MR伪影知多少？
磁共振成像基础知识
IR序列M的变化过程
IR序列特点
IR序列具有强T1对比特性； • 可设定TI，饱和特定组织产生具有特征
性对 比图像(STIR、FLAIR)； • 短 TI 对比常用于新生儿脑部成像； • 采集时间长，层面相对较少。
STIR序列(Short TI Inversion Recovery)
在IR恢复过程中，组织的MZ都要过0点，但时间不 同。利用这一特点，对某一组织进行抑制。
超导型
优点：1.场强高(0.5-3.0T) ；2.磁场稳 定均匀；3.成像速度快，图象质量好。
缺点：1.造价高；2.需要补充液氦和 液氮；日常维护费用高。
梯度线圈
梯度线圈性能的提高 磁共振成像速度加 快
梯度线圈性能指标 梯度场强 20mT/m 切换率 50mT/m.s
脉冲线圈
作用：激发人体产 生共振；采集MR信 号
质子密度加权像
长TR、短TE——质子密度加权像，图像特点：
组织的 H 越大，信号就越强； H 越小，信号 就越弱。
脑白质：65 % 脑灰质：75 % CSF： 97 %
常规SE序列的特点
最基本、最常用的脉冲序列。 得到标准T1 WI 、 T2 WI图像。 T1 WI观察解剖好。 T2 WI有利于观察病变，对出血较敏感。 伪影相对少（但由于成像时间长，病人易
180- 90-{180-Echo}n
180°脉冲反转脉冲结束后，无MXY的存在，MZ开 始恢复，等MZ过了0点后，在时刻 t=TI (Time of In version反转时间)，再施加一个 90°脉冲(此后的脉 冲方式同SE)，再施加180°脉冲，就可以得到回波信 号。IR序列的TR一般为1800～2500ms，而TI=400～60 0ms。
CT图像的主要伪影
伪影校正算法
校正shading状伪影
成因：多由散射导致
常用校 正算法
硬件校正方法
软件 校正 法
Monte Carlo模拟法
结合散射模型的有 序子集凸面法 卷积法
反卷积法
伪影校正算法
什么是 康普顿散射？
X射线与物质相互作用 时，部分光子会发生康普 顿散射。散射光子会偏离 原来的运动路径，其能量 要比入射的初始光子能量 低，这样进入探测器的光 子既包含初始光子也包括 散射光子，散射光子会使 探测器探测到虚假信息导 致重建图像中的像素CT值 偏高，形成伪像。
穿透长度与 投影数据成 非线性关系
p (r ) lI n I ( 0 r ) ln E S ( { E )ex r u (x p ,E )d [] d x } E rE S (E ) u (x ,E )dEd
S(E) 为射线的能谱分布
ru(x,Ek)dx
多项式拟合法本质就是建立 投影数据与透射厚度之间的关系 多项式，将被测物厚度与投影值 的曲线从非线性的关系调整到线 性的对应关系，利用原始的多能 数据 得到相应的单能数据
概括起来说CT图像伪 影的产生原因
CT系统
不同的数 据采集方
式
1.分布扫描模式 2.螺旋模式
1.整体系统设计 2.X 射线源 3. X 射线探测器 4.探测对象
CT图像伪影的产生原因
同样一种表现形式的伪影，可以由 很多的因素引起。但是在一个特定的 CT 系统中，总会有一个引起伪影的主 导因素。因此，我们应该针对这个主 导因素，寻求最合适的抑制或消除伪 影的方法。
伪影校正算法
根据beer定律，当射线能量是恒定或 是单能时，强度为 ,能量为 的射 线穿过物体时,获得的单色投影数据 表示为：
MRI核磁共振教程(1)
一. 与图像质量有关的成像参数
•
脉冲序列是由一系列成像参数构成，应当 了解这些参数的作用及彼此间的相互关系，以 便正确选择使用，达到更清晰显示感兴趣区图 像，了解病灶T1、T2特性，从而获得正确诊断 的目的。 • 与图像质量有关的成像参数包括四个方面 ：①SNR（信号噪声比）； ②CNR（对比噪 声比）；③空间分辨率； ④扫描时间。
2. CNR（对比噪声比） • 对比度：
是指不同物体图像之间的差异。即图像内两个具体 点或区域之间的差别。 如：不同的灰阶度，不同的光强度或不同的颜色。 对比度是图像的基本特征。
• 对比噪声比（CNR）：
是指图像中相邻组织、结构间信噪比的差异性，即： CNR=SNR（A）– SNR（B） CNR越大，不同组织结构及病变MR信号之间差异 越明显。要获得良好的CNR，必须选用适当的脉冲序 列和信号的加权；必须提高SNR。
