MRI多參數(shù)、多序列的成像特點造就了其圖像的多樣性與多變性,同時由于MRI成像原理及過程較為復雜,圖像受諸多因素的影響,很容易產(chǎn)生相應的偽影。臨床掃描中所得的每一幅MRI圖像或多或少都會有相應的偽影,絕大多數(shù)的偽影都不利于我們對圖像地解讀,如偽影掩蓋病灶,則會造成漏診,如錯將偽影當作病變,則會造成誤診。正確認識磁共振圖像變化特點及偽影表現(xiàn)特點不管是對于改善MRI圖像質量,還是對于提高MRI臨床診斷水平都顯得至關重要,本期分享在臨床掃描中收集的68個MRI偽影。
——01——
在3DTOFMRA掃描中,通常會選用反相位時間的TE值進行掃描以更好地抑制背景信號。但采用較長反相位的TE值,更多的質子失相位也可能會導致血管迂曲處假陽性的發(fā)生。
——02——
采用多個模塊重疊采集,當模塊與模塊之間未重疊或重疊不足時會產(chǎn)生明顯的百葉窗偽影。采取模塊與模塊之間有效的重疊(通常設置重疊范圍為≥20%,常為20%~25%),可減小流入端和流入端的血管信號差異(百葉窗偽影)。(Dist.factor/slab/chunks)
——03——
卷積(混疊、卷褶、卷折)偽影,上圖△,當檢查部位大小超出所設置的FOV范圍時,設備不能識別帶寬以外的頻率,帶寬以外的頻率會與帶寬內(nèi)的頻率混淆,數(shù)據(jù)不能被正確的采集時會產(chǎn)生卷積偽影。
改善措施:
增加FOV(特別是phase方向上)。
使用飽和帶技術(減輕)。
是使用過采樣技術。
改變相位編碼方向。
——04——
該穩(wěn)態(tài)自由進動序列極易產(chǎn)生磁敏感偽影,當使用該序列掃描腹部時,F(xiàn)OV設置過小,且被檢者的雙手置于身體兩側時,通常會導致該類卷折偽影。
改善:
被檢者雙手上舉于頭頂。不能上舉的,盡量遠離身體兩側。
使用其他序列掃描,如單次激發(fā)序列掃描。
——05——
近線圈(效應)偽影,表面線圈和相控陣線圈接收到的MR信號在采集的整個容積區(qū)域內(nèi)信號是不均勻,導致越靠近線圈的組織信號強度越強,越遠離線圈的組織信號強度越弱,表現(xiàn)為圖像的整體對比度不一致。
改善措施:
使用糾正圖像信號均勻度技術。
使用容積區(qū)域內(nèi)RF更均勻的線圈。
——06——
相控陣線圈每個單元采集的信號存在差異,圖像均勻度校準不當時可能會出現(xiàn)異常背景信號噪聲,常見于遠離線圈的中心區(qū)域。
——07——
射/接收RF不均勻分布導致的偽影,如掃描部位未放置于線圈的中心位置時易產(chǎn)生,常見于使用大線圈掃描較小部位或偏中心掃描時。
改善措施:
使用與掃描部位貼合度更好的小線圈掃描。
將掃描部位置于線圈中心位置。
使用多RF技術掃描。
——08——
信號溢出???
