控制和评价MRI图像质量的主要因素
影响磁共振成像 (magnetic resonance imaging,MRI)图像质量的因素

影响磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)图像质量的因素有:信噪比(SNR)、空间分辨率、对比度/噪声比(CNR)及伪影。
在MRI检查中只有掌握各种成像参数与MR图像质量的各种指标的相关性,并合理地加以控制,才能获得可靠的、高质量的MR图像。
1、SNR 它是组织信号与随机背景噪声的比值,信噪比与图像质量成正比。
影响信噪比的因素有:①FOV:信噪比与FOV的平方成正比;②层间距:层间距越小,层间的交叉干扰越大;③平均次数:当平均次数增加时,导致扫描时间增加,而信噪比的增加只与平均次数的平方根成正比;④重复时间。
当重复时间延长时,导致组织的纵向磁化倾向最大限度增加。
与此同时,信号强度也增加,使信噪比增加,但增加是有限的;⑤回波时间:当回波时间延长时,由于T2衰减导致回波信号减弱,引起信噪比相应减低;⑥反转时间;⑦射频线圈:它不但采集人体内的信号,而且它也接受人体内的噪声。
控制噪声的方法为选择与扫描部位合适的射频接受线圈。
2、CNR 应该看到,在评价图像质量时,SNR是一项比较重要的技术指标,但是不能把它看作是一项绝对的标准。
临床应用表明,即使SNR很高也不能保证两个相邻结构能有效地被区分开来,因此有价值的诊断图像必须在特性组织和周围正常组织间表现出足够的对比度。
图像的对比度反映了两组织间的相对信号差。
它取决于组织本身的特性。
当病灶与周围组织的图像对比度较小时,在MRI中使用顺磁性造影剂。
SNR则与设备性能有关。
对比度和SNR共同决定了图像的质量,为此定义CNR来评价两者对图像的共同作用。
其定义是:图像中相邻组织结构间SNR之差,即:CNR=SNR(A)-SNR(B)式中SNR(A)与SNR(B)分别为组织A、B的SNR。
上式表明,只有SNR不同的相邻组织,才能够表现出良好的对比度。
在实际的信号检测中,如果组织间对比度较大,但噪声也很大,则较大的对比度会被较高的噪声所淹没。
影响磁共振成像质量因素

影响磁共振成像(magnetic resonance imaging ,MRI) 图像质量的因素有:信噪比(SNR)、空间分辨率、对比度/噪声比(CNR) 及伪影。
在MRI 检查中只有掌握各种成像参数与MR 图像质量的各种指标的相关性,并合理地加以控制,才能获得可靠的、高质量的MR 图像。
1、SNR它是组织信号与随机背景噪声的比值,信噪比与图像质量成正比。
影响信噪比的因素有:①FOV信噪比与FOV勺平方成正比;②层间距:层间距越小,层间的交叉干扰越大;③平均次数:当平均次数增加时,导致扫描时间增加,而信噪比的增加只与平均次数的平方根成正比;④重复时间。
当重复时间延长时,导致组织的纵向磁化倾向最大限度增加。
与此同时,信号强度也增加,使信噪比增加,但增加是有限的;⑤回波时间:当回波时间延长时,由于T2衰减导致回波信号减弱,引起信噪比相应减低;⑥反转时间;⑦射频线圈:它不但采集人体内的信号,而且它也接受人体内的噪声。
控制噪声的方法为选择与扫描部位合适的射频接受线圈。
2、CNR应该看到,在评价图像质量时,SNF是一项比较重要的技术指标,但是不能把它看作是一项绝对的标准。
临床应用表明,即使SNR B高也不能保证两个相邻结构能有效地被区分开来,因此有价值的诊断图像必须在特性组织和周围正常组织间表现出足够的对比度。
图像的对比度反映了两组织间的相对信号差。
它取决于组织本身的特性。
当病灶与周围组织的图像对比度较小时,在MRI中使用顺磁性造影剂。
SNR 则与设备性能有关。
