检查伪影的产生及补偿

四、MRI检查伪影的产生及补偿

MRI图像中或多或少地含有伪影，其中有些伪影可以消除，有些则仅能尽量减少而不能完全消除。以下简要介绍几种常见伪影的原因和补偿技术。

(一)包裹伪影

1．产生原因　包裹伪影(wrap aroundartifact)是指图像中出现所选FOV以外的解剖结构影像。这是因为FOV外邻近接受线圈的解剖结构也产生信号，一旦这种信号被接收，将被错编入FOV内的像素位置上，使图像中出现FOV以外解剖结构影像。频率编码方向发生的伪影称为频率包裹，相位编码方向发生的伪影称为相位包裹。频率包裹的原因是频率采样不足，相位包裹是由于FOV外解剖结构信号的相位值与FOV内信号的相位值重复。包裹伪影将使图像质量下降，当FOV外解剖结构直接重叠在图像中的解剖结构上时，将影响诊断，因此必须消除。包裹伪影也称混淆伪影或卷褶伪影。

2．补偿方法　根据产生的原因可选用不同的补偿方法。

(1)扩大FOV　使所有产生信号的解剖结构均被包括在FOV内，即可完全消除包裹伪影，但扩大FOV将使空间分辨率下降。

(2)其他方法　去频率包裹，通过数字化的RF脉冲，将频率编码方向上FOV外的信号从回波中滤过掉;去相位包裹，在相位编码上扩大FOV，并增加相位编码次数，以补偿扩大FOV后所致的空间分辨力下降，与此同时减少NEX以补偿增加相位编码次数后扫描时间的延长;在图像重建时去掉FOV扩大的部分而仅显示原先所选FOV的影像，有些系统可自动完成。

(二)化学位移伪影

1．产生原因　化学位移伪影是因人体内脂肪与水的化学环境的差异引起的。在低场强设备这样的差异不显著，而在高场强设备则显著。在场强1．5 T，接收带宽为±16 kHz，频率编码次数为256时，则FOV频率编码方向上每一像素的频率宽度为125 Hz;由于脂肪中的质子与水中质子进动频率相差220 Hz，使同一体素内彼此相邻的脂肪和水在影像上信号位置彼此分离，发生1．76个像素距离的移位，即化学位移伪影，化学位移伪影仅发生在频率编码方向上，表现为在脂肪与水的界面上出现黑色或白色带状影，尤其在肾脏与肾周脂肪囊交界区表现突出。

2．补偿方法　常用的补偿方法有:增加接收带宽、缩小FOV，可减轻化学位移伪影;预饱和技术，使脂肪或水中的质子被饱和，不再产生信号。

(三)截断伪影

1．产生原因　截断伪影也称Gibbs伪影，系因数据采样不足所致，在图像中高、低信号强度差别大的交界区信号强度失准。在颈椎矢状位T₁WI上这种伪影比较常见，表现为颈髓内出现低信号显影。其他部位如颅骨与脑交界区，脂肪与肌肉交界区也可出现这种伪影。

2．补偿技术　增加相位编码数，可避免数据采样不足。如用256×256矩阵代替256×128矩阵;减小FOV对防止此类伪影也是有效的。

(四)磁敏感性伪影

1．产生原因　磁敏感性是指物质可被磁化的能力。不同组织成分磁敏感性上的差异，将导致他们中的质子在进动频率及相位上的差异，使这些组织成分彼此间的界面上因失相位效应而出现低信号环影或信号丢失，呈磁敏感性伪影。这种伪影主要来源于出血和血肿中所含的金属和铁成分，因其磁化程度显著高于周围组织。另外，患者体表或体内携带的铁磁性物质具有极高的磁敏感性，可引起图像严重失真。在GRE脉冲序列中磁敏感性伪影更为显著，因梯度反转不能补偿磁敏感性差异引起的失相位。

2．补偿技术　用自旋回波序列替代梯度回波序列，避免患者携带铁磁性金属物质进入扫描室并接收检查。

(五)拉链伪影

1．产生原因　拉链伪影是指图像中频率编码方向上出现致密线状影，似拉链状。原因是额外的某一频率RF脉冲进入扫描室，并与来自患者体内的弱信号相互干扰。当扫描室RF屏蔽出现泄漏时可引起这种伪影。另外，当脉冲发生器漏电到接收器或不正确的模数转换器位置也可导致此种伪影的出现。

2．补偿方法　出现这种伪影时应立即通知维修工程师检查并修复。

(六)运动伪影

1．产生原因　无论是患者自主性运动如咀嚼、吞咽、肢体移动等，或是不自主性、生理性运动，如肠蠕动、心脏大血管的搏动、呼吸运动、咳嗽或抽搐、惊厥等，均可引起运动伪影，使图像质量下降。该类伪影主要表现为相位编码方向上出现具有一定间隔的条纹状或半弧状影，这种伪影只在相位编码方向上出现，与运动方向无关。

2．补偿方法　针对原因使用不同方法。对不自主性运动，使用预饱和、门控技术、呼吸补偿、梯度磁矩相位重聚等技术对心脏大血管搏动及呼吸运动进行补偿，腹、盆腔检查前可给予肠蠕动抑制剂。对自主性运动，尽量使患者舒适地躺在检查床上，可用垫子或带子进行固定，检查前应对患者详细介绍检查过程，解释可能遇到的问题(如磁体内的噪声)，躁动患者可给予镇静剂。根据患者具体情况和检查目的正确选择成像序列和参数，对合作欠佳的患者应缩短扫描时间。

(七)交叉激励

1．产生原因　RF脉冲对所选层面进行激励时，相邻层面内的质子也可能受到激励，当这些相邻层面进行数据采集而受到激励时，层面内曾受到过激励的质子则可发生饱和，影响信号强度和图像对比，这种效应称为交叉激励(cross excitation)。

2．补偿技术　补偿方法有:成像层面之间保持一定的间隔;交替激励，例如层面激励顺序为1、3、5、7层为一组，在第一次TR期间完成，2、4、6、8层为第二组，在第二次TR期间完成;“方形”RF脉冲，有些系统的软件具有RF脉冲“方形化”的功能，使交叉激励明显减少，同时伴有一定信号丢失。

(八)其他伪影

1．十字形或人字形伪影　产生的原因是傅立叶转换过程中的数据错误。解决方法为重新处理原始数据。

2．刺激回波幻影　是由多回波序列层面选择RF脉冲产生的刺激回波造成。解决方法为使用具有抑制刺激回波的序列。

3．静电伪影　由于尼龙衣裤、尼龙袜以及毛毯产生的静电干扰信号。解决方法为患者检查时换去可产生静电的衣服。

4．倒置伪影　重建时真实数据和成像数据两个通道失去平衡，出现在一个频道上所致。重新进行图像重建可能会消除。

5．剪切伪影不正确的RF衰减器校准，无论衰减器设置得太低，还是RF信号饱和了RF放大器均会产生此伪影。解决方法是再校准，再扫描。

MRI的伪影主要来自设备、运动和金属异物3个方面，当出现的伪影不能抑制，无法解释时应尽快通知制造商对MR系统进行检修。