——09——
介電偽影,在腹部大量腹水、體型較大和3.0T磁場MRI中較常見。
改善措施:
使用較低磁場掃描。
采用多射頻技術。
使用特殊材質的軟墊。
——10——
掃描間內(nèi)異常的放電輻射、打火引起的一方向或多個方向交叉排列的“棘刺狀”偽影。常見原因:線圈兩片間未貼嚴,金屬零部件松動、攝像照明設備干擾、掃描間防護不嚴等。
——11——
同上,RF干擾/泄露產(chǎn)生的“拉鏈狀”偽影,常出現(xiàn)在相位編碼方向。常見的原因:掃描過程中打開屏蔽門;RF故障;掃描間照明的干擾等產(chǎn)生的RF噪聲引起的偽影。
——12——
部分容積效應或“剛好”遇見。如箭頭所示,由于掃描層面剛好在其血管層面或掃描層厚較厚(部分容積效應),常被誤認為成占位性病變,應與占位、腦膜瘤鑒別。
改變定位層面或成像***、減小層厚可避免。在解讀圖像時應多序列對比解讀。
——13——
化學位移(效應)偽影,圖中箭所示,常被誤認為硬脊膜結構。在MRI成像過程中由于人體中水(MRI成像以水進動頻率為中心頻率)和脂肪內(nèi)氫質子的進動頻率差異而引起的偽影,常出現(xiàn)在水/脂界面。
改善措施:
使用脂肪抑制技術。
改變頻率編碼方向(并未消除,將其偽影至于另一方向)。
增加帶寬(可有效減小暗帶,可根據(jù)拉莫爾公式計算其像素值)。
使用較長TE。
——14——
磁敏感偽影及化學位移偽影。
——15——
化學位移偽影。
——16——
該偽影并不是在掃描該序列時患者運動導致的偽影,而是在掃描該序列之前的校準序列時患者運動導致的最終圖像出現(xiàn)該偽影。
——17——
流體運動在MRI中極易造成相應的偽影,如腦脊液流動偽影
在脊髓掃描時,隨著脊髓腔的增大(胸椎常見),如上圖△箭頭所示,常出現(xiàn)腦脊液流動偽影,常被誤認為成病變,應與椎管占位鑒別。
——18——
側腦室內(nèi)腦脊液流動偽影,應與側腦室囊腫及占位鑒別。
——19——
導水管內(nèi)的腦脊液流動偽影
——20——
血管搏動偽影,該類偽影較常見,常出現(xiàn)在相位編碼方向上。應特別注意對比增強后該類偽影對圖像帶來的影響,避免誤診的發(fā)生。
——21——
大血管搏動,引起的“占位性”病變!
在顱腦及肝臟多見,增強掃描比平掃多見,常出現(xiàn)在相位編碼方向上;
改變編碼方向或多序列對比解讀可排除是否為占位性病變。
——22——
運動偽影,左圖。對于剛性運動,可使用Propeller/Multivane/Blade/ARMS
序列掃描,右圖。
——23——
當使用特殊的重建技術(如內(nèi)插)、K空間填充、極性梯度(如對稱性梯度)等時,由于運動導致明顯的失相位,造成該種不典型的運動偽影。
運動偽影改善措施:
制動(鎮(zhèn)靜、止痛等)。
使用生理門控技術(周期性運動)。
延長重復(TR)時間,將偽影移出成像區(qū)域(周期性運動)。
偽影間距離=(TR×Ny×Nex)/T
T為物體運動周期
使用相應補償技術。
使用特殊的成像序列(超快速成像,優(yōu)化K空間填充方式等)。
增加激勵(采樣)次數(shù)。
改變相位編碼方向(改變偽影的位置)。
使用飽和帶技術。
使用3D序列掃描。
——24——
圖為T2FLAIR序列,由于某些原因如金屬異物引起的磁場不均、中心頻率偏移、層間串擾等導致壓水不完全,常被誤認為常水腫、感染等病變。
——25——
同樣的,由于某些原因(如偏中心、磁敏感、金屬異物等)導致的抑脂不均,也會被誤認為“水腫”信號。
改善措施:
使用特殊成像技術或序列。
改善場強均勻性。
