磁共振成像射频线圈技术

磁共振成像设备采集到的射频信号很弱,极易受到来自外界噪声的干扰,因此提高图像信噪比是磁共振成像的首要任务.而射频线圈作为信号接受链前端,则是信噪比的决定因素之一.本文首先分类探讨了射频线圈各种技术的基本原理,然后对它们的应用特点进行了阐述,并对影响线圈性能的参数进行了优化分析,旨在达到提高磁共振临床应用的质量控制、质量保证水平以及优化图像质量的目的.     

脊柱MR成像的最新进展

早期的磁共振成像扫描技术对脊柱的表现力不及脑组织。但随着一些技术的改进 ,如体表线圈的发明 ,大大提高了浅表组织成像的信噪比 (ＳＮＲ) ,并能获得 1ｍｍ以下的薄层切面 ;梯度时刻消除法和心电门控的运用 ,减少了因脑脊液(ＣＳＦ)波动而造成的伪迹[1] ;ＭＲ造影剂也已应用于脊柱成像[2 ,3 ] ;其它技术如相控阵线圈技术 ,视野的饱和带宽 ,可变的扫描带宽 ,图像信号校正等。脊柱结构的成像 ,特别是对术后征象和髓外硬膜内及髓内肿瘤的表现 ,都清晰可见。梯度回波序列 (ｇｒａｄｉｅｎｔｅｃｈｏ ;ＧＲＥ)的发展使得脊柱ＭＲＩ图像质量进一…     

自制线圈辅助支架及表面线圈组合用于新生儿颅脑1.5T MR检查北大核心CSCD

目的观察自制线圈辅助支架及相控阵表面线圈组合(简称组合线圈)用于新生儿颅脑1.5T MRI的价值。方法针对水模分别以组合线圈及常规头颅线圈以相同参数采集T1WI进行体外实验。采用组合线圈(试验组)及常规头颅线圈(对照组)以相同参数对10名健康足月新生儿采集颅脑T1WI、T2WI和T2液体衰减反转恢复(T2-FLAIR)序列图像,比较图像信噪比(SNR)、对比噪声比(CNR)和信号一致性(Cs),综合分析新生儿颅脑各序列图像,比较组间图像主观评分的差异。结果体外实验中,相比常规头颅线圈,以组合线圈采集的T1WI中,各区域SNR均有所增加(P均<0.05),前后部及左右侧Cs值均降低(P均<0.01)。临床试验中,相比对照组,试验组新生儿颅脑T1WI、T2WI及T2-FLAIR序列图像的前额部SNR均提高(P均<0.05),T1WI基底节及左右颞部SNR均降低(P均<0.05),其余区域各序列图像SNR差异均无统计学意义(P均>0.05);组间新生儿颅脑各序列图像所示各区域CNR差异均无统计学意义(P均>0.05);试验组图像质量主观评分(4.45±0.27)高于对照组[(3.01±0.42),t=35.25,P<0.01]。结论自制线圈辅助支架及表面线圈组合有利于提高新生儿颅脑1.5T MR图像质量。     

儿科3.0 T专用磁共振对早产儿脑损伤图像质量评价研究

目的 比较3.0 T儿科专用磁共振和3.0 T全身磁共振评估早产儿脑部图像质量,以评估3.0 T儿科专用磁共振在早产儿脑部成像的应用价值。材料与方法 本研究分别在3.0 T儿科专用磁共振和3.0 T全身磁共振进行颅脑成像扫描,采集序列包括常规序列和扩散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)序列,并对两组T2加权成像序列进行主观评分,对3D T1加权成像序列信噪比(signal-to-noise ratio, SNR)、对比噪声比(contrast-to-noise ratio, CNR)和DWI的表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)值进行测量。结果 主观评分显示,3.0 T儿科专用磁共振图像质量与3.0 T全身磁共振评分相当,达到临床诊断需求。儿科专用磁共振图像的双侧额叶、顶叶、颞叶、枕叶灰质和白质,中脑,小脑SNR与全身磁共振图像差异无统计学意义(P>0.05),CNR相当或优于全身磁共振;双侧额叶、顶叶、颞叶、枕叶ADC值与全身磁共振图像差异无统计学意义(P>0.05)。结论 3.0 T儿...     

