MR成像质量控制.ppt

磁共振成像质量控制,MR图像质量,磁共振图像质量的评价指标1.信噪比2.分辨率3.对比度,MR图像质量,信噪比（SNR）：图像中的有用信号与背景噪声的强度之比信噪比=信号值/噪声值信噪比越大越好，图像会更清晰，没有颗粒噪声提高信号值、降低噪声值可提高SNR噪声来源于磁体内的被检组织和系统的背景噪声，噪声来自整个成像对象；信号来自所选层面,MR图像质量,信噪比=k质子密度体素体积磁化量(激发次数)1/2,K为常数，取决于组织特性主磁场强度、线圈、TR、TE等Thk为层厚；FOVx和FOVy为X和Y方向上的视野大小；Nf为频率编码数；Np为相位编码数；Nex为采集次数；Band为采集信号带宽,MR图像质量,影响SNR的因素：被检组织特性（质子密度高、短T1、长T2）主磁场场强TRTE翻转角采集次数(NEX)FOV矩阵层厚接收带宽线圈类型,MR图像质量,MR图像质量,对比度(contrast)：对比度是指组织之间信号强度的相对差异C=(S1S2)/(S1+S2)对比度越大，图像的层次感越好，病变越明显对比噪声比(CNR)：CNR=(S1S2)/噪声值SNR(A)SNR(B),MR图像质量,影响对比度的因素：选用的序列TRTETI翻转角对比剂的使用,MR图像质量,对比度,MR图像质量,空间分辨率：能够分辨的邻接物体的空间最小距离空间分辨率为体素的大小Z方向上的分辨率=层厚X方向上的分辨率FOVx/Nf(频率编码数)；Y方向上的分辨率FOVy/Np(相位编码数)分辨力越高，物体的细节越清楚,MR图像质量,影响空间分辨率的因素：FOV矩阵层厚,成像参数的选择,理想成像：高SNR、高CNR、高空间分辨率、短扫描时间（SNR是最重要的因素）一种序列参数的改善会伴有其它参数的损失：空间分辨力与图像信噪比是互相矛盾的（例如NEX对于SNR和扫描时间，层厚对于SNR和空间分辨率）有些参数受设备性能的限制（例如最小TE、最小层厚）,成像参数的选择,序列可控制的参数TRTE翻转角采集次数(NEX)FOV相位编码数频率编码数矩阵,层方向层数层厚层位置层间隔接收带宽回波数线圈类型,成像参数的选择,TR延长造成：(1)信噪比增加(2)T1加权成分减少（对于T1WI是缺点，对于PDWI和T2WI是优点）(3)可扫描层数增加(4)扫描时间延长(5)特异吸收率（SAR）降低,TR缩短造成：(1)信噪比降低(2)T1成分增加(3)可扫描层数减少(4)扫描时间缩短(5)SAR增加,1.TR的影响（从SNR、对比、分辨率、时间等考虑）,成像参数的选择,TE延长造成：(1)信噪比降低(2)最小接收频带缩小(3)T2成分增加(4)最小层厚减少(5)最小视野减少(6)扫描层数减少,2.TE的影响,TE缩短造成：(1)信噪比增高(2)最小接收频带加大(3)T2成分减少(4)最小层厚加大(5)最小视野加大(6)扫描层数增加,成像参数的选择,3.翻转角的影响加大翻转角造成：(1)信噪比增加(2)在GRE序列中，主要成T1加权效应(3)特异吸收率增加减少翻转角造成：(1)信噪比降低(2)在GRE序列中，主要成T2*加权效应(3)特异吸收率减少,成像参数的选择,增加视野造成：(1)信噪比增加(2)最小接收频带缩小(3)最小TE缩短(4)空间分辨率下降(5)所观察的区域增大(6)产生卷折伪影的机会减少,4.视野的影响,减少视野造成：(1)信噪比下降(2)最小接收频带加宽(3)最小TE延长(4)空间分辨率增加(5)所观察的区域减小(6)产生卷折伪影的机会增加,成像参数的选择,增加矩阵造成：(1)信噪比下降(2)在固定的视野下，空间分辨率增加(3)相位方向的矩阵增加，扫描时间延长,降低矩阵造成：(1)信噪比增加(2)在固定的视野下，空间分辨率降低(3)相位方向的矩阵增加，扫描时间缩短,5.矩阵的影响,成像参数的选择,增加层厚造成：(1)信噪比增加(2)空间分辨率减小(3)相同扫描层面时扫描范围加大(4)部分容积效应增加(5)相同扫描层面数时特异吸收率加大,6.层厚的影响,减少层厚造成：(1)信噪比减小(2)空间分辨率增加(3)相同扫描层面时扫描范围加大减小(4)部分容积效应增加(5)相同扫描层面数时特异吸收率减小,成像参数的选择,体素大小决定于视野矩阵层厚,成像参数的选择,7.采集次数的影响增加采集次数造成：(1)信噪比增加(2)扫描时间延长减少采集次数造成：(1)信噪比下降(2)扫描时间缩短,接收频带加宽造成：(1)信噪比降低(2)最小TE缩短(3)最小视野变小(4)最薄层厚变小(5)化学位移伪影减轻,成像参数的选择,8.接收频带（bandwidth）的影响,接收频带缩窄造成：(1)信噪比增加(2)最小TE延长(3)最小视野加大(4)最薄层厚变厚(5)化学位移伪影加重,成像参数的选择,9.层间距的影响,MR伪影及补偿技术,MR伪影及补偿技术,1.运动伪影（1）图像表现：相位编码方向上的鬼影、条状影或模糊影,MR伪影及补偿技术,1.运动伪影（2）产生原因：生理运动自主运动相位错位：相位编码与数据读出之间有一段延迟时间,MR伪影及补偿技术,1.运动伪影（3）补偿技术：心电补偿和心电门控呼吸补偿和呼吸门控预饱和技术抑制产生运动的组织信号提高采集次数对自主运动可用带子或垫子等固定改变相位编码方向：只能改变伪影的方向,MR伪影及补偿技术,MR伪影及补偿技术,MR伪影及补偿技术,2.包裹伪影（wrap-aroundartifact)（1）图像表现：FOV以外的物体影像翻转后重叠于FOV内的另一端见于相位编码方向（2）产生原因：FOV小于解剖,MR伪影及补偿技术,MR伪影及补偿技术,2.包裹伪影（3）补偿技术：扩大FOV在相位编码方向过采样（oversample)解剖部位最小直径方向置于相位编码方向使用饱和带抑制不重要区域,MR伪影及补偿技术,3.化学位移伪影（1）产生原因：由于水质子共振频率高于脂肪质子共振频率3.5ppm(1.5T相当于220Hz)，同一体素内的脂肪与水的信号位置彼此分离,MR伪影及补偿技术,（2）图像表现：表现为脂肪与水的界面上出现黑色或白色带状影发生在频率编码方向,MR伪影及补偿技术,（3）补偿技术：增加接收带宽缩小FOV预饱和技术：使脂肪或水的信号被预饱和，不再产生信号改变频率编码方向,MR伪影及补偿技术,4.磁敏感伪影（1）产生原因：由于不同组织磁化率的差异，导致其进动频率及相位的差异（2）图像表现：因失相位效应而出现的信号缺失或高、低信号环影,MR伪影及补偿技术,MR伪影及补偿技术,（3）补偿技术：避免病人携带金属物进入扫描间用SE序列代替GRE序列使用较短的TE增加接收带宽,MR伪影及补偿技术,5.截断伪影（1）产生原因：数据采样不足引起傅立叶变换受限（2