——26——
并行采集偽影,應注意此類偽影與運動偽影的鑒別。掃描序列使用了并行采集技術后,實際掃描的FOV會減小;當設置的掃描參數(shù)不合理或其他的原因導致去卷褶算法不能完全的去除卷褶而引起的一類偽影。并采偽影復雜多變,常出現(xiàn)在圖像的中心區(qū)域,但也出現(xiàn)在圖像的其它區(qū)域;可表現(xiàn)為條狀、點狀、缺失、錯層等;
——27——
顱內(nèi)3DMRA掃描,線圈通道數(shù)選擇過多導致的并行采集偽影。
改善措施:
適當加大FOV,通常應將PhaseFOV設置為1(100%),特別是體型較大的受檢者時應特別注意。
適當減小加速因子。
規(guī)范校準掃描(如預掃描中心位置的放置;掃描序列與校準序列的時相是否一致等)。
合理地擺放線圈位置(如下上兩片應對齊)。
合理選擇線圈單元。
——28——
并行采集偽影,相位編碼為左右。
——29——
很典型的卷積偽影。
——30——
相位編碼方向設置錯誤導致圖像變形;在DWI序列上常出現(xiàn)的偽影就是圖像的變形。為了減小圖像變形,顱腦橫軸位DWI的相位編碼方向應設置為前后方向。
改善DWI圖像變形失真措施:
正確設置相位編碼方向。
使用特殊的成像技術(如使用并行采集技術,優(yōu)化K空間填充方式等)。
使用性能更好的線圈。
使用填充物填充于欠規(guī)則解剖部位。
使用變形更小的序列,如SE序列。
——31——
圖△,同一受檢者,上兩幅圖為未使用并行采集技術導致的圖像的變形失真。下兩幅圖為使用并行采集技術后所得圖像。
——32——
掃描部位:盆腔,DWI序列;線圈單元損壞引起的偽影。
改善策略:更壞/修復線圈,使用完好的線圈單元掃描。在使用線圈過程中,不要折疊線圈,防止線圈經(jīng)常彎曲折疊損壞線圈。
——33——
各種原因引起的掃描部位的運動及任何運動因素的干擾,都會導致運動偽影。如呼吸運動,心臟搏動、患者的運動、掃描床的震動等。上圖為膽囊蠕動和腹部呼吸運動引起的運動偽影。
——34——
N/2鬼影(奈奎斯特鬼影),產(chǎn)生原因:奇數(shù)列和偶數(shù)列K空間排列存在的差異或硬件導致的相位編碼錯誤。
改善措施:
減少渦電流。
改善磁場及梯度均勻性。
使用高B值成像。
使用FLAIR-EPI序列降低水(如腦脊液)信號。
——35——
渦電流偽影,產(chǎn)生原因:在EPI成像時,快速切換的梯度場產(chǎn)生較大渦電流導致梯度波形的扭曲變形。
改善措施:
使用后處理軟件糾正其圖像的失真變形。
使用附件梯度調節(jié)梯度電流。
使用硬件屏蔽其梯度。
——36——
外周信號(annefact)偽影,常見于脊柱、四肢關節(jié)掃描中。所選擇的線圈單元與掃描范圍不匹配時,F(xiàn)OV外的信號被非線性的梯度進行錯誤的編碼至FOV內(nèi)導致的偽影。可表現(xiàn)為條帶狀、在圖像中心區(qū)域出現(xiàn)一個外來的“亮點”信號或圖像的變形等。
改善措施:
將掃描部位中心置于線圈的中心。
選擇合理的線圈單元。
適當?shù)脑黾覨OV。
更改頻率編碼方向。
——37——
同上,非線性的梯度進行錯誤的編碼導致的外周信號偽影。
——38——
在關節(jié)掃描時,使用的FOV過小/未置于線圈中心時會產(chǎn)生外來的條帶狀“亮線”外周信號偽影,適當?shù)脑黾覨OV/置于線圈中心可有效減輕該偽影。
——39——
同樣,不要盲目地增加線圈接收單元的范圍,該操作雖然可以獲得更大FOV的圖像,但會降低圖像的信噪比和帶來一些額外的偽影。
