mri常見偽影簡介

1、MRI常見偽影 --從應用角度看偽影,關于偽影……,MRI圖像中每個點的信息，都由頻率和相位編碼決定。當接收信息的頻率和相位編碼受到外界干擾時，將導致圖像偽影的出現(xiàn)。絕大多數(shù)的情況下，偽影將影響醫(yī)生對圖像的判讀、對病變的診斷。 ?..識別和設法消除/減小這些偽影非常造重要，從而也要求我們對MRI的物理原理和基本硬件構造有所了解。,MR 偽影原因,,圖像處理相關的偽影,硬件相關的偽影,患者相關的偽影,

2、PSD 軟件,環(huán)境相關的偽影,靜磁場不均勻（磁體） 射頻不均勻（線圈、射頻部件） 非線性梯度,梯度場不均勻 (梯度部件),患者運動 生理性的運動 血流、腦脊液搏動 金屬植入物 化妝材料 解剖相關的偽影: 化學位移偽影、磁敏感性偽影,射頻泄漏/干擾 運動的金屬 突然的溫度改變,,,,,,,操作相關的偽影,MR 偽影,,圖像處理相關的偽影,硬件相關的偽影,患者相關的偽影,卷褶 化學位移 截斷 部分容積 數(shù)

3、據(jù)錯誤 （ghost）,環(huán)境相關的偽影,磁場不均勻 射頻相關 a.層間交叉 b.拉鏈偽影 c.射頻饋通 d.射頻噪聲 梯度相關 a.渦流 b.非線性 c.幾何變形,運動偽影 磁敏感性偽影、 金屬偽影,拉鏈偽影 ……,,,,,,日常應用常見偽影類型,頻率,相位,,空間信號的振幅改變,,卷褶偽影化學位移偽影部分容積效應截斷偽影鬼影運動偽影交叉?zhèn)斡敖饘賯斡?磁敏感性偽影ASSET偽影

4、Annefact偽影燈心絨偽影細線偽影線圈信號不均勻拉鏈偽影電解質效應,,,,,,,原因： 機器不能識別帶寬以外的頻率。任何超出范圍外的頻率將同帶寬內的一個頻率相“混疊”。,卷褶偽影,,,,,,,,,,,,,,身體,左手臂,右手臂,左手臂,,,信號混疊,fmax,－fmax,超過fmax的頻率混疊到較低頻率,圖像處理偽影,,,,偽影特點： 頻率、相位方向均可出現(xiàn)，視野一側FOV以外的信號疊加在另一側的FOV內3D也可出現(xiàn)在

5、層面選擇方向。最后一層可疊加到第一層。,卷褶偽影,,,解決辦法： 加大FOVNPW飽和脈沖3D舍棄開始與最后幾個層面,圖像處理偽影,,,,,,化學位移偽影,原因： 不同分子中氫質子以稍有不同的頻率進動。在梯度場內，這些氫質子的位置將會被錯誤記錄。－－水內的質子相對向更高頻率編碼方向運動，而脂肪則相反。位移導致在較低頻率發(fā)生重疊，而較高頻率處信號衰減。,,,,,,,暗,亮,脂肪,Gx,－Gx,圖像處理偽影,,,化學位移偽影,偽影

6、特點： 出現(xiàn)在頻率編碼方向上（常規(guī)FSE序列或梯度回波）。在較低頻率的方向出現(xiàn)一條亮帶，而較高頻率的方向出現(xiàn)一條暗帶。,解決辦法： 升高帶寬 降低空間分辨率（Nx） 脂肪抑制 長TE,圖像處理偽影,,,II型化學位移偽影----反相位,,,,,,,,,暗,亮,脂肪,Gx,－Gx,偽影特點： 出現(xiàn)在頻率編碼方向上（常規(guī)FSE序列或梯度回波）。在較低頻率的方向出現(xiàn)一條亮帶，而較高頻率的方向出現(xiàn)一條暗帶。,解決辦法： 升高帶寬

7、 降低空間分辨率（Nx） 脂肪抑制 長TE,化學位移偽影,圖像處理偽影,,,原因： 有限的采樣次數(shù)和采樣時間不能準確描述一個階梯狀信號的強度變化。,截斷偽影,,,,,,,,,,,,,,,F.T.,t,w,圖像處理偽影,,,偽影特點： 相位方向更常見，在高對比度界面（顱骨/腦、脊髓/CSF、半月板/液體等）形成交替的亮帶和暗帶。,截斷偽影,,,解決辦法： 增加采樣時間（減小帶寬）以減小波紋 降低像素大?。ㄔ黾覰p或減小FOV）,

