磁共振成像常见伪影分析及解决措施

曹建东  汪建军  顾东华 （浙江省海盐县人民医院放射科  314300）
【摘要】 磁共振伪影出现的原因和扫描序列、多参数成像、成像过程比较复杂有关。由于产生伪影的因素不同，伪影的表现和形状也大不相同。随着核磁共振的普及，在临床应用中，只有正确认识伪影产生的原因和各种伪影的特点，才能够有效的限制和消除伪影，提高影像质量，更好的为病人发现问题、解决问题[1]。
【关键词】 磁共振  伪影  解决措施
【中图分类号】R445                          【文献标识码】A                               【文章编号】2095-1752（2013）25-0358-02
        一.卷褶伪影
        1.1 产生原因
        如果检查时的被捡对象一部分在扫描视野之外，但又在接收线圈灵敏度之内，在相位编码方向或读出方向上，相位移动超出相位周期，扫描视野外的信号频率高于扫描视野内的信号频率，导致扫描视野外的部分影像重叠在视野内的图像上，称为卷褶伪影。
        1.2 解决措施
        减少卷褶伪影通常有以下方法：如果出现在相位编码方向上，采用专用线圈，使FOV和矩阵尺寸加倍；如果出现在读取方向上，通过采集技术，增加读出方向图像面积；如果被检查部位过大，通常将被捡部位的最小直径摆放到相位编码方向上，可消除或减少卷褶伪影。
        二.金属伪影
        2.1 产生原因
        由于金属物质会影响主磁场的均匀性，局部磁场会使周围旋转的质子减少或丧失。如果不慎将铁磁性物质带入磁体，金属所在处，信号缺失，在图像上会出现一圈低信号盲区，或者图像空间错位失真，使周围的结构发生变形，产生金属伪影，严重降低图像的分辨率。
        2.2 解决措施
        在进行核磁共振检查前，严格禁止将金属物质带入机房。金属物质进入机房，除了影响图像质量外，还有可能会对病人和工作人员的生命安全造成威胁。
        三.化学位移伪影
        3.1 产生原因
        MRI是通过施加梯度磁场造成不同部位共振的差异来反映人体组织的不同位置和解剖结构。在磁共振图像的频率编码方向上，MR信号是通过施加频率编码梯度场造成不同位置上的质子进动频率差别来完成空间定位编码的。MRI一般以水质子的进动频率为中心频率，由于脂质子的进动频率低于水质子的进动频率，在傅里叶变换时，会把脂质子进动的低频率误认为是空间位置的低频率。重建后MR图像上的脂肪信号会在频率编码方向上向梯度场强较低的一侧位移，而水质子群不发生位移。这种位移在组织的一侧使两种质子群在图像上相互分离而无信号，而另一侧因相互重叠表现为高信号，从而产生化学位移伪影。
        3.2 解决措施
        改变频率编码方向，使脂肪和其他组织的界面与频率编码方向平行可消除或减轻伪影；增加频率编码带宽；施加脂肪抑制技术[2]。
        四.磁敏感伪影
        4.1  产生原因
        不同组织成分的磁敏感性是不同的，他们的质子进动频率和相位也不同，在不同组织的交界面，磁敏感性不同会导致局部磁场的变成，造成自旋失相位，产生信号缺失。

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梯度回波序列对磁化率变化比较敏感，与自旋回波相比更容易出现磁敏感伪影，由于使用强梯度场，对磁场的不均匀性更加敏感，在空气和骨组织等磁敏感性差异较大的交界处更容易出现磁敏感伪影。
        4.3  解决措施
        做好匀场，场强越均匀，磁化率伪影越轻；改变扫描参数，比如缩短TE时间；用SE类序列取代梯度回波序列或EPI序列；增加层厚，层间隔；改善后处理技术[3]。
        五.ASEET 伪影
        5.1 产生原因
        ASSET采集K空间时，在相位方向上隔行采集，每一个线圈单元采集一半的相位方向信息，存在明显的相位卷褶，需要利用线圈敏感性数据重建图像去掉卷褶。Calibration的信息不匹配将导致伪影出现。该伪影常与FOV太小、Calibration定位偏中心或扫描范围太小、线圈摆放不正确、Calibration/Scan屏气方式不一致有关。
        5.2  解决措施
        增大扫描FOV，phase FOV尽量选择1；大范围的Calibration，完整的ASSET重建图像；Calibration中心放置在患者检查的中心；调整线圈位置，使前后、上下、左右对齐；使Calibration/Scan屏气方式一致。
        六. 呼吸运动伪影
        6.1  产生原因
        生理性周期性运动的频率和相位编码频率一致，叠加的信号在傅里叶变换时数据发生空间错位。相位编码方向上产生间断的条形或半弧形阴影。伪影与运动方向无关，影像的模糊程度取决于运动频率、运动幅度、重复时间和激励次数。
        6.2  解决措施
        减小矩阵、增加激励次数以及采用呼吸补偿技术；使用呼吸门控或快速成像技术屏气扫描；上腹部可使用导航技术[4]。
        七. 灯芯绒伪影
        7.1  产生原因
        封闭磁体间的某些放点辐射。覆盖整个图像的棘刺状伪影，可为单一方向，也可为多个方向相交排列，可出现在序列的某一幅图像中，也可出现在整个序列。
        7.2  解决措施
        检查噪声滤波器有无异常；检查内部电缆或其他部件有无松动；用适当的后处理技术去除伪影。
        八.Anne fact伪影
        8.1  产生原因
        来源于FOV以外的信号，该信号处于非线性的梯度中。相位编码方向出现的条带影或点状影，往往在脊柱扫描，选取线圈单元过大时出现。
        8.2 解决措施
        扫描时启用符合扫描视野的线圈单元组合，不宜启动过多。
        九. 结语
        研究磁共振成像过程中的常见伪影形成的原因及消除措施，是使MR图像更精准和更清晰的关键；只有在日常工作中不断地总结和探索，也才能使MR技术更好地为人民群众日益增长的健康需求及医疗卫生事业服务。
参考文献
[1].姚旭峰，徐小萍: 磁共振弥散张量成像的伪影研究，实用医技杂志，2008.1.5（28）：115.
[2].翁得河，宋涛：MRI移动伪影的一种综合处理方法.北京生物医学工程.2004.23(1):1-4.
[3].葛涌钱：高磁场伪影的产生机理及补偿技术,临床合理用药杂志，2010.21(2):46-50.
[4]. 姚旭峰，徐小萍: 磁共振弥散张量成像去畸变方法,东南大学学报（医学版） 2010.2.9（2):185-188.