磁共振影像图像质量控制ppt课件

.第十七章MR检测技术，第四节图像质量控制，第一，影响图像质量的因素，影响MR图像质量的因素，包括组织特定参数(内在) -质子密度，T1，T2弛豫时间，化学位移，体液流动，组织灌注，分子扩散等操作选择参数(外部) -多个脉冲序列参数。(1)MR图像特征参数和评价方法，1、MR图像特征参数用客观指标评价MR图像质量的变化，反映机器的性能和状态。 主要的指示是(1)噪声图像视场的随机信号。 (2)信噪比的平均信号强度与平均噪声强度之比。 信噪比是测量图像质量的最重要指标。 (3)对比度不同的感兴趣区域的相对信号强度差。 (4)分辨率图像相对于样品的微结构的分辨率。 (5)除去伪影噪声的内外样本结构的图像异位元。 2、特征参数评估，(1)噪声和信噪比MR的噪声主要来源于线圈电阻和物体“黑体”辐射产生的热噪声。 统计学功能可用于测量MR图像上的信噪比。 选择信号具有最均匀的光信号强度的区域作为感兴趣的区域，并记录感兴趣的区域中的光信号的平均值m。 接着，将关注区域移动到主体图像以外的背景噪声区域，比较计算标准偏差。，(2)MR图像的对比度和对比度噪音比的组织间的差异就是组织对比度。 这意味着每个组织的信号强度的相对差异。 两种不同组织的对比度： C=|S1-S2|/|S1 S2|C :对比度S1、S2:分别表示两种组织的信号强度。 影响MR图像对比度的因素可分为三类：1)脉冲序列：自旋回波、流编码序列等。 2 )脉冲参数： TR、TE、TI、翻转角等。 3 )比较剂： Gd-DTPA等。 另外，当由于MR图像的对比度严重的噪声的影响而不能真实地反映图像质量时，用对比度噪声比来评估图像质量。 两个相关组织的对比噪声比表示两个组织的信噪比的差异。 根据公式，CNR=SNRA-SNRBSNRA和SNRB分别表示a、b两种组织的CNR信噪比。 钆系对比剂对自旋弛豫的影响可以改变组织的T1和T2弛豫时间，影响组织间的对比度。(3)MR图像的分辨率、分辨率是所有图像质量评价的重要指标，它是图像样本细节的分辨率，是指能够以一定对比度识别图像的空间的最小距离。 在影像学中，影像分辨率以数种方式表现：平面分辨率是平面内的两个相互垂直的方向的分辨率空间分辨率是信号强度对二维图形的三维体素信息的反应能力的密度分辨率、即不同时间分辨率是同一组织结构的不同时间强度或状态的不同。 作为图像空间分辨率或体素体积的函数的式子是图像的空间分辨率1/体素体积=收集矩阵/FOV层厚例：视场256mm256mm，矩阵128256，层厚3mm，其空间分辨率为1/(1mm2mm3mm )。 如果体素的三个垂直直直径线相同(正立方体)，则称为各向同性空间分辨率，例如2mm2mm2mm。 各不相同的被称为各向异性，例如为1mm2mm3mm。 体素越小，空间分辨率越高，但信号越低。，信心障碍比，比较障碍音比，空间分辨率，扫描时间，磁共振成像条件的变化应该根据事先条件，考虑不同参数的相互影响和临床诊断的必要性来决定。 成像视频的质量依赖于信噪比、对比度、空间分辨率、伪影等一些因素之间的平衡比，相互约束，过度占优势的结果是不好的视频质量。 特别地，(二) MR图像质量参数间的相互影响，MR图像的质量依赖于图像的分辨率、对比度、信噪比和检查时间等。 另外，影响上述质量的要素大多是检查部位的层厚、层间距离、脉冲激励次数、相位编码方向、矩阵、显示区、TR、TE的时间选择、接收线圈等。 这些因素又相互联系，相互制约。 另外，TR (重复时间)重复时间，TR指的是两个900射频脉冲之间的重复时间。、TR时间增加减少扫描参数增加减少扫描时间增加减少信噪比增加减少流入增强效应增加T2比较增加T1比较减少、SE(SpinEcho)自旋回波序列、900脉冲、1800相位重叠脉冲、900脉冲、 图像A:TR=350图像B:TR=1000，随着T1图像改变TR，T1对比度发生变化，在TE(Echotime )回波时间，TE是激励rf脉冲而得到回波信号的时间。TE时间增加减少信号强度增加减少扫描层数减少运动伪影增加减少流动水成分信号强度增加减少、SE(SpinEcho)自旋回波序列、900脉冲、1800相位重叠脉冲、900脉冲、(TE/2 )、 T1摄像面是根据TE时间对比度而变化的图像A:TE=Mn图像B:TE=40、Matrix矩阵、若图像矩阵增加则数值变化的结果： s/n比降低且扫描时间变长则分辨率提高的矩阵(matrix)128256512s/n比(TE相同的情况) 2.01.00.5扫描时间延长03336352535253525352535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353 535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353 、层间间距，两层间小于10%，层间脉冲相互干扰形成交感神经失真，信号下降。 