不管是MRI的数据采集时间还是整个检查的成像时间,均较其它的影像学检查时间更长,所以MRI成像对运动更为敏感,更易产生运动相关的伪影。在实际的扫描中,众多的部位需要对其运动进行管控才能获得更为理想的图像质量。本期主要分享MRI成像中与运动相关的管控措施。
人体的运动主要分为自主性运动和非自主性运动,可是随机的,也可是周期性的。在实际的MRI扫描中需要严格的加以管控才能有效减轻其引起的运动伪影对图像带来的影像。同时,对运动的管控是获得优异图像质量的关键。
自主性运动
这类运动通常指的是自己可以控制的一些运动,如肢体运动、吞咽等。主要表现为基本可控性。管控措施:
- 做好扫描前的沟通,如告知被检者其检查时长,会产生相应噪声、需不需要互动等等,让被检者有良好的心理准备。

在摆位时应告知被检者在检查过程中的一些注意事项,让其有相应的心理准备,这是减少运动伪影的有效措施之一。
- 合理、人性化的摆位是获得优异MRI图像质量的基础,同时也是减轻运动伪影的关键。

非生理性的运动伪影主要靠施加外部措施加以改善,其中合理的体位是减轻非生理性运动伪影的关键,上图△。
- 尽量让被检者处于放松、舒适的状态。
- 肢体尽量避免放置于有运动的部位和避免运动的传导。
- 使用绷带、沙袋,海绵垫等适度地压迫、固定于受检部位,腹部,颈部、四肢关节等。
- 被检者主动控制。嘱咐被检者在整个检查过程中避免运动。部分被检者在无法长时控制时,可在每个序列的间隙间停顿相应的时长,让被检者做出相应的调整。

如咳嗽、神经受压肢体麻木等受检者,无法完全控制进行长时检查,可在每个序列的间隙间停顿相应的时长,在保证被检部位无明显位移的情况下,让被检者做出相应的调整后继续检查。
- 被检者的被动控制。主要针对婴幼儿、意识障碍者的检查,可给予适当镇静后再行检查。

针对婴幼儿、意识障碍者的检查,可通过剥夺睡眠或给予适当镇静后再行检查。
- 被检者不能完全控制的随机性运动。采用超快速成像序列或是可校正运动伪影的成像技术加以改善。

- 对于一些被检者无法自主完全控制类似刚性运动的,可采用抗运动伪影的技术(如ropeller/Multivane/Blade/ARMS)加以改善。如上图△。
- 同时,如有需要可采用一些超快速的成像序列扫描。
- 缩短扫描时间,提高时间分辨率。扫描时间越长,引入伪影的几率则会越大。对于易动的被检者,无需过度的追求图像质量,进行长时间的扫描。应在能满足诊断的情况下,尽可能地缩短扫描时间,争取一次完成扫描。

对于易动或无法长时坚持的被检者,无需过度的追求图像质量。可以通过优化参数等方式,在尽可能短的时间内一次完成扫描。

采用快速成像序列对胎儿运动的冻结。
非自主性运动
这类运动通常指的是自己不能完全控制的一些运动。主要是如呼吸、搏动、流体流动等一些生理性的运动,更多的表现为不可控性。如果说对于非生理性的运动伪影主要靠施加外部措施加以改善的话,那么对于生理性的运动伪影主要靠MRI的补偿、校正技术加以改善。管控措施:
- 借助于生理门控。有规律周期性的生理运动,主要通过采用生理门控(心电、指脉、呼吸)装置结合相应的序列来采集信号,以最大程度的减小其运动伪影。

在流体、大血管、胸腹部的扫描中,生理门控的合理使用是获得理想图像质量的关键。

同时对于获取的生理参数欠稳定部位的扫描中,还需结合一些抗运动伪影的技术加以改善。

生理门控只对获取的生理参数较为均匀、稳定的受检者才具有良好的改善效果,对于不稳定的受检者需要采用屏气、超快速的成像序列、校正技术等进行成像才可获得理想的图像质量。