胶质母细胞瘤
介入性MRI
• 利用MRI作为监视手段 进行介入性放射学手术 ，避免医生病人遭受放 射线损害。
– – – – – MRI导向活检 MRI导向射频消融 MRI导向微波治疗 MRI导向冷冻治疗 MRI介导血管成型术和 内支架植入术
第三十章MR图像质量控制
•
医学成像过程中有三种主要因素参与。 即：患者、成像系统、系统操作者。所以，医 学图像的质量取决于这三种因素。如：患者的 检查部位、病变的组织特征、成像方法、成像 设备的特点、操作者选用的成像参数等。 • MR成像设备特点由设计决定；患者检查由 病变发生部位决定；而MR成像系统中相当多的 成像方法和变量参数必须由操作者选择使用。 所以，成像参数的选择恰当与否是可以主观控 制的，决定图像质量的关键。
Edward Purcell Purcell’s the NMR detection shared the 1952 Nobel Prize for physics with Felix Block
MR水成像与水抑制技术在临床的应用
MR水成像与水抑制技术在临床的应用华东医院MR室嵇鸣MR水成像与水抑制是两个完全相反的概念，前者是使水显影，呈高信号，后者是使水受抑制，呈低信号，两者在临床的应用完全不同。
两种技术在MR发展的过程中，逐渐完善提高，两种均属MR较新的特殊检查技术，临床应用广泛。
一、MR水成像技术（一）、MR水成像技术（即液体成像技术）原理MR 可通过重T2W来区分静态液体和周围的软组织。
因为静态液体是简单的水性溶液，它的横向弛豫时间T2很长，约为固态组织的20倍；静态液体基本不流动，即使流动也非常缓慢或具间歇性，不会对成像过程造成干扰。
MR通过序列、参数的变化，来完成使静态液体显影，呈高信号，而周围组织及快速流动的血液呈低信号。
所以液体成像技术又称水成像技术。
体内静态液体流速慢的（小于1mm/s）或是停滞的液体，如胆汁、胰液、尿液、脑脊液、内耳淋巴液、唾液等。
液体成像技术就是通过特殊的序列设计，使这些静态液体的器官显影，呈高信号。
或者说，使图像达到最大的水对比。
要达到最大的水对比（maximum hydrographic contrast， MHC）条件有①TR必须非常长，一般应长于组织中最长T1值的4倍（对静态液体讲大约为16秒），以得到氢质子的最大信号强度②翻转角度为90度，以保证纵向磁化失量的完全恢复，从而获得最大的信号强度③非常长的TE可以使来自软组织的信号强度明显衰减，几乎达到背景噪声的水平，而静态水信号强度明显增加，这样静态液体和软组织的信号强度差别最大。
经计算机模拟计算的结果：TE=250-400ms时有非常高的MHC。
原来用于水成像的序列有快速自旋回波（FSE、TSE）用长的回波链（ETL）一般用6-32，现发展到128-212。
HASTE序列是目前SIEMENS机型常用的水成像序列，有效TE长获得重T2W，突出了液体的显示，再加上脂肪抑制，可获得很清晰扩张的肝内胆管、胆总管、胰管、肾盂、输尿管、膀胱、脊髓、内耳迷路、涎腺导管、输卵管的图像。
MRI基础知识
• 1977年7月3日 早 晨4:45 Raymond V. Damadian 和 他的同事，成功 制造了第一台全 身MRI装置。
MRI: 信号差异 X线及 ：密度差异 线及CT： 线及
何为加权？？？ 何为加权？？？
• 所谓的加权就是 的意思
“重点突出 ” 重点突出”
–T1加权成像（T1WI）----突出组织T1弛豫（纵 加权成像（ WI）----突出组织 弛豫（ 突出组织T 向弛豫） 向弛豫）差别 –T2加权成像（T2WI）----突出组织T2弛豫（横 加权成像（ WI）----突出组织 弛豫（ 突出组织T 向弛豫） 向弛豫）差别 –质子密度加权成像（PD）－突出组织氢质子含 质子密度加权成像（PD） 量差别
梯度磁场的产生
Z轴方向梯度磁场的产生
X、Y、Z轴上梯度磁场的产生
梯度系统
性能指标： 性能指标： 1、场强： 、场强：
1.5T ±25Gs 层面选择
2、切换率： 、切换率：
120 mt/M.S 梯度场变化快慢
•梯度线圈性能指标 梯度线圈性能指标
梯度场强 25 / 60mT/m 切换率 120 / 200mT/m.s
场强
化学位移 伪影
装备伪影
卷褶伪影
