磁共振成像检查技术(二)ppt课件.ppt

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1、磁共振磁共振检查技术检查技术( (二）二）EPIEPI序列的特点序列的特点是一种超快速成像方法，扫描时间非常短是一种超快速成像方法，扫描时间非常短(30-(30- 100ms) 100ms)，结合超快速梯度回波序列及，结合超快速梯度回波序列及FSEFSE技术技术。单次激发就可以完成多条单次激发就可以完成多条K K空间填充。空间填充。可以与可以与SESE、GREGRE、IRIR序列结合采集图像信号，序列结合采集图像信号，常常 用的是用的是SESEEPIEPI（RARERARE）。）。硬件要求高，梯度切换快，磁场均匀度高（高场硬件要求高，梯度切换快，磁场均匀度高（高场 强强1.5T1.5T以上）、

2、强大计算机软件。以上）、强大计算机软件。弥散成像弥散成像（DWI）诊断超急性脑梗死诊断超急性脑梗死鉴别细胞毒性水肿鉴别细胞毒性水肿与血管源性水肿与血管源性水肿弥散张力成像(DTI)各向异向图 (55 个方向施加弥散梯度)视放射胼胝体压部胼胝体膝部外囊內囊丘脑Stereoscopic Fused Views灌注灌注成像成像（PWI）左顶叶病灶病人的视皮层功能成像定位皮层兴奋区域脑功能成像脑功能成像 fMRI用于显示肿瘤用于显示肿瘤与活动区间的关系从与活动区间的关系从而制定手术计划而制定手术计划基本脉冲序列的之间关系基本脉冲序列的之间关系SEFSEFRFSESSFSEFSE-IRT1FLAIRT2

3、FLAIRGREGRE-MSEPIGRE-SSEPISE-MSEPISE-SSEPISPGRFIESTAFSE家族SE家族EPI家族GRE家族衍生关系加速关系类比关系FSE-XL第第二节二节 成像参数的选择成像参数的选择一、与图像质量有关的成像参数：一、与图像质量有关的成像参数：1 1、信、信噪比（噪比（SNRSNR）2 2、对比噪声比（对比噪声比（contrast to noise ratio,CNRcontrast to noise ratio,CNR）3 3、空间分辨率空间分辨率4 4、扫描时间、扫描时间 （一）与图像（一）与图像SNRSNR（信噪比）有关的主要成像参数：（信噪比）有关的

4、主要成像参数： MRIMRI信号（信号（S S）：）：净磁矢量在横向平面进动时在接收线净磁矢量在横向平面进动时在接收线圈圈 内感应出的电流。内感应出的电流。 噪声（噪声（N N）来源：）来源：磁体内患者的体质结构、检查部位和磁体内患者的体质结构、检查部位和 设备系统固有的电子学噪声。设备系统固有的电子学噪声。 1 1、质子密度影响、质子密度影响 2 2、体素大小的影响体素大小的影响 3 3、TRTR、TETE和翻转角度和翻转角度 4 4、NEXNEX（回波次数）（回波次数） 5 5、接收带宽接收带宽 6 6、线圈类型线圈类型TR时间时间TE时间时间回波（单）次数回波（单）次数接收带宽接收带宽扫

5、描野（扫描野（FOV）层厚层厚/层距层距层数层数/扫描时间扫描时间距阵距阵/回波次数回波次数成像参数选择成像参数选择 质子密度低的区域如致密骨、肺仅能产生低信号，因而SNR低；质子密度高的区域如脑、软组织能产生高信号，故SNR高。1 1、质子密度的影响、质子密度的影响SNRSNR T T1 1加权加权 骨的质子密度低，产生低信号，SNR低；脑组织的质子密度高，产生高信号，SNR高。2 2、体素大小的影响、体素大小的影响（1 1）与与SNRSNR成正比：成正比：体体素、素、FOVFOV、层厚、像素层厚、像素（2 2）与与SNRSNR成反比：成反比：矩阵（矩阵（160160* *160160，19

