青州市人民医院放射科
摘要：磁共振成像技术中对患者病灶的精确诊断与磁共振成像的质量有着重要的关系，但是磁共振成像中伪影的存在将直接影响图像的质量，从而不能对病灶进行精确的识别。尤其磁共振成像中的运动伪影，采取有效的措施消除伪影是医学界重要的而研究课题。本文主要对磁共振成像中的运动伪影消除方法进行研究，其主要的内容如下。
关键词：磁共振成像；伪影；消除方法；智能技术
磁共振成像的原理是磁共振频率与磁场具有正比性的关系，采集到的磁共振信号可以在外加均匀磁场上以不同的频率和初始相位分别对应X轴与Y轴的坐标，从而实现图像的重建。其中图像重建的清晰度可以受多种因素的影响，比如伪影的存在就会直接影响图像的分辨效果，因此探索消除伪影的方法是提高磁共振成像技术的关键问题。
1伪影概述
1.1伪影的概念
我们将真实的解剖情况与呈现的图像偏差称之为伪影。磁共振伪影是由于磁共振在扫描或者处理信息的过程中，受到某些因素的影响，对磁共振呈现的图像与人体中不存在的导致图像质量下降的一种影像[1]。
1.2伪影产生的原因
伪影产生的原因有多种，其中系统原因和随机原因是伪影产生的两大因素。产生伪影的系统性因素是指器械装置经久失修，使得精确度降低，这样的情况下造成伪影的出现，还有就是器械装置本身内部零部件的精确度不高而造成的伪影。产生伪影的随机性因素是指磁共振成像技术的操作人员经验不足，容易遭受外界的干扰，在此情况下也会造成伪影的出现。再者就是被检查者自身因素的影响，被检查者身体状态欠佳[2]。因此，消除伪影的关键就是找到伪影出现的原因，针对原因采取相应的措施，从而促进伪影处理技术的发展。
2运动伪影
2.1运动伪影出现的原因
磁共振成像技术中的一大问题就是运动伪影的存在，运动伪影的出现通畅是在人体无意识、无规则的运动下发生的。人体器官在周期性生理运动以及非周期性运动中会增加运动伪影出现的频率。其中人体的各种生理运动生理运动主要指血液流动、脑脊液脉动、呼吸运动及心脏跳动，身体运动主要有点头、移位等。磁共振成像技术中，人体的无规则、无意识的活动会影响磁共振信号的精确性，磁共振发出的信号在叠加的基础上，信号在傅里叶进行变换时会造成数据的空间移位。这样在数据空间错误的情况下，会在对应的编码方向上出现间断条纹和弧形阴影。此外，在运动组织高强度的运动下，会造成信号的高度重叠，从而降低相应编码方向连续边缘的清晰度，出现运动伪影。其中生理性运动伪影和自主性运动伪影是运动伪影的两种存在方式。在医学上磁共振成像中运动伪影的存在会影响人体扫描图像的清晰度，从而给医生的诊断造成一定的影响。
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2.2运动伪影消除的方法
2.2.1根据扫描部位的不同减小伪影
将磁共振成像中运动伪影减小的方法之一，就是根据不同的扫描部位采取不同的扫描方法，并尽量的减少扫描时间，从而获得清晰的扫描图像。举例来说，针对眼球运动产生的伪影，可以在将相位频率编码改变的基础上来减小伪影的出现。针对于较快流动的脑脊液和血液产生的伪影，可以借助梯度运动回聚技术来制止。设置饱和带，将血液流入平行图像平面时被饱和，以便增加信号输入的稳定性可以减小脉管血液产生的伪影。即便是在脉管血液流入时，在饱和带存在的情况下，也会增加输入信号的稳定性。通过假设门控或者生理门控的方法将磁共振成像中运动伪影较小的技术可以应用在心脏扫描时伪影的产生。此外，针对于处理信号的过程中，会使有限的采集数据在此过程中将部分中间信息丢失，并且扫描时间越长，数据平均采集的次数就越多。我们可以通过将增加采集的次数来减少由于采集信息次数限制而造成的伪影[3]。
2.2.2检测提取有效兴趣区减小伪影
通过检测提取扫描过程的有效兴趣区，并在图像处理技术的参与下校正图像，以减小伪影是另一种伪影减小的方法。到目前为止，校正图像的算法被分成相应的步骤。其中常见算法的步骤如下：（1）提取兴趣区。将获取而来的磁共振信号反傅里叶交换，借助人工方式将兴趣区提取。（2）进行坐标转换。对兴趣区图像以及背景区图像进行处理，根据他们的位移以及相位进行坐标的转换。（3）反折叠运算。将相位差进行反折叠运算，从中将相位参数求出，由此基础上得出修正后的图像。（4）针对以上三个原则扫描实际问题，进行多次的迭代，一直到形成满意的图像。此种减小运动伪影的方法成功的关键是对兴趣区提取的是否正确规范，如果兴趣区提取的不规范，图像不清晰，在此情况下不会将运动伪影减小。以前提取兴趣区的方法是人工提取，此种方法精确度较高，但是需要耗费较大的人力。而提取兴趣区采取域值法，此种方法方便操作，但是缺少严谨性。其次，在原始数据的基础上将兴趣区提取很难操作。因此针对兴趣区提取的困难性需要不断的对算法进行改善，并进一步将系统的性能提高。其中，在改善的基础上，检测扫描全程利用A型或者是U型圆柱管，并将重建的数据图像适当的给与缩放、平移以及旋转等，可以起到校正运动伪影的作用，这种伪影校正的方法可以达到较好的效果。此外，为了解决蛇形算法自动去伪影，在减小伪影的过程中，删除有效数据致使图像质量变差的问题，可以在小波模糊理论图像增强算法的辅助下，再次将去伪影后的图像进行处理，这样可以将原有图像的某些细节得以恢复，提高图像的清晰度[4]。
3结语
综上所述，磁共振成像中伪影消除的方法只有在掌握伪影产生的原因基础上，才可以采取相应的措施对伪影进行处理。由此可知，运动伪影的消除也需要遵循这一原理，对运动伪影产生的原因进行分析，在将伪影产生原因详细分析的基础上利用合适的方法消除伪影，从而提高磁共振成像的清晰度，在将磁共振技术优化的基础上为医疗和患者提供更好的服务。
参考文献：
[1]陈迎.磁共振PROPELLER重建算法与运动伪影消除的研究[D].东北大学，2012.
[2]黄敏，李清园，覃兴婕，等.基于感兴趣区提取的MRI运动伪影校正[J].生物医学工程研究，2013，（1）：12-15.
[3]刘峰.逆滤波在消除磁共振图像运动伪影中的仿真和应用研究[J].科技创新导报，2013，（19）：6-8.
[4]覃兴婕.基于能量约束的MRI运动伪影校正方法与实现[D].中南民族大学，2013.
论文作者:刘伟,岳春丽
论文发表刊物:《健康世界》2018年17期
论文发表时间:2018/10/15
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