脊柱MRI成像中常见伪影（artifacts）
3.0T磁共振常见伪影的产生机理、表现及解决措施
3.0T磁共振常见伪影的产生机理、表现及解决措施昌仁民;周新韩;文戈;陈斌;胡罢生;曲华丽;邱士军;张雪林【期刊名称】《中国医疗设备》【年(卷),期】2008(023)006【摘要】目的研究3.0T磁共振成像(MRI)伪影产生的机理,表现特点和解决措施.方法对90例采用GE Signa EXCITE HD 3.0T磁共振扫描产生伪影的图像进行统计分析.结果将3.0T MRI伪影归纳为三大类:设备相关伪影、磁化率伪影和运动伪影.结论分析3.0T磁共振伪影产生的机理,寻找有效的解决方法,提高高场磁共振的成像质量.【总页数】5页(P95-99)【作者】昌仁民;周新韩;文戈;陈斌;胡罢生;曲华丽;邱士军;张雪林【作者单位】南方医科大学南方医院,影像中心,广东,广州,510515;佛山市第一人民医院MRI室,广东,广州,528000;南方医科大学南方医院,影像中心,广东,广州,510515;南方医科大学南方医院,影像中心,广东,广州,510515;南方医科大学南方医院,影像中心,广东,广州,510515;南方医科大学南方医院,影像中心,广东,广州,510515;南方医科大学南方医院,影像中心,广东,广州,510515;南方医科大学南方医院,影像中心,广东,广州,510515【正文语种】中文【中图分类】R445.2;R814.42【相关文献】1.MRI静磁场性伪影产生机理分析及解决措施探讨 [J], 杨刚;李林;梁泉2.3T高场磁共振设备的常见伪影:原理、表现与对策 [J], 尹建忠3.磁共振检查中常见伪影的表现与临床应对策略 [J], 谢燕凤;翁义;刘祥治;江桂民4.3.0T核磁共振临床应用中常见伪影分析及应对措施 [J], 王经天;王艳玲;普云霞;杨耀铭;龚家顺5.3.0T核磁共振临床应用中常见伪影分析及应对措施 [J], 王经天;王艳玲;普云霞;杨耀铭;龚家顺;因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
MRI图像常见问题及对策
MRI图像常见伪影及对策伪影是指MR图像中与实际解剖结构不相符的信号，可以表现为图像变形、重叠、缺失、模糊等。
每一幅MRI图像都存在不同程度的伪影。
MRI检查中伪影主要造成三个方面的问题：（1）使图像质量下降，甚至无法分析；（2）掩盖病灶，造成漏诊；（3）出现假病灶，造成误诊。
因此正确的认识伪影及其对策对于提高MRI临床诊断水平非常重要。
MRI的伪影主要分为装备伪影、运动伪影及磁化率敏感伪影等三大类。
本节将重点介绍MRI常见伪影的原因、表现及其对策。
一、设备伪影所谓设备伪影是指与MRI成像设备及MR成像固有技术相关的伪影。
设备伪影主要取决于生产产家的设备质量、安装调试等因素，成像参数的选择也是影响设备伪影的重要因素。
下面主要讨论与成像参数有关的设备伪影。
（一）化学位移伪影化学位移伪影是指由于化学位移现象导致的图像伪影。
化学位移现象我们已经在MRS一节作了介绍。
大家都知道MR图像是通过施加梯度场造成不同位置的质子进动频率出现差异来完成空间定位编码的。
由于化学位移现象，脂肪中的质子的进动频率要比水中的质子快3.5PPM （约147Hz/T），如果以水分子中的质子的进动频率为MR成像的中心频率，则脂肪信号在频率编码方向上将向梯度场强较低（进动频率较低）的一侧错位。
以盆腔横断面T2WI为例，如果左右方向为频率编码方向且梯度场为左侧高右侧低，膀胱内的尿液呈现高信号，周围脂肪也呈高信号。
膀胱左旁的脂肪向右侧移位并与膀胱内的尿液信号叠加，在膀胱左侧缘形成一条信号更高的白色条带；而膀胱右旁的脂肪也向右移位，从而在膀胱右缘处形成一条信号缺失的黑色条带。
化学位移伪影的特点包括：（1）出现在频率编码方向上；（2）脂肪组织的信号向频率编码梯度场强较低的一侧移位；（3）场强越高，化学位移伪影也越明显。
化学位移伪影的对策包括：（1）改变频率编码方向。
这仅能改变化学位移伪影的方向，并不能减轻或消除化学位移伪影。
（2）施加脂肪抑制技术。
飞利浦核磁共振接收线圈维修和图像伪影解决方案