8、T2 FRFSE,Propeller T2,圖像處理偽影,,,原因：由于像素過大，導致像素內信號平均，使一個體素內混合多種組織對比，分辨率降低。,部分容積偽影,3 mm slice,10 mm slice,,層厚增加，分辨率降低.,偽影特點： 同一像素中顯示多種組織，易對臨床診斷造成混淆,解決辦法： 降低層厚,圖像處理偽影,,,原因：回波中心偏移、持續(xù)相位編碼偏移，或回波幅度不穩(wěn)定。往往可由于系統(tǒng)不穩(wěn)定或患者運動所致。,鬼影（Ghos

9、t）,偽影特點：往往出現(xiàn)在相位編碼方向。由于患者運動的偽影只出現(xiàn)在運動的部位，而系統(tǒng)原因的偽影可在整個FOV中出現(xiàn)偽影。,解決辦法： 病人制動請工程師幫助檢修。,圖像處理偽影,,,原因：回波中心偏移、持續(xù)相位編碼偏移，或回波幅度不穩(wěn)定。往往可由于系統(tǒng)不穩(wěn)定或患者運動所致。,鬼影（Ghost）,偽影特點：往往出現(xiàn)在相位編碼方向。由于患者運動的偽影只出現(xiàn)在運動的部位，而系統(tǒng)原因的偽影可在整個FOV中出現(xiàn)偽影。,解決辦法： 病人制動請

10、工程師幫助檢修。,圖像處理偽影,Normal Phantom Image,Ghosting example.,,,,原因：由于病人（自主或不自主）運動（隨機性的）或者血管的搏動性流動（周期性的）而造成的。頻率編碼方向采集信號的采樣時間明顯短于一次相位編碼的時間。－－偽影常出現(xiàn)在相位方向,運動偽影,病人相關偽影,,,,Kx（Frequenc）,Ky（Phase）,,,偽影特點：周期性運動：偽影出現(xiàn)在相位方向，等距地出現(xiàn)。偽影信號可高

11、可低，取決于搏動結構相位相對于背景相位的關系（同相位則亮，反相位則暗）。,運動偽影,解決辦法： 空間預置飽和增大TR，Np或NexSPF心電/呼吸門控,病人相關偽影,,,,,,,,,偽影特點：隨機運動：圖像較模糊，也可能在相位編碼方向得到很多平行條帶。,運動偽影,解決辦法： 患者制動、鎮(zhèn)靜、止痛呼吸補償/6-542低張更快速的掃描序列Propeller序列,病人相關偽影,,,Propeller T2,T2 FRFSE,

12、,,,,偽影特點：血液/腦脊液流動效應：病灶有時候類似一個病變,運動偽影,解決辦法： 流動補償,病人相關偽影,,,,,,原因：鐵磁性物質具有很大的磁化率，可能導致明顯的磁場變形。,金屬偽影,病人相關偽影,FSE,RF,Gs,S,Gp,Gr,,,原因：鐵磁性物質具有很大的磁化率，可能導致明顯的磁場變形。,金屬偽影,病人相關偽影,GRE,,,原因：鐵磁性物質具有很大的磁化率，可能導致明顯的磁場變形。不同的序列，金屬偽影大小不同。FSE

13、< GRE< EPI,金屬偽影,病人相關偽影,EPI,,,偽影特點：圖像變形?；蛎黠@異常高/低/混雜信號在不同層面上偽影位置往往改變－－“會走動的偽影”,金屬偽影,病人相關偽影,解決辦法： 去掉病人身上或磁體洞內的金屬物品盡量使用FSE序列！,,,原因：不同磁化率物質的交界面，磁化率不同會導致局部磁場環(huán)境的變形，造成自旋失相位，產(chǎn)生信號損失或錯誤描述。,磁敏感性偽影,病人相關偽影,解決辦法： 掃描時盡量避開這些部位

14、增加層厚、層間隔減小人為的磁化界面Fiesta序列的binding偽影，可加局部勻場,Conventional DWI,偽影特點：在組織/空氣和組織/脂肪界面（包括副鼻竇、顱底、蝶鞍等部位）出現(xiàn)異常信號。,PROPELLER DWI,,,,,,,,原因：層面內組織受到其它層面/額外的射頻脈沖激發(fā)，提前飽和，不能產(chǎn)生信號。往往在斜位定位時出現(xiàn)。有時預置飽和也可能帶來同樣的偽影！,交叉?zhèn)斡?操作相關偽影,,,,,原因：層面內組織受到