6、2192* *192192，256256* *256256）容积较大的体素所含容积较大的体素所含质质子数量子数量比容积较小的体比容积较小的体素多，因而素多，因而SNRSNR高。高。SNRSNR 1010FOVFOV对图像对图像SNRSNR的影响的影响SNRSNR T1WI，FOV 2418cm, 矩阵320224，NEX：2，层厚6.0mm，空间分辨力相对较低，而图像SNR相对较高。同一病人T1WI，FOV 1616cm,矩阵NEX，层厚同a，空间分辨力相对较高，而图像SNR相对较低。矩阵对图像矩阵对图像SNRSNR的影响的影响SNRSNR T1WI，矩阵512256， FOV2418cm,N

7、EX：1，层厚6.0mm，空间分辨力相对较高，而SNR相对较低，图像粗糙。T1WI，矩阵256128， FOV,NEX，层厚同a，空间分辨力相对较低，而SNR相对较高，图像较细腻。3 3、TRTR、TETE和翻转角的影响和翻转角的影响SNRSNR 增加TRSNR升高；减少TRSNR下降。增加TESNR下降；减少TESNR升高。翻转角度为90时，产生的信号量最大，SNR最高；反之，角度越小，产生的信号量越少，SNR越低。 SNRSNR TRTR对对SNRSNR的影响的影响SET1WISET1WI：TRTR560ms560msTE=20msTE=20ms扫描时间：扫描时间：1 1分分4141秒秒S

8、ET1WISET1WI：TRTR240ms240msTE=20msTE=20ms扫描时间：扫描时间：1分分31秒秒增加TRSNR升高；减少TRSNR下降。SNRSNR TETE对对SNRSNR的影响的影响增加TESNR下降；减少TESNR升高。Image A: TE = 423 msImage B: TE = 740 msImage C: TE= 1199 msSNRSNR 翻转角对翻转角对SNRSNR的影响的影响翻转角度为20时，SNR相对较低，图像粗糙。 翻转角度为85时，SNR相对较高，图像较细腻。 4、NEX对对SNR的影响的影响SNRSNR NEXNEX对对SNRSNR的影响的影响N

9、EXNEX1 1，SNRSNR下降下降扫描时间：扫描时间：1 1分分2424秒秒NEXNEX4 4，SNRSNR增加增加1 1倍，但倍，但扫描时间增加扫描时间增加4 4倍。倍。扫描时间：扫描时间：5 5分分1111秒秒5 5、接收带宽对、接收带宽对SNRSNR的影响的影响SNRSNR 接收带宽：是指读出采样的频率范围或单位时间内接收带宽：是指读出采样的频率范围或单位时间内频率编码方向的采样次数。减少接收带宽将使采样频率编码方向的采样次数。减少接收带宽将使采样速度减慢，但接收到的噪声量相对减少，速度减慢，但接收到的噪声量相对减少，SNR增增高。高。5 5、接收带宽对、接收带宽对SNRSNR的影响

10、的影响SNRSNR 接收带宽接收带宽20.820.8KHZKHZ，SNRSNR下降下降接收带宽接收带宽6.6.9KHZ9KHZ，SNRSNR增高增高接受带宽减少到一半，SNR增加40%，时间延长1倍，增加化学位移伪影。6 6、线圈类型的影响、线圈类型的影响SNRSNR 在成像中选用的线圈合适与否直接影响信号的在成像中选用的线圈合适与否直接影响信号的接收量，也影响接收量，也影响SNR。应选择合适的线圈，并。应选择合适的线圈，并合被成像的组织位于线圈的敏感容积内。合被成像的组织位于线圈的敏感容积内。 不同部位采用不同线圈实现全身成像多通道线圈为加快多通道线圈为加快MR成像速度和提高图像质量提供保障

11、成像速度和提高图像质量提供保障 8NVARRAY_A单通道头部线圈，SNR降低6 6、线圈类型的影响、线圈类型的影响SNRSNR 8通道头部线圈，SNR升高总之，总之，SE脉冲序列获得的脉冲序列获得的SNR相对较高；矩相对较高；矩阵越大、阵越大、FOV越小、层面越薄则体素越小，越小、层面越薄则体素越小，SNR越低；短越低；短TR、长、长TE将使将使SNR降低；增降低；增加加NEX将使将使SNR相对增高；选用合适的线圈相对增高；选用合适的线圈可使可使SNR增高。增高。（二）（二）CNR（对比噪声比）（对比噪声比）CNR：是指图像中相邻组织、结构间：是指图像中相邻组织、结构间SNR的差异性。的差异

