磁共振成像质量控制教材

磁共振成像质量控制磁共振成像质量控制教材第1页MR图像质量磁共振图像质量评价指标1.信噪比2.分辨率3.对比度

磁共振成像质量控制教材第2页MR图像质量信噪比（SNR）：图像中有用信号与背景噪声强度之比信噪比=信号值/噪声值信噪比越大越好，图像会更清楚，没有颗粒噪声提升信号值、降低噪声值可提升SNR噪声起源于磁体内被检组织和系统背景噪声，噪声来自整个成像对象；信号来自所选层面磁共振成像质量控制教材第3页MR图像质量

信噪比==k×质子密度×体素体积×磁化量×(激发次数)1/2BandNNNFOVNFOVThkKNSpexpyfx×=/K为常数，取决于组织特征主磁场强度、线圈、TR、TE等Thk为层厚；FOVx和FOVy为X和Y方向上视野大小；Nf为频率编码数；Np为相位编码数；Nex为采集次数；Band为采集信号带宽磁共振成像质量控制教材第4页MR图像质量影响SNR原因：－被检组织特征（质子密度高、短T1、长T2）－主磁场场强－TR－TE－翻转角－采集次数(NEX)－FOV－矩阵－层厚－接收带宽－线圈类型磁共振成像质量控制教材第5页MR图像质量磁共振成像质量控制教材第6页MR图像质量对比度(contrast)：－对比度是指组织之间信号强度相对差异C=(S1–S2)/(S1+S2)－对比度越大，图像层次感越好，病变越显著对比噪声比(CNR)：CNR=(S1–S2)/噪声值＝SNR(A)－SNR(B)磁共振成像质量控制教材第7页MR图像质量影响对比度原因：－选取序列－TR－TE－TI－翻转角－对比剂使用磁共振成像质量控制教材第8页MR图像质量对比度磁共振成像质量控制教材第9页MR图像质量空间分辨率：能够分辨邻接物体空间最小距离－空间分辨率为体素大小Z方向上分辨率=层厚X方向上分辨率FOVx/Nf(频率编码数)；Y方向上分辨率FOVy/Np(相位编码数)－分辨力越高，物体细节越清楚磁共振成像质量控制教材第10页MR图像质量影响空间分辨率原因：－FOV－矩阵－层厚磁共振成像质量控制教材第11页成像参数选择理想成像：高SNR、高CNR、高空间分辨率、短扫描时间（SNR是最主要原因）一个序列参数改进会伴有其它参数损失：空间分辨力与图像信噪比是相互矛盾（比如NEX对于SNR和扫描时间，层厚对于SNR和空间分辨率）有些参数受设备性能限制（比如最小TE、最小层厚）磁共振成像质量控制教材第12页成像参数选择序列可控制参数

－TR－TE－翻转角－采集次数(NEX)－FOV－相位编码数－频率编码数－矩阵－层方向－层数－层厚－层位置－层间隔－接收带宽－回波数－线圈类型磁共振成像质量控制教材第13页成像参数选择TR延长造成：(1)信噪比增加

(2)T1加权成份降低（对于T1WI是缺点，对于PDWI和T2WI是优点）(3)可扫描层数增加(4)扫描时间延长(5)特异吸收率（SAR）降低TR缩短造成：(1)信噪比降低(2)T1成份增加

(3)可扫描层数降低

(4)扫描时间缩短(5)SAR增加1.

TR影响（从SNR、对比、分辨率、时间等考虑）磁共振成像质量控制教材第14页成像参数选择TE延长造成：(1)信噪比降低

(2)最小接收频带缩小(3)T2成份增加(4)最小层厚降低

(5)最小视野降低(6)扫描层数降低2.

TE影响TE缩短造成：(1)信噪比增高(2)最小接收频带加大

(3)T2成份降低(4)最小层厚加大

(5)最小视野加大

(6)扫描层数增加磁共振成像质量控制教材第15页成像参数选择3.

翻转角影响

加大翻转角造成：(1)信噪比增加

(2)在GRE序列中，主要成T1加权效应(3)特异吸收率增加

降低翻转角造成：(1)信噪比降低

(2)在GRE序列中，主要成T2*加权效应(3)特异吸收率降低磁共振成像质量控制教材第16页成像参数选择增加视野造成：(1)信噪比增加(2)最小接收频带缩小(3)最小TE缩短(4)空间分辨率下降(5)所观察区域增大(6)产生卷折伪影机会降低4.