学 术 论 坛215科技资讯 S CI EN CE & T EC HNO LO GY I NF OR MA TI ON 1医学核磁共振上用的接收线圈分别为:头部线圈,脊柱线圈,腹部线圈,C1,C3表面线圈等等,在我们使用这些线圈时会出现以下几种故障(1)无法识别线圈。
(2)扫描图像伪影严重。
在维修线圈前,我们首先判断是那种问题导致的:(1)查看连接头中的针,是否有断针。
(2)查找主板可有明显烧坏的痕迹。
(3)测量基板,通道板供电以及是否有短路。
(4)测量信号线正确阻值。
1.1脊柱线圈维修脊柱线圈扫描时,定位2345通道扫描时,在第三通道的位置图像无信号,整体图像质量差,将水模单独定位在第1通道,扫描有信号。
依次扫描单独定位2、3、4、5通道扫描,发现第三通道无信号,出现的图像是全是雪花点。
打开线圈后盖(如图1)将线圈第3通道板和第5通道对调,再次测试,这次发现变成第5通道无信号了。
从以上测试可以断定是原先的第3通道板故障。
将坏的通道板拆下(下图2)经检测发现一个可调电容和二极管烧坏。
更换元器件,安装好通道板后,定位水模扫描测试,图像恢复正常,此时线圈故障已修复。
1.2腹部线圈维修在我们1.5T核磁共振上使用的腹部线圈和脊柱线圈一样,是多通道线圈,在扫描病人时上下各一半,这样更准确采集信号,那么它通常也会出现各种问题。
例:无法识别线圈(图3）。
在打开线圈后,用万用表测量基板,两块通道板时,发现基板(如图4)上面300V,只有120V,显然有元件有损坏,根电路图中我们发IRFB630三极管D极和S极阻值只有90欧左右,更换元件,通电测试基本上此时测得电压300V,装上后扫描测试,线圈恢复正常。
1.3头部线圈维修头部线圈相似笼式,它是由N个电容等距地串接在2个端环上,且每个电容两端均有列线相连（见图4）。
当在使用头部线圈扫描病人后,图像出现伪影,因接收线圈以直流供电,不难判断是由漏波引起,这时我们采用示波器测量等效电路中电容,来判断那个电容的性能不稳定后直接更换,上机测试正常,问题解决。
CT常见伪影
骨性结构
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三、常见伪影
部分容积伪影
某一体素内包含几种物质， 该体素CT值为此几种物质 的平均值，并非反映出某种 物质的真实CT值。
带状和条状伪影
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三、常见伪影
抑制方法是采用薄层扫描、 改变图像重建的方法或采用 容积伪影抑制扫描技术 （VAR）
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二、分类
表 伪现影的表现和原产生的原因因
数据采样不当；部分容积效应；患者运 条 状 动；金属物；射线束硬化；噪声；螺旋
扫描；机械故障
部分容积效应；射线束硬化；螺旋扫描； 阴影状
散射线；焦外辐射；投影数据不全
环状和 带状 探测器通道故障（常见于第三代CT机）
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三、常见伪影
患者运动伪影
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三、常见伪影
扫描系统误差
其产生的原因主要是由于环境、 系统本身等的原因，使相同强 度的入射X线，探测器不能输 出同样的扫描信号。
环状伪影
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三、常见伪影
补救方法： 系统校正测量，定期做系 统维护
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三、常见伪影 噪声引起的伪影 原因是入射光子数量不足 补救方法是增加扫描条件
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影响CT图像质量的伪影类型及处理方法
影响CT图像质量的伪影类型及处理方法CT（计算机断层扫描）是一种常用的医学成像技术，用于获取人体内部的高分辨率图像。
然而，在CT图像中，可能会存在一些伪影，影响图像的质量和准确性。
本文将讨论影响CT图像质量的伪影类型及处理方法。
一、伪影类型1. 金属伪影：金属物质在CT扫描中会产生明显的伪影，如金属植入物、牙齿修复材料等。