快速与标准三维时间飞跃法MRA在颅内动脉成像的对比研究

目的评价快速三维时间飞跃法(3D fast time of flight,3D Fast-TOF)磁共振血管成像(magnetic resonance angiography,MRA)在颅内动脉成像中的临床应用价值。材料与方法对34例临床怀疑脑血管病变的患者同时进行标准3D TOF MRA和3D Fast-TOF MRA序列进行脑部动脉成像,其中,2例不能同时顺利完成3D Fast-TOF MRA和标准3D TOF MRA扫描,1例由于运动伪影、图像质量较差,未纳入统计。共31例检查者(男15例,女16例)顺利完成扫描,采用MIP进行三维重建。分别测得原始横断位基底动脉中段和同层脑桥信号并计算图像的信噪比和对比噪声比,对颈内动脉的各级分支显示和图像质量进行评分,对二者的图像质量、血管分支、信噪比(signal to noise ratio,SNR)和对比噪声比(contrast to noise ratio,CNR)进行评分。结果3D Fast-TOF MRA组的颈内动脉分支显示评分为(3.21±0.86)分,标准3D TOF MRA组为(2.51±0.64)分,两组间具有统计学差异(P＜0.01),3D Fast-TOF MRA组显示血管分支优于标准序列。3D Fast-TOF MRA组图像质量为(4.84±0.58)分,标准3D TOF组图像质量为(4.87±0.56)分,3D Fast-TOF MRA组的SNR、CNR分别为161.17±11.72、124.13±11.28;标准3D TOF组的SNR、CNR分别为149.39±39.91、113.04±29.90;两组间图像质量、SNR、CNR无显著性差异(P＞0.05),3D Fast-TOF MRA序列扫描时间3.31 min,标准扫描序列扫描时间5.28 min。结论3D Fast-TOF MRA成像技术具有良好的图像质量、较高的空间分辨率,与标准3D TOF序列相比,扫描时间明显缩短,可以作为一种新的磁共振颅内动脉成像技术。     

T2WI-Dixon序列在杜氏肌营养不良症患者肌肉脂肪浸润和水肿评价中的应用价值研究

目的 对比T2加权水脂分离成像（T2WI-Dixon）序列与常规序列[T1WI和T2WI-SPAIR(spectral attenuated inversion recovery)序列]的图像质量以及在评价杜氏肌营养不良症（Duchenne muscular dystrophy, DMD）患者臀腿肌肉脂肪浸润和水肿程度中的一致性,探讨T2WI-Dixon作为单个序列在DMD患者臀腿部肌肉评估中的应用价值。材料与方法 前瞻性纳入71例DMD患者进行3.0 T磁共振臀部及大腿轴位扫描,扫描序列包括T2WI-Dixon序列、T1WI序列和T2WI-SPAIR序列。采用主观（Likert 4分量表,内容包括图像伪影、脂肪抑制能力以及整体质量）与客观[定量测定图像信噪比（signal-noise ratio, SNR）与对比噪声比（contrast-to-noise ratio, CNR）]相结合的方法对各序列采集的图像质量进行综合评价。参考Mercuri分级量表和Kim分级量表对肌肉脂肪浸润和水肿程度进行评分,评估方法间的一致性。同时评估观察者间和观察者内主观评分一致性。结果 在图像质量主观评...     

低场永磁型MR图像质量控制探讨分析

目的对影响低场MRI设备图像质量的常见原因进行分析,以达到图像质量控制的目的。材料与方法对400例行MRI检查的病例进行图像质量分析和评价,主要是空间分辨率(SR),信号噪声比(SNR)图像对比度及对比噪声比(CNR),有无设备的卷褶伪影、化学位移伪影、截断伪影、磁化敏感伪影及运动伪影、金属伪影。据此将图像按优、良、差三级分类。结果 400例中图像质量优的为280例,良为100例,差为20例。其中20例图像较差,原因为:(1)患者配合不佳;(2)MR成像中的伪影及MRI质量参数控制处理不当;(3)机器故障。结论低场永磁型MRI要想获得好的图像,就必须重视图像质量的提高。     

常规磁共振对裸鼠成像的可行性及参数优化

目的探讨临床常规磁共振在裸鼠成像中的可行性。方法采用小关节线圈及专用小动物线圈对裸鼠肝脏进行MR成像,根据伪影、均匀度与对比度,评价两种线圈对裸鼠成像的质量。对裸鼠进行T1mapping和T2mapping成像,根据肝脏的T1、T2值确定扫描序列中的TE值,然后采用浮动的TR值进行扫描,最后调整扫描的其它参数实现序列的优化。结果在FSE T1WI、SE T1WI、FSE T2WI、GRE T2*WI序列中,小动物线圈和3英寸双环形线圈的图像质量评分分别为2.6±0.54、3.2±0.84、2.6±0.89、2.4±0.55和3.6±0.55、3.8±0.45、3.2±0.84、2.6±0.55,小动物线圈图像的信噪比明显高于3英寸双环形线圈(P0.05)。经过序列优化后,图像的细节分辨率,对比度明显提高,图像信号显示更均匀。结论通过线圈的优选及序列的优化,常规临床磁共振可以进行活体裸鼠磁共振成像。     