15、其它層面/額外的射頻脈沖激發(fā)，提前飽和，不能產(chǎn)生信號。往往在斜位定位時出現(xiàn)。有時預置飽和也可能帶來同樣的偽影！,交叉?zhèn)斡?操作相關偽影,,,,偽影特點：交叉部位（或有飽和脈沖的部位）低信號或信噪比非常低。,交叉?zhèn)斡?操作相關偽影,解決辦法：定位時注意層面交叉讓開要觀察的部位FOV內預置飽和注意手動調整位置，讓開要觀察的部位。,,,原因：ASSET 采集K空間時，在相位方向上隔行采集。每一個線圈單元采集一半的相位方向的信息，存在明

16、顯的相位卷褶，需要利用線圈敏感性數(shù)據(jù)重建圖像并去掉卷褶。calibration的信息與采集的信息不匹配將導致偽影出現(xiàn)。,ASSET偽影,操作相關偽影,,2DFFT / coil,,線圈敏感范圍圖,卷褶的圖像,無卷褶圖像,,,,,,,,,,,,,,,,,COI L1,,,,,,COIL3,COIL2,COIL4,ASSET處理,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

17、,,,,,,,,,,,,,,,,原因：ASSET 采集K空間時，在相位方向上隔行采集。每一個線圈單元采集一半的相位方向的信息，存在明顯的相位卷褶，需要利用線圈敏感性數(shù)據(jù)重建圖像并去掉卷褶。calibration的信息與采集的信息不匹配將導致偽影出現(xiàn)。,ASSET偽影,操作相關偽影,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,腹部典型的calibration定位：40-48mm 軸位,Calibration掃描的低分辨率圖像,FOV 太小

18、Calibration定位偏中心Calibration掃描范圍太小線圈擺放不正確線圈損壞Cal/Scan 屏氣方式不一致,,,FOV過小偽影特點：類似卷褶偽影，但多出現(xiàn)在圖像中心。圖像中心條帶狀偽影，信噪比明顯降低。解決辦法：增大掃描FOV，phaseFOV必須盡量選擇 1,ASSET偽影,操作相關偽影,FOV = 22x17,FOV = 30x23,FOV = 34x26,FOV = 26x20,,,Calibratio

19、n定位偏中心偽影特點：在圖像中心出現(xiàn)條狀、帶狀的部分組織的卷褶信號。解決辦法：Calibration中心放置在患者身體中心，防止卷褶,ASSET偽影,操作相關偽影,,,,,、.,,Better cal coverage,偏中心calibration掃描,同樣的掃描數(shù)據(jù)，正確的 calibration掃描,Cal too small,Calibration掃描范圍太小偽影特點：在cal范圍外的數(shù)據(jù)信號為0。解決辦法：大范圍的 ca

20、l. 完整的ASSET重建圖像,,,線圈擺放不正確偽影特點：在圖像中心出現(xiàn)條狀、帶狀的部分組織的卷褶信號。解決辦法：調整線圈位置，使前后片上下、左右對齊。,ASSET偽影,操作相關偽影,ASSET,no ASSET,,,矢狀面定位顯示線圈的位置和圖像的位置,,,,,ASSET,no ASSET,,,,,,,線圈通道或者接收通道壞偽影特點：噪音移到相應區(qū)域的中心。解決辦法：請工程師幫忙檢修。,ASSET偽影,操作相關偽影,在AS

21、SET掃描中，噪音移到相應區(qū)域的中心,no ASSET, 一個通道壞,線圈單元或接收通道壞,,,Cal/Scan 屏氣方式不一致偽影特點：類似呼吸的運動偽影，但偽影處在圖像中心?！榜R賽克”偽影解決辦法：Cal/Scan 屏氣方式一致,ASSET偽影,操作相關偽影,,,ASSET掃描用吸氣末屏氣，calibration掃描為呼氣末屏氣,,,,ASSET、calibration均采用吸氣末屏氣,,,原因：來源于FOV以外的信號，該信

22、號處于非線性的梯度中。,Annefact偽影,操作相關偽影,,,偽影特點：相位編碼方向出現(xiàn)的條帶影或點狀影。往往在脊柱掃描，選取線圈單元過多時出現(xiàn)。解決辦法：掃描時啟用符合掃描視野的線圈單元組合，不要啟用過多。,Annefact偽影,操作相關偽影,,,,,,,,白噪聲（燈心絨偽影）,,原因：封閉磁體間內某些放電輻射。偽影特點：覆蓋整個圖像的棘刺狀偽影。可為單一方向，也可為多個方向相交排列?？沙霈F(xiàn)在序列的某一幅圖像中，也可出現(xiàn)在

23、整個序列。,,,,白噪聲,白噪聲,正常信號,,,,1,3,1.單一方向－－燈心絨偽影2.兩個方向－－箭尾狀偽影3.多個方向，多組白噪聲點－－復雜的偽影,硬件相關偽影,2,,,,,燈心絨偽影,解決方法：（請工程師幫忙檢修）1.檢查噪聲濾波器。2.檢查內部有無松動部件，檢查內部電纜。,,用后處理手段去除高信號點，傅立葉轉換后圖像中燈心絨偽影去除。,硬件相關偽影,,,,,細線偽影（fine line artifact）,原因：來源