这些伪影会干扰正常的组织结构显示，并降低图像的诊断价值。
处理方法：采用金属伪影补偿算法来减轻伪影对图像的影响。
这些算法对有金属伪影的区域进行修正，使其更接近真实组织的密度值，从而改善图像质量。
2. 斑点伪影：斑点伪影是由于探测器单元间的非线性响应引起的。
它表现为图像上的小黑斑或小白斑，使得图像细节不清晰。
处理方法：采用平滑处理算法，如高斯滤波、中值滤波等，来减少斑点伪影。
这些算法能够降低图像噪声，并提高图像的清晰度和准确性。
3. 散射伪影：散射伪影是由于射线在物体内部发生散射而产生的。
它导致图像上的低对比度和模糊度增加。
处理方法：采用散射伪影校正算法来减少散射伪影。
这些算法通过利用不同投射角度的扫描数据，去除或减弱散射伪影，从而提高图像对比度和清晰度。
4. 钟形伪影：钟形伪影是由于圆形扫描区域与受扫描物体形状不匹配所引起的。
它会导致图像上的轮廓扭曲和形变。
处理方法：采用钟形伪影补偿算法来消除钟形伪影。
这些算法通过校正扫描区域与物体形状的不匹配，恢复图像的几何形状和尺寸。
二、伪影处理方法1. 图像后处理：通过对CT图像进行后处理，如平滑、滤波、增强等，来降低伪影的影响。
这些方法能够改善图像的对比度、减少噪声和伪影，并提高图像的质量。
2. 重建算法优化：采用改进的重建算法来减少伪影。
例如，采用最小二乘优化算法来调整图像的投射角度和路径，以获得更准确和清晰的图像。
3. 投射角度优化：通过优化投射角度的选择，可以减少伪影的发生。
例如，采用间断旋转投射角度和增强角度范围的选择，可以最小化伪影的产生。
MRI 第九节
结 束
• (5)流动补偿技术：用于消除沿梯度场流动的质子产生 的相位重影，该方法使流动质子产生亮信号，对层面 中慢速层流补偿效果最好，常用于T2WI和T2*WI的序列 中。由于搏动的动脉血流速度不如静脉血流稳定，因 而补偿效果不如静脉血流。流动补偿技术对紊流、垂 直进入成像层面的快速血流补偿效果差。 • （6）增加脉冲的激励次数：通过平均减少伪影。 • （7）使病人保持静止：对自主性运动，尽量使病人舒 适地躺在检查床上，可用垫子或带子进行固定，检查 前应对病人详细介绍检查过程，解释可能遇到的问题 （如磁体内的噪声），躁动病人可给予镇静剂。另外， 根据病人具体情况和检查目的正确选择成像序列和参 数，对合作欠佳的病人应缩短扫描时间。
卷 折 伪 影
• 2.补偿技术 根据产生的原因可选用不同的补偿方 法。 • (1)扩大FOV：使所有产生信号的解剖结构均被包括 在FOV内，即可完全消除包裹伪影。但扩大FOV将使 空间分辨力下降。 • (2)其它方法：①去频率包裹，通过数字化的RF脉 冲，将频率编码方向上FOV外的信号从回波中滤过 掉。大多数系统均具有该功能；②去相位包裹，在 相位编码方向上扩大FOV，并增加相位编码次数， 以补偿扩大FOV后所致的空间分辨力下降。 • （3）改变相位编码方向：将解剖部位最小直径或 不重要的位置方向置于相位编码方向。 • （4）使用预置饱和技术：抑制FOV以外不需要的解 剖结构。
• 4.倒置伪影 重建时真实数据和成像数据两个 通道失去平衡，出现在一个频道上所致。重新 进行图像重建可能会消除。 • 5.剪切伪影 不正确的RF衰减器校准，无论衰 减器设置得太低，还是RF信号饱和了RF放大器 均会产生此伪影。解决方法是再校准，再扫描。 • MRI的伪影主要来自设备、运动和金属异物三 个方面，当出现的伪影不能抑制，无法解释时 应尽快通知制造商对MR产生原因 化学位移伪影是由人体内水的氢 质子与脂肪氢质子的进动频率不同（因为脂肪 中的氢与碳相连，而水中的氢与氧相连），脂 肪中的质子进动频率慢于水中的质子。两者进 动频率上的差异与主磁场场强成正比。因此在 低场强设备这种差异不显著，而在高场强设备 则显著。在场强1.5T，接收带宽为±16kHz， 频率编码次数为256时，则FOV频率编码方向上 每一像素的频率宽度为125Hz；由于脂肪中的 质子与水中的质子进动频率相差220Hz，使同 一体素内彼此相邻的脂肪和水在影像上信号位 置彼此分离，发生1.76个像素距离的移位，即 化学位移伪影。
医学影像诊断中的伪影与校正
医学影像诊断中的伪影与校正医学影像诊断中的伪影，主要是指在成像期间产生的和被扫描组织结构我管的异常影像。