对比度和SNF共同决定了图像的质量,为此定义CNR来评价两者对图像的共同作用。
其定义是:图像中相邻组织结构间SNR之差,即: CNR二SNR(A)-SNR(式中SNR(A)与SNR(B)分别为组织A B的SNR上式表明,只有SNR不同的相邻组织,才能够表现出良好的对比度。
在实际的信号检测中,如果组织间对比度较大,但噪声也很大,则较大的对比度会被较高的噪声所淹没。
浅谈MRI的图像质量控制

浅谈MRI的图像质量控制由于MRI的成像原理及操作过程十分复杂,其中涉及的技术手段和跨领域知识甚多,任何一个环节和参数,都会影响MRI影像质量,因此,为了利用现有的技术水平达到最有效的成像手段,发挥MR的最大诊断价值,我们有必要从各个方面对MRI成像实现质量控制。
但是,作为影像科医师和普通技师,我们没有必要也不太有能力对整个MR系统的质量控制盒质量保证都能很全面的掌握,本文仅对临床检查中影响最明显、最常见也是在临床上最受关注的、最重要的可控质量指标进行介绍。
有关MRI质控指标有很多,临床上比较关注的指标有:信噪比、图像对比、空间分辨力、图像均匀度等。
1.信噪比信噪比(SNR)是MRI最基本质量参数,如果一副MRI影像信噪比过低,那么其他的质量标准都无从谈起,SNR是指图像的信号强度和背景随机噪声强度的比。
信号强度,是图像中某代表组织的一感兴趣区内的所有像素信号强度的平均值;北京随机噪声,指同一感兴趣区等量像素信号强度的标准差。
噪声重叠在图像上,使像素的信号强度以平均值为中心而震荡,噪声越大,这种震荡就越明显,而SNR值越低。
信噪比值在临床使用中有两种测量和计算方法。
第一种方法,SNR=SI/SD,SI是感兴趣区中像素信号强度的平均值,SD是同一感兴趣区中信号强度的标准差,即噪声。
这种计算方法是根据SNR的定义直接引申过来的,直观易理解,但在实际操作中却不常用,因为这种计算方法要求感兴趣区中包含的是均匀成分,否则,感兴趣区内各个像素信号强度的标准差并不能代表随机噪声,即在感兴趣区中成分不均匀对的情况下SD无法确定。
此方法一般是医学工程人员在进行设备维护保养和检修过程中,利用体模时使用较多。
第二种方法,SNR=SI组织/SD背景,这一方法是在符合磁共振原理的基础上,根据临床实际应用而总结出的方法,首先我们要将图像内容视为两个部分,一个是整个显示人体组织成像内容的部分,称为组织部分,另一个是在整个FOV以内除去组织部分的部分,及相当于FOV内空气的部分。
MRI质量控制标准

MRI质量控制标准MRI(磁共振成像)是一种非侵入性的医学影像技术,通过利用磁场和无线电波来生成详细的身体内部结构图像。
为确保MRI成像的准确性和可靠性,MRI质量控制标准起着至关重要的作用。
本文将详细介绍MRI质量控制标准的相关内容。
一、设备校准和维护1. 磁场均匀性校准:定期使用合适的校准工具检查MRI设备的磁场均匀性,确保成像区域内的磁场强度均匀。
2. 线性度校准:定期进行线性度校准,检查MRI设备输出信号的线性度,确保成像结果的准确性。
3. 系统噪声校准:定期检查MRI设备的系统噪声水平,确保成像结果的清晰度和噪声水平的控制。
4. 梯度线圈校准:定期检查MRI设备的梯度线圈,确保其性能稳定和成像质量。
5. 磁共振信号校准:定期进行磁共振信号校准,确保信号强度和成像质量的准确性。
6. 设备维护:定期进行设备维护,包括清洁设备、更换磁共振线圈等,以确保设备的正常运行和成像质量。
二、图像质量控制1. 分辨率检查:定期使用合适的分辨率检查工具,检查MRI成像的空间分辨率,确保图像细节的清晰度。
2. 对比度检查:定期使用合适的对比度检查工具,检查MRI成像的对比度,确保不同组织之间的对比度明确。
3. 噪声水平检查:定期使用合适的噪声水平检查工具,检查MRI成像的噪声水平,确保图像的清晰度和噪声控制。
