高場(chǎng)磁共振圖像常見偽影分析研究

張剛

高場(chǎng)磁共振圖像常見偽影分析研究

張剛

（遼寧省鞍山市中心醫(yī)院磁共振，遼寧 鞍山 114001）

目的 對(duì)高場(chǎng)磁共振圖像常見的偽影類型、產(chǎn)生原因進(jìn)行回顧性研究，總結(jié)其去除方法。方法 選取180例MRI圖像資料進(jìn)行研究，分析其偽影類型。結(jié)果 經(jīng)統(tǒng)計(jì)，本組180例圖像資料中，運(yùn)動(dòng)偽影、磁化率和金屬偽影和卷褶偽影是最常見的偽影類型，分別有48例、35例和29例，其所占比例分別為26.67%、19.44%和16.11%。同時(shí)還有化學(xué)移位偽影、交叉?zhèn)斡?、容積效應(yīng)偽影、近線圈偽影和截?cái)鄠斡暗阮愋?，所占比例分別為11.67%、7.22%、7.78%、7.22%和3.89%。結(jié)論 了解高場(chǎng)磁共振圖像常見的偽影類型、產(chǎn)生原因和主要特點(diǎn)，采取針對(duì)性的方法去除偽影，提高圖像質(zhì)量，為臨床診斷提供科學(xué)參考。

高場(chǎng)磁共振圖像；偽影類型；產(chǎn)生原因；去除方法

近幾年來(lái)，我國(guó)的醫(yī)療科技迅速發(fā)展，診斷技術(shù)也取得了重大進(jìn)展，磁共振這一新型的影像學(xué)檢查技術(shù)開始在臨床中被廣泛應(yīng)用[1]。和傳統(tǒng)的X線、CT掃描等影像學(xué)檢查方式相比，高場(chǎng)磁共振（magnetic resonance image，MRI）掃描具有成像清晰和檢查準(zhǔn)確率高等顯著優(yōu)勢(shì)。但是在MRI掃描過(guò)程中，受到患者的生化反應(yīng)或系統(tǒng)自身特性等因素影響，也會(huì)導(dǎo)致偽影出現(xiàn)，直接影響圖像質(zhì)量。只有掌握偽影的常見類型，了解其產(chǎn)生原因和去除方法，才能有效消除或抑制偽影，提高圖像質(zhì)量，為臨床診斷提供準(zhǔn)確信息。選取本院收集的180例MRI圖像資料，針對(duì)常見偽影類型、產(chǎn)生原因及去除方法進(jìn)行如下回顧性分析，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 從本院2015年1月～2016年6月接收的行核磁共振檢查患者中選取180例圖像資料，入選圖像資料均存在偽影，本次研究經(jīng)醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。其中：男107例，女73例；年齡2～86歲，平均年齡（47.39±10.28）歲。從掃描部位來(lái)看，頭頸部64例，脊髓55例。胸腹部42例，四肢關(guān)節(jié)19例。

1.2 研究方法 所有患者均采用超導(dǎo)型磁共振儀（荷蘭飛利浦，0.5T Gyroscan T5-NT，或德國(guó)西門子，1.5T Magnetom Avanto）進(jìn)行掃描檢查，對(duì)其圖像資料進(jìn)行回顧性分析。

1.3 觀察指標(biāo) 對(duì)本次圖像的偽影類型和偽影表現(xiàn)進(jìn)行綜合分析，并根據(jù)其形成原因進(jìn)行分類。

2 結(jié)果

經(jīng)統(tǒng)計(jì)，180例圖像資料中，運(yùn)動(dòng)偽影、磁化率和金屬偽影和卷褶偽影是最常見的偽影類型，分別有48例、35例和29例，其所占比例分別為26.67%、19.44%和16.11%。同時(shí)還有化學(xué)移位偽影、交叉?zhèn)斡?、容積效應(yīng)偽影、近線圈偽影和截?cái)鄠斡暗阮愋?。見?。

