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磁共振成像质量及其控制 三、磁共振成像的伪影 （一）MRI是诸多医学影像技术中出现伪影最多的一种。可分为装备伪影、运动伪影和金属异物伪影。 （二）装备伪影 装备伪影是指机器设备系统本身产生的伪影。包括机器主磁场强度、磁场均匀度、软件质量、电子元件、电子线路以及机器的附属设备等产生的伪影。 1、化学位移伪影 （1）化学位移伪影是化学位移产生的伪影。 （2）磁共振成像是通过施加梯度磁场造成不同部位共振频率的差异来反映人体组织的不同位置和解剖结构。脂肪质子比水质子的共振频率约低3.5ppm。 （3）MR信号是通过施加频率编码梯度造成不同位置上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，由于水质子和脂肪质子进动频率的差异，重建后脂肪组织信号会在频率编码方向上向梯度场强较低的一侧错位。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，另一侧因相互重叠表现为高信号。 （4）化学位移伪影在沿含水组织和脂肪组织界面处，表现为无信号的黑色和高信号的白色条状或月牙状影像。如肾和肾周脂肪之间。 （5）化学位移伪影的特点： ①一般的序列中该伪影出现在频率编码方向上，在EPI序列上可出现在相位编码方向上； ②伪影出现在脂肪组织和其他组织的界面上； ③脂肪组织和其他组织的界面与频率编码方向垂直时，伪影较明显； ④脂肪信号向频率编码梯度场强较低的一侧位移； ⑤同等条件下，主磁场场强越高，伪影越明显。 （6）减少化学位移伪影的方法： ①增加频率编码的宽度，可减轻伪影，回波的采样速度可提高，但SNR降低； ②选用主磁场较低的MR设备； ③改变频率编码方向； ④施加脂肪抑制技术。 2、卷褶伪影 （1）被检查的解剖部位的大小超出了FOV范围，即观察野过小，致使观察野以外的部分移位或卷褶到图像的另一端。 （2）MR信号在图像上的位置取决于信号的相位和频率。卷褶伪影可出现在频率编码方向和相位编码方向上。因在频率方向上扩大信号空间定位编码范围，不增加采集时间，MR设备均采用频率方向超范围编码技术，故频率编码方向可不出现卷褶伪影。 （3）卷褶伪影的特点： ①由于FOV小于受检部位所致； ②常出现在相位编码方向上； ③表现为FOV外一侧的组织信号卷褶并重叠到图像另一侧。 （4）解决卷褶伪影的方法： ①增大FOV，使之大于受检部位； ②切换频率编码与相位编码方向，层面中径线较短的方向设置为相位编码方向； ③相位编码方向过采样（指对相位编码方向上超出FOV范围的组织也进行相位编码，但重建图像时，不把这些区域包含到图像中）； ④施加空间预饱和带，抑制FOV外组织，使之信号减弱，进而减弱卷褶伪影。 3、截断伪影 （1）由于数据采集不足所致，在空间分辨力较低的图像较明显。 （2）在图像中高、低信号差别大的两个组织的界面出现环形黑白条纹，即截断伪影。 （3）像素尺寸越大，包括的组织结构就越多，相邻像素间所产生的截断差别越大，就可能出现肉眼可见的明暗相间的条带。 （4）截断伪影易出现于： ①图像的空间分辨力较低（即像素较大）； ②两种信号强度差别很大的组织间。 （5）截断伪影的特点： ①常见于空间分辨力较低的图像上； ②相位编码方向因缩短采集时间而分辨力更低，所以更易出现伪影； ③表现为多条明暗相间的弧线或条带。 4、部分容积效应 （1）当选择的扫描层面较厚或病变较小且又骑跨于扫描切层之间时，周围高信号组织掩盖小的病变或出现假影，这种现象称为部分容积效应。 （2）任何一个像素的信号强弱都是通过体素内包括的不同组织成分的平均信号强度反映出来。因此，低信号的病灶位于高信号组织中时信号强度会增加，而高信号的病灶位于低信号组织中时信号强度会减低。故部分容积效应的存在，可能漏掉小的病变或产生假象。 （3）部分容积效应可通过选用薄层扫描或改变选层位置得以消除。在可疑是部分容积效应造成的伪病灶的边缘作垂直方向定位，也可消除部分容积效应。 5、层间干扰 （1）MR二维采集时扫描层面附近的质子也会受到激励，造成层面之间的信号相互影响，即层间干扰或层间污染。表现为偶数层面的图像整体信号强度降低，出现同一序列的MR图像一层亮一层暗相间隔。 （2）对策： ①设置一定的层间距； ②采用间隔采集方式激发层面； ③采用三维采集技术。 6、磁敏感伪影 （1）不同组织成分的磁敏感性不同，质子进动频率和相位也不同。梯度回波序列对磁化率变化较敏感，更易出现磁化率伪影。回波平面成像（EPI）由于使用强梯度场，对磁场的不均匀性更加敏感，在空气和骨组织磁敏感性差异较大的交界处，会因失相位出现信号丢失或几何变形的磁敏感性伪影。 （2）消除磁敏感伪影的方法： ①做好匀场，场强越均匀磁化率伪影越轻； ②改变扫描参数，如缩短TE； ③用SE类序列取代梯度回波类序列或EPI序列； ④增加频率编码梯度场强度； ⑤增加矩阵； ⑥改善后处理技术。 （三）运动伪影 1、生理性运动伪影 生理性运动伪影是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使数据发生空间错位，导致在相位编码方向上产生间断的条形或半弧形阴影。与运动方向无关，影像的模糊度取决于运动频率、运动幅度、重复时间和激励次数。 （1）心脏收缩、大血管搏动伪影：可采用心电门控或脉搏门控加以控制。 （2）呼吸运动伪影：使用呼吸门控或快速成像技术屏气扫描。 （3）流动血液伪影：伪影的信号强度取决于血流方向与切层平面之间的相互关系、血流速度以及使用的TR、TE等参数。 ①扫描层面与血管走向方向平行时，在相位编码方向上会产生与血管形状类似的条状阴影。 ②动脉血流伪影多因血管搏动引起，类似运动伪影。 ③预饱和技术可消除来自扫描层面上下方的血流搏动产生的伪影。 ④梯度变换（相位、频率方向交换）可使伪影方向变换90°。肝脏扫描时，主动脉血流搏动伪影会干扰肝左叶的影像，交换相位、频率方向后，主动脉影像可转动90°，使肝左叶显示清楚。 （4）脑脊液搏动伪影：影像表现在脑脊液处出现模糊条形伪影，最常见于胸段脊髓后方类似占位性病变样改变。甚至出现空洞样改变或侧脑室内T2出现低信号影，而T1无改变。 血流补偿技术是减少和抑制脑脊液搏动伪影的最有效方法，必要时与心电门控同时使用。 变换梯度或改变脉冲序列也可消除脑脊液流动伪影。 2、自主性运动伪影 （1）主要为患者的自主运动如吞咽、咀嚼运动，头部检查时病人躁动，眼眶检查时眼球运动等。 （2）克服自主性运动伪影最有效的方法是改变扫描参数，尽量缩短检查时间。 （3）固定患者及检查部位也可减少自主性运动伪影。 （四）金属异物伪影 不慎将金属异物带入磁场时，在MR成像过程中易产生涡流，在金属异物的局部形成强磁场，从而干扰主磁场均匀性，局部强磁场可使周围旋进的质子很快丧失相位，在金属物体周围出现一圈低信号盲区，其边缘可见周围组织呈现的高信号环带，以及图像出现空间错位而严重失真变形。 目前，骨科手术所用高科技镍钛合金固定板，假关节等不受磁性吸引，在其周围不产生伪影，可行MR检查，但必须达到标准要求，检查时间不能过长，以免造成灼伤。
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