圖a:線圈單元-12;圖b:線圈單元-123,血管搏動偽影明顯增加。
——40——
磁化率(磁敏感)偽影,常出現(xiàn)在兩磁化率相差較大組織的交界面,如空氣/組織、空氣/骨、肺/肝臟等界面。常表現(xiàn)為MRI圖像的壓脂不均、圖像的失真和幾何變形等。
改善措施:
做好檢查前準備,去除相應的異物。
人為的減少磁化率偽影(如直腸掃描時排氣排便,乳腺掃描時擠出空氣等)。
使用特殊的成像技術。
使用性能更好的線圈。
使用填充物填充/包裹于欠規(guī)則解剖部位。
在磁化率相差較大界面添加局部勻場。
調整掃描FOV中心。
——41——
膝關節(jié)掃描時,衣物、護膝材質導致的磁化率偽影。同時,如被檢者衣物過緊,人為地造成一些磁敏感界面也會導致該偽影。
——42——
金屬植入物導致的磁化率偽影。
——43——
金屬異物不在掃描FOV內(nèi),導致的偽影。
——44——
金屬異物不在掃描FOV內(nèi),導致的局部壓脂不均。
——45——
金屬異物在其掃描FOV內(nèi),導致的金屬偽影。
——46——
形態(tài)不規(guī)則的解剖區(qū)域,由于組織與空氣/組織的磁敏感差異導致的壓脂不均勻,屬于磁化率偽影的一種。在解剖結構不規(guī)則的部位(頸部、乳腺、盆底等)和偏中心的關節(jié)掃描中常見(外踝、外髁、髕骨前緣等),常會被誤診為損傷。
改善措施:
使抑制效果更好的抑脂技術。
使用特殊的成像技術。
使用性能更好的線圈。
使用填充物填充/包裹于欠規(guī)則解剖部位。
——47——
在掃描屈曲狀態(tài)的膝關節(jié)時,如組織與線圈間存在空隙,將會導致明顯壓脂不均的情況。應在組織與線圈的空隙間使用填充物排擠出空氣,可有效的減輕其偽影。
——48——
穩(wěn)態(tài)自由進動序列對磁場的均勻性要求較高,常在其磁化率相差較大的組織間產(chǎn)生明顯的磁化率偽影,如上圖△左圖的肺/肝交界、胃腸道處。在掃描是應在相應的位置添加局部勻場,或應盡量將掃描FOV中心置于其易產(chǎn)生相應偽影的位置。胃腸道積氣或腹水較多時,如使用自由穩(wěn)態(tài)進動序列(FIESTA,Balance-FFE,True-FISP)掃描,則會出現(xiàn)嚴重的磁敏感偽影。此時可以使用單次激發(fā)序列掃描。特別是3.0TMRI,腹部冠狀位更推薦使用單次激發(fā)序列掃描。
——49——
穩(wěn)態(tài)自由進動序列,靠近線圈邊緣的磁化率偽影。該序列還應注意:
TE與TR的合理設置。
掃描帶寬不宜過窄。
掃描層厚不宜過薄。
——50——
顱底顱骨與空氣交界處的磁敏感偽影。
——51——
交叉?zhèn)斡埃琈R成像時需要采用射頻脈沖激發(fā),由于受梯度場線性、射頻脈沖的頻率特性等影響,實際上MR采集時掃描層面附近的質子也會受到激勵,這樣就會造成層面之間的信號相互影響,即層間干擾或層間污染,常見于層間距較小和交叉定位掃描時。層間干擾通常表現(xiàn)為圖像整體信號強度降低。
——52——
在TR較短序列中,掃描順序設置為順序掃描時可能會出現(xiàn)同一序列的MR圖像一層亮一層暗相間隔的現(xiàn)象。
改善措施:
適當?shù)脑黾訉娱g距,通常層間距≥20%層厚。
避免交叉定位。
采用間隔采集方式激發(fā)層面,如共有18層圖像,先激發(fā)采集第1、3、5、7…….層,再激發(fā)采集第2、4、6、8……層;
采用三維采集技術,通常在三維容積的開始和最后幾層也會有層間干擾的現(xiàn)象存在。
——53——
三維容積采集層間干擾??
