MRI伪影产生机理分析及解决措施

MRI伪影产生机理分析及解决措施MRI伪影产生机理分析及解决措施【摘要】MRI伪影会影响临床对疾病的准确判断,增加误诊风险,以合适方法消除或减少MRI伪影,提高MRI 诊断准确率一直以来备受设备科从医人员关注。文章结合个人操作经验,总结人为运动所致MRI常见伪影,分析其产生机理并提出应对措施,为临床有效应用MRI提供借鉴和参考。【关键词】MRI 伪影产生机理解决措施前言伪影是指图像上显示出来的并非被扫描物体所呈现出的各种影像的统称。受仪器部件因素和患者自身因素影响,伪影普遍存在于各类影像学仪器扫描所得图像之中。成像原理所致伪...

MRI伪影产生机理分析及解决措施【摘要】MRI伪影会影响临床对疾病的准确判断,增加误诊风险,以合适方法消除或减少MRI伪影,提高MRI 诊断准确率一直以来备受设备科从医人员关注。文章结合个人操作经验, 总结人为运动所致MRI常见伪影,分析其产生机理并提出应对措施,为临床有效应用MRI提供借鉴和参考。【关键词】MRI 伪影产生机理解决措施前言伪影是指图像上显示出来的并非被扫描物体所呈现出的各种影像的统称。受仪器部件因素和患者自身因素影响,伪影普遍存在于各类影像学仪器扫描所得图像之中。成像原理所致伪影以及设备部件固有因素所致伪影彻底消除比较困难,虽然通过修改参数等方式能够提高伪影鉴别率,但临床仍缺乏有效方法在成像阶段绝对避免伪影出现[1]。患者行为及人体生理机能运动也会对伪影的产生造成影响,且影响效果往往高于成像原理因素与仪器因素,文章现对此进行分析和探讨。 1 自主运动伪影 1.1 表现与产生机理自主运动也叫随机运动,由此产生的伪影是指患者自身运动导致MRI图像上出现的伪影,常见有肢体运动、吞咽等。此类伪影通常比较模糊,其形状、特性与同截尾伪影相似,只是它在相位编码方向上的条带并非衰减条带,而是呈现平行均匀状。在MRI采集信号过程中,运动会造成人体解剖位置变化,从而在相位编码方向产生伪影,其主要机理包括以下两点:①梯度场方向的运动导致相位积聚,使相位编码梯度场信号不匹配,从而导致信号成像出现伪影;②与一个相位编码步相比,频率编码方向采样用时更少,自主运动通常比它的速度慢,故会沿相位编码方向传播,导致频率编码方向可能发生伪影,但几率比信号不匹配所致伪影几率要小,明显程度也要弱一些。 1.2 解决措施鉴于该伪影主要由患者自主运动所致,临床应用MRI时除了借助操作技巧消除伪影外,也可通过约束或限制患者行为的方式解决此类伪影问题。具体措施如下:①扫描时使用FSE、EPI等快速序列,在保证扫描效果的基础上尽量缩短扫描时间,以降低伪影发生几率;②对于一般患者,扫描前需向其耐心解释患者配合扫描对检查结果的重要性,叮嘱患者扫描全程需遵医嘱行动,特别是在扫描期间不得随意移动。同时,消除患者紧张心理,确保患者扫描期间情绪镇静,防止患者因紧张使身体失去稳定性而出现不自觉运动;③对于无法正常配合MRI检查的患者,如存在交流障碍的高龄老人、幼儿或精神疾病患者,可酌情以药物对其进行镇定。④为防止吞咽运动造成伪影,影像扫查时可与患者喉部施加饱和带。此外,螺旋桨技术的应用能使K空间数据被多次采集,这使得各种基于桨叶中心的数据重建图像能通过计算机配准,对层面内旋转、平移纠正效果好。 2 器官运动伪影 2.1 表现与产生机理器官运动为生理性运动,具有周期性特点,是患者无法自主控制的不可避免的伪影产生因素,如心脏搏动、血管脉动、胃肠蠕动、CSF周期运动等。此类伪影同自主运动伪影均为动态性伪影,表现与产生机理基本一致,都主要出现在相位编码方向上,较为模糊,条带平行均匀,主要由相位积聚所致编码梯度上信号不匹配所引起。伪影强度取决于运动器官或组织的信号强度,强度越高,伪影越量。