24、于射頻脈沖的受激回波對圖像采集的第一個回波產(chǎn)生干擾,典型的SE脈沖,硬件相關偽影,,,,,細線偽影（fine line artifact）,原因：來源于射頻脈沖的受激回波對圖像采集的第一個回波產(chǎn)生干擾,180°脈沖后的FID信號,硬件相關偽影,,,,,細線偽影（fine line artifact）,圖像特點：偽影較細小，出現(xiàn)在圖像的局部，可能比較模糊，甚至需要在特殊窗寬窗位下才能發(fā)現(xiàn)。Zip512可以使偽影更佳明顯。,

25、,,,,,,1,2,無zip512,＋zip512,解決方法：采用真正的偶數(shù)NEXUser CV: fine line artifact cancellation,硬件相關偽影,,,原因：線圈本身的采集特點，相控陣線圈單元采集信號能力存在差異偽影特點：圖像信號欠均勻解決辦法：SCIC或PURE,線圈信號不均,硬件相關偽影,4-ch Torso Coil (1.5T),8-ch Brain Coil (1.5T),,,校準掃

26、描覆蓋整個掃描范圍 屏氣時相要一致 如果原始掃描的圖像SNR較低，在遠離線圈的位置可能會出現(xiàn)異常噪音 所有的表面線圈都可以使用PURE,Pure使用技巧,硬件相關偽影,,,校正后的圖像,正常掃描得到的圖像,校準圖,,偽影特點：肩線圈、乳腺線圈、脊柱線圈、8 NV ARRAY 線圈有可能出現(xiàn)異常的背景噪音解決方法：“pure Correction Threshold”如果上面選項的值為0，請將CAL 和正式PURE 掃描

27、圖像的DICOM文件發(fā)給MKE，經(jīng)過計算會反饋一個正常的域值,PURE偽影,硬件相關偽影,,,,,拉鏈偽影,原因：自由感應衰減還沒有完全衰減之前，180°脈沖的側峰就與它產(chǎn)生重疊?；蛘哳I近層面不精確的射頻脈沖造成一個未經(jīng)相位編碼就激勵的回波。,,,硬件相關偽影,,90°,180°,,,,90°,180°,,,,,FID,,圖像特點：沿頻率編碼軸（0相位）交替的亮點與黑點組成的中心條帶，

28、或噪聲帶。,解決方法：增大TE增大層厚，通過選擇更大寬的射頻帶寬，使之在時間域變窄。請工程師檢修。,,,,,拉鏈偽影,射頻噪聲原因：不需要的外界無線電頻率的噪聲。圖像特點：不需要的射頻脈沖發(fā)生在一個（或一系列）特定的頻率。沿相位方向排列的“拉鏈狀偽影”,,,解決方法：關進掃描間的門去除監(jiān)護裝置請工程師檢修,硬件相關偽影,,,,,拉鏈偽影,Zoom線圈拉鏈偽影原因：前置飽和脈沖激發(fā)了zoom線圈以外的組織，被卷褶進了掃描

29、區(qū)。圖像特點：在掃描區(qū)域沿相位方向的拉鏈狀偽影,,,解決方法：Zoom線圈模式時根據(jù)掃描范圍選擇相應的線圈，不要過多選擇。采用whole模式,硬件相關偽影,,,,,非線性梯度偽影,原因：非線性梯度圖像特點：圖像變形，歪曲。,,,解決方法：請工程師檢修,硬件相關偽影,Linear,Gradient mis-calibration,Non-Linear,,,電解質效應(dielectric effect),硬件相關偽影,At 3

30、.0T (127 MHz) :,,Comparable to body dimensions ?,,Permittivity is also a function of frequency !,,原因：電解質效應存在于所有場強的磁共振。場強越高，電解質效應越明顯，是射頻脈沖在人體內分布不均勻引起的。,,,電解質效應,硬件相關偽影,,Permittivity is also a function of frequency !,圖像特點：圖

31、像各方向信號強弱不均勻，中心信號偏高，腹側信號偏低。3T腹部、盆腔更為嚴重。,解決方法：掃描時加用墊子。,特殊實例討論,原因：2次采集，其中后一次采集時病人頭動。－－運動偽影,解決方法：患者制動,特殊實例討論,原因：1.局部磁場均勻度不佳，中心頻率偏移。,解決方法：STIR 壓脂 如果用fatsat壓脂，Auto prescan后用manual prescan，結合使用Shim volume2.去除金屬干擾3.飽和帶