——54——
放射狀定位時產(chǎn)生的交叉?zhèn)斡啊?/p>
——55——
截斷偽影是由于數(shù)據(jù)采集不足所致。在圖像中高、低信號差別大的兩個組織的界面,如顱骨與腦表面、脂肪與肌肉界面等會產(chǎn)生信號振蕩,出現(xiàn)環(huán)形黑***紋,此即截斷偽影。
截斷偽影的特點:常出現(xiàn)在空間分辨力較低的圖像上;相位編碼方向往往更為明顯,因為為了縮短采集時間相位編碼方向的空間分辨力往往更低;表現(xiàn)為多條明暗相間的弧線或條帶。
改善措施:
減小帶寬,采集更多的圖像信號。
增加采集矩陣及重建矩陣。
改變相位編碼方向(不能消除,只是將偽影改變了位置)。
——56——
魔角(效應)偽影,在短TE序列上較為顯著,常被誤診為損傷。常出現(xiàn)在含有致密且呈各向異性的特殊組織結構的部位,如常見于由膠原纖維構成的肌腱、韌帶及關節(jié)軟骨等部位,魔角效應不僅僅只局限于肌腱及軟骨,它可以出現(xiàn)于人體的任何部位,如MRI的神經(jīng)成像中也會出現(xiàn)。
改善措施:
延長TE值。
改變掃描***。
——57——
射頻場(B1)不均勻,單射頻激發(fā)時MRI射頻只從一側激發(fā)導致的圖像對比度不均勻,通常在脂肪抑制序列上較常見。在多通道的線圈某單元出現(xiàn)故障時,也會出現(xiàn)類似的表現(xiàn)。
改善措施:
使用系統(tǒng)校準調整。
使用多射頻激發(fā)模式。
檢修MRI系統(tǒng)本身是否正常。
——58——
8chbodyfullfov線圈的右下接收單元故障,獲得的圖像右側下部局部區(qū)域信噪比較差。
——59——
血流的信號較復雜,血流生成何種信號取決于掃描層厚、血流速度、TE時間等。靜脈血和動脈血在同一序列表現(xiàn)的信號不一,常被誤認為病變,應與動脈瘤,血管畸形,占位性病變等鑒別。
——60——
圖a由于吞咽運動的影響,其偽影疊加在脊髓上,常被誤認為脊髓病變。
圖b在其前添加飽和帶可明顯改善!
——61——
對于左側圖像的偽影比較常見(FOV超出了所選擇的線圈單元),而右側圖像的偽影常會被誤認為金屬偽影。其實是設置的掃描FOV(上面)范圍超出了線圈的范圍,常見于使用并行采集的線圈。
——62——
在腹部的屏氣掃描中,如掃描的呼吸時相不一致時,很容易導致圖像的錯層和相應的磁敏感偽影。如在掃描腹部中序列掃描(圖下)與其校準掃描(圖上)時相不一致,造成肝頂?shù)膫斡啊?/p>
目前很多對機型已將校準掃描(預掃描)整合到掃描序列中,很大程度上避免了該類偽影的發(fā)生。
——63——
在脊柱的掃描拼接中,很多時候由于某些因素(金屬異物、參數(shù)不一致等)的干擾,上下兩段的對比度不一致,怎么改善?圖1:未經(jīng)過任何處理,上下兩段拼接后對比度差異較大。圖2:經(jīng)過圖像濾過處理后,上下兩段拼接后對比度得到很大改善。
——64——
回波鏈設置過長,導致的模糊偽影。不要為了追求掃描速度而把回波鏈設置過長,特別是在關節(jié)掃描時,如回波鏈設置過長會導致細節(jié)分辨不清的情況。
改善措施:縮短回波鏈。
——65——
單次激發(fā)序列中,未使用并行采集產(chǎn)生的模糊效應(偽影)。
改善策略:
縮短回波鏈。
使用并行采集技術。
——66——
中老年人鐘愛的磁療內(nèi)衣。
——67——
在T2FLAIR序列中TI與TR參數(shù)設置不合理導致的壓水不徹底,常可見壓水不均或勾邊偽影。在IR序列中應注意TI與TR的合理設置。
——68——
圖a,校準(預掃描)掃描范圍不全導致的信號丟失。圖b,重新校準后掃描所得的圖像。
參考文獻:
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來源:磁共振之家
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