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Question-第二类化学位移伪影:什么是第二类化学位移伪影(Chemical Shift:2nd Kind)?

原文链接:What is a chemical shift artifact of the second kind?

概要
summary
chemical shift artifact of the second kind

第二类化学位移伪影有时又被称为印度墨水或黑线伪影,因为器官和肌肉束看起来像被黑笔描了边。这些黑线并不反应真正的解剖结构,而是含有水和脂肪的边界像素的信号被破坏性干扰的结果。由于这个原因,它有时被称为相位取消伪影。图示了脊柱,大腿和腹部的例子。

Chemical shift artifact of the second kind
Chemical shift artifact at border of muscle and fat

这种形式的化学位移伪影只发生在梯度回波成像中(不像第一类化学位移伪影也会发生在自旋回波成像中)。此外,第二类化学位移伪影是由于相位取消效应导致的,所以不限于频率编码方向(第一类化学位移伪影仅限于此频率编码方向),会出现在沿脂肪-水交界处的所有像素。

在自旋回波成像中,水和脂肪间的信号会在每个回波的中心回到相位相干(尽管它们频率不同,空间位置不同)。梯度回波成像中,水和脂肪质子在每个回波的中心却不会回到相位相干(因为梯度回波序列缺少自旋回波序列中的180°相位重聚脉冲)。梯度回波序列中,水和脂肪质子之间的相位差是回波时间(TE)的函数。1.5T下,水和脂肪质子间从相位相同变为不相同又变为相同的周期约1/225Hz(4.4ms),因此1.5T下,在TE=2.2,6.6,11.0,15.4ms等值时,梯度回波成像中脂肪和水相位正好彼此相反。在TE接近这些“特殊值”时采集的梯度回波图像就会出现第二类的化学位移伪影。

phase cancellation artifact
phase cancellation artifact

上图显示了相位取消效应和“黑线”产生的起源。中间的边界像素包含相同数目的水和脂肪质子,而且在TE=2.2ms相位相反时成像,因为水和脂肪信号相位相反,它们彼此取消,净幅值为零,因此没有信号。纯水或纯脂肪时没有这样的相位取消,由于显示的图像都是幅值重建,因此最终的图像中都是亮的。因此纯水和纯脂肪的像素被它们之间交界处的黑色边界分开。

参考材料
  • Wehrli FW, Perkins TG, Shimakawa A, Roberts F. Chemical shift-induced amplitude modulations in images obtained with gradient refocusing. Magn Reson Imaging 1987; 5:157-8.
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Published

十一月 23, 2015

Category

tissue-related-artifacts

Tags

  • MR Artifacts 33
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