3 討論

所謂偽影，就是指在MRI掃描或者信息處理的過(guò)程中，在某種或多種因素的影響下，產(chǎn)生一些本不存在的影像，所以又叫假影或者鬼影[2]?，F(xiàn)對(duì)本次研究常見的幾種偽影類型、產(chǎn)生原因及去除方法進(jìn)行分析、歸納如下。

表1 180例圖像資料的偽影類型分布（n）

3.1 運(yùn)動(dòng)偽影 所謂運(yùn)動(dòng)偽影，是指由宏觀運(yùn)動(dòng)引起的偽影。這種偽影包括兩大類，一類是自主性運(yùn)動(dòng)偽影，例如患者躁動(dòng)和吞咽等動(dòng)作引起的偽影；還有一類為非自主性偽影，例如患者的呼吸、心臟和血管等生理性運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)偽影是MRI圖像中最常見的偽影類型，其主要特點(diǎn)為：在相位編碼方向上存在具有一定間隔的半弧形或條狀影像，還有可能是周期性重疊影。

要避免或消除運(yùn)動(dòng)偽影，可以在掃描前叮囑患者做好準(zhǔn)備，主動(dòng)配合檢查，保持靜止，這是減少偽影的前提條件。如果患者無(wú)法自主配合，可使用適量的鎮(zhèn)靜藥物，然后再進(jìn)行掃描。對(duì)于由肢體運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的偽影，可以采用BLADE（刀鋒）技術(shù)來(lái)加以抑制[3]。如果是由呼吸運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的胸腹部偽影，可運(yùn)用呼吸補(bǔ)償技術(shù)、門控技術(shù)、導(dǎo)航技術(shù)和觸發(fā)技術(shù)等來(lái)去除，如有必要，還可以選擇閉氣掃描序列。若偽影是由心臟大血管的搏動(dòng)產(chǎn)生的，可利用心電或者指脈門控的方式消除。另外，空間預(yù)飽和脈沖技術(shù)對(duì)于運(yùn)動(dòng)偽影具有較好的清除效果，該技術(shù)能夠消減不需要的運(yùn)動(dòng)組織信號(hào)。

3.2 磁化率偽影和金屬偽影 磁化率是物質(zhì)最基本的物理特征之一。在進(jìn)行MRI掃描時(shí)，如果組織界面中存在兩種具有巨大差別的磁化率，就會(huì)導(dǎo)致磁化率偽影產(chǎn)生。該偽影的主要圖像表現(xiàn)為：局部信號(hào)存在明顯的增強(qiáng)或減弱，而且經(jīng)常伴隨組織變形發(fā)生。磁化率偽影經(jīng)常出現(xiàn)在腦脊液和顱骨之間，或者是組織和空氣之間，例如肝臟的交界處、鼻咽鼻腔和喉腔之間的生理腔隙等[4]。金屬偽影產(chǎn)生的主要原因?yàn)椋褐行念l率的偏離場(chǎng)強(qiáng)不均勻，或者是存在金屬物品等。去除磁化率偽影和金屬偽影的方法主要有如下幾種：第一種，將TE縮短，并增加矩陣參數(shù)，將受檢者體內(nèi)的金屬?gòu)氐兹〕龌蚯宄?；第二種，口服低劑量，且具有順磁性的對(duì)比劑，盡量減少胃腸道內(nèi)的氣體和周圍組織之間產(chǎn)生磁化率偽影；第三種，增強(qiáng)均勻場(chǎng)強(qiáng)，如果懷疑磁場(chǎng)中心頻率出現(xiàn)了偏移，則需要請(qǐng)專業(yè)維修工程師進(jìn)行調(diào)整；第四種，使用SE掃描序列取代原有的GRE類掃描序列，然后再使用EPI掃描序列。

3.3 卷褶偽影 卷褶偽影產(chǎn)生的主要原因如下：當(dāng)需要檢查的部位范圍＞FOV（視場(chǎng)）范圍時(shí)，該范圍之外的組織信號(hào)就會(huì)被誤認(rèn)為是另一側(cè)的組織信號(hào)，所以就會(huì)將它折疊到下一張圖像上。卷褶偽影既可以出現(xiàn)在頻率編碼方向上，也會(huì)出現(xiàn)在相位編碼方向上。但是從目前我國(guó)磁共振儀掃描的主要方法來(lái)看，頻率方向超范圍編碼是其主要技術(shù)，所以該方向上不會(huì)出現(xiàn)卷褶偽影[5]。

