像素位移_磁共振伪影知多少——化学位移伪影
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磁共振伪影及解决办法
化学位移伪影 原因:不同分子中氢质子以稍有不同的频率进动。在梯度场内,这些氢质子的位置将会被错误记录。--水内的质子相对向更高频率编码方向运动,而脂肪则相反。位移导致在较低频率发生重叠,而较高频率处信号衰减。
水的进动稍快于脂肪中的质子进动。差异:3.5ppm
1.5T:频率=W0=rB0=42.6*1.5=64MHz
差异=3.5*64=220Hz
以盆腔横断面T2WI为例,如果左右方向为频率编码方向且梯度场为左侧高右侧低,膀胱内的尿液呈现高信号,周围脂肪也呈高信号。膀胱左旁的脂肪向右侧移位并与膀胱内的尿液信号叠加,在膀胱左侧缘形成一条信号更高的白色条带;而膀胱右旁的脂肪也向右移位,从而在膀胱右缘处形成一条信号缺失的黑色条带。
化学伪影的特点
出现在频率编码方向上。在较低频率的方向出现一条亮带,而较高频率的方向出现一条暗带。往往可见于眼眶、沿椎体终板方向、腹腔内(脏器、脂肪界面)和其它任何脂肪结构与含水结构相邻的部位。
由于水和脂肪的振动频率不同,在一小段时间后,将出现水在脂肪前360°的相位。这时两者的自旋将处在完全相同的相位中。同样,在某一个时间点也可能出现两者180°相位差的情况。这种同相位和反相位的情况被称为II型化学位移伪影。以1.5T为例,当TE=2.3时,正好处在水脂反相位的情况,当脂肪包绕的脏器周围将出现一条暗的边界(水信号和脂肪信号相减),称为钩边效应。II型化学位移伪影在临床诊断中意义重大,对于细胞内含脂性病变(脂肪肝、肾上腺腺瘤)等的诊断非常重要。
化学伪影伪影解决办法
1.升高带宽:
以1.5T磁共振为例,当带宽为32kHz和256*256像素时,也即在x方向上覆盖整个图像长度的全部频率范围为32kHz,分为256等分。每个像素的频率范围为32kHz/256=125Hz。在脂肪和水中氢质子振动频率相差220Hz的情况下,两者的差异为2个像素。
如果升高带宽到64kHz,每个像素的频率范围将变成250Hz,这样水、脂的差异将变成1个像素的错误记录,从而降低化学位移伪影。
但是升高带宽将降低图像信噪比。
2. 降低空间分辨率(Nx):
同样用上面的参数,当空间分辨率从256*256变为512*512时,每个像素的频率范围为32kHz/512=62.5Hz、这样水、之间的差异将成为220/62.5=4个像素,化学位移伪影将进一步增大。反之亦然,降低空间分辨率将减少化学位移伪影。
升高带宽,频率/像素更大,化学位移保持不变,相当于网格进一步放大,所以偏移的像素数也减小。
降低频率编码数,相当于网格变稀疏,偏移的像素数也减小。
3. 脂肪抑制:
去除脂肪信号后能消除化学位移伪影。
4.长TE:
利用长TE造成更多失相位,使脂肪信号进一步降低。
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