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1 / 3 控制和评价 MRI 图像质量的主要因素 控制和评价 MRI 图像质量主要有三种因素： 空间分辨力 ( spatial resolution ) 、 信号噪声比 ( signal-to-noise ratio ， SNR ) 、图像对比度及对比噪声比( contrast and noise ratio ， CNR ) 。这三种因素既不相同又互相联系，把握 好这三种因素之间的关系才能有效的提高图像质量。要把握好这三种因素之间的关系，在实际工作中还涉 及到 MR 成像技术参数，这些扫描参数对图像质量的优劣有着直接的影响。 4.1.2 空间分辨力 空间分辨力是控制和评价 MRI 图像质量的因素之一。 空间分辨力是指影像设备系统对组织细微解剖结构的显示能力，它用可辨的线对( LP ) /cm 或最小圆孔直 径( mm )数表示，它是控制 MR 图像质量的主要参数之一。空间分辨力越高，图像质量越好。空间分辨力 大小除了与 MR 系统的磁场强度、梯度磁场等有关以外，人为的因素主要是由所选择的体素大小决定的。 MR 的每幅图像都是由像素组成的。 MR 图像的分辨力是通过每个像素表现出来的。像素的物理意义是 MR 图像的最小单位平面。在图像平面内像素的大小是由 FOV 和矩阵的比值确定的。因此，像素的大小与 FOV 和矩阵两者密切相关。像素的面积取决于 FOV 和矩阵的大小，像素面积 = FOV / 矩阵。像素是构成矩阵相位 和频率方向上数目的最小单位。 矩阵是频率编码次数和相位编码步级数的乘积， 即矩阵 = 频率编码次数 ´ 相位 编码步级数。当 FOV 一定时，改变矩阵的行数(相位方向)或列数(频率方向) ，像素大小都会发生变化。 体素是像素与层面厚度的乘积，它的物理意义是 MR 成像的最小体积单位(立方体) 。层面厚度实际上就是 像素的厚度。 所以体素的大小取决于 FOV 、 矩阵和层面厚度三个基本成像参数， 其大小等于 FOV´ 层面厚度 / 矩阵。在这三个成像参数中，只要改变其中任何一个参数(另两个不变)都会使体素容积发生变化。体素 容积小时，能分辨出组织的细微结构，空间分辨力高。相反，体素容积大时，不能分辨组织细微结构，空 间分辨力低。 层面厚度越厚，体素越大，空间分辨力越低。当 FOV 确定后，矩阵越大，体素越小，空间分辨力越高。当 矩阵确定后， FOV 越小，空间分辨力越高。因此， 体素的大小与层面厚度和 FOV 成正比，与矩阵成反比。 由于信号强度与每个体素内共振质子的数量成正比，所以增大体素会增加信号强度，使信噪比增大。选择 FOV 主要由成像部位的大小决定。 FOV 选择过小，会产生卷褶伪影； FOV 选择过大，会降低图像的空间分辨 力。 FOV 大小的选择还受到射频线圈的限制。在实际工作中，为了节省扫描时间，经常使用矩形 FOV ，将图 像部位的最小径线放在相位 FOV 方向，最大径线放在频率 FOV 方向。因为 只有相位方向 FOV 缩小时才能减 少扫描时间，而频率方向 FOV 缩小，不会减少扫描时间。 矩阵选择，在相位编码方向上，每一次编码就需 要一个 TR 时间，所以 降低相位编码步级数就要减少扫描时间，同时降低了空间分辨力。 在频率编码方向只 是依靠梯度磁场，增加频率编码方向次数，所以不会增加扫描时间。 体素大小受所选择的层面厚度的影响。在工作中要根据检查部位的大小及解剖特点选择层厚，既要考虑到 改善图像的空间分辨力，也要注意到图像的信噪比。其他参数不变的情况下，空间分辨力的提高将损失信 噪比，因此应该权衡两者的利弊。 4.1.3 信号噪声比 信号噪声比简称信噪比( SNR ) ，是指感兴趣区内组织信号强度与噪声信号强度的比值。信号是指某一感兴 趣区内像素的平均值。 噪声是指患者、 环境和 MR 系统电子设备所产生的不需要的信号。 信噪比是衡量图像 质量的最主要参数之一。在一定范围内， SNR 越高越好。因此，努力提高组织信号强度和最大限度地降低 噪声信号强度是提高 SNR ，改善图像质量的关键。 SNR 高的图像表现为图像清晰，轮廓鲜明。提高 SNR 是 图像质量控制的主要内容之一。 信号噪声比受诸多因素的影响，当运动伪影被抑制后， MR 系统场强越高，产生的 SNR 越高。 影响信噪比的因素， 除了 MR 系统设备性能和工作环境外， 主要有被检组织的特性， 体素大小， 扫描参数 ( TR 、 TE 、翻转角、平均采集次数等)和射频线圈。 4.1.3.1 被检组织特性对 SNR 的影响 感兴趣区内组织的质子密度影响信号强度，质子密度高的组织，如脑灰质和脑白质能产生较高信号， SNR |
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