在临床中若医学影像检查中出现伪影，会对图像质量造成直接影响，甚至会影响到病变的分析诊断。
MR和其他医学影像技术相比，最容易出现伪影，下面对MR医学影像诊断中的伪影与校正进行详细介绍：1.MR医学影像诊断中的伪影MR医学影像成像的过程较为复杂，其出现伪影主要和其扫描序列、成像参数有关。
图像中因为有伪影，导致影像无法对解剖组织的位置、形态、组织特性进行正确反映。
2.MR医学影像诊断中伪影的类型2.1卷褶伪影在MR医学影像检查中，机器无法对带宽以外的频率进行识别，所有超出范围外的频率会导致同带宽中的一个频率出现混叠的情况。
该伪影具有以下特点：第一，由FOV小于受检部位引起的。
第二，常常出现在相位编码方向上。
第三，具有FOV外一侧的组织信号卷褶且重叠到图像另一侧。
第四，最后一层可叠加到第一层。
2.2化学位移伪影化学位移伪影主要是指梯度场中不同分子中氢质子的位置被错误记录，在低频率下位移会引起重叠现象，在高频率处信号处于衰减状态。
该伪影具有以下特点：第一，在频率编码方向中出现伪影。
第二，脂肪组织信号向频率编码梯度场强较低的一侧进行位移。
第三，场强较高，随之化学位移也会更加显著。
2.3随机自主运动伪影该种伪影主要是指受检者可以自主控制的运动引起的伪影，其不具备周期性特点，例如肢体运动、眼球转动、吞咽等引起的。
该伪影具有以下特点：第一，该伪影会引起图像模糊问题。
第二，在相位编码方向出现伪影。
第三，受检者能够控制。
2.4呼吸运动伪影该种伪影大多出现的胸腹部MR图像中，呼吸运动是可控制的，且具有节律性特点。
该伪影具有以下特点：第一，会引起图像出现模糊问题。
第二，相位编码方向出现伪影。
第三，受检者能够在一定程度上进行控制。
3.MR医学影像诊断中伪影的校正3.1卷褶伪影的校正针对卷褶伪影，可以利用以下方法进行校正。
认识磁共振检查中图像伪影的常见类型及应对解决策略
认识磁共振检查中图像伪影的常见类型及应对解决策略韩峰; 徐亚明【期刊名称】《《中国医疗器械信息》》【年(卷),期】2019(025)020【总页数】2页(P22-23)【关键词】磁共振; 图像伪影; 常见类型; 策略【作者】韩峰; 徐亚明【作者单位】武警河北总队医院河北石家庄 050081【正文语种】中文【中图分类】R445.2磁共振成像（MRI）这一名词越来越被大众所熟知。
它是断层成像的一种物理现象，主要是利用磁共振现象从人体中获得电磁信号，重新建立人体信息[1]。
广泛应用于生物、化学、物理等领域，也在医学界有着举足轻重的地位。
磁共振成像会受到环境因素、后期数据处理软件、磁场因素的干扰或分布不均匀等影响，成像出现错误混乱、数据偏差，与人体实际信息不符，进而致使误诊、漏诊现象发生，严重不利于患者的治疗[2]。
因而，对磁共振成像伪影的常见类型充分掌握尤为重要，并运用一定的技术手段使伪影减轻，使图像更加具体、清晰，以及更符合人体信息，提高诊断质量[3]。
现本院通过对磁共振成像图像进行收集和分析，这项研究详细报告如下。
1.资料与方法1.1 临床资料本院对2015年4月～2018年10月收集的磁共振检查的病例进行筛选，最终选取了126例存在伪影的图像，并对这些图像资料进行整理，如下：共46例是进行头颈部扫描，38例是进行脊髓扫描，24例是进行胸腹部扫描，18例是进行四肢关节扫描；其中男性占78例，女性占48例；年龄在1～79岁。
患者及患者的家属在进行实验前均签订自愿同意书，对本次研究内容及目的进行支持。
1.2 方法使用德国西门子超导型磁共振仪1.5T Magnetom Avanto及荷兰飞利浦超导型磁共振仪0.5T Gyroscan T5-NT。
采用线圈包括体部相控阵线圈、膝关节正交线圈、膝关节表面线圈、颈部相控线圈、头部相控线圈、胸腰相控线圈及脊柱表面线圈。
2.结果综合分析126例磁共振检查图像，其中伪影按其存在原因可分为以下几种：最常见的伪影是运动伪影，可多达37例，占29.4%；卷褶伪影21例，占16.7%；磁化率及金属伪影为23例，占18.3%；交叉伪影为9例，占7.1%；化学位移伪影11例，占8.7%；容积效应伪影为7例，占5.6%；近线圈效应为8例，占6.3%；截断伪影为10例，占7.9%。
核磁伪影模体操作流程
