中西医结合医学影像学
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第四节 MRI质量控制及检查应注意的问题

一、MRI质量控制

MR图像质量指标主要包括噪声、信噪比、对比信噪比、对比度、分辨力、图像均匀度、伪影等。本节主要介绍临床上比较关注的信噪比、对比度、空间分辨力和图像伪影。

(一)信噪比(signal to noise ratio,SNR)

信噪比是MRI的基本质量指标,为组织感兴趣区(region of interesting,ROI)平均信号强度与背景噪声强度之比。在实际应用中,SNR计算方式有多种,现列举3种如下:①组织ROI信号强度与背景空气区域信号强度之比,即SNR=SI组织/SI背景;②组织ROI信号强度与背景空气区域信号强度相减后再比上组织ROI信号强度标准差,即SNR=(SI组织-SI背景)/SD组织;③组织ROI信号强度与组织ROI信号强度标准差或背景空气区域信号强度标准差之比,即SNR=SI组织/SD组织或背景

SNR主要与下列因素有关:①体素:体素变大,SNR提高,但是降低了空间分辨力;②激励次数:激励次数越多,SNR提高,但是延长了成像时间;③射频线圈:在3大类射频线圈中,表面线圈的SNR最高,因为能够最大限度地接受共振信号,其次为头线圈,体线圈较差。

(二)对比度

在SNR一定时,保证MR图像质量的另一指标为对比度,即2种组织信号强度的相对差别,差别越大则对比度越好。对比度常用对比噪声比(contrast to noise ratio,CNR)表示。CNR是2种组织信号强度差值与背景噪声的标准差之比。SNR足够时,CNR受以下3方面因素影响:①组织间信号的固有差别;②成像技术,包括场强、序列、成像参数等;③使用对比剂的对比成像。

(三)空间分辨力

空间分辨力决定图像显示解剖细节的能力,缩小体素可以改善空间分辨力。但应注意空间分辨力与SNR的关系。实际上,提高空间分辨力将损失SNR,应该权衡二者对图像质量的影响。

(四)图像伪影

伪影是指MR图像中与实际解剖结构不相符的信号,包括图像变形、重叠、缺失、模糊等,可造成以下影响:①图像质量下降,甚至无法分析;②病灶显示不清,造成漏诊;③出现假病灶,造成误诊。

由于MR图像伪影形成原因、机制以及对策颇为复杂,下面主要列举几种常见伪影的名称。①设备伪影:主要有化学位移伪影、卷褶伪影、截断伪影、部分容积效应、层间干扰(或层间污染);②运动伪影:随机自主运动伪影(如吞咽、眼球运动、肢体运动等)、呼吸运动伪影、心脏搏动伪影、大血管搏动伪影;③磁化率伪影及金属伪影:磁化率差别较大的组织界面上(如脑脊液与颅骨、空气与组织之间、金属异物等)会出现信号明显减弱或增强伴有变形的伪影。

二、MRI检查注意事项

因为MR设备主磁体的高磁性及MR检查时间相对较长,故在做MR检查时应注意以下问题。

1.体内植入心脏起搏器、人工耳蜗、神经刺激器等电子装置者禁止进入磁共振机房,以免电子装置失效。

2.早期妊娠患者慎用MR检查,以免发生意外。对于体内植入金属物者,如金属人工关节、金属心脏瓣膜、金属支架、弹簧钢圈、不可脱卸金属假牙等,应审慎评估金属植入物是否会因射频能量吸收率(specific absorption rate,SAR)对被检查者造成伤害,植入物是否会发生移位,造成的图像伪影是否影响诊断等。

3.所有可除去的金属物和电子用品,包括手机、打火机、硬币、钥匙、假牙、拐杖、手表、各种磁卡等,不得带入检查室,以免发生意外或消磁而失效。

4.做腹部检查者,应禁食4小时左右,检查中可能需要屏气,检查前要训练患者配合呼吸。

5.增强检查患者可能会出现对比剂过敏、对比剂对注射局部静脉的刺激反应等现象。

6.做头颅、颈部检查者,检查时尽量避免做眨眼、吞咽的动作。

(张闽光)