生理门控装置不但可以常规的用于胸、腹部的扫描中,还同样可用于有规律的周期性运动的如脊柱,肩关节等骨肌系统的扫描中。
- 正确设置相位编码方向。对相位编码方向上相位积累的误解读是产生运动伪影的根源,所以对编码方向的正确设置是减轻运动伪影的关键。

对于使用生理门控无法很好改善的部位,应合理的放置相位编码方向,避免相应伪影对目标区域成像的干扰。

在实际扫描中,对于长TR序列(短TR序列也会影响,但其影响程度不及长TR序列)应避免将相位编码方向置于与主血管垂直的方向上,建议置于与血流平行的方向上以改善其运动伪影。
- 合理使用流动补偿技术。流动补偿技术能有效改善流体流动导致的信号丢失和增加液体的信号强度。

上图△,未施加流动补偿技术,信号丢失较为明显。但需要注意的是流动补偿技术存在很大局限性:
- 仅对于缓慢且匀速流动所导致的流动伪影才具有很好的改善效果。
- 流动补偿的方向需要和流动方向尽可能一致,才能获得更好的改善效果。
- 使用饱和带技术。使用预饱和技术抑制其伪影对图像带来的干扰。

如在对于无规律如吞咽动度,眼球的运动中,使用饱和带来减轻运动结构的信号强度,从而有效改善其运动伪影对成像区域带来的干扰。

- 同样在盆腔脏器的扫描中,饱和带技术可有效改善呼吸动度对图像带来的影响。
- 运动结构的信号强度越弱,对图像带来的伪影则会越少。
- 善于利用替代序列。MRI中各序列均有其优缺点,在实际扫描中应根据实际情况合理选取其成像序列。

如在颅底扫描中,采用2D FSE序列扫描,血管搏动伪影对图像产生明显的干扰(上图左)。采用3D GRE序列扫描,获得的图像得到了明显的改善(上图右)。

- 在腹部扫描中,对于部分被检者采用常规门控补偿的方法很难获得理想的图像质量(上图左△)。则可采用屏气序列或超快速成像序列进行扫描来改善其伪影(上图右△)。
- 但需要指出的是应注意替代序列对其病变的敏感性和特异性。
- 合理设置FOV范围。在MRI扫描中为了获得优异的图像质量,需要尽可能的减轻目标组织结构内的运动动度,同时,扫描FOV应尽可能的不包含有动度的解剖结构。

在扫描有运动影响的部位,其FOV应尽可能的不包含有运动的组织结构,如上图△,应尽可能的不包括前腹部结构,以减轻其呼吸运动及肠道蠕动对图像带来的影响。
- 采用抑脂技术。在临床扫描中一些生理性运动+高信号脂肪信号的存在会导致明显的运动伪影。

- 在对有动度部位如腹部、盆腔等扫描时,由于高信号脂肪信号的影响,在不压脂图像上其运动伪影表现更为明显。对于这些部位采用压脂可明显降低运动部位的信号强度,从而获得更好的图像质量。
- 如需保留脂肪信号,必须采取相应的改善措施加以改善,如补偿技术,添加饱和带等。
- 注意生理性刺激对图像造成的影响。人体内的脏器会因某些生理性刺激反应而加大其运动动度,从而对扫描图像造成明显的影响。

- 避免脏器(如膀胱、胆囊、胃肠道等)的过度充盈导致的随机性蠕动和液体流动产生的伪影对图像带来的影响。
- 对于胃肠道的扫描,如有必要可采用改良的成像方法加以改善,如使用低张药物等。
- 施加外部措施改善。在实际扫描中可借助外力来改善生理运动伪影对图像的干扰。

在胸、腹部的扫描中可腹带或沙袋等适当压迫胸、腹部来获得较为理想的呼吸频率或是减轻呼吸动度对图像的影响。
人体内运动的表现形式复杂,在实际扫描中能采取的管控措施虽然众多,但还是存在很大的局限性。对于一些复杂的运动需要使用多种管控措施或是借助更复杂的检测装置和校正技术才可获得理想的图像质量。
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