去除卷褶偽影的方法有很多，但是我們?cè)谶@里主要介紹其中使用較多的5種：第一種，將頻率編碼的方法和相位編碼的方向進(jìn)行切換；第二種，增加FOV的范圍，這樣就可以避免因?yàn)槭軝z部位過(guò)大而產(chǎn)生卷褶偽影；第三種，針對(duì)西門子類型的磁共振儀來(lái)說(shuō)，過(guò)采樣的過(guò)程可以直接在相位編碼方向上完成，也是避免該方向上產(chǎn)生卷褶偽影的重要方法；第四種，在飛利浦生產(chǎn)的磁共振儀上，可以采用卷褶抑制（foldover supperession）來(lái)去除偽影。除了上述4種去除該偽影的方法之外，最后一種去除方法就是充分利用空間預(yù)飽和帶，具有顯著的去除效果。

3.4 交叉?zhèn)斡?這種偽影的主要特點(diǎn)就是交叉部位的掃描信號(hào)較低，或者信號(hào)的躁比較低。要去除交叉?zhèn)斡?，可以從如下兩方面入手；一方面，在進(jìn)行掃描定位時(shí)，應(yīng)該盡可能地避免掃描層面發(fā)生交叉；另一方面，在掃描視野的范圍內(nèi)，提前設(shè)置飽和相關(guān)參數(shù)，并注意手動(dòng)調(diào)整位置，一定要避開需要掃描的部位。

3.5 化學(xué)位移造影 化學(xué)位移，主要是指在不同化學(xué)環(huán)境中，同一種元素同一種原子磁共振頻率存在差異[6]。產(chǎn)生該偽影主要原因是不同的化學(xué)環(huán)境，對(duì)主磁場(chǎng)產(chǎn)生的屏蔽功能存在較大差異，導(dǎo)致質(zhì)子共振頻率有所差別所致。去除該偽影方法主要有：第一種，選擇寬頻帶程序，并在次基礎(chǔ)上選擇合適的成像序列、掃描方位、層厚參數(shù)，并將相位編碼和頻率編碼的方向進(jìn)行切換。第二種，盡可能的降低掃描空間的分辨率，如有需要，還可以充分應(yīng)用脂肪抑制技術(shù)。第三種，選擇低于主磁場(chǎng)的磁共振儀進(jìn)行掃描，或者延長(zhǎng)回波時(shí)間。

綜合上述分析可知，了解高場(chǎng)磁共振圖像常見的偽影類型、產(chǎn)生原因和主要特點(diǎn)，才能采取針對(duì)性的方法去除偽影，提高圖像質(zhì)量，為臨床診斷提供科學(xué)參考。

[1] 趙喜平.磁共振成像系統(tǒng)的原理及應(yīng)用[M].北京：科學(xué)出版社，2001：105-112.

[2] 楊振漢，馮逢．磁共振成像技術(shù)指南（修訂版）［M］.北京：人民軍醫(yī)出版社，2010：449-450．

[3] 姚旭峰，徐小萍.磁共振彌散張量成像圖像的偽影研究[J].實(shí)用醫(yī)技雜志，2013，20(28)：115-116.

[4] Laundre BJ,Jellison BJ,Badie B,et al．Diffusion tensor imaging ofthe corticospinal tract before and after mass resection as correlatedwith cinical motor findings：preliminary data[J]． Am J Neuroradiol，2005，26(4)：791-796.

[5] 賈建鳴.1.5T高場(chǎng)磁共振常見偽影分析及解決方法[J].世界最新醫(yī)學(xué)信息文摘，2015，15(22)：146-147.

[6] 付麗媛，梁永剛，倪萍，等.磁共振成像的偽影及應(yīng)對(duì)策略[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備，2016，13(4)：20-24.

10.3969/j.issn.1009-4393.2017.27.049