5ms此类伪影不会出现在SE序列中。,3.解决方法,选择合适的TE使脂肪与水的质子同相交换编码轴增加RBW脂肪抑制,IV.截尾伪影,在有限范围内处理数据导致伪影衰减条带(Gibbs现象),V.部分容积效应伪影,解决方法:薄层,