核磁伪影模体操作流程English Answer：Materials:Phantom.MRI scanner.Software for image processing and analysis.Steps:1. Prepare the phantom. The phantom should be designed to mimic the anatomy of interest and should contain different materials with varying magnetic properties.2. Place the phantom in the MRI scanner. The phantom should be positioned in the scanner according to the desired imaging plane.3. Acquire MRI images. A series of MRI images should be acquired using different imaging parameters, such as repetition time (TR), echo time (TE), and flip angle.4. Process the MRI images. The MRI images should be processed to remove noise and artifacts.5. Analyze the MRI images. The processed MRI images should be analyzed to identify and characterize the different types of artifacts present.Common types of MRI artifacts:Motion artifacts are caused by movement of the patient or the scanner during the imaging process.Chemical shift artifacts are caused by differences in the magnetic susceptibility of different tissues.Susceptibility artifacts are caused by the presence of metal objects in the imaging field.Flow artifacts are caused by the movement of blood or other fluids in the imaging field.Gibbs ringing artifacts are caused by sharptransitions in the image intensity.Uses of MRI artifact phantoms:Development of new MRI techniques. Artifact phantoms can be used to develop and test new MRI techniques to minimize the effects of artifacts.Quality assurance. Artifact phantoms can be used to assess the quality of MRI images and to ensure that the scanner is operating properly.Education. Artifact phantoms can be used to teach students and technologists about the different types of MRI artifacts and how to avoid them.中文回答：核磁伪影模体操作流程。
CT图像伪影的成因与排除方法
CT图像伪影的成因与排除方法CT（Computed Tomography）是一种常用的影像学检查方法，通过X射线和计算机技术生成人体内部的横断面图像。
然而，在CT图像的获取过程中，由于各种因素的影响，可能产生一些伪影。