成因： 成因：FOV过小 过小 表现： 表现：在相位编码方向上卷褶 解决办法： 解决办法： A、将检查部位的最小直径置于相位编码方向上 、 B、加大FOV 、加大 C、加大过采样 、加大过采样oversampling
卷 褶 伪 影
装备伪影
截断伪影
成因： 成因：数据采集不足 界面信号震荡 表现： 表现：黑白条纹 解决办法： 解决办法： A、加大矩阵 、 B、在Forier变换前对信号滤过 、 变换前对信号滤过
扫描优化对消除高磁场MRI伪影的效果研究
技术技术报告Techno lo gy Rep ort文章编号：1006-6586(2008)04-0028-03中图分类号：R445文献标识码：A收稿日期：作者简介：李伟，工程师由于MRI具有多平面、多参数、多序列的成像特点，因而比其它影像设备更容易产生伪影。
为提高图像质量，我们对二组患者各2000例进行分析，探讨伪影产生的原因及有效的消除措施。
1材料与方法原始组为我院MR扫描仪伪影比较频繁的半年时间随机抽取的患者2000例，其中头723例、颈438例、胸105例、腹234例、盆180例和脊柱320例，年龄从1岁到87岁。
改进组为我们采取各项措施后的半年时间随机抽取患者2000例，其中头804例、颈392例、胸108例、腹198例、盆210例和脊柱288例，年龄从6个月到91岁。
两组病人均使用SIEMENS IMPACT1.0T磁共振扫描仪扫描，头用头线圈，颈用颈线圈，脊柱用脊柱线圈，胸、腹、盆用体线圈。
全部患者均作横断位、矢状位和冠状位扫描。
SE序列T1WI TR/TE：450ms/15ms；T2WI TR/TE：4500ms/90ms；TSE序列PWI TR/TE：4500ms/15ms；GE序列T2WI TR/TE：500ms/30ms。
2结果通过详细向患者介绍检查的各注意事项、病人真正的配合、严格规范技师的扫描步骤及要领、定期清洁和保养机器等相应的消除伪影的抑制技术后，我们发现改进组的伪影比原始组有明显的下降，从18.45%下降到4%，其中运动伪影从8.95%下降到2.65%、图像处理伪影4.85%下降到0.8%，设备相关伪影从3.2%下降到0.25%，磁敏感伪影从1.45%下降到0.3%。
我们把原始组与改进组各部位各种伪影例数和比例绘制成表1、表2二个表格。
3讨论伪影是指在磁共振扫描或图像处理中出现一些人体本身不存在的致使图像质量下降的影像[1]。
根据伪影产生的原因，我们大致上可把伪影分为运动伪影、图扫描优化对消除高磁场MRI伪影的效果研究李伟兰勇罗学毛龙晚生广东省江门市中心医院放射科(江门529030)内容提要：目的：探讨消除MRI伪影的各种手段。
头颅定位线(MR、CT)资料
图像配准
将不同模态或不同时间点 的图像进行对齐，以便于 后续分析。
图像后处理
图像分割
将感兴趣的区域从图像中 提取出来，便于定量分析 和可视化。
三维重建
将二维图像数据重建为三 维模型，便于更直观地观 察和分析。
定量分析
对图像数据进行定量测量， 如体积、长度、角度等， 以提供更准确的诊断信息。
04
头颅定位线(MR、CT)资料分析
新技术研发
头颅定位线(MR、CT)资料在新技术研发中具有重要价值，可以为新影像分析方法的开发提供数据支持。例如，基于 深度学习的图像分析技术可以利用这些资料进行训练和验证，提高影像分析的准确性和可靠性。
新型成像技术探索
头颅定位线(MR、CT)资料还可以用于新型成像技术的探索和验证，如高分辨率成像、功能成像等。这些技术可以更 深入地揭示脑部结构和功能的特点，为神经科学研究提供更多信息。
02
头颅定位线有助于确定头部在影 像平面上的位置，确保影像资料 的准确性和可靠性。
目的和意义
目的
通过头颅定位线，医生可以准确 地判断头部是否存在异常病变， 如肿瘤、炎症、外伤等，为临床 诊断和治疗提供重要依据。
意义
头颅定位线资料对于脑部疾病的 早期发现、诊断和治疗具有重要 意义，有助于提高疾病的治愈率 和患者的生存质量。
药物研发
在药物研发过程中，头颅定位线(MR、CT)资料可以用于评估药物对脑 部结构和功能的影响，为新药的研发和临床试验提供支持。
03
个体化治疗
根据患者的头颅定位线(MR、CT)资料，可以制定个体化的治疗方案，
提高治疗效果和患者的生存质量。例如，对于脑肿瘤患者，可以根据肿
瘤的位置和大小选择合适的手术入路和治疗方案。
3.0T MR刀锋技术(BLADE)消除腹部呼吸伪影的应用价值