12、性。 CNR=SNR（A）-SNR（B）低对比分辨力低对比分辨力：图像中可辨认的信号强度差别的最小极：图像中可辨认的信号强度差别的最小极限限影像因素：影像因素： 1.脉冲序列和成像参数（脉冲序列和成像参数（TR，TE，TI，FA） 2.NEX，体素，接受带宽，线圈类型。，体素，接受带宽，线圈类型。 SNR、CNR测量示意图测量示意图 方框灰色区域代表视野（FOV），白色区域代表FOV中颅脑横断面图像的成像组织区域。图a为SNR测量示意图，小虚框1和2分别代表组织区和背景区所选的感兴趣区。SNR为组织信号强度平均值与背景噪声的标准差之比，即SNR=SI1/SD2。图b为CNR测量示意图，黑圆区域

13、代表病变，小虚框1、2、3分别代表病变、正常组织和背景所选的感兴趣区。CNR为两种组织信号强度平均值差的绝对值与背景噪声的标准差之比，即CNR = SI1-SI2/SD3。 灰质白质脑脊液CNR（三）空间分辨率（三）空间分辨率概念概念：图像中可辨认出相邻空间关系的最小物体的几何：图像中可辨认出相邻空间关系的最小物体的几何尺寸，既对细微结构的分辨力。尺寸，既对细微结构的分辨力。影像因素：影像因素： 1.体素小体素小空间分辨率高。空间分辨率高。 2.层厚薄层厚薄空间分辨率高。空间分辨率高。 3.FOV一定，矩阵越大一定，矩阵越大空间分辨率高。空间分辨率高。 4.矩阵一定，矩阵一定，FOV越小越小空

14、间分辨率高。空间分辨率高。FOVFOV对图像空间分辨力的影响对图像空间分辨力的影响空间分辨力空间分辨力 T1WI，FOV 2418cm, 矩阵320224，NEX：2，层厚6.0mm，空间分辨力相对较低，而图像SNR相对较高。同一病人T1WI，FOV 1616cm,矩阵NEX，层厚同a，空间分辨力相对较高，而图像SNR相对较低。矩阵对图像空间分辨力的影响矩阵对图像空间分辨力的影响T1WI，矩阵512256， FOV2418cm,NEX：1，层厚6.0mm，空间分辨力相对较高，而SNR相对较低，图像粗糙。T1WI，矩阵256128， FOV,NEX，层厚同a，空间分辨力相对较低，而SNR相对较高

15、，图像较细腻。空间分辨力空间分辨力 （四）扫描时间（四）扫描时间概念概念：完成数据采集的时间。：完成数据采集的时间。 如如SE序列：序列： 扫描时间扫描时间=TR相位编码次数相位编码次数NEX NEX NEX对扫描时间的影响对扫描时间的影响NEXNEX1 1，SNRSNR下降下降扫描时间：扫描时间：1 1分分2424秒秒NEXNEX4 4，SNRSNR增加增加1 1倍，但倍，但扫描时间增加扫描时间增加4 4倍。倍。扫描时间：扫描时间：5 5分分1111秒秒二、成像参数的选择二、成像参数的选择图像质量与成像参数图像质量与成像参数NEXNEX2 2，矩阵矩阵448448256256扫描时间：扫描时

16、间：2 2分钟分钟头部为信号较强的部位头部为信号较强的部位腹部为信号较弱的部位腹部为信号较弱的部位NEXNEX4 4，矩阵矩阵384384192192扫描时间：扫描时间：3 3分分1818秒秒成像参数的选择的基本原则成像参数的选择的基本原则第三节第三节 流动现象的补偿技术流动现象的补偿技术一、流动状态的主要类型：一、流动状态的主要类型：1 1、层流：、层流：规律、稳定的流动状态，管腔中心流速快，贴管壁处流速相对较慢。规律、稳定的流动状态，管腔中心流速快，贴管壁处流速相对较慢。2 2、紊流：、紊流：又称湍流，无规律的流动状态，含多种不同方向且流速随机波动的又称湍流，无规律的流动状态，含多种不同方

