医学

问答题简述MRI空间分辨力优化的方法与作用。

题目
问答题
简述MRI空间分辨力优化的方法与作用。
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相似问题和答案

第1题:

与MRI质量控制有关的参数是()

  • A、信号噪声比
  • B、空间分辨力
  • C、对比度
  • D、对比噪声比
  • E、调谐时间

正确答案:A,B,C,D

第2题:

简述MRI对比度优化的方法与作用。


正确答案: (1)TR:TR对图像对比度的作用可分为T1对比度和T2对比度。TR是RF脉冲结束后MZ恢复所需要的时间,TR取得越长,MZ就恢复得越充分,下次激发时倒向XY面的MXY就越大,因而可以获得更强的MR信号。但是,当所有组织都充分弛豫后,各种组织将发出没有差别的信号,组织间的对比度就无法建立。因此,对于T1对比度来说,TR的选择应短。TR短时,只有短T1组织得到了弛豫,而长T1组织尚未来得及恢复,下次激发时前者就会较后者产生更强的信号,从而取得图像的T1对比度。
当TRT1时,组织中的质子已完全弛豫,信号对比度与T1无关;当TR>T1时,大部分组织将出现饱和,使整个信号幅度下降,这更不利于图像对比度的提高。一般说来,只要TR与T1比较接近,就可获得一定权重的T1WI。在此范围内增减TR,只起到改变权重的作用。
图像对比度是两种组织间信号差别的反映,因此,对比度的取得与所选的组织对有关。不同的组织有不同的T1值,因而要采用不同的TR时间进行成像。在TR比较长的情况下,得到T2加权像。实际上,这时图像中仍有T1对比度和质子密度对比度存在,这一点在头颅成像中表现得特别明显。T1和质子密度不仅与脑灰质和白质的对比度有关,还与脑和脑水肿的对比度有关。因此,当用两种序列对脑脊液进行T2对比度成像时,由于灰质中运动质子的密度高于白质,TR长的序列将会有更好的灰、白质对比度。水肿区的质子密度显然要高于脑白质,因而水肿区可以有更高的图像亮度。由此可见,用长TR得到的T2像中,T2对比度不仅与组织的T2有关,它在很大程度上还受质子密度的影响。
组织的T2值对场强的变化不太敏感,但是,在高场强情况下,用固定TR和延长T2的办法来获取重T2WI时,上述T1WI现象的出现就有可能削弱图像的T2和质子密度加权效果。
(2)TE://回波信号是在t=TE/2时施加的180°重聚脉冲(SE序列)或梯度翻转脉冲(GRE序列)的作用下产生的。由回波信号的表达式可知,信号幅度与成正比。TE是T2信号的控制因子,即改变序列的TE值主要影响图像的T2对比度。当TE=T2时,信号强度衰减至初始值的37%;当TE=2T2时,信号进一步衰减至初始值的l4%。TE越长,信号的衰减就越严重,意味着回波出现之前已有更多的质子失相。它虽然使组织的信号幅度降低,但由于组织的T2不同,一定组织间的对比度(如脑脊液和白质)则随TE的加长而增加。
在形成T2WI时,除了TE外,TR也起到一定的作用。实用中,T2WI通过长TE和长TR的共同控制而得到。
图像的T1对比度主要是在短TR的条件下取得的。实际上与此同时还要使TE尽可能短,以缩小图像中T2弛豫的影响。但是,目前MRI系统所能达到的最短TE(TEmin)在20~40ms之间,这将在所谓的T1WI中引入有意义的T2加权成分。如果MRI扫描仪的TEmin大于有关组织的T2,SE序列对T1的敏感性就会下降。
缩短TEmin比较困难,这是因为序列在TE间期内不仅要发射一个90°RF脉冲,还要待由此激发的FID结束后再发射一个180°RF波。此外,要允许序列有一半的TE时间来对回波信号实施采样。图7-93表示TE时间的组成。图中90°脉冲、FID和180°脉冲共需要5ms时间,而采样所需时间由采样间隔时间td与读出梯度(频率编码梯度)步数(128,256等)的乘积来决定。可见TEmin的设计还要为分辨力的提高留有余地。缩短TEmin的方法之一是采用梯度翻转来取代180°脉冲,即用梯度回波作为信号源。这一设想已被包括GRE序列在内的许多快速成像序列所采用。
缩短TEmin的另一途径是缩短回波的采样时间。这样做将导致两种后果,一是超短的TE有利于得到比较“纯”的T1WI;另一结果是有可能导致SNR降低。我们知道,TE变短后,T2弛豫所允许的时间相应变短,因而能加大质子的MXY幅度。但是,缩短采样时间只能通过加大读出梯度的斜率来实现,而梯度斜率的改变势必使其频带变宽,从而降低SNR。
PDWI产生于T1与T2WI之间。当保持TE最短,用调整TR来进行T1对比度成像时,质子密度的权重随着TR的延长而加重;当保持TR最长,而用TE来进行T2对比度成像时,质子密度的权重则随着TE的变短而加重;最理想的质子密度对比度与尽可能长的TR和尽可能短的TE相对应。
(3)TI:在IR序列中,图像的对比度主要受TI的影响,应根据临床需要灵活选用。例如,为了抑制脂肪信号,TI取值应非常短,并使之满足TI=0.69(T1)fat的条件(T1弛豫曲线过零点之值),正如我们在STIR序列中所说明的那样。如果成像的目的是为了区分那些T1值相当接近的组织(如灰质和白质),TI之值就应很长(与被区别组织的T1平均值相当),这样就可产生T1对比很强的图像。
(4)α:α是GRE序列家族的专用参数,α的大小决定RF激发后Mxy的大小。α越大,Mz的恢复就越慢,反之亦然。一般来说,小α激发主要产生T2加权效应,图像与传统的T2WI极为相似。增大α意味着允许更多的短T1组织进行弛豫,因而图像的T1依赖性增强。
(5)弛豫时间:弛豫时间是组织的本征特性,从本质上讲,T1和T2弛豫都是生物组织内分子的热运动或随机碰撞的结果。因此,任何可导致分子热运动变化的因素,无论它们是内部的还是外部的,都将导致组织弛豫率的变化。这些因素包括温度、B0以及组织中生物大分子的变化等。
组织的T1值随所在M而变化的现象叫做T1的场强依赖性。在同一场强条件下,需要用TR,TE,TI和α等参数的变化来增强组织的对比度。场强不同了,上述参数也要做相应的调整。低场强下由于白质的T1值较小,它与灰质的对比度较大;而在高场强中,由于T1值随场强增大,灰、白质间的对比度变小。这是磁场影响弛豫,进而影响组织对比度的范例。图中的纵坐标S为信号幅度,CSF表示脑脊液。
人体不同组织T1值的场强依赖性不同。据报道,脑组织的T1值按场强变化倍数的立方根倍延长,骨骼肌的T1则随场强变化倍数的平方根倍增大。
T2弛豫时间主要受细胞水平以及B0的不均匀性影响。B0越不均匀,旋进的质子群越易出现失相。磁场的这种作用可以通过180°重聚脉冲抵销,而T2弛豫过程是抵消不掉的。场强对T2的影响很微弱。
T2对比度主要由固、液体的失相特性来决定。固体(如皮质骨)中的局部场比较明显,因而极易发生自旋-自旋能量交换而失相,故固体的T2一般很短。在液体(包括软组织等受分子约束力相对小的组织)中,局部场因分子的运动而平均或减弱,因而自旋-自旋交换相对较弱,质子的失相就慢。这就是液体T2较长的缘故。