4. 伪影检查:定期检查MRI成像中的伪影情况,如磁化恢复伪影、金属伪影等,确保图像的准确性和可靠性。
5. 空间失真检查:定期检查MRI成像的空间失真情况,如畸变、伸长等,确保图像的准确性和形态学的可靠性。
6. 运动伪影检查:定期检查MRI成像中的运动伪影情况,如呼吸运动伪影、心跳运动伪影等,确保图像的准确性和可靠性。
三、操作规范1. 患者准备:在进行MRI检查之前,对患者进行适当的准备,包括询问患者的病史、了解患者的身体状况、告知患者的注意事项等。
2. 安全措施:在进行MRI检查时,必须遵循相关的安全措施,包括确保患者和医护人员的安全、防止磁性物品进入磁共振室、避免磁场相关的危险等。
影响磁共振成像质量因素

影响磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)图像质量的因素有:信噪比(SNR)、空间分辨率、对比度/噪声比(CNR)及伪影。
在MRI检查中只有掌握各种成像参数与MR图像质量的各种指标的相关性,并合理地加以控制,才能获得可靠的、高质量的MR图像。
1、SNR它是组织信号与随机背景噪声的比值,信噪比与图像质量成正比。
影响信噪比的因素有:①FOV:信噪比与FOV的平方成正比;②层间距:层间距越小,层间的交叉干扰越大;③平均次数:当平均次数增加时,导致扫描时间增加,而信噪比的增加只与平均次数的平方根成正比;④重复时间。
当重复时间延长时,导致组织的纵向磁化倾向最大限度增加。
与此同时,信号强度也增加,使信噪比增加,但增加是有限的;⑤回波时间:当回波时间延长时,由于T2衰减导致回波信号减弱,引起信噪比相应减低;⑥反转时间;⑦射频线圈:它不但采集人体内的信号,而且它也接受人体内的噪声。
控制噪声的方法为选择与扫描部位合适的射频接受线圈。
2、CNR应该看到,在评价图像质量时,SNR是一项比较重要的技术指标,但是不能把它看作是一项绝对的标准。
临床应用表明,即使SNR很高也不能保证两个相邻结构能有效地被区分开来,因此有价值的诊断图像必须在特性组织和周围正常组织间表现出足够的对比度。
图像的对比度反映了两组织间的相对信号差。
它取决于组织本身的特性。
当病灶与周围组织的图像对比度较小时,在MRI中使用顺磁性造影剂。
SNR 则与设备性能有关。
对比度和SNR共同决定了图像的质量,为此定义CNR来评价两者对图像的共同作用。
其定义是:图像中相邻组织结构间SNR之差,即:CNR=SNR(A)-SNR(B)式中SNR(A)与SNR(B)分别为组织A、B的SNR。
上式表明,只有SNR不同的相邻组织,才能够表现出良好的对比度。
在实际的信号检测中,如果组织间对比度较大,但噪声也很大,则较大的对比度会被较高的噪声所淹没。
磁共振室质量控制

磁共振室质量控制引言概述:磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)作为一种非侵入性的无辐射的医学影像技术,已经在临床诊断中得到广泛应用。
磁共振室质量控制是确保MRI设备性能和图像质量的重要环节。
本文将从设备校准、图像质量评估、工作流程优化、设备维护和安全措施等五个方面,详细阐述磁共振室质量控制的重要性和具体内容。
一、设备校准:1.1 磁场校准:通过定期校准磁场强度和均匀性,确保磁共振设备的准确性和可重复性。
1.2 梯度校准:校准梯度磁场的线性度和均匀性,以保证图像空间分辨率和几何精度的一致性。
1.3 放射频校准:校准放射频场的均匀性和线性度,以确保图像对比度和信号强度的一致性。
二、图像质量评估:2.1 噪声评估:通过测量图像中的噪声水平,评估系统的信噪比,以确定图像质量是否满足临床需求。