17、向且流速随机波动的 流动成分。流动成分。3 3、涡流：、涡流：层流经管腔狭窄处时产生的一种流动状态，狭窄处速加快，而在狭层流经管腔狭窄处时产生的一种流动状态，狭窄处速加快，而在狭 窄后管壁处呈漩涡状流动。窄后管壁处呈漩涡状流动。4 4、滞流：、滞流：停滞或极慢的流动。停滞或极慢的流动。 层流层流层流层流紊流紊流狭窄狭窄涡流涡流二、流动现象：二、流动现象：1 1、时间飞越：时间飞越：time of flighttime of flight（TOFTOF现象）现象）流动质流动质子（流体）在成像过程中，因流入或流出成像容积子（流体）在成像过程中，因流入或流出成像容积而引起其信号强度改变，称时间飞跃效

18、应。包括：而引起其信号强度改变，称时间飞跃效应。包括：高流速信号缺失（高流速信号缺失（high velocity signal loss)high velocity signal loss)，进，进入现象（入现象（entry phenomenon).entry phenomenon).高流速信号缺失（高流速信号缺失（high velocity signal loss)流空效应示意图流空效应示意图 用浅灰色表示静止组织；虚线范围表示扫描层面；白色表示血管内血流，血流方向垂直于扫描层面。 流空效应流空效应动静脉流空效应FSE序列FSE序列显著流空效应流空效应GRE序列不显著进入现象（进入现象（en

19、try phenomenon)梯度回波序列上血流信号示意图梯度回波序列上血流信号示意图 虚线范围表示梯度场和接受线圈的有效区域；浅灰色表示静止组织；深灰色区域表示扫描层面；白色表示血管内血流，血流方向垂直于扫描层面。 流入增强效应GRE序列FSE T2WI血流为低信号FSE T1WI血流为高信号二、流动现象：二、流动现象：2 2、体素内去相位（、体素内去相位（intra-voxel dephasing)intra-voxel dephasing)：在同一体素内同时含有流动质子在同一体素内同时含有流动质子和静止质子或流动质子间速度、方向不一致时，则体素内质子间将出现相位差和静止质子或流动质子间速

20、度、方向不一致时，则体素内质子间将出现相位差。层流引起的去相位可补偿，紊流引起的去相位则不能补偿。层流引起的去相位可补偿，紊流引起的去相位则不能补偿。 流动运动伪影流动运动伪影n斜行进入成像层面的流动质子，在受到斜行进入成像层面的流动质子，在受到RF脉冲激励后脉冲激励后至信号采集之间的至信号采集之间的TE期间内位置发生了变化，引起期间内位置发生了变化，引起空空间编码错位。间编码错位。n血管内搏动性血流引起的血管重影，这种伪影总是发血管内搏动性血流引起的血管重影，这种伪影总是发生在相位编码方向上而与血流方向无关，称生生在相位编码方向上而与血流方向无关，称生重像伪影重像伪影或或相位错位相位错位。重

21、像伪影空间编码错位三、流动现象的补偿：三、流动现象的补偿：1 1、梯度磁距重聚相位、梯度磁距重聚相位（静脉和较小动脉内的血流）（静脉和较小动脉内的血流） 2 2、预饱和（、预饱和（血流和脑脊液显示为低信号的血流和脑脊液显示为低信号的T1WIT1WI及及 PDWI PDWI）3 3、偶数回波重聚相位、偶数回波重聚相位( (用于用于T2WIT2WI) )梯度磁距重聚相位梯度磁距重聚相位(gradient moment rephasing)梯度磁矩重聚相位梯度磁矩重聚相位梯度磁矩重聚相位梯度磁矩重聚相位预饱和预饱和2D -TOF MRV3D -TOF MRA肝右叶癌并发肝右叶癌并发门脉癌栓门脉癌栓血管造影显示门脉与肿瘤的关系血管造影显示门脉与肿瘤的关系偶数回波重聚相位（偶数回波重聚相位（even echo erphasing)奇数回波偶数回波Thank You