MRI的质量评价及控制措施

2019-04-28 02:48
山东医学高等专科学校学报 2019年1期
关键词:分辨力伪影梯度

(临沂市中医医院,山东 临沂 276002)

磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)是多参数、多方位成像,是一种没有电离辐射的无创伤性检查,几乎可以应用于身体所有的疾病诊断,如肿瘤、炎症、退化性病变以及各种先天性疾病等。但是,磁共振的原理比较复杂,涉及到许多技术、因素,这些都会影响其成像的质量。因此,要做好MRI的质量控制,充分发挥磁共振成像设备的最佳性能和最大潜力。

1 MRI图像质量的评价指标

MRI图像质量特征主要包括信噪比(Signal to noise ratio,SNR)、对比度、空间分辨率和伪影等。

1.1SNR 是信号强度与图像噪声强度的比值,定义式为SNr=S/N,提高SNR的关键是提高组织信号的强度,使噪声信号强度最小化[1]。SNR高能显示清晰的图像和清晰的轮廓,如果SNR较低,波动幅度较大,会使组织或结构的界限之间的划分模糊不清,并会隐藏一些微小的差异,导致漏诊或误诊。

1.2图像对比度 是指两个组织之间信号差异的反映,也就是说,区分最小信号强度的能力,差别越大,图像对比度就越好。对比度噪声比(Contrast to noise ratio,CNR)是临床常用的方法,是指图像中相邻组织之间的SNR差异,确定扫描方案最有指导意义的图像指标是对比度。

1.3空间分辨率 是指对图像细微结构的显示率,即对物体空间大小(两点间距离)的辨别能力[2]。决定空间分辨率除MR系统的磁场强度和梯度磁场等因素外,人为因素主要是由选定的体素大小决定的。

1.4MRI伪影 是指扫描物体中并不存在而出现在MRI扫描图像上的各种假性伪影,是在成像过程中产生的不存在的错误信号,它被记录在图像数据上,导致图像质量的下降或图像的真实性的干扰,表现为图像变形、重叠缺失、模糊等[3]。

2 MRI质量控制措施

2.1提高SNR 在MRI中,影响SNR的主要因素是主磁场的强度、组织的特性、系统的调节和线圈的选择。由于探测的MR信号很徵弱,因此希望得到高信号和最小的噪声。体线圈含有大量的组织,并产生大量的噪音,因此,体线圈SNR是最低的;而各种表面线圈相对较小,并且靠近检查现场,能最大限度地接收到MR信号,因此,表面线圈具有最高的SNR。操作时,选择合适的表面线圈可以改善SNR。磁共振系统的调节主要是扫描参数的设置,影响SNR的因素主要有TR、TE、翻转角度、平均采集次数等,扫描成像参数和SNR关系如表1。

表1 MRI参数和SNR的关系

2.2提高对比度 在图像具有一定SNR的情况下,充分的CNR是检测病变尤其是实质器官病变的根本保证。影响对比度的主要因素有:TR、TE、TI、翻转角和对比剂[4]。图像CNR受三个方面的影响:①组织间的内在差异。②成像技术,包括场强度、使用的序列、成像参数等。采用合理的成像参数,选择合理的序列,可以改善图像的CNR。③人工对比。一些组织之间的内在差异很小,可利用对比剂提高CNR。

2.3提高空间分辨率 影响空间分辨率的因素主要包括扫描野FOV、层厚、层间隔、频率编码和相位编码等成像参数;影响空间分辨力的硬件方面相关的因素是梯度系统性能,因为FOV的选取和空间编码的完成主要受梯度场控制[5],如果梯度场线性不好,梯度系统涡流补偿不充分,图像的空间分辨率会受到影响,还会产生一些伪影。为了提高空间分辨力,在扫描参数设置上可以采取以下措施:(1)保持FOV为常数,增加相位绵码和/或频率编码,可以提高空间分辨力,但是SNR会下降,而且可能使扫描时间增加。(2)保持编码矩阵,降低FOV,可以提高空间分辨力,同样SNR会降低,而且容易产生折叠伪影。(3)降低层厚,可以提高空间分力,但是也会使SNR下降。

2.4成像参数的设置原则 标准的MRI应该能够真实地反映人体组织的解剖结构,并提供足够的临床诊断信息,理想的图像是具有高的SNR、高的对比度、高的空间分辨率和较短的扫描时间[6]。但是,一种序列参数的改善会伴有其他参数的损失,所以,MRI条件的改变应根据预选条件,考虑到有关不同参数的相互影响和临床诊断需要来确定。

2.5避免MRI伪影 MRI伪影包括由设备、运动、磁化率和金属异物引起的伪影[7]。当伪影出现时,应仔细分析伪影产生的原因,以预防、抑制甚至消除伪影,从而提高图像质量。

3 结语

从某种意义上来讲,MRI技术的成像质量,能够在一定程度上决定临床诊断的价值,磁共振设备与其他的影像设备在成像原理上完全不同,其对环境、技术精度都有很高的要求,SNR、空间分辨力和扫描时间三者之间的制约关系是设置参数时主要考虑的问题,为了提升MRI的质量,操作人员以及技术人员需熟练掌握其技术性能,在日常工作中严格按流程规范操作,面对不同的要求,合理设置扫描参数以求得到符合诊断要求的图像,不断总结经验,做好MRI的质量控制,提供优质MR图像。

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