本文将讨论CT图像伪影的成因和排除方法。
一、CT图像伪影的成因1. 金属伪影：金属物质具有高吸收率，CT扫描时容易产生伪影。
例如，患者体内的金属植入物（如人工关节、金属牙冠等）会导致较大的伪影。
金属伪影会使得周围组织结构难以清晰显示。
2. 运动伪影：患者在CT扫描过程中的呼吸、心跳等运动会导致图像模糊。
特别是在进行较长时间的扫描时，患者的不稳定性将会加重运动伪影的产生。
3. 伪影叠加：当扫描区域内出现多个高密度结构物时，它们的伪影会相互叠加，降低图像的准确性。
这种现象在血管造影时尤为常见。
4. 斑点伪影：CT扫描中，散乱射线和剂量不均匀等因素会导致斑点状伪影，使得图像质量下降，且可能影响诊断结果。
5. 效应伪影：CT扫描中的X射线散射和吸收不均匀，会导致图像上出现明暗不均的效应伪影。
这种伪影通常在血管或管状结构周围较为常见。
二、CT图像伪影的排除方法1. 金属伪影的排除方法a. 尽量避免扫描区域有金属物质存在，如可以选择其他检查方法。
b. 优化扫描参数，降低金属伪影的影响，例如增加kVp值和mAs值。
c. 对于无法避免的金属伪影，可以通过后期图像处理技术如滤波、重建算法等对图像进行修正。
2. 运动伪影的排除方法a. 提醒患者在进行扫描时保持固定不动，避免呼吸和心跳等运动。
b. 对于无法避免的患者运动，可以使用呼吸抑制装置或心脏稳定装置等辅助设备，减少运动伪影的产生。
3. 伪影叠加的排除方法a. 优化扫描参数，减少伪影叠加的可能性，如减少扫描层厚、增加扫描层间间隔等。
b. 在图像后处理过程中，利用骨骼提取、血管分割等算法对伪影进行剔除或减弱。
4. 斑点伪影的排除方法a. 优化扫描参数，使射线剂量均匀分布，减少斑点伪影的产生。
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脊柱MRI成像中常见伪影（artifacts）
磁共振由于复杂的成像原理和过程，容易产生各样式的伪影。
如果不熟悉这些伪影特点，单纯阅片时容易错将伪影当成病变，导致误诊误治。
现就脊柱MRI成像中常见伪影汇总如下：
1. 脑脊液流动伪影：易误诊为病变，应与椎管内占位相鉴别
图a和b提示脊髓背侧脑脊液中可见多个大的、不连续的低信号区(蓝色箭头)。
此外，图a STIR序列脊髓内有一个线性高信号区，而在图b和c (FSE T2像)上高信号区消失了。
蓝色箭头是脊髓腔内的脑脊液流动造成的流动伪影，白色箭头所指为截断伪影(下文会系统讲到)。
蓝色和白色箭头征象均为伪影，椎管和脊髓都是正常的，星号区域为L1椎体血管瘤。
图：脊髓背侧低信号区为脑脊液流动造成的流动伪影来源：/images/2101156
胸椎矢状面FSE T2加权像显示疑似硬膜内病变的脑脊液流动伪影(图a,箭头)，在轴向脂肪抑制的FSE T2加权像上也观察到这种伪影(图b)，然而在梯度回波T2加权像上却消除了这种伪影(图c)。
PMID: 24515878
脑脊液流动伪影。
轴向T2加权像显示环绕脊髓的蛛网膜下腔中的低信号(a,箭头)。
梯度回波上的短TE消除了脊髓周围的流动伪影(b,箭头)。
PMID: 30887091
在脊髓扫描时，随着脊髓腔的增大(胸椎常见，红箭头)，常出现脑脊液流动伪影。
图片来源：磁共振之家
2. 截断伪影(truncation artifact)：在MR信号强度突然变化的组织界面上最容易看到，此伪影被视为平行于显示信号强度突然变化区域边缘的暗线或亮线。
通常发生在脂肪-肌肉和脊髓-脑脊液界面，并可能导致脊髓内出现虚假的高信号强度区域，这可能被误解为脊髓空洞或损伤。
截断伪影被视为脊髓内高信号的线性区域(箭头)，类似于脊髓空洞。
在两个不同患者颈椎矢状面上脂肪抑制T2加权像(a)和梯度回波T2加权像(b)。
PMID: 24515878
图a脊髓内看到的截断伪影(箭头)，图b为校正后的图像。
PMID: 24515878
使用错误的编码方向会导致颈脊髓出现假性空洞(图A箭头)。
使用前后编码方向，伪影消失(图B箭头)。
PMID: 18835643
3. 运动伪影
心脏和患者运动引起的运动伪影(箭头)。
PMID: 18835643
颈部吞咽动作引起的运动伪影会被误认为脊髓病变(a,红箭头所示髓内高信号区)，在颈前添加饱和带可有效抑制此伪影(b)。
图片来源：磁共振之家。