第3题:

MRI图像与CT图像相比,优越性表现为 ( )

A.断面图像

B.数字图像

C.灰度图像

D.空间分辨力高

E.软组织对比分辨力高


答案:E

第4题:

DR与CR相比()

  • A、时间分辨力和空间分辨力均较高
  • B、时间分辨力好,空间分辨力不足
  • C、时间分辨力不足,空间分辨力好
  • D、时间分辨力和空间分辨力均不足
  • E、均可进行透视

正确答案:A

第5题:

MRI图像与CT相比的优点是:对晶状体没有________作用,对软组织有________的分辨力。


正确答案:X线辐射作用;高清晰

第6题:

分析MRI空间分辨力优化的方法与作用


正确答案: ⑴调整扫描矩阵、FOV扫描矩阵的大小决定序列中相位编码梯度的步数及频率编码步数,即数据的采样点数。FOV一定时,相位编码步数越多,体素的尺寸就越小,图像分辨力就越高。
⑵调整层面厚度为了尽量减小部分容积效应的影响,一般应该选择较薄的层面进行扫描。
⑶增加NEX

第7题:

下列关于分辨力的有关说法哪项是错误的()。

  • A、密度分辨力,CT高于X线平片
  • B、空间分辨力,CT高于X线平片
  • C、密度分辨力与空间分辨力成正比
  • D、软组织分辨力,MRI高于CT
  • E、空间分辨力,X线平片高于CT

正确答案:B

第8题:

DR与CR相比( )

A.时间分辨力好和空间分辨力均较高

B.时间分辨力好,空间分辨力不足

C.时间分辨力不足,空间分辨力好

D.时间分辨力和空间分辨力均不足

E.均可进行透视


答案:A

第9题:

简述MRI空间分辨力优化的方法与作用。


正确答案: MRI中图像分辨组织细节的能力称为(空间)分辨力。分辨力的表达有两种方式,一种用像素的大小来表示,它是由FOV和扫描矩阵共同决定的。另一表与体素的体积大小直接相关。空间分辨力除了与FOV和扫描矩阵有关外,还与扫描层的厚度有关。在FOV和扫描矩阵不变的情况下,增加或减小层厚将使体素的体积V变大或变小,这时就说空间分辨力相应地变差或变好。
(1)扫描矩阵、FOV与分辨力:扫描矩阵的大小决定序列中相位编码梯度的步数及频率编码步数,即数据的采样点数。FOV一定时,相位编码的步数越多,体素的尺寸就越小,图像的分辨力就越高。相反,在矩阵大小一定的前提下,增加FOV将使体素变大,因而使图像的分辨力下降。
(2)层面厚度与空间分辨力:从几何意义上讲,真正的断层图像应该从无限薄的组织层面获得。但MRI系统中,由于SNR随着层面的变薄或体素的变小而下降,组织层面就不可能取得太薄。组织层面增厚,又会导致部分容积效应(图像沿投影方向的退化)。
为了尽量减小部分容积效应的影响,一般应选择较薄的层面进行扫描。对结构比较复杂,且对图像要求较高的那些部位成像时更应如此。但是,层厚的变薄将使SNR下降,反过来又会影响图像分辨力。

第10题:

以下的质量控制参数中哪项不影响MRI图像()

  • A、对比噪声比 
  • B、组织分辨力 
  • C、信噪比 
  • D、空间分辨力 
  • E、均匀度

正确答案:B

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