3.0T MR刀锋技术（BLADE）消除腹部呼吸伪影的应用价值目的：探讨BLADE技术在消除腹部扫描时的呼吸伪影上的应用价值。
方法：2012年09月01日至11月30日期间，申请行3.0T MR腹部检查的患者中，因屏气不良导致图像产生呼吸伪影的患者共135例，加扫使用BLADE技术（以下称BLADE序列）的T2WI，T1WI以及T2WI抑脂像序列，与常规序列对比，评价BLADE 技术对运动伪影消除的作用。
以肝中静脉或下腔静脉的清晰程度，将图像质量分为4 级，同时评价常规序列和BLADE序列。
结果：135例患者中，常规序列图像质量为Ⅱ级以上，影响诊断准确性的病例共85 例（63%）。
BLADE 序列图像质量在Ⅱ级以上，影响诊断准确性的病例共13 例（9.6%），两者比较差异有显著性意义（P＜0.05）。
结论：BLADE技术对消除腹部扫描时的呼吸伪影有显著作用，可常规于屏气不良患者的腹部MR检查。
标签：BLADE、刀锋技术、MR、腹部MR设备因其无创，极高的软组织分辨力，以及对液体信号敏感等特性，广泛用于腹部检查。
特别是3.0T MR，随着场强的提高可以获得更加优秀的图像。
但同时，高场强MR对运动也更加敏感，腹部的微小运动都会造成较为严重的图像伪影，尤其是许多老年患者不能很好的屏气，容易产生运动伪影，导致图像质量下降，进而影响检查结果的准确性。
以往MR设备使用快速TSE序列，通过加长回波链长度来缩短扫描时间，从而达到抑制呼吸运动伪影的目的。
但回波链长度的增加会导致图像模糊，降低对小病灶的检出能力，同时影响病变信号的准确性。
且对于较为严重的呼吸伪影的抑制能力效果有限。
最近发展的刀锋技术（BLADE）可以在不影响图像质量的前提下，消除运动伪影。
但以往的研究多集中于四肢关节，或中枢神经系统不自主运动等方面，腹部研究较少，本次研究旨在讨论BLADE技术对消除腹部呼吸运动伪影的价值和意义。
一、材料与方法1、病例资料：选择2012年09月01日到11月31日期间，申请行3.0T MR 腹部检查的患者中，因屏气不良导致图像产生呼吸伪影的患者共135例，加扫使用BLADE序列的T2WI T1WI以及T2WI抑脂像。
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MR伪影知多少？
伪影又称假影，鬼影。
是指各种原因引起的不代表人体真实组织信号（密度）的影像。
磁共振（MR）检查中容易形成各种伪影，也比较多。
有时单独存在，有时几种并存，与设备性能与扫描技术密切相关。
正确识别各种伪影，了解其产生的原因，才能减少或避免各种伪影带来的干扰，提高图像质量。
下面就几种常见的伪影加以叙述。
1、运动伪影
是由于呼吸运动或人体移动产生的伪影，呈条带状或弧形，与相位编码方向一致。
如同老扫帚扫地留下的一样，故又俗称“扫把样伪影”。
呼吸运动伪影可利用呼吸门控技术，膈肌导航技术，改变相位编码方向来减少或抑制。
人体移动所造成的伪影需制动肢体，训练好病人来消除或减轻。
2、搏动伪影
常见于心脏和大血管的搏动引起，与相位编码方向一致，形成明暗相间的圆形阴影，有时很容易误认为病变。
可用心电门控或脉搏门控技术加以抑制。
3、磁敏感伪影
顺磁性物质干扰磁场形成的伪影，常见于金属，所以又称为“金属伪影”。
扫描前取除患者衣服上的金属钮扣，饰物，假牙等，体内金属顺磁性物质（如O形节育环）不易做相应部位的检查。
4、层间干扰伪影
层组与层组之间在体内相交，形成层间干扰伪影。
常见于腰椎间盘的扫描。
避开层间在体内相交可避免。
5、卷折伪影
是由于FOV过小，没有设置过相位采样或过相位采样设置过小，FOV把边框外的器官、组织剪切反折到对侧，形成卷折伪影，又称反折伪影。
准确定位，选择合适大小的FOV，设置合适的过采样值可以避免。
6、化学位移伪影
化学位移伪影是由于相邻组织的氢质子差别太大，造成的信号不均匀伪影，往往会在膀胱，肾脏边缘出现，表现为一侧边缘清晰，一侧边缘不清晰，容易误认为异常。
7、噪声伪影
噪声伪影是由于信-噪比过小，造成的图像背景噪声颗粒过大，影响图像的清晰度和对比度。
合理设置扫描参数可有效降低噪声伪影。
作者现将临床工作中经常见到的几种磁共振伪影归纳整理一下，供大家学习、参考。
准确认识和分析伪影，才能有效减少和避免伪影，提高扫描图像质量。
有不对之处欢迎指正。