研究3.0T磁共振成像偽影的形成及預(yù)防

謝金鑫

（泰州市中醫(yī)院，江蘇 泰州 225300）

隨著現(xiàn)代醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展，影像醫(yī)學(xué)設(shè)備在醫(yī)院中被廣泛應(yīng)用開來，對于臨床診斷起到了重要的推動(dòng)作用，已經(jīng)成為患者臨床診治的重要工具和手段。其中，磁共振成像是現(xiàn)代影像醫(yī)學(xué)的核心技術(shù)之一。磁共振成像的原理是利用原子核的自旋運(yùn)動(dòng)在外加的磁場作用下，經(jīng)過射頻脈沖的激勵(lì)后，產(chǎn)生相應(yīng)的信號并由探測器接收并輸入進(jìn)電腦中進(jìn)而成像。磁共振成像的優(yōu)點(diǎn)有：對軟組織的分辨力增加、對人體沒有輻射損害、多種成像信息可以幫助提供診斷依據(jù)等。磁共振的圖像質(zhì)量對影像診斷有著重要的影響[1]，現(xiàn)代的醫(yī)療環(huán)境下，仍需要人為的觀察圖像并作出診斷。而因?yàn)榇殴舱竦某上裨砑霸O(shè)備特點(diǎn)，使得其圖像偽影類型較多，形成原因也多樣。在日常工作中，發(fā)生圖像偽影嚴(yán)重影響診斷時(shí)，需要進(jìn)行重新序列掃描，而磁共振的序列掃描時(shí)間均較螺旋CT、X線等其他影像檢查長，因此，影響工作效率甚至可能發(fā)生醫(yī)患糾紛。為此，除外機(jī)器設(shè)備故障或系統(tǒng)問題，需要專業(yè)工程師修理的情況，可通過規(guī)范的操作技術(shù)及手段預(yù)防偽影產(chǎn)生，可大大的提高圖像的質(zhì)量幫助診斷，并減少不必要的時(shí)間消耗。下面，我們選取的315例偽影圖像進(jìn)行偽影產(chǎn)生及預(yù)防的討論。

1 資料與方法

于2018年～2020年搜集315例含有偽影的圖像，其中圖像所涉患者，男159例，女156例，年齡8～82歲，其中，顱腦磁共振163例，頸、腰椎成像27例，四肢成像12例，腹部81例，盆腔32例。所用磁共振儀器為西門子Magnetom Skyra 3.0超導(dǎo)磁共振。

2 結(jié) 果

315例圖像中，主磁場不均偽影35例，射頻場不均偽影42例，運(yùn)動(dòng)偽影88例，化學(xué)位移偽影63例，卷摺偽影87例。其中，主磁場不均偽影圖像為頸腰椎成像27例、腹部成像4例、顱腦成像2例、盆腔2例；射頻場不均偽影圖像為四肢成像7例、盆腔7例、顱腦成像28例；運(yùn)動(dòng)偽影圖像為四肢成像5例、顱腦成像83例；化學(xué)位移偽影圖像為腹部40例、盆腔23例；卷摺偽影偽影圖像為腹部41例、顱腦22例。其中，影響圖像觀察診斷的有198例，經(jīng)過對不同類型的圖像偽影的改善處理后，偽影消失或減輕。

3 討 論

3.1 主磁場不均偽影

磁共振的成像基礎(chǔ)為均勻的主磁場，若主磁場不均，則會(huì)造成圖像的變形扭曲或是圖像信號整體增高。主磁場的不均形成原因一者為主磁場的勻場有差，再者為掃描區(qū)域內(nèi)存在金屬磁性物體干擾。本文選取的主磁場不均偽影的圖像，均是由于金屬物質(zhì)的影響，包括患者的椎體內(nèi)固定鋼釘、未完全卸除的金屬物品[2]。因?yàn)榇殴舱駲z查間內(nèi)是高磁場區(qū)域，金屬易被吸附于儀器上，損傷機(jī)器、物品或傷害被檢者，因此被檢者進(jìn)入磁共振檢查間前，需要去除身上的金屬物件及電子產(chǎn)品。但如腰帶、衣物上的金屬裝飾物或細(xì)小的發(fā)夾等容易被患者遺忘，當(dāng)發(fā)現(xiàn)主磁場不均偽影，除外內(nèi)固定鋼釘，需要仔細(xì)檢查患者身上是否存在未除去的金屬物質(zhì)或機(jī)器上吸附有金屬物品。因此，預(yù)防主磁場不均偽影為：在排除內(nèi)固定鋼釘?shù)炔豢煽沽Φ囊蛩赝猓柙跈z查前與患者及其家屬確認(rèn)患者身上是否除凈金屬物品。

