MRI质量控制-MR图像的质量控制（MRI检查技术课件）

MRI质量控制

扫描相关参数矩阵指的是采集矩阵，也就是频率编码和相位编码方向上需要采集的点阵

在FOV不变的情况下，矩阵越大空间分辨力越高

矩阵越大，图像的信噪比越低

相位编码方向矩阵越大，扫描时间越长

在其他参数不变的情况下，频率编码方向的矩阵增大，一般不会增加采集时间一、MR成像参数间相互影响

扫描相关参数相位编码方向

减少扫描时间考虑，矩形FOV一般选择FOV的短轴方向做为相位编码方向，可以在保证分辨力的情况下缩短扫描时间

考虑减少伪影的影响，一般将不易出现伪影的方向设为相位编码方向，因为除化学伪影外，多数伪影特别是运动伪影多出现在相位编码方向上一、MR成像参数间相互影响扫描相关参数图像权重扫描方位视野（fieldofview，FOV）矩阵相位编码方向层厚和层间距一、MR成像参数间相互影响

扫描相关参数层厚和层间距

层厚主要影响图像的分辨力及信噪比，选择时要考虑多种因素，包括解剖结构、扫描序列、信噪比及分辨力要求等

一、MR成像参数间相互影响

层间距设置时主要考虑层面交叉干扰伪影的产生，一般在T2加权像上层面间距一般选用层厚的20%～50%可去除层面间的交叉干扰；T1加权像上层面间距一般选用层厚的10%～30%可去除层面间的交叉干扰一、MR成像参数间相互影响序列相关参数SE序列SET1WI一般选择最短的TE

如果射频脉冲角度固定在90°不能调整，则只能通过TR来改变图像对比，一般TR在300～800ms进行调整，TR越长图像的信噪比越高

一、MR成像参数间相互影响

如果射频脉冲角度可调，当TR大于600ms时，可以通过增加偏转角到100°～120°来增加T1对比；而当TR小于300ms时，可以把偏转角缩小到60°～80°一、MR成像参数间相互影响序列相关参数FSE序列FSET1WI多用于对T1对比要求较低的部位，其TE尽量选择最短，TR可以适当延长，但是原则上不超过800ms

SET2WI及PDWI的TR时间一般较长，至少大于2000ms，根据所用的ETL、ES及采集层数的不同，一般为2500～6000ms

，PDWI的TE应该小于30ms

一、MR成像参数间相互影响T2WI的TE时间根据不同的检查部位及检查目的而不同，T2WI的有效TE值应该比该脏器的T2值偏高30%左右一、MR成像参数间相互影响序列相关参数FSE序列FSE射频脉冲角度一般为90°脉冲，典型的聚焦脉冲角度为180°脉冲，后者可以在120°～180°调整

聚焦脉冲降低后可以大大降低射频脉冲能量，从而降低SAR值，虽然图像信噪比会有所下降，但在120°～170°之间调整，对图像质量影响不大一、MR成像参数间相互影响序列相关参数

FSE序列

ETL及ES对图像的影响较大。在ES不变的情况下，ETL增加，会使有效TE增加，增加图像T2权重

ETL越长，脂肪的信号会进一步增高，有时需要施加脂肪抑制技术

一、MR成像参数间相互影响

ES的缩短可以缩小回波之间的幅度差别，可以间接的提高图像的信噪比和对比度，而且可以允许适当延长ETL从而缩短图像的采集时间一、MR成像参数间相互影响序列相关参数

GRE序列

扰相GRE序列最常用于T1WI，TE的设置非常重要，应该选择尽量短得TE，在TE较短的情况下，扰相GRET1WI序列的T1对比取决于TR和偏转角的合理设置。

一、MR成像参数间相互影响

稳态（staticstate）GRE序列属于广义的快速GRE序列，最主要特征是使用短于组织T2的TR，TR越短越好，而最佳TE为TR的一半或略短于TR得一半。偏转角一般设置为40°～80°一、MR成像参数间相互影响MRI质量控制

MRI原理复杂，成像技术包括物理、化学、数学等知识，很多因素都会影响MRI的质量

如何做好MRI的质控是一件很复杂的工作，作为MRI技师应该了解一些常规的质控指标及其影响因素主要从四个方面介绍与图像质量有关的主要成像参数：①信噪比，②对比噪声比，③空间分辨力，④扫描时间二、MR图像质量控制指标