通常,在成像区域靠血流上游的层面的波动所致伪影明显,例如腔静脉搏动伪影下方层面、主动脉搏动伪影上方层面等。 2.2 解决措施鉴于生理性运动难以控制,消除伪影主要通过调整仪器操作或借助导航辅助完成,具体解决方法如下:①Ghost伪影为常见器官运动伪影,其间距(SEP)等于采集时间和运动周期(T)之比,或SEP=(TR)(Ny)(NEX)/T。其中TR 表示重复时间,增加TR相当于增加扫描时间,这样做能够加大伪影间距,有利于减少伪影;②借助导航辅助完成MRI 扫描,以消除伪影。例如:以MRI扫查主动静脉血管时,为防止心脏搏动出现伪影,可借助指脉、EGC等实施心电门控;对于血管搏动可能形成的伪影也可实施流动补偿等,适用于慢速血液流动血管;③利用脉冲或借助空间饱和实现流动饱和,以帮助减少伪影;④改变相位编码和频率编码方向,此法主要用于改变搏动伪影方向,降低伪影对图像的干扰,虽不能消除伪影,但也有利于提高诊断准确率。⑤通过增加NEX 的方式使人体组织结构固有信号增强,伪影是随机产生的,不会受此影响,NEX增强后伪影得到平滑;⑥针对胃肠蠕动所致伪影,可依实际需要和病人状况酌情给予患者山莨菪碱等低张药物,,以减少胃肠张力及蠕动,控制痉挛。值得注意的是,就一般情况而言,运动器官通常不建议进行磁共振检查,除无其他明确检查方法代替MRI进行疾病诊断以外。 3 呼吸伪影 3.1 表现与产生机理运动呼吸伪影主要出现在MRI胸部、腹部扫描中,多见于相位编码方向,会导致图像判断不清。其主要产生机理为呼吸带动胸腔内组织的移位。由于呼吸具有一定节律性,因此受检者可在一定耐受范围内对呼吸进行控制。 3.2 解决措施胸腹部绝对平静、无起伏、无吞咽是保证MRI图像高质量的重要前提,屏气虽看似简单,但质量要求很高,为保证通过MRI图像细微结果清晰锐利,扫描时可通过以下几点措施消除伪影:①MRI扫描前对患者进行检查指导,训练患者进行憋气控制,提高屏气同检查人员的配合程度,同时采用快速序列,尽量缩短扫描时间,以有效消除呼吸伪影;常用屏气模式为不过饱吸气后屏气,必要者可选择捏鼻屏气的办法。②针对部分无法配合或无法配合屏气扫描的患者,可通过施加腹带的方式帮助患者减少呼吸运动幅度,或是利用呼吸门控技术、膈肌门控技术、呼吸触发技术等消除伪影;③腹部扫描时,脂肪信号在MRI图像上很高,形成的伪影也十分明显,通过施加脂肪抑制技术也可有效有减少伪影,或是在前腹壁施加预饱和带以抑制腹壁下脂肪的信号。结语 MRI伪影可分为卷褶伪影、运动伪影、金属为盈、磁化率伪影、截断伪影等多种,不同伪影的产生机理不同,解决方式也存在差异。本篇文章主要从自主运动、器官运动和呼吸运动三方面针对运动伪影进行深入分析,其主要产生机理可总结为受检者自身随机运动和组织器官的生理性运动所致,属于人为因素,常导致图像模糊不清,影响临床判断。因此,采用多手段约束患者运动成为消除运动伪影的有效方法。现阶段,心电门控、指脉等导航的研发与使用为运动伪影的消除提供了技术保障,相信随着医疗科研水平的进步和发展,越来越多的伪影消除方法将被探索和挖掘,这对于优质MRI图像的生成将极具现实意义。参考文献 [1]刘海滨,张蔚.磁共振图像伪影的产生机理及其解决办法的研究[J].中国医疗设备,2011,26(10):114-117. [2]杨成才.探讨MRI白噪声伪影的产生机理和消除方法[J].中国医疗设备,2013,28(4):116-117. [3]葛涌钱.高磁场MRI伪影的产生机理及补偿技术[J].临床合理用药杂志,2010,03(20):60-61.

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