迭代重建在双源CT冠状动脉成像中的应用

目的与滤过反投影法(FBP)对比,评价迭代重建(IR)在双源CT(DSCT)冠状动脉成像中对图像质量的影响。方法对57例患者进行DSCT冠状动脉成像检查,分别采用常规FBP法和IR法对最佳期相图像进行重建。对图像质量进行主观评价,测量两种重建方法所得冠状动脉图像的CT值、噪声、SNR及CNR。结果 57例患者冠状动脉图像质量评分中,IR图像质量为优的血管段比例为83.18%(628/755),高于FBP重建图像(595/755,78.81%,P=0.030)。FBP重建与IR图像强化水平(CT值)分别为(311.49±63.76)HU、(310.57±64.45)HU(P=0.280),图像噪声分别为(19.58±3.47)HU、(13.11±3.06)HU(P<0.001),SNR分别为16.27±3.89、24.48±5.73(P<0.001),CNR分别为20.63±4.24、30.84±7.24(P<0.001)。结论 DSCT冠状动脉成像中应用IR法可在保证冠状动脉腔内强化程度不变的同时明显降低图像噪声,改善图像质量。     

猪体外冠状动脉管壁高分辨MR成像

目的 利用1.5T MR扫描仪寻求简单易行的体外冠状动脉管壁成像程序.方法 对10个猪心行冠状动脉MR检查.以3D FIESTA序列行前降支成像,分别选择8通道头部线圈、膝关节线圈、颞下颌关节表面线圈行2D SE T1WI, 成像参数均相同,之后用颞下颌关节表面线圈,采用384×256和512×512的矩阵行T1WI.注入对比剂后,分别使用不同的NEX行SE T1WI、PDWI和frFSE T2WI.测量前降支近段管壁、管腔、前降支周围心外膜下的脂肪结缔组织、前降支邻近的室间隔心肌的信号强度,并测量周围空气的信号强度作为背景噪声,计算图像的信噪比(SNR)和冠状动脉管壁对管腔的对比噪声比(CNR1)及冠状动脉管壁对周围心外膜下脂肪结缔组织的对比噪声比(CNR2).结果 颞下颌关节表面线圈成像前降支管壁SE T1WI的SNR和CNR1、CNR2明显高于8通道头线圈和膝关节线圈.384×256矩阵所得的SE T1WI的SNR和CNR1、CNR2明显高于512×512矩阵.NEX为3时图像的SNR和CNR1、CNR2最高.结论 选择颞下颌关节表面线圈、384×256的矩阵、3个NEX可以得到良好的SNR和CNR.     

不同级别iDose~4迭代重建技术在冠状动脉CT成像中的应用

目的评价冠状动脉CT成像(CCTA)中不同级别iDose~4迭代重建技术的图像质量、噪声差异,探讨具有最佳图像质量及低噪声的iDose~4级别。方法应用Philips,Ingenuity Core 128CT对60例患者行回顾性心电门控CCTA,采集的原始数据分别进行传统滤过反投影法(FBP)和iDose~4-1~iDose~4-7的图像重建。由2名影像诊断学医师采用4分法双盲评价冠状动脉的9个主要分支;记录噪声值、SNR值及CNR值,对数据进行统计学分析,比较8组数据的差异。结果不同级别的iDose~4图像SNR值和CNR值均明显高于FBP,噪声值较FBP低,且iDose~4的SNR值和CNR值随级别升高而逐渐升高。iDose~4-3、iDose~4-4的图像质量评分值无统计学差异,但iDose~4-4的SNR值、CNR值均优于iDose~4-3,且噪声值相对较低,故认为iDose~4-4为最佳成像级别。结论在相同辐射剂量条件下冠状动脉CT成像,与FBP比较,采用iDose~4可明显提高图像质量,降低噪声;本组条件下,iDose~4-4可以获得最佳图像质量及低噪声。     

