盆腔T2WI轴位MR图像伪影分析及排除

王宏,张晨

北京医院 放射科,北京 100730

[摘 要]本文通过回顾Philips Achieve 3.0T磁共振设备的盆腔病例167例,出现相同类型暗带伪影24例,分析了盆腔T2WI轴位MR图像暗带伪影的成因和解决方法。

[关键词]磁共振成像;盆腔;电介质伪影;参数设置

磁共振(MR)成像是可以为诊断需要提供任意平面、多种加权的医学影像的检查方法。影响MR成像的因素众多[1],某个因素不恰当的改变都可能导致伪影出现,导致影像医生遗漏或者错误的判断疾病[2]。这就需要技师充分的了解设备原理和性能,找出伪影产生的原因,对于序列参数不匹配导致的这类伪影,选择恰当的序列,调整参数,消除伪影,获得高质量的MR图像[3]

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析2015年4月1日至2015月5日31日Philips Achieva 3.0T设备上进行盆腔检查167例。查看每例检查的T2WI轴位序列图像,列表记录:影像号、性别、扫描层数、TR、TE、层厚/层间隔、扫描视野、备注。其中24例T2WI轴位序列图像出现暗带伪影,在备注标明伪影出现左/右侧。

1.2 检查方法

所用设备Philips Achieva 3.0T超导型MR扫描仪,扫描使用16通道torso线圈。患者采取仰卧位,脚先进的方式,双手放于胸前,不交叉。盆腔扫描序列包括:矢、冠、轴位T2WI压脂,轴位T2WI、T1WI、DWI。

2 结果

在2015年4月1日至2015月5日31日的167例盆腔图像中,其中24例在T2WI轴位图像的每个层面的盆腔一侧(左或者右侧)边缘的脂肪和肌肉,出现一条约4 cm宽度的信号减低的带状伪影,后简称暗带伪影,见图1~2,占14.4%,其中20例为女性,4例为男性。暗带出现在轴位图像右侧22例,占91.7%;左侧2例,占8.3%。根据影像归档通信系统(Picture Archiving and Сommunication Systems,PAСS)图像信息图像信息,24例T2WI轴位的图像的序列名称相同,采用扫描视野=340 mm,TR=4743.8 ms,TE=100 ms,扫描层数=20,参数信息相同。查看MR申请单,根据病情需要进行大范围扫描,看术后情况、淋巴结转移等,最终确定出现伪影的24例盆腔检查图像采用同一序列选项卡。

出现暗带伪影的T2WI轴位大范围扫描序列的具体参数为:视野FOV=340 mm(RL)×280 mm(AP),体素pixel=0.9 mm(RL)×1.09 mm(AP),层数slice=20,层厚/层间隔=5 mm/1.5 mm,TR=4744 ms,TE=100 ms,激励次数NSA=1,相位方向=RL,防卷褶选项打开选择Yes,扫描时间=2:03,加速因子SENSE=1.7。

图1 盆腔T2WI FSE轴位图像注:右侧低信号条带状电介质伪影。

图2 盆腔T2WI FSE轴位图像注:左侧低信号条带状电介质伪影。

统计167例T2WI盆腔轴位图像扫描参数分析得出,24例伪影图像的具体扫描参数相同,出自于同一扫描选项卡,其他143例没有伪影的图像均未使用此扫描选项卡,可以确定图像伪影由于参数设置不当造成。查看序列的参数设置,激励次数NSA=1与防卷褶选项Fold over direction=Yes,在此台MR设备上这两个参数具体设置不当,引起的伪影。采用两种参数调整方案,使两参数设置匹配,去除伪影:

(1)方案一:将激励次数NSA=1→2,其他参数不变,扫描时间延长,由2:03→2:47,伪影消失。为了不增加扫描时间,调整加速因子SENSE=1.7→2.2,其他参数不变,扫描时间2:05,图像无伪影,见图3。

(2)方案二:将关闭防卷褶选项Fold over direction Yes→No,调整扫描视野,保证整个盆腔都包括在扫描视野内FOV=340 mm→400 mm(根据患者体型具体调整),其他参数不变,扫描时间1:23,图像无伪影(图4)。

选5名志愿者,签署知情同意书,进行盆腔T2WI轴位图像扫描,分别使用原始序列参数、方案一、方案二扫描,均可去除暗带伪影。

图3 盆腔T2WI FSE轴位图像注:NSA=2、Sense=2.2及防卷褶选项打开,伪影去除。

图4 盆腔T2WI FSE轴位图像注:NSA=1,扫描视野>盆腔截面及防褶选项关闭,伪影去除。

3 讨论

此暗带伪影应属于电介质伪影。目前认为介电共振与射频的波长有关,当介质的直径恰好等于波长的整数倍时,介电共振发生[4]。对于3.0T的MR,射频的波长大约是26 cm[5],与人体腹盆部的直径近似,故此很容易出现电介质伪影[6],并且人体不同组织的介电常数也不同,产生局部的B1磁场叠加形成驻波效应,导致射频脉冲在身体分布不均匀,表现在图像上,信号不均匀,局部表现低信号或者信号缺失[7],各厂家的MR设备在序列设计时,也在努力克服和解决这个问题。

