磁共振（MRI）参数的故事（二）

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    上期的磁共振参数中，我们讲解了几个跟几何相关的参数，大家应该还记得吧。本期我们继续介绍磁共振参数。

    大家还记得，我们前面把磁共振参数分为哪几类，根据参数的作用和一些特性，我把磁共振参数分为以下五类：

    第一类：几何类；

    第二类：分辨率类；

    第三类：对比度类；

    第四类：生理及运动类；

    第五类：系统及后处理类。

    下面这张图非常重要，可以说理解了这张图的内容，就基本上理解了大部分磁共振，也就懂得了如何权衡，取舍，如何优化参数达到你想要的目的。



    上图我把它叫做磁共振图像三角。我们前面讲了，评价磁共振图像质量的几个标准。

    首先，最重要的是SNR信噪比，如果一个图像连基本的信噪比都没有了，那么其他的信息你也看不到；

    其次，图像的空间分辨率也很重要。我们做影像图片，大部分部位需要图像有一个比较高的空间分辨率，如果空间分辨率低了，即使信噪比再高，图像再亮，细节也模糊，对诊断及判读图片帮助不大；

    再次，扫描时间也很关键。我们知道，同样的条件下。信噪比越高，扫描时间越长；空间分辨率越高，扫描时间越长。如果扫描时间太长，第一不利于临床推广，可用性差；第二扫描时间长，患者动的概率就显著增加了，毕竟我们临床工作中扫描的是人，不是试管及不动的物体，引入的各种运动伪影，生理伪影可能性就大，反而使图像更差。

    信噪比、空间分辨率、扫描时间，这三个指标如图三角关系一样，相互制约，相互牵制。

    扫描时间固定的话：空间分辨率越高，体素越小，信噪比越低；体素增大，空间分辨率下降，但是信噪比上升。

    空间分辨率固定的话：增加扫描时间，信噪比肯定上升；减少扫描时间（比如用并行采集，多回波链啊），信噪比下降。

    信噪比固定的话：减小体素，分辨率增加，但是信噪比下降，要保持信噪比不变，必须增加激励次数，这样就增加了扫描时间；同样，减少空间分辨率，体素变大，信噪比上升，可以减少扫描时间。

    这里除了这三个指标，我们一定还要注意一个核心的问题：图像对比度！图像对比度！图像对比度！

    图像对比度，并不等于信噪比，这里清大家注意。而且图像对比度和信噪比没有直接关系，和空间分辨率也没有。

    我们所说的图像对比度，主要包括：正常组织-病变的对比度；不同正常组织的对比度。比如，我们做头颅扫描，我们肯定优先考虑把灰质-白质对比度做好，再考虑其他组织对比度。

    信噪比高了，并不一定图像对比度好。空间分辨率高了，也不一定是图像对比度好。图像的对比度首先是反映在各种不同组织的差异上面，无论是信号差异，还是解剖位置差异。

    所以，图像对比度是通过信噪比，空间分辨率，综合调试出来的。信噪比太低了，图像没有信号，肯定无从谈起图像对比度；空间分辨率太低，即使信号有差异，细节不足，图像对比度也不能很好的反应。所以，图像对比度很重要。而且根据检查目的，我们需要不同的图像对比度。比如：需要正常组织-水肿的对比度；需要灰质-白质对比度；需要肝脏和病变组织对比度等。

Ⅲ.对比度类

NSA 信号平均次数

    NSA，这个参数，使用过飞利浦的大家再熟悉不过了。这个参数，代表图像激励次数。在飞利浦叫NSA，在GE叫NEX，在西门子叫Average。

    NSA（信号平均次数）在飞利浦“Motion”选项卡中，或者在前面“Summary”里都可以改。飞利浦的一个特点是NSA可以不为整数。这一点，目前其他两家不行。

    传统上，我们所说的激励次数或者信号平均次数一般是整数，比如：1,2,3,4，....。飞利浦里，可以使用小数点，比如：1.6,1,8,2.7等。



    通过设置NSA次数，调整SNR信噪比和扫描时间。



    上图显示NSA分别等于1,2,3时候的图片情况。NSA=1时，得到一个基准信噪比100%；NSA=2时，信噪比为原来的141%，即√2倍；NSA=3，同理，信噪比变为原来的√3倍。

    当然，NSA增加，扫描时间也成倍增加。比如，NSA=1，一个序列扫描1分钟，其他条件不变，当NSA=2时，扫描时间变为2分钟，增加了一倍。

    简单来讲就是，NSA增加一倍（2倍），扫描时间增加一倍（2倍），信噪比增加了√2倍。

FA 翻转角

    FA这个参数，主要是控制对比度的。

    我们看很多书，为了简化模型，大部分书，在写自旋回波SE序列的时候，都写，一个90°射频脉冲激发，然后一个180°重聚脉冲聚相位，然后在TE时间采集，就是标准的SE序列。





    上图是比较理想化、标准化的SE自旋回波序列及TSE快速自旋回波序列脉冲图。大家都非常熟悉了。这里的90°脉冲，控制这个激发度数的即使FA（翻转角）。

    一般，我们大部分人都默认了，SE类序列翻转角就是90°。其实，不全是，有时候，我们会给70°，80°。可能有老师问，好好的90°，这么标准的度数你不给，为什么要去给80°呢。

    这里我们来看一个例子，一组图片，大家就知道了。



    我们以一个标准的1.5T，头颅T1W-SE，自旋回波序列为例。从左到右，FA翻转角分别为70°，80°，90°。大家想一想，FA是越大信噪比越高，还是越小越高。

    当然是翻转角越大，信噪比越高。这个很好理解，翻转角越大了，更多的纵向磁化矢量被翻转到横轴位上，这样矢量更大了，当然信噪比更高。

    但是，我前面就说了，我们做图像，不仅要考虑信噪比，还要考虑图像的对比度。在头颅T1W这个主要看解剖像为主的序列中，我们除了考虑信噪比，还要考虑图像对比度，也就是灰质-白质的对比度。我们发现，FA越大，的确信噪比越高，但是灰质-白质对比度是下降的。FA越大，图像的MTC（磁化传递效应）加重，图像对比度下降。

    所以，综合权衡各方面，取舍，最终，我们有时候为了同时满足一定信噪比和图像对比度，FA值并不是设置的90°，而是75°，69°等。大家注意看飞利浦原始卡片就知道了。

    这里有一个小技巧，如果你发现图像对比度还行，信噪比你觉得可以提高。那么适当把FA增加一点。比如：原来的FA设置的是69°，你觉得对比度不错啦，还要提高信噪比，可以把FA改成75°。如果你发现对比度还弱一点，可以适当减少一下FA值。

    总之，大家搞磁共振多了，会慢慢爱上磁共振，特别是系统调参数。因为，磁共振就是考验你在这三个指标及参数以及图像对比度之间游走，权衡，取舍的能力。

    不可能，你优化了一个参数，信噪比，空间分辨率，扫描时间同时提高的。你满足了2项，就会稍微牺牲某一项，就是考验你分清做图目的，主次，取舍，判断，权衡以及果断的能力。

    这个跟生活一样，是一种哲学。

    有人羡慕我这种生活，因为他一天只看到我全国，全世界飞，没有看到这种生活带来的高强度以及频繁的旅途；同样，我们也会羡慕医院里工作的医生的安稳，舒适，有规律，但是他们要出去看世界，就得请年假，而且很难错峰。

    你选择了安稳，舒适，就牺牲（放弃）了挑战和不确定的精彩；选择这个，你得到的是见识，放弃的是规律的生活。
转载自：懋式百科全书