视野影响降低视野造成：(1)信噪比下降(2)最小接收频带加宽

(3)最小TE延长

(4)空间分辨率增加(5)所观察区域减小

(6)产生卷折伪影机会增加磁共振成像质量控制教材第17页成像参数选择增加矩阵造成：(1)信噪比下降(2)在固定视野下，空间分辨率增加(3)相位方向矩阵增加，扫描时间延长降低矩阵造成：(1)信噪比增加(2)在固定视野下，空间分辨率降低(3)相位方向矩阵增加，扫描时间缩短5.

矩阵影响磁共振成像质量控制教材第18页成像参数选择增加层厚造成：(1)信噪比增加

(2)空间分辨率减小

(3)相同扫描层面时扫描范围加大(4)部分容积效应增加

(5)相同扫描层面数时特异吸收率加大6.

层厚影响降低层厚造成：(1)信噪比减小

(2)空间分辨率增加(3)相同扫描层面时扫描范围加大减小

(4)部分容积效应增加(5)相同扫描层面数时特异吸收率减小磁共振成像质量控制教材第19页成像参数选择体素大小决定于视野矩阵层厚磁共振成像质量控制教材第20页成像参数选择7.

采集次数影响

增加采集次数造成：(1)信噪比增加

(2)扫描时间延长

降低采集次数造成：(1)信噪比下降

(2)扫描时间缩短磁共振成像质量控制教材第21页接收频带加宽造成：(1)信噪比降低(2)最小TE缩短(3)最小视野变小(4)最薄层厚变小(5)化学位移伪影减轻成像参数选择8.接收频带（bandwidth）影响

接收频带缩窄造成：(1)信噪比增加

(2)最小TE延长

(3)最小视野加大

(4)最薄层厚变厚

(5)化学位移伪影加重磁共振成像质量控制教材第22页成像参数选择9.层间距影响磁共振成像质量控制教材第23页MR伪影及赔偿技术磁共振成像质量控制教材第24页MR伪影及赔偿技术1.运动伪影（1）图像表现：相位编码方向上鬼影、条状影或含糊影磁共振成像质量控制教材第25页MR伪影及赔偿技术1.运动伪影（2）产生原因：生理运动自主运动相位错位：相位编码与数据读出之间有一段延迟时间磁共振成像质量控制教材第26页MR伪影及赔偿技术1.运动伪影（3）赔偿技术：心电赔偿和心电门控呼吸赔偿和呼吸门控预饱和技术抑制产生运动组织信号提升采集次数对自主运动可用带子或垫子等固定改变相位编码方向：只能改变伪影方向磁共振成像质量控制教材第27页MR伪影及赔偿技术磁共振成像质量控制教材第28页MR伪影及赔偿技术磁共振成像质量控制教材第29页MR伪影及赔偿技术2.包裹伪影（wrap-aroundartifact)（1）图像表现：FOV以外物体影像翻转后重合于FOV内另一端见于相位编码方向（2）产生原因：FOV小于解剖磁共振成像质量控制教材第30页MR伪影及赔偿技术磁共振成像质量控制教材第31页MR伪影及赔偿技术2.包裹伪影（3）赔偿技术：扩大FOV在相位编码方向过采样（oversample)解剖部位最小直径方向置于相位编码方向使用饱和带抑制不主要区域磁共振成像质量控制教材第32页MR伪影及赔偿技术3.化学位移伪影（1）产生原因：因为水质子共振频率高于脂肪质子共振频率3.5ppm(1.5T相当于220Hz)，同一体素内脂肪与水信号位置彼此分离磁共振成像质量控制教材第33页MR伪影及赔偿技术（2）图像表现：表现为脂肪与水界面上出现黑色或白色带状影发生在频率编码方向磁共振成像质量控制教材第34页MR伪影及赔偿技术（3）赔偿技术：增加接收带宽缩小FOV预饱和技术：使脂肪或水信号被预饱和，不再产生信号改变频率编码方向磁共振成像质量控制教材第35页MR伪影及赔偿技术4.磁敏感伪影（1）产生原因：因为不一样组织磁化率差异，造成其进动频率及相位差异（2）图像表现：因失相位效应而出现信号缺失或高、低信号环影磁共振成像质量控制教材第36页MR伪影及赔偿技术磁共振成像质量控制教材第37页MR伪影及赔偿技术（3）赔偿技术：防止病人携带金属物进入扫描间用SE序列代替GRE序列使用较短TE增加接收带宽磁共振成像质量控制教材第38页MR伪影及赔偿技术5.截断伪影（1）产生原