导致伪影出现的原因,主要来自3方面:设备、患者、序列参数设置。查看设备故障记录和设备运行记录本,此时间段内设备状况稳定,线圈使用正常。翻阅出现伪影图像的该患者的其他序列,从定位片中可见,扫描目标在视野中心,定位准确。矢、冠、轴位T2WI压脂序列的图像均匀,说明扫描视野内及周围磁场均匀。排除是由于设备故障、患者引入等原因导致伪影。分析序列具体参数信息,最终确定24例伪影图像源自于激励次数NSA=1与防卷褶选项Fold over direction =Yes,两项参数设置不匹配导致。

扫描视野≤扫描物体大小时,需要开启防卷褶选项,就是采集图像相位方向的视野外侧的图像信息,重建时舍去多余的部分,防止图像卷褶伪影的发生[8]。在图像激励次数NSA=1的情况下,同时采集视野内图像和视野外图像,虽然扫描时间变短,但是采集次数不足,局部失相位导致电介质伪影出现。

方案1调整激励次数NSA=2,可以将两次采集的图像的信号平均,去除电介质伪影出现的可能性,提高了图像的信噪比,而且图像信号更均匀,腹壁呼吸伪影也得到减轻。

方案2调整防卷褶选项Fold over direction =No,把整个盆腔包括在扫描视野内,防止卷褶伪影的发生。关闭防卷褶选项可以大大缩短扫描时间,但是方案2也有缺点,它与其他扫描序列T2WI压脂、T1WI的盆腔轴位图像的扫描视野大小不统一,不利于诊断医生进行比较,以及对于多次复查的患者多次检查相同序列图像的比较。在患者情况比较稳定,容易配合的情况下,选择方案1,但是对不能长时间平卧,病情危重的患者可以选择方案2。

在我院另一台Philips TX 3.0T设备上,在T2WI盆腔轴位序列的扫描中,采用激励次数NSA=1与关闭防卷褶选项Fold over direction =Yes的参数设置,伪影不出现。这是因为此设备采用多源发射,32通道的心脏/腹部线圈,通过B1场校正,使得人体盆腔的局部B1场更加均匀,大大减少了电介质伪影的发生[9]。相同序列在不同型号的相同厂家的设备上产生的图像也是不同的。需要针对每台设备各自的特点去调整序列。

4 结论

电介质伪影,在3.0T的MR设备上出现的可能性远大于1.5T的设备。这就需要技师在日常扫描中,在了解每台设备的特点和掌握序列原理的前提下,恰当的选择线圈和序列,保证定位准确。调整参数时,充分考虑参数之间的相关性,防止和减少此类电介质伪影的出现。

[参考文献]

[1] 刘炳然.核磁共振系统典型故障维修及体会[J].中国医疗设备, 2014,29(4):146-147.

[2] 何卫红,方向军,陈伟.MRI检查常见伪影的产生机制及解决措施[J].中国医药导报,2011,8(35):104-105,108.

[3] 张忠.GE HDxt 1.5TMR系统故障维修四例[J].中国医疗设备,2014,29(12):142-143.

[4] 韩鸿宾.临床MR成像序列设计与应用[M].北京:北京大学医学出版社,2007.

[5] 昌仁民,刘广保,张玉忠,等.3.0TMR的临床应用特点研究[J]. СT理论与应用研究,2008,17(4):76-81.

[6] 朱小飞,孙颖志.高场强MR常见伪影分析[J].医疗卫生装备,2012,33(6):138.

[7] 谢燕凤,翁义,刘祥治.MR检查中常见的伪影表现和临床应对策略[J].泰山医学院学报,2012,34(5):372-373.

[8] 卞读军,肖恩华.质子MR波谱成像技术及其在肝癌的临床应用[J].中华临床医师杂志(电子版),2011,5(23):7012-7015.

[9] 俎栋林,高家红.核磁共振成像—生理参数测量原理和医学应用[M].北京:北京大学出版社,2014.

Analysis and Resolution of the Pelvis MRI Artifacts at T2WI

WANG Hong, ZHANG Chen
Department of Radiology, Beijing Hospital, Beijing 100730, Сhina

[中图分类号]R197.39;TH789

[文献标志码]B

doi:10.3969/j.issn.1674-1633.2016.05.055

[文章编号]1674-1633(2016)05-0166-03

收稿日期:2015-06-24

修回日期:2015-08-03