低剂量对比剂双能量扫描模式下对肺动脉血管成像的研究

目的应用低剂量对比剂对肺动脉血管成像的可行性研究。方法回顾性分析76例行双源CT双能量模式下肺动脉造影检查的图像。根据造影剂剂量的多少分为A1组40例(常规剂量:1.5mL/kg);A2组36例(低剂量:0.7mL/kg)。分别比较A1、A2组图像质量、图像噪声值、CT值、图像信噪比(SNR)、对比噪声比(CNR)的差异。结果双源CT双能量技术所得图像噪声差异、CT值A2组均低于A1组,差异有统计学意义(P0.05),图像质量评分、SNR、CNR差异均无统计学意义(P0.05)。结论低剂量对比剂技术可应用于双源CT双能量模式下的肺血管成像。     

可穿戴式磁共振设备头部柔性和弹性线圈设计及验证

目的为了减少高场磁共振成像中因患者身体几何尺寸的差异而引起的扫描部位与线圈尺寸的匹配程度对信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)的影响。材料与方法选用成人头部为研究对象,采用共边正六边形填充线圈表面的方式制作柔性头线圈。在验证自制线圈与商用线圈的性能时,分别用水膜和真实人体头部开展对比实验。结果水膜实验证明:随着成像深度的增加,自制线圈SNR呈递减趋势,SNR最大时表层是深层的3倍;对比商用8通道头线圈,从组织表层到水膜46 mm深度的深层,自制线圈SNR相较商用线圈提升了0～2倍;但随着深度进一步增加,SNR在逐渐降低,相较46 mm深度处,更深处SNR大约降低15%。对人体头部冠状面结构扫描发现:人体头部冠状面结构SNR值,表层位置SNR值最大,中心部位SNR值最小,组织从表层到深层图像SNR逐步递减。同时,线圈铺设不完全,会造成成像结果有一定的恶化。通过测试得出自制线圈是可行且稳定的。结论本研究充分证明了柔性材料和弹性材料相结合的方式能够适应成人头部变化带来的几何形变,使线圈内部获得最大的填充系数。同时线圈的不完全铺设引起的成像质量恶化也是存在的,并且该恶化...     

女性盆腔磁共振成像检查中的护理配合

[目的]探讨护理配合在女性盆腔磁共振成像检查中的应用效果。[方法]对162例女性盆腔磁共振检查病人均进行常规护理,并在常规护理的基础上施加针对性的个性护理干预,检查结束后评价磁共振图像质量。[结果]157例女性盆腔磁共振检查病人顺利完成检查并且图像质量优良,3例病人因呼吸伪影致图像质量欠佳,但图像符合诊断要求,2例未能完成此项检查。[结论]护理配合在女性盆腔磁共振成像检查过程中起到了重要作用。     

CT血管成像：噪声和血管增强程度对后处理图像质量的影响

目的探讨噪声和血管增强程度对CT血管成像（computed tomography angiography,CTA）后处理图像质量的影响。方法将临床需行下肢动脉CTA的61例患者随机分为3组,采用不同管电压和管电流扫描,对图像行容积再现（volume rendering,VR）和最大强度投影（maximum intensity projection,MIP）后处理并评价图像质量;测量血管增强CT值和对比度、图像噪声（N）、背景信号、信噪比（signal-to-noise ratio,SNR）和对比噪声比（contrast-to-noise ratio,CNR）,分析VR、MIP图像质量与CNR、SNR、N的相关性。结果 VR、MIP图像质量与CNR相关性最高,其次为SNR（P〈0.001）;3组病例之间血管增强CT值、背景信号和N的差异有统计学意义（P〈0.05）,而CNR与SNR的差异无统计学意义（P〉0.05）;3组病例间VR与MIP的图像质量无统计学差别（P〉0.05）。结论血管增强CT值和对比度是影响CTA后处理图像质量的关键因素。     

利用颅脑射频线圈进行大鼠磁共振成像

目的 研究3.0T磁共振成像系统中大鼠脑部射频线圈.方法 提出一种设计线圈结构的方案,采用高等于直径的鞍型线圈,研究直径为5 cm的大鼠脑部线圈减小电容和分布电容,可使线圈带宽减小,提高线圈品质的因素(Q).将线圈与人体头部线圈和体部线圈分别对自制的模型利用同一序列进行扫描,对三组图像选择同一位置的图像,比较各线圈的信噪比(SNR).观察图像的质量,应用大鼠颅脑模型分别进行轴位、矢状位和冠状位T1W FLAIR或T2W扫描.结果 线圈的SNR比现有的头部线圈高5倍以上.大鼠图像能很好地显示脑室结构,可清楚分辨脑部的灰质和白质.结论 利用所设计的线圈可获得具有很高SNR的图像,在大鼠脑部影像研究中取得了很好的效果.     