在层间距离=层厚X120%的情况下，能够防止可靠性的降低的水平间隙的图像信息容易丢失。 采用无间隔扫描、间隔激励技术、交错扫描，可减少横向交叉激励造成的伪影。表面线圈可以增加信噪比，减少远离器官的运动伪影和其它伪影。 观察野小，影像不均匀，近表面线圈信号强，远信号弱体线圈影像信号强度均匀，观察野宽，深部组织信噪比增加。 表面组织信噪比降低，血流产生伪影，容易产生其他伪影。 接收线圈。(3)运动伪影、1、例如因生理运动伪影生理运动(例如心脏大血管跳动、呼吸运动、血流和脑脊液跳动)而产生的伪影是降低图像质量的最常见原因。 (1)采用心电门控制技术，在心周期同一预定点采集图像，可减少心脏和大血管搏动伪影。生理运动伪影控制措施：、1 .心电门控制技术、2 )采用呼吸门技术，调整相位编码与运动周期的同步，消除呼吸运动伪影(3)选择检测时间缩短，例如梯度回波的成像，减少信号采集的次数改变矩阵等(4)采用预饱和技术，去除呼吸时腹壁运动引起的伪影(5)屏气，减少呼吸运动(6)加压腹带，限制呼吸宽度。 自主运动影响人体的自主运动吞咽、眼球旋转等，在图像上产生各种形状的伪影，导致图像模糊、质量下降。 (1)变更扫描参数，尽量缩短扫描时间，减少伪影发生的概率，例如梯度回波技术的应用，减少信号采集次数，减少矩阵等控制自主运动伪影的措施：(2)尽量舒适地使患者体位用海绵块或胶带固定(3)检查前向患者介绍检查过程，说明可能遇到的情况，如磁铁内的噪音(4)对躁动患者，根据需要给予镇静剂或使用EPI技术。金属异物伪影中，金属物体在磁铁中产生漩涡，局部强磁场干扰主磁场的均匀性，在周围旋转的质子很快失去相位，低信号“死角”和图像在空间上偏移到金属体的周围而产生畸变。 无法将患者体内或体表的金属异物带入磁铁有两个原因：影像产生金属异物伪影，影响诊断患者存在潜在的危险。 例如，外科手术夹有可能因磁铁的磁吸脱落而出血，剪刀和刀片等锋利的东西向磁铁飞来时会刺伤患者。金属异物弹片、金属硬币、二、改善图像质量的措施1、设备伪影是指机械设备产生的伪影。包括机械主磁场强度、磁场均匀度、软件质量、电子元件、电子电路、机械附属设备等产生的伪影。 设备伪影主要取决于制造商设计生产的产品质量，某些人为因素，例如机械设备的安装、调整和扫描参数的选择，即使彼此不匹配也会产生伪影。电子噪声、DWI、FSET2、2、化学位移伪影在脂肪和水的进入频率上有所不同，这是化学位移，在图像上脂肪和水的界面出现黑色和白色的条纹状或月牙状的影子，特别突出于肾脏和肾周脂肪囊的边界部。 化学位移伪影仅产生于频率编码方向，与主磁场的电场强度成比例，化学位移伪影即脂肪和水分子内的氢原子的共振频率不同，两者有约3.5ppm的差，其信号由计算机记录在不同位置。 脂肪和水在图像上向频率编码方向偏移，出现化学偏移的伪影。 脂肪信号在图像位置与水平相比有轻度位移的水位于脂肪侧的边界面是亮线伪影。 水作为脂肪另一侧的黑线伪影出现。 化学位移(chemicalshift ) .approx.220Hz(1.5T )，approx.143Hz(1.0T )，approx.74hz (0.5t ) approx.35hz (0.2t )，0，-5ppm，带宽越窄，实体移动距离越大。 通过增加接收带宽并缩小FOV可减轻化学移位伪影。 应用预饱和技术，使脂肪和水中的质子预饱和，不产生信号。 通过改变频率和相位编码的方向进行控制。 选择水抑制和脂肪抑制脉冲序列，去除化学位移伪影的产生源。 选择适当的TE值，尽量调整GRE序列中脂肪和水的同相位。 控制化学位移伪影的措施是，如果检查的解剖部位的大小超出视野范围，则视野范围外部分的解剖部位的影像位移或褶皱位于FOV内的另一端。 根据相位编码的方向，褶皱伪影的位置不同。 增大FOV，褶皱多发生于边缘，对中间部分的关注区域影响不大。 将相位编码方向设定为被检部位的最小直径。控制普利伪影的措施是因为数据采样不足、4、截断伪影。 信号强度在图像中高、低信号差较大的边界区域发生偏移。 在颈椎矢状位T1WI中，这种伪影很常见，颈髓内出现了低信号线的影子。 颅骨和脑的边界部、脂肪和肌肉的边界部等其他部位也出现了这样的伪影。 截断伪影仅在相位编码方向上产生。 增大收集矩阵减小FOV滤波原始资料变换相位和频率的编码方向改变图像重建的方法，控制剪切伪影的对策：5、部分容积效果在选择的扫描级别厚或病变小、扫描级别的切片之间控制部分容积效果的措施：选择薄层扫描改变选择层的位置，一般使摄像面和界面垂直，减小选择的FOV。扫描层厚度增加，信噪比增加。 检查部位的扩大增加了部分容积效应，组织边缘部分模糊，空间分辨率降低。 梯度回波的磁敏度伪影增加。测验技巧，五选一题方式：对XXXX的正确描述为反问法，对XXXX的描述，错误的是A2型问题，患者进行核医学骨扫描，L3血运丰富，腰椎矢状扫描时， 为减少摄影时间，相位编码方向为：A .上下方向b