2.2 空间分辨率评估:通过测量系统的模体响应函数,评估系统的空间分辨率,以判断图像细节是否清晰可见。
2.3 对比度评估:通过测量图像中不同组织之间的对比度,评估系统的对比度分辨能力,以确保图像中不同组织结构的可辨识度。
三、工作流程优化:3.1 扫描参数优化:根据不同部位和临床需求,优化扫描参数,提高图像质量和诊断准确性。
3.2 扫描协议标准化:制定和推广标准化的扫描协议,以确保不同操作者和设备之间的一致性和可比性。
3.3 优化图像重建算法:通过优化图像重建算法,提高图像质量和空间分辨率,减少伪影和噪声。
四、设备维护:4.1 定期保养:定期检查和维护设备的硬件和软件,确保设备的正常运行和功能完好。
4.2 系统升级:及时安装和升级设备的软件和固件,以提供更稳定和高效的图像采集和处理能力。
4.3 故障排除:建立故障排除机制,及时处理设备故障,减少设备停机时间和对临床工作的影响。
五、安全措施:5.1 辐射安全:确保设备辐射水平符合国家和国际标准,保护患者和操作人员的健康安全。
5.2 磁场安全:制定和执行磁场安全操作规程,防止磁场对患者和操作人员造成不良影响。
浅谈MRI的图像质量控制

浅谈MRI的图像质量控制由于MRI的成像原理及操作过程十分复杂,其中涉及的技术手段和跨领域知识甚多,任何一个环节和参数,都会影响MRI影像质量,因此,为了利用现有的技术水平达到最有效的成像手段,发挥MR的最大诊断价值,我们有必要从各个方面对MRI成像实现质量控制。
但是,作为影像科医师和普通技师,我们没有必要也不太有能力对整个MR系统的质量控制盒质量保证都能很全面的掌握,本文仅对临床检查中影响最明显、最常见也是在临床上最受关注的、最重要的可控质量指标进行介绍。
有关MRI质控指标有很多,临床上比较关注的指标有:信噪比、图像对比、空间分辨力、图像均匀度等。
1.信噪比信噪比(SNR)是MRI最基本质量参数,如果一副MRI影像信噪比过低,那么其他的质量标准都无从谈起,SNR是指图像的信号强度和背景随机噪声强度的比。
信号强度,是图像中某代表组织的一感兴趣区内的所有像素信号强度的平均值;北京随机噪声,指同一感兴趣区等量像素信号强度的标准差。
噪声重叠在图像上,使像素的信号强度以平均值为中心而震荡,噪声越大,这种震荡就越明显,而SNR值越低。
信噪比值在临床使用中有两种测量和计算方法。
第一种方法,SNR=SI/SD,SI是感兴趣区中像素信号强度的平均值,SD是同一感兴趣区中信号强度的标准差,即噪声。
这种计算方法是根据SNR的定义直接引申过来的,直观易理解,但在实际操作中却不常用,因为这种计算方法要求感兴趣区中包含的是均匀成分,否则,感兴趣区内各个像素信号强度的标准差并不能代表随机噪声,即在感兴趣区中成分不均匀对的情况下SD无法确定。
此方法一般是医学工程人员在进行设备维护保养和检修过程中,利用体模时使用较多。
第二种方法,SNR=SI组织/SD背景,这一方法是在符合磁共振原理的基础上,根据临床实际应用而总结出的方法,首先我们要将图像内容视为两个部分,一个是整个显示人体组织成像内容的部分,称为组织部分,另一个是在整个FOV以内除去组织部分的部分,及相当于FOV内空气的部分。
MRI质量控制标准

MRI质量控制标准MRI(磁共振成像)是一种非侵入性的医学成像技术,广泛应用于诊断和监测各种疾病。
为了确保MRI成像的准确性和可靠性,需要制定一套严格的质量控制标准。
以下是MRI质量控制标准的详细内容。
1. 设备校准1.1 磁场均匀性校准:使用特定的校准物体,检查磁场的均匀性,确保成像过程中不会出现磁场偏差。
1.2 空间分辨率校准:使用特定的校准物体,检查系统的空间分辨率,确保成像的清晰度和准确性。
1.3 时间分辨率校准:使用特定的校准物体,检查系统的时间分辨率,确保成像的动态观察能力。