基于平稳小波变换的减小MR图像截断伪影的方法

如何缩短磁共振成像的时间一直是磁共振成像领域研究的热点问题之一.在实际工作中只采集部分相位编码的磁共振信号进行磁共振图像重建,不但可以缩短成像的时间,而且可以使图像保持较高的信噪比,但在重建的图像上出现了截断伪影.采用平稳小波变换和图像模板技术消除图像截断伪影及噪声,可有效地提高图像质量.     

30通道AIR线圈与常规16通道体线圈在肝脏MRI成像中的应用效果比较

目的：探讨30通道自适应图像接收(adaptive image receive,AIR)线圈与16通道体线圈在肝脏MR成像中的应用效果比较。方法：选取2021年1月—9月于重庆市中医院完成肝脏MRI检查的120例患者影像资料,60例使用30通道自适应图像接收(AIR)线圈完成检查(A组),60例使用常规16通道体线圈完成检查(B组)。在轴位T₂脂肪抑制和DWI序列上,测量肝脏实质脏器的信噪比(signal tonoiseration,SNR),由两名高年资的诊断医师对每例检查者图像进行双盲评价。结果：经30通道AIR线圈获得的MRI图像质量显著高于16通道体线圈(P <0.01)。在T₂WIfs和DWI序列上的平均信噪比高于经16通道体线圈相应的平均信噪比,差异有统计学意义(P <0.05)。结论：30通道AIR线圈具有更好的信噪比、解剖结构清晰度和图像质量,能为腹部磁共振高级别应用成像提供有利支持。     

基于T1W-3D序列探讨光梭成像技术的临床应用价值

目的探讨光梭成像技术在头颅磁共振扫描中的临床应用价值.材料与方法2020年7月至8月,共招募无磁共振扫描禁忌证且健康成年志愿者20名,其中男10名,女10名,年龄22～69(40.2±13.3)岁.采用联影uMR7803.0 T超导磁共振扫描,24通道相控阵线圈,对志愿者进行脑部数据采集.具有主治医师水平以上的2名放射医生在不知道图像序列信息的情况下进行主观图像质量评估:基于视觉评估、综合信噪比、伪影、灰白质边界的清晰度等进行Likert 5级评分,数据结果进行Kappa检验.在解剖结构相应的灰质(gray matter,GM)和白质(white matter,WM)以及背景噪声区域放置感兴趣区(region of interest,ROI),对灰质、白质信号及噪声信号(noise signal)强度重复三次测量取平均值,计算信噪比(signal to noise ratio,SNR)和对比噪声比(contrast to noise ratio,CNR).以上均采用SPSS 23.0版统计软件进行配对t检验,均以P<0.05为差异有统计学意义.结果纳入研究图像质量Likert 5级评分结果为4～5分,检验评分结果:Kappa值是0.801,P值为<0.001,认为2名医生图像质量评估结果在统计学意义上具有显著一致性.对于SNR和CNR进行t检验比较两组数据,结果两者之间信噪比差异有统计学意义,光梭成像技术组高于并行采集技术组.运用基于体素的形态计量学CAT-12软件分别得出脑实质总体积,灰质总体积,白质总体积及脑脊液总体积,进行配对t检验,结果P值分别为0.98,0.25,0.50,0.11,均大于0.05,两组不同扫描方式数据基于体素的形态计量学结果差异无统计学意义.光梭成像技术组扫描时间减少116 s,减少为40％.结论较传统的并行采集技术,光梭成像技术在头颅T1W-3D序列中具有更优的图像信噪比并可以明显缩短扫描时间,具有重要的临床应用价值.     

磁共振成象仪定期图像质量测试

磁共振成像仪安装以后,可靠性能会随着使用和时间而降低。为使MRI设备能够正常运作,提高图像质量,应对设备进行定期的质量保证检测。 材料和方法 一、磁共振成像设备和主要的QA检测参数:1.检测设备,荷兰Philips GYROSCAN ACS-NT15 1.5Tesla超导磁共振成像仪。使用直径200mm标准测试模,头部正交线圈及体阅正交线圈进行扫描。2.主要QA的检测参数:信噪比(SNR);场强的均匀度(Flood field uniformity);空间线性度(Spatial inearity);空间分辨率(Spatial resolution);层面投影(Slice profile)与层厚。