用角度看MRI常見僞影，幹貨收藏！
關于僞影……
MRI圖像中每個點的信息，都由頻率和相位編碼決定。
當接收信息的頻率和相位編碼受到外界幹擾時，将導緻圖像僞影的出現。
絕大多數的情況下，僞影将影響醫生對圖像的判讀、對病變的診斷。
識别和設法消除/減小這些僞影非常造重要，從而也要求我們對MRI的物理原理和基本硬件構造有所了解。
造成磁共振僞影的原因很多，主要可以分為硬件相關（靜磁場不均勻---磁體原因；射頻不均勻---線圈及射頻部件原因；非線性梯度,梯度場不均勻---梯度部件原因）、數據處理相關(PSD、軟件原因)、患者相關（患者運動、生理性運動、血流和腦脊液搏動、金屬植入物、化妝材料、化學位移、磁敏感性導緻的僞影）、掃描相關以及環境相關的僞影。
其中部分僞影可以通過調整參數、完善掃描細節消減甚至完全消除，而部分與硬件相關度的僞影必須請相關的硬件、軟件工程師予以監測調整。
卷褶僞影
原因： 機器不能識别帶寬以外的頻率。任何超出範圍外的頻率将同帶寬内的一個頻率相“混疊”。
圖像處理僞影
僞影特點：
頻率、相位方向均可出現，視野一側FOV以外的信号疊加在另一側的FOV内
3D也可出現在層面選擇方向。最後一層可疊加到第一層。
解決辦法：
加大FOV
NPW
飽和脈沖
3D舍棄開始與最後幾個層面
1、增大視野：最大和最小頻率的範圍仍同先前較大梯度時相同，隻是在更寬的距離上分布。為了增大視野，不得不使用更小的梯度。這樣最大和最小頻率之間的範圍将覆蓋很大的區域，而視野内所有身體部分都将包括在頻率帶寬以内，這樣就不會産生混疊。
2、NPW：防相位卷褶（No phase wrap）選項。加倍FOV以免混疊，最後在顯示圖像的時候放棄不需要的部分。但是因為Ny加倍，采集次數減半以維持圖樣的掃描時間，信噪比會相應降低。
3、飽和脈沖：飽和來自于視野外的信号，可以減少混疊。
4、3D舍棄開始與最後幾個層面
在掃描X方向上的梯度Gx，由于它的作用，會在視野一側邊緣産生一個最大頻率fmax，另一側産生最小頻率－fmax，此即Nyquist頻率。任何由于該梯度産生的超出此最大頻率範圍的頻率，都不能被正确采集。它們會被誤認為是在帶寬以内的頻率。
化學位移僞影
原因：
不同分子中氫質子以稍有不同的頻率進動。在梯度場内，這些氫質子的位置将會被錯誤記錄。
水内的質子相對向更高頻率編碼方向運動，而脂肪則相反。
位移導緻在較低頻率發生重疊，而較高頻率處信号衰減。
水的進動稍快于脂肪中的質子進動。差異：3.5ppm
化學位移僞影
僞影特點：
出現在頻率編碼方向上（常規FSE序列或梯度回波）。在較低頻率的方向出現一條亮帶，而較高頻率的方向出現一條暗帶。
解決辦法：
升高帶寬
降低空間分辨率（Nx）
脂肪抑制
長TE
補充說明：
由于水和脂肪的振動頻率不同，在一小段時間後，将出現水在脂肪前360°的相位。這時兩者的自旋将處在完全相同的相位中。同樣，在某一個時間點也可能出現兩者180°相位差的情況。這種同相位和反相位的情況被稱為II型化學位移僞影。
以1.5T為例，當TE=2.3時，正好處在水脂反相位的情況，當脂肪包繞的髒器周圍将出現一條暗的邊界（水信号和脂肪信号相減），稱為鈎邊效應。
II型化學位移僞影在臨床診斷中意義重大，對于細胞内含脂性病變（脂肪肝、腎上腺腺瘤）等的診斷非常重要。
圖像處理僞影
對策：
1、升高帶寬：以1.5T磁共振為例，當帶寬為32kHz和256*256像素時，也即在x方向上覆蓋整個圖像長度的全部頻率範圍為32kHz，分為256等分。每個像素的頻率範圍為32kHz/256=125Hz。在脂肪和水中氫質子振動頻率相差220Hz的情況下，兩者的差異為2個像素。
如果升高帶寬到64kHz，每個像素的頻率範圍将變成250Hz，這樣水、脂的差異将變成1個像素的錯誤記錄，從而降低化學位移僞影。但是升高帶寬将降低圖像信噪比。
2、 降低空間分辨率（Nx）：同樣用上面的參數，當空間分辨率從256*256變為512*512時，每個像素的頻率範圍為32kHz/512=62.5Hz、這樣水、之間的差異将成為220/62.5=4個像素，化學位移僞影将進一步增大。反之亦然，降低空間分辨率将減少化學位移僞影。
升高帶寬，頻率/像素更大，化學位移保持不變，相當于網格進一步放大，所以偏移的像素數也減小。
降低頻率編碼數，相當于網格變稀疏，偏移的像素數也減小。
3、脂肪抑制：去除脂肪信号後能消除化學位移僞影。
4、長TE：利用長TE造成更多失相位，使脂肪信号進一步降低。
截斷僞影
原因：有限的采樣次數和采樣時間不能準确描述一個階梯狀信号的強度變化。
僞影特點：相位方向更常見，在高對比度界面（顱骨/腦、脊髓/CSF、半月闆/液體等）形成交替的亮帶和暗帶。
解決辦法：
增加采樣時間（減小帶寬）以減小波紋
降低像素大小（增加Np或減小FOV）
圖像處理僞影
修剪後的sinc函數的傅立葉變換的邊緣存在着波紋。
相位編碼方向具有更少的像素和更低的空間分辨率。
部分容積僞影
原因：
由于像素過大，導緻像素内信号平均，使一個體素内混合多種組織對比，分辨率降低。
僞影特點：
同一像素中顯示多種組織，易對臨床診斷造成混淆
解決辦法：
降低層厚
圖像處理僞影
鬼影（Ghost）
原因：
回波中心偏移、持續相位編碼偏移，或回波幅度不穩定。往往可由于系統不穩定或患者運動所緻。
僞影特點：
往往出現在相位編碼方向。由于患者運動的僞影隻出現在運動的部位，而系統原因的僞影可在整個FOV中出現僞影。
解決辦法：
病人制動
請工程師幫助檢修。
圖像處理僞影
運動僞影
原因：
由于病人（自主或不自主）運動（随機性的）或者血管的搏動性流動（周期性的）而造成的。
頻率編碼方向采集信号的采樣時間明顯短于一次相位編碼的時間。僞影常出現在相位方向。
僞影特點：
周期性運動：僞影出現在相位方向，等距地出現。僞影信号可高可低，取決于搏動結構相位相對于背景相位的關系（同相位則亮，反相位則暗）。
解決辦法：
空間預置飽和
增大TR，Np或Nex
SPF
心電/呼吸門控
病人的相關僞影
謝謝觀看
不足之處，歡迎批評指正！
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