探究核磁共振采集参数对图像的影响

——0519014 杨柳

近代物理实验期末报告

引言

1. 实验室新买进的仪器，对其并不了解2. 成像参数是工程师设置的，具体的作用也

不是很清楚3. 为以后的同学做一个铺垫

内容概要

成像原理采集参数对图像的影响和分析成像瑕疵的说明和避免方法

成像原理

数字灰度图像→像素的灰度值和位置像素的灰度值：表征质子密度变化像素的位置：三位正交梯度场实现定位

采集参数对图像的影响和分析1. NE1 对图像的影响

标准图 NE=32 NE=64 NE=128 NE=256

对比得出 NE 作用：图像畸变 分辨率提高 测量时间增加原因解释： a/

b/NE 所表征的是相位编码步数，它也代表在 K 空间中采集次数的多少

c/ 重复次数的增加导致时间的延长

2 1*Y

Y Y

SW NEFOV

rG D rG

2. SW 对图像的影响和分析

SW=25 SW=50 SW=100 SW=150 SW=200

对比得出 SW 的作用：图像 x 轴方向畸变 分辨率提高 测量时间缩短原因分析： a/

b/ 对于 X 方向的分辨率 （ FOV ） x=SW/rGx ； P=SW/rGx*TD

对于 Y 方向的分辨率 （ FOV ） y=SW/eGy ； P=SW/rGy*NE

c/T=TD/SW

图像不畸变条件：（ FOV ） x= （ FOV ） y 即

( ) xx

x

wFOV

rG

1*x Y

SW NE

G D G

3. TD 对图像的影响

TD=32 TD=64 TD=128 TD=256 TD=512

对比得出 TD 作用：图像逐渐清晰 图像无畸变 测量时间增加

原因分析： TD 表征的是采样点数，采样点数越多当然越清晰 从分辨率公式上也可以看出

X ： P=SW/rGx*TD

Y ： P=SW/rGy*NE

采样点数增加 T=TD/SW 时间增加

4. NS 对图像的影响

NS=2 NS=4 NS=8

对比得出 NS 作用： NS 表征的是累加次数随着次数的累加信号的差异性就会

逐渐明显，信号的强度也会变大，反映在图像上就是图像灰 度对比度的变化 测量时间变长5. RG 对图像的影响 ( 对比 NS 的影响）

RG=1 RG=2 RG=3 RG=4

增益加大信号强度变强，同样可以增加对比度，与 NS 不同的是时间不会变化

6. SLICE 和 Gi 的选择对图像的影响 0- 纵截面 1- 横截面 2- 冠截面 下图 slice 调节的是 1 即以 Y 轴场来作为选层的梯度场，实际上的 Gz 扮演的

是上面理论中 Gx 的角色，随着 Gz 的增大，（ FOV ） x 变小，图像横向拉

伸，图像的变化证实了这一点。

Gz=40 Gz=60 Gz=80 Gy=40 Gy=60

在 z 方向的选层是通过射频的频率差和梯度来决定的

Gy 的增大使层厚度减小，实际上后图的厚度是比前图的薄的

*zrG Z f z

fZ

rG

成像瑕疵的说明和避免方法 1. 卷褶伪影 成因：选择的参数不合适导致 FOV 太小没有把所有需要的样品都采集进去，那 么在 FOV 以外的样品也会产生信号并被线圈收集 ，图像卷曲。 下图就是由于采样宽度太小 SW=25 导致的卷褶伪影消除卷褶伪影的方法就是增大 FOV

在 X 方向 在 Y 方向① 增加 SW ① 增加 NE

② 减小 Gx ② 减小 D1

③ 减小 Gy

( ) xx

x

wFOV

rG

2 1*Y

Y Y

SW NEFOV

rG D rG

2. 截断伪影

成因：采集有限的点，对无限的回波信号进 行一个矩形的截取，相当于在原来的回波信号中乘上一个矩形窗函数导致振铃效应， FFT 后在图像上就表现为涟漪状的黑白条纹 下图就是由有 SW=128 过小，图像边缘出现了涟漪状条纹。

要避免截断伪影就是要把采样时间加长，减弱截断效应，

T=TD/SW 增加 TD或者减少 SW 。

值得注意的是卷褶伪影和截断伪影对 SW 来说是矛盾的，减少 SW 会减少截断伪影但同时又会出现卷褶伪影，我们要综合考虑 SW 这些参数，在平衡质量和时间的条件下找到最优化的参数设置。

谢谢大家