扫描参数改变对扩散加权成像序列金属伪影的影响

刘佳男

（北京大学肿瘤医院医学影像科＜北京市肿瘤防治研究所，恶性肿瘤发病机制及转化研究教育部重点实验室＞ 北京 100089）

MRI在临床多种疾病的诊断中均具有十分显著的优势，但受到金属伪影的影响，会造成扫描成像中部分图像无法清晰观察，或造成小病灶受到遮掩引起误判[1]。水分子扩散加权成像（DWI）是目前临床常用的急性脑梗死检查方法，同时也是MRI扫描中伪影出现几率最大的扫描序列[2]。本次研究以人工镍铬合金模型作为扫描对象，以分析DWI扫描参数改变对金属伪影面积的影响，现将结果汇报如下。

1 资料与方法

1.1 实验模型

采用镍铬合金制备左下6 标准桩核冠模型，将其于水模中固定。

1.2 扫描方法

将模型置于头线圈中心，方向为主磁场方向，采用西门子1.5T MRI扫描仪对模型进行DWI序列横断面扫描，初始值为设备推荐值，包括重复时间（T R），回波时间（TE），视野（FOV），层厚（Thk），激励次数（NEx），带宽（BW）.在保证图像质量稳定的前提下，逐一改变上述扫描参数，控制图像信噪比≥90%。

1.3 观察指标[3]

对每组扫描图像中的伪影面积最大层面进行观察，并对其伪影面积进行测量，分别测量3次，取平均值最为最终结果。

1.4 统计学方法

本次研究采用统计学软件SPSS20.0对数据进行分析处理，两组组间计量资料（±s）对比结果行t检验，多组间计量资料的对比结果行方差分析，P＜0.05 具有统计学意义。

2 结果

各组扫描结果中伪影面积测量结果见表1 所示。由表中数据可知，在调整不同扫描参数时，均可取得明显的金属伪影面积变化，其中，不同参数取得最小伪影面积时的设置值分别为TR4000m s，TE97ms/120ms、FOV 230×230/260×260mm2，NEX 4，BW1184，Thk3mm。

表 扫描参数逐一改变下伪影面积测量结果（±s，cm2）

表 扫描参数逐一改变下伪影面积测量结果（±s，cm2）

注：首项为仪器默认值。

扫描参数 伪影面积 F 值 P TR（ms） 3400 34.9±0.7 10.794 0.0084000 31.8±1.14500 33.4±0.8 TE（ms） 100 35.6±0.5 12.913 0.00497 32.8±0.7120 33.7±0.6 FOV（mm2） 230×230 35.7±0.7 2.685 0.176260×260 36.8±1.9300×300 38.8±2.7 NEX 3 35.6±0.8 7.712 0.0342 33.7±1.54 31.9±0.8 BW 1260 34.5±0.9 7.782 0.0271184 33.2±0.71346 34.2±0.3 Thk（mm） 6 35.6±0.5 8.154 0.0233 33.1±0.98 34.2±0.2

3 讨论

DWI序列具有较高的磁敏感度，如患者体内存在金属植入物，则会造成磁场均匀性受损，从而引起伪影的产生[4]。金属伪影的大小同金属的材料、形态、大小、MRI 扫描序列、扫描参数、磁场强度的因素有关[5]。

本次研究中，以镍铬合金桩核冠作为扫描对象，分析不同扫描参数对金属伪影面积的影响。TR 是指脉冲序列执行一次所需时间，延长TR 值可降低纵向弛豫时间的影响。通过适当增大TR值，可有效减小伪影，但无限增大TR 对伪影的减小效果较为有限，在MRI扫描仪推荐值致伤改变TE值，均可显著减小伪影，因此TE对DWI序列中金属伪影的作用尚无法完全确定，但取相对较小值有助于缩小伪影。本研究中，减小FOV可观察到金属伪影面积存在减小趋势，但考虑到图像信噪比，仍不建议无限制缩小FOV值。NEX又被称为采集次数，本次研究显示，DWI序列中增大NEX 可减小伪影，但会延长采集时间。由于DWI 序列扫描时间较短，因此适当增加NRX 可在减小伪影面积的前提下避免对扫描造成明显影响。但本次研究显示，BW 值与伪影面积呈同步增长趋势，因此，尚无法确定BW 对金属伪影面积的影响规律。Thk是指被激发层面厚度，在仪器推荐值的基础上，增大Thk和减小Thk 均可引起伪影面积缩小。但由于Thk 与图像信噪比直接相比，Thk 值太小可造成图像信噪比降低，反之可引起病变以后。

综上所述，DWI序列扫描中MRI扫描仪的TR、TE等扫描参数改变均会造成金属伪影面积变化，其中适当增大TR、NEX，减小Thk、FOV可在保证图像质量的同时使金属伪影面积取得一定程度减小。