信噪比

信噪比（signaltonoiseratio，SNR）是MRI最基本的质量参数。SNR是指图像的信号强度与背景噪声比值。其计算公式为：

SNR=SI组织/SD背景

SI组织为组织内感兴趣区信号强度的平均值

SD背景为背景信号的标准差

二、MR图像质量控制指标信噪比的影响因素扫描硬件检查序列及参数质子密度体素大小NEX数接收带宽二、MR图像质量控制指标信噪比的影响因素扫描硬件

检查序列及参数质子密度体素大小NEX数接收带宽二、MR图像质量控制指标

信噪比的影响因素

扫描硬件的影响

SNR与主磁场强度呈正比，一般情况下，主磁场越高，SNR越高

表面线圈采集的图像SNR高于体线圈采集的图像

多通道表面相控阵线圈采集的图像信噪比更高二、MR图像质量控制指标信噪比的影响因素扫描硬件检查序列及参数质子密度体素大小NEX数接收带宽二、MR图像质量控制指标

信噪比的影响因素

检查序列及参数的影响

SE类序列的SNR一般高于GRE类序列

多数序列中TR延长，SNR升高；TE延长，SNR降低

翻转角度同样影响着将有多少纵向磁化能翻转为横向磁化，翻转角度为90°时，纵向磁化完全翻转为横向磁化，产生的信号量最大，SNR最高；反之，角度越小，产生的信号量越少，SNR越低二、MR图像质量控制指标信噪比的影响因素扫描硬件检查序列及参数质子密度体素大小NEX数接收带宽二、MR图像质量控制指标

信噪比的影响因素

质子密度影响

被检查区内质子的密度影响信号量。质子密度低的区域如致密骨、肺，仅能产生低信号，因而SNR低

质子密度高的区域如脑、软组织，能产生高信号，故SNR高，MRI检查具有优越性二、MR图像质量控制指标信噪比的影响因素扫描硬件检查序列及参数质子密度体素大小NEX数接收带宽二、MR图像质量控制指标

信噪比的影响因素

体素大小的影响

图像中具体像素的亮度代表一定容积的组织或称体素的信号强度容积，较大的体素所含质子数量比容积较小的体素多，因而SNR高

二、MR图像质量控制指标

任何可改变体素容积大小的参数，也都将影响SNR的增减。FOV、层厚与体素容积成正比，因而与SNR也成正比；像素面积与体素容积成正比，因而也与SNR成正比；矩阵大小与体素容积成反比，因而与SNR成反比二、MR图像质量控制指标信噪比的影响因素扫描硬件检查序列及参数质子密度体素大小NEX数接收带宽二、MR图像质量控制指标

信噪比的影响因素

NEX数的影响

NEX又称平均次数（numberofsignalaverages，NSA），指数据采集的重复次数因为信号总是发生在同一空间位置上；而噪声在发生时间上具有随机性，所以通过增加数据采集次数（即增加NEX），可降低噪声对图像的影响

二、MR图像质量控制指标但是SNR的变化仅与NEX的平方根成正比。SNR增加一倍，扫描时间则需延长至原来的4倍二、MR图像质量控制指标信噪比的影响因素扫描硬件检查序列及参数质子密度体素大小NEX数接收带宽二、MR图像质量控制指标

信噪比的影响因素

接收带宽的影响

接受带宽是指读出梯度采样的频率范围或单位时间内频率编码方向上的采样次数

减少接收带宽，将使采样速度减慢，但接收到的噪声量相对减少，SNR增高

一般情况下，系统的接收带宽是固定的，仅在少数情况下需作调整二、MR图像质量控制指标

CNR

对比噪声比（contrasttonoiseratio，CNR）也是MRI最基本的质量参数。CNR是指图像中相邻组织、结构间信号强度差值的绝对值与背景噪声的比值。其计算公式为：

CNR=|SI病灶-SI组织|/SD背景

SI病灶为病灶的信号强度

SI组织为病灶周围正常组织的信号强度

SD背景为背景信号的标准差二、MR图像质量控制指标

空间分辨力

图像的空间分辨力是指图像中可辨出相邻空间关系的最小物体的几何尺寸，即对细微结构的分辨力

在设备性能和其他成像参数一定的情况下，图像的空间分辨力取决于体素的大小

体素的大小取决于成像层面厚度、FOV和像素矩阵的大小

二、MR图像质量控制指标但是当选用薄层面、大矩阵、小FOV而其他成像参数不变时，在空间分辨力提高的同时，将总是伴随着SNR的下降二、MR图像质量控制指标扫描时间

扫描时间是指完成数据采集的时间各扫描序列的扫描时间如下：

SE,GRE=TR*Matrixy*NEX

FSE=TR*Matrixy*NEX/ETL

3D=TR*Matrixy*