2. 图像质量评估2.1 噪声评估:通过测量特定区域的信号强度标准差,评估图像的噪声水平。
噪声应控制在合理范围内,以确保图像的清晰度和对比度。
2.2 对比度评估:使用特定的对比度物体,评估图像的对比度。
对比度应足够高,以便准确地区分组织结构和病变。
2.3 空间分辨率评估:使用特定的分辨率物体,评估图像的空间分辨率。
分辨率应足够高,以便显示细微的解剖结构。
2.4 几何畸变评估:使用特定的几何标记物体,评估图像的几何畸变。
畸变应控制在合理范围内,以确保图像的准确性。
2.5 运动伪影评估:使用特定的运动标记物体,评估图像的运动伪影。
运动伪影应尽可能减少,以避免图像模糊和失真。
3. 安全性评估3.1 磁场安全性评估:通过测量磁场的强度和梯度,评估磁场对患者和工作人员的安全性。
磁场强度和梯度应符合国际安全标准。
3.2 辐射安全性评估:通过测量辐射剂量,评估辐射对患者和工作人员的安全性。
辐射剂量应控制在合理范围内,以避免辐射损伤。
4. 数据管理4.1 影像存储和备份:建立合理的影像存储系统,确保影像数据的安全性和可靠性。
定期进行数据备份,以防止数据丢失。
4.2 影像数据管理:建立完善的影像数据管理系统,包括数据的整理、分类和检索。
确保影像数据的可追溯性和可访问性。
4.3 影像数据质量控制:建立影像数据质量控制流程,包括数据的质量评估和问题的处理。
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控制和评价MRI图像质量的主要因素控制和评价MRI图像质量主要有三种因素:空间分辨力(spatial resolution)、信号噪声比(signal-to-noise ratio,SNR)、图像对比度及对比噪声比(contrast and noise ratio,CNR)。
这三种因素既不相同又互相联系,把握好这三种因素之间的关系才能有效的提高图像质量。
要把握好这三种因素之间的关系,在实际工作中还涉及到MR成像技术参数,这些扫描参数对图像质量的优劣有着直接的影响。
4.1.2空间分辨力空间分辨力是控制和评价MRI图像质量的因素之一。
空间分辨力是指影像设备系统对组织细微解剖结构的显示能力,它用可辨的线对(LP)/cm 或最小圆孔直径(mm)数表示,它是控制MR图像质量的主要参数之一。
空间分辨力越高,图像质量越好。
空间分辨力大小除了与MR系统的磁场强度、梯度磁场等有关以外,人为的因素主要是由所选择的体素大小决定的。
MR的每幅图像都是由像素组成的。
MR图像的分辨力是通过每个像素表现出来的。
像素的物理意义是MR 图像的最小单位平面。
在图像平面内像素的大小是由FOV和矩阵的比值确定的。
因此,像素的大小与FOV 和矩阵两者密切相关。
像素的面积取决于FOV和矩阵的大小,像素面积= FOV / 矩阵。
像素是构成矩阵相位和频率方向上数目的最小单位。
矩阵是频率编码次数和相位编码步级数的乘积,即矩阵=频率编码次数´相位编码步级数。
当FOV一定时,改变矩阵的行数(相位方向)或列数(频率方向),像素大小都会发生变化。
体素是像素与层面厚度的乘积,它的物理意义是MR成像的最小体积单位(立方体)。
层面厚度实际上就是像素的厚度。
所以体素的大小取决于FOV、矩阵和层面厚度三个基本成像参数,其大小等于FOV´层面厚度/ 矩阵。
在这三个成像参数中,只要改变其中任何一个参数(另两个不变)都会使体素容积发生变化。
体素容积小时,能分辨出组织的细微结构,空间分辨力高。
相反,体素容积大时,不能分辨组织细微结构,空间分辨力低。
层面厚度越厚,体素越大,空间分辨力越低。
当FOV确定后,矩阵越大,体素越小,空间分辨力越高。
当矩阵确定后,FOV越小,空间分辨力越高。
