Medtec上海国际医疗器械设计与制造技术展览会

2025. 09.24-26
上海世博展览馆1号馆&2号馆

2026. 9.1-9.3

上海新国际博览中心 N1-N4

距离展会

2025医疗器械展览会|MR图像质量控制的相关方法

欢迎各位来到医影维度,本期2025医疗器械展览会介绍磁共振成像相关的图像质量控制方法。

     

 

图片来源:医影维度

 

MR图像质量决定于成像设备、成像方法、成像参数,其图像质量并不是由单一因素决定,一般是对比度、空间分辨率、噪声、信噪比、图像伪影五种因素的共同影响,因此评价MR图像质量的主要指标包括图像信噪比、对比度、空间分辨率,次要方面评估的图像质量特性还有成像伪影、非均匀性、图像畸变因素。

 

成像参数的相互影响

       在MRI成像系统中,影响MR图像质量的参数可分为内部及外部成像参数。内部成像参数是由目标组织自身固有特性决定的,例如T1值、T2值、质子密度、化学位移、液体流动、心脏运动、呼吸运动、分子扩散。而外部成像参数则是由成像过程中操作者选择和设备控制的,比如脉冲序列类型、TR值、TE值、TI值、翻转角度、FOV、ETL、层面厚度、层面间距、矩阵尺寸、成像平面方向、射频线圈类型、射频模式、磁场强度、磁场均匀性、涡流补偿、磁共振对比剂等因素。实际上内部成像参数与外部成像参数共同作用,并决定MR图像质量和成像时间。

 

MR图像质量指标

1、对比度:指物质的不同物理性质差异在图像中形成的灰度差别,在MR成像中被成像物体的物理性质差别一般指相邻组织间的T1值、T2值、质子密度、流动特性、磁敏感特性、分子扩散特性的差别,可分别根据这种差异得到具有一定组织对比度的图像,这种对比度是组织之间所固有的,通常用不同区域的信号强度的相对差值来表示。

2、噪声:指图像视野内叠加在有效信号上的随机信号,是图像信号在统计学上的差异,主要来源为成像体分子的热运动以及成像系统电路的电子噪声,上述因素都与共振频率有关,而前者占主导地位。

3、信噪比:指平均信号强度与平均噪声强度的比值,信噪比是衡量图像质量最重要的指标,受多种客观因素影响,包括主磁场强度、成像体素、组织特性、成像参数、接收线圈特性,信噪比越高则图像质量越高,反之图像质量越差。

4、对比噪声比:实际应用中即使图像的信噪比很高,也无法绝对保证两个相邻结构能有效区分,并且如果图像整体的信噪比太低,良好的组织对比度也很难对图像识别发挥作用,因此有价值的诊断图像必须在特定组织和周围正常组织间表现出足够对比度,使用对比度和信噪比共同决定图像质量,为此定义对比噪声比(Contrast Noise Ratio,CNR)来评价二者对图像的共同作用,CNR具体定义为两种组织信号强度差值与噪声的比值。

5、空间分辨率:指单个组织体素的大小,反映图像细节的可分辨能力,体素大则空间分辨率低,体素小则空间分辨率高。

6、图像伪影:伪影是指磁共振成像过程中,由于各种原因不能正确反映组织解剖结构和特性,或者图像中出现不属于成像体解剖组织的虚假信息,图像伪影可导致图像质量下降,影响诊断的准确性,MR伪影的形态多种多样,不同类型的伪影对图像的影响程度亦不相同。

 

MR图像伪影控制措施

       由于磁共振成像的过程十分复杂,与其余影像技术相比MRI是出现伪影最多的成像技术,MR图像伪影的来源也比较多,具体分为磁体、射频系统、梯度系统、数据采集处理系统、目标成像体的生理因素。

1、运动伪影:人体生理性的运动伪影如心脏大血管搏动、呼吸运动、血流及脑脊液流动引起的伪影是降低图像质量最常见的原因。控制生理性运动伪影的措施有多种,例如采用心电门控技术,在心动周期同一预定点上采集信号,可有效减少心脏和大血管搏动伪影,而采用呼吸门控技术调整相位编码与运动周期同步,消除呼吸运动伪影,或者通过屏气扫描及腹带加压减少呼吸运动,通过预饱和技术去除液体流动、呼吸及心脏运动伪影,采用流动补偿技术可减少和抑制脑脊液流动、血液流动、血管搏动产生的伪影。自主性运动伪影是由于人体自主运动吞咽、眼球转动、肢体运动引起的,可在图像上产生各种不同形状的伪影并造成图像模糊和质量下降,克服自主性运动伪影的方法包括改变扫描参数、缩短扫描时间、尽量使患者体位舒适、检查前对患者进行心理疏导,对于躁动患者必要时给予镇静剂。

2、金属伪影:金属物体在磁体中会产生涡流,局部形成强磁场干扰主磁场的均匀性,使周围自旋质子很快丧失相位一致性,从而在金属体周围形成一圈信号异常区域或图像出现空间错位而变形失真。检查前去除患者体表的金属异物是克服金属伪影的最好办法,对于体内金属异物如义齿、内固定钉、血管支架、金属避孕环,可调整扫描方案如用SE类序列取代GRE类序列和EPI序列,或用专业去金属伪影序列进行扫描。

文章来源:医影维度
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