3.2 射頻場不均偽影

射頻場不均偽影的產(chǎn)生是由于有物質(zhì)干擾到射頻場，或是因?yàn)榻邮站€圈造成緊貼表面線圈的組織亮度高，而表面線圈遠(yuǎn)端的組織亮度低[3]。本文涉及的射頻場不均偽影主要是因?yàn)榛颊叩募傺琅c表面線圈問題。當(dāng)發(fā)生此種偽影后，可以通過囑患者取出假牙或通過表面線圈信號校正軟件進(jìn)行系統(tǒng)自動(dòng)校正。需要注意的是，該校正軟件不得在壓脂序列、低SNR的序列中應(yīng)用。

3.3 運(yùn)動(dòng)偽影

運(yùn)動(dòng)偽影顧名思義是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)、移動(dòng)造成的偽影?？煞譃樯硇赃\(yùn)動(dòng)偽影與自主性運(yùn)動(dòng)偽影。其中，生理性運(yùn)動(dòng)偽影多發(fā)生于心臟節(jié)律性跳動(dòng)、血管搏動(dòng)、吞咽動(dòng)作等；而自主性運(yùn)動(dòng)偽影可多發(fā)生于兒童、因腦損傷造成的躁動(dòng)、因掃描時(shí)間較長而發(fā)生的肢體的移動(dòng)等。預(yù)防運(yùn)動(dòng)偽影方法可根據(jù)具體情況而定，例如：若想規(guī)避預(yù)防生理性運(yùn)動(dòng)偽影，可通過利用呼吸門控技術(shù)、屏氣掃描等結(jié)合系統(tǒng)自帶的偽影校正技術(shù)[4]；自主性運(yùn)動(dòng)偽影的規(guī)避可通過令患者服用適量的鎮(zhèn)靜劑，若需要掃描的部位較多，時(shí)間較長，可以將其分幾次完成，降低患者因長時(shí)間保持一個(gè)姿勢引起不適而轉(zhuǎn)動(dòng)緩解；也可應(yīng)用門控技術(shù)、軟件程序進(jìn)行算法補(bǔ)償。

3.4 化學(xué)位移偽影

化學(xué)位移偽影是因?yàn)榛瘜W(xué)位移現(xiàn)象而產(chǎn)生的偽影，是因?yàn)槿梭w內(nèi)的水與脂肪的氫質(zhì)子不同，檢查中將脂肪的進(jìn)動(dòng)頻率誤認(rèn)為反映空間位置的低頻率。化學(xué)位移偽影的特點(diǎn)是脂肪組織的信號順著頻率編碼方向往梯度場強(qiáng)低的一側(cè)錯(cuò)位移動(dòng)，且場強(qiáng)越強(qiáng)、化學(xué)位移的偽影越明顯[5]。3.0T超導(dǎo)磁共振的場強(qiáng)下頻率差是1.5T磁共振場強(qiáng)下頻率差的兩倍，，因此更加容易在圖像中產(chǎn)生化學(xué)位移偽影。要預(yù)防化學(xué)位移偽影，可以改變編碼方向來改變位移方向，避免位移偽影遮擋待觀察圖像區(qū)域；也可以通過增加頻率編碼的帶寬來減輕偽影，但增加頻率編碼的帶寬會(huì)降低圖像的信噪比；亦可為添加脂肪抑制序列。

3.5 卷摺偽影

只有在FOV內(nèi)的組織可以進(jìn)行空間編碼，當(dāng)被檢部位的范圍大于FOV，超過FOV的組織信號發(fā)生相位或頻率錯(cuò)誤，從一側(cè)折疊至圖像的另一側(cè)，偽影多在相位編碼的方向上。預(yù)防卷摺偽影，可以在允許的情況下增大FOV范圍，或采用過度采樣技術(shù)選擇過度編碼范圍，需要注意的是，增大FOV范圍，則增加采集時(shí)間；設(shè)置預(yù)飽和帶，令掃描野外的組織無信號產(chǎn)生；改變相位編碼的方向，使得相位編碼的方向位于解剖的短軸上。

圖像中的偽影可在一定程度上影響圖像的觀察及診斷，解決圖像偽影問題的目的在于幫助提高臨床診斷的準(zhǔn)確率，減少誤診、錯(cuò)診，降低醫(yī)療糾紛、醫(yī)療事故的發(fā)生，因此需要了解其發(fā)生原因，在工作中，預(yù)防性或及時(shí)采取措施，消除偽影或減輕偽影影響，進(jìn)而提高工作效率。