因此,体素的大小与层面厚度和FOV成正比,与矩阵成反比。
由于信号强度与每个体素内共振质子的数量成正比,所以增大体素会增加信号强度,使信噪比增大。
选择FOV主要由成像部位的大小决定。
FOV选择过小,会产生卷褶伪影;FOV选择过大,会降低图像的空间分辨力。
FOV大小的选择还受到射频线圈的限制。
在实际工作中,为了节省扫描时间,经常使用矩形FOV,将图像部位的最小径线放在相位FOV方向,最大径线放在频率FOV方向。
因为只有相位方向FOV缩小时才能减少扫描时间,而频率方向FOV缩小,不会减少扫描时间。
矩阵选择,在相位编码方向上,每一次编码就需要一个TR时间,所以降低相位编码步级数就要减少扫描时间,同时降低了空间分辨力。
在频率编码方向只是依靠梯度磁场,增加频率编码方向次数,所以不会增加扫描时间。
体素大小受所选择的层面厚度的影响。
在工作中要根据检查部位的大小及解剖特点选择层厚,既要考虑到改善图像的空间分辨力,也要注意到图像的信噪比。
其他参数不变的情况下,空间分辨力的提高将损失信噪比,因此应该权衡两者的利弊。
4.1.3信号噪声比信号噪声比简称信噪比(SNR),是指感兴趣区内组织信号强度与噪声信号强度的比值。
信号是指某一感兴趣区内像素的平均值。
噪声是指患者、环境和MR系统电子设备所产生的不需要的信号。
信噪比是衡量图像质量的最主要参数之一。
在一定范围内,SNR 越高越好。
因此,努力提高组织信号强度和最大限度地降低噪声信号强度是提高SNR,改善图像质量的关键。
SNR 高的图像表现为图像清晰,轮廓鲜明。
提高SNR是图像质量控制的主要内容之一。
信号噪声比受诸多因素的影响,当运动伪影被抑制后,MR系统场强越高,产生的SNR越高。
影响信噪比的因素,除了MR系统设备性能和工作环境外,主要有被检组织的特性,体素大小,扫描参数(TR、TE、翻转角、平均采集次数等)和射频线圈。
4.1.3.1被检组织特性对SNR的影响感兴趣区内组织的质子密度影响信号强度,质子密度高的组织,如脑灰质和脑白质能产生较高信号,SNR高;质子密度低的肺组织产生低信号,因此SNR低。
具有短T1和长T2值的组织分别在T1和T2加权像上信号强度较高,从而可获得高SNR。
4.1.3.2体素大小对SNR的影响在“空间分辨力”中已经提到,体素的大小取决于FOV、矩阵和层面厚度三个基本成像参数。
体素越大,体素内所含质子数量越多,所产生的信号强度就越大,图像的SNR越高。
层厚越厚,体素越大,SNR越高;FOV 越大,体素越大,SNR越高;相反,矩阵越大,体素越小,SNR越低。
4.1.3.3扫描参数对SNR的影响影响SNR的扫描参数主要是:重复时间(TR),回波时间(TE),翻转角以及信号采集次数,层间距和接收带宽等。
TR:TR是决定信号强度的一个因素。
TR越长,各种组织中的质子可以充分弛豫,纵向磁化矢量增加,信号强度也增加。
TR短时,仅有部分纵向磁化得到恢复,信号强度减小。
因此,长TR时,SNR高;短TR时,SNR降低。
但是,SNR的增加是有限的。
TE:TE是横向磁化矢量衰减的时间,它决定进动质子失相位的多少。
TE越长,采集信号前横向磁化的衰减量越大,回波幅度越小,产生的信号量也越少,SNR就会下降。
翻转角:翻转角度决定了有多少纵向磁化转变成横向磁化。
翻转角越小,产生的信号越弱,SNR就越低。
因为SE序列使用90°射频脉冲,使纵向磁化均转变为横向磁化,而梯度回波脉冲序列,纵向磁化只能部分转变为横向磁化。
SE脉冲序列使用的是180°射频脉冲使相位重叠,而GRE脉冲序列是用梯度翻转产生相位重聚,前者比后者更好。
因此,SE脉冲序列获得的信号更强,SNR也更高。
信号采集次数:增加采集信号的平均次数,反复采样,可消除图像中的毛剌状阴影,降低噪声,提高SNR。
但是,SNR的变化与采集信号平均次数的平方根成正比,会大大增加扫描时间。
层间距:扫描时所选择的层间距越大,SNR就越高。
接收带宽:减少接收带宽,就减少了信号采集范围,也就减少了噪声接收量,从而提高了SNR。
4.1.3.4射频线圈对SNR的影响射频线圈的类型影响着SNR。
线圈的形状、大小、敏感性、检查部位与线圈间的距离均能影响SNR。
因为信号受噪声干扰的程度取决于线圈的大小和形状与检查部位的容积有关。
线圈分为体线圈,头线圈及各种表面线圈。
体线圈SNR最低,因为它包含的组织体积大,产生的噪声量也大,同时成像组织与线圈之间的距离也大,减弱了信号强度。
各种表面线圈比较小,距离检查部位近,能最大限度地接收MR信号。
所以,表面线圈的SNR最高。
在操作时,应尽量选择合适的表面线圈以提高SNR。
临床上可用两种方法来计算SNR:·SNR=SI/SD,其中SI表示兴趣区内信号强度(像素值)的平均值,SD为同一兴趣区内信号强度的标准差。
这里的兴趣区要求包含的是均匀成分,如测试模体中没有其他结构的纯液体区域,否则兴趣区内像素信号强度的标准差并不能代表随机噪声。
这种方法主要在技师和工程师进行设备的日常质量控制和检修时使用。
·SNR=SI组织/SD背景,其中SI组织表示兴趣区内组织信号强度(像素值)的平均值,SD背景为相同面积的背景信号同一水平的无组织结构的空气区域。
临床图像的质量评价时常采的标准差,常选择相位编码方向上与SI组织用这一种方法(图4-1)。
4.1.4对比度噪声比在保证一定SNR的前提下,MR图像的另一个重要的质量参数是对比度。
对比度是指两种组织信号强度的相对差别,差别越大则图像对比越好。
在临床上,对比度常用对比度噪声比(contrast to noise ratio, CNR)表示。
CNR是指两种组织信号强度差值与背景噪声的标准差之比。
CNR的一个应用问题是,对比度的计算需要测量两个物体区域到达人眼的光子流量的大小,它会随显示系统的不同而不同,难以执行。
一种简单易行的替代方法是信号差异噪声比(signal difference to noise ratio,SDNR),它使用原始数据的信号差值来取代对显示影像对比度的评估,表达式为:SDNR=(S A-S B)/ SD背景,S A和S B分别代表组织A和组织B的兴趣区像素的平均值,SD背景为相同面积的背景信号的标准差,常选择相位编码方向上与S A或S B同一水平的无组织结构的空气区域,代表背景的随机噪声(图4-2)。
具有足够信噪比的MR图像,其CNR受三个方面的影响:·组织间的固有差别,即两种组织的T1值、T2值、质子密度、运动等的差别,差别大者则CNR较大,对比越好。
如果组织间的固有差别很小,即便检查技术用得最好,CNR也很小。
·成像技术,包括场强、所用序列、成像参数等,合理的成像技术可提高CNR;·人工对比。
有的组织间的固有差别很小,可以利用对比剂的方法增加两者间的CNR,提高病变检出率。
对比度噪声比用于评估产生临床有用影像对比度的能力。
影像对比度本身不能精确地衡量影像的质量,在一幅噪声程度较大的影像中即使对比度较高也不会清晰(图4-3)。
人们区分两个物体的能力正比于对比度,且随噪声的增加呈线性降低。
对比度噪声比包含了这两个因素,给出了有用对比度的客观测量。
比如,某种采集技术产生的影像对比度是另一种技术产生对比度的两倍,要想获得较好的临床影像,噪声的增加必须小于两倍。
4.1.5均匀度图像的均匀度非常重要,均匀度是指图像上均匀物质信号强度的偏差。
偏差越大说明均匀度越低。
均匀度包括信号强度的均匀度、SNR均匀度、CNR均匀度。
在实际测量中,可用水模来进行,可在视野内取5个以上不同位置的感兴趣区进行测量(图4-4)。