磁共振参数卡简介四之Resolution--Filter
在前面两个章节中对分辨率的常规和并行采集参数卡进行了介绍。在常规参数卡中,扫描的体素以及K空间的填充方式会对图像的分辨率及解剖细节产生影响。而并行采集技术由于使用了在K空间欠采然后后处理重建的方式同样也会影响图像的分辨率,包括时间分辨率和空间分辨率。在这一章节中我们将介绍分辨率的最后一个子参数卡—图像滤波Fliter,在图像的滤过处理中可以在图像域中进行滤波也可以在K空间域中对数据进行滤波以达到对图像的处理,这些处理都将对图像的解剖细节产生影响。
Image Filter:图像滤波器
图像滤波器决定是否对重建获得的图像进行滤波处理,同时也可以对滤波器的强度、边缘强化及平滑参数进行设定。
Intensity:分为平滑、标准、锐利三种不同强度的滤波。滤波强度越强,处理获得的图像信号越均匀,但是损失的信号越多,图像对比越差。
Edge Enhancement:边缘增强,决定了图像滤波对图像进行边缘增强的阈值。
Smoothing:平滑,决定了滤波器对图像进行平滑的阈值。
Distortion Correction:畸形矫正
该参数主要是用于矫正由于扫描视野偏中心或扫描视野过大导致非线性产生的图像变形。这种变形表现为图像的四周出现圆弧形的伪影。点击激活了畸形矫正之后可以在参数下方选择进行何种方式的畸形矫正。
2D:2D畸形矫正,算法只考虑当前层面的变形,然后进行变形矫正。该方式的优势是处理的时间快,但是结果准确性稍差。
3D:3D畸形矫正,在进行畸形矫正时将扫描层组的数据作为一个整体进行处理,考虑到相邻层面的图像形态,这样处理的结果更加准确,但是处理的时间相对较长。
由于畸形矫正这个参数能够矫正图像的变形,所以是否是在所有的情况下都建议选择激活呢?在临床应用中,只要选择了ISO床位模式则系统选择激活畸形矫正参数,但是在进行DTI和波谱扫描时则不能开启畸形矫正,否则不能进行后处理或定位。
在进行成像时,人体组织与线圈存在不同的空间位置关系,靠近线圈的组织将接收到更强的信号在图像重建后图像更亮,远离线圈的组织接收到更弱的信号在图像重建后图像更暗,这样就导致采样同样的线圈获得亮暗不一的图像。为了使重建的图像信号更加均匀就必须使用各种技术对图像进行处理
Prescan Normalize:预扫描均衡化
预扫描均衡化的原理就是在开始正式图像信号采集之前先分别利用Body线圈和贴近组织的接收线圈获得一个低分辨率大视野的图像,两组图像包含了不同空间位置的信号强度信息,然后用这个信息去校正图像以获得信号相对均匀的图像。但是在以下的情况下预扫描均衡化选项是灰色的不能选择:
1、使用射频激发的Body线圈进行信号采集
2、使用接收发射线圈进行信号采集
3、使用其他的原子核进行成像
在有些情况下即使预扫描均衡化是可以被选择的,但是仍然选择取消激活这个选项,有:
1、在进行MapIT成像时,取消选择激活以保证每个像素的信号直接从线圈中接收而没有做过处理,这样通过原理拟合获得的结果比较准确。
2、为获得更加准备的弥散ADC参数,在进行弥散扫描时也可以不选择预扫描均衡化以保证信号直接来源于接收线圈。
Normalize:均衡化
均衡化图像处理的原理是在图像域中系统根据图像的亮暗对不同位置的信号进行不同程度的降低和增高。这种图像处理方式方便简单,但是存在一个问题就是对某一个位置的图像信号进行增强的同时也将增强该区域噪声的信号。
B1 Filter:B1滤过
在进行高场或超高场成像时,由于射频脉冲的波长和人体组织比较接近,很容易产生驻波效应,导致局部信号较其他区域低。例如在进行下肢或盆腔扫描时,图像右侧的信号较其他区域的低,为了矫正由于B1场不均匀导致的图像信号不均匀,可以施加B1过滤。目前该选项主要应用于3T及以上设备。
以上的图像处理都是基于图像域对图像进行处理,后面两个参数Raw filter和Elliptical filter则是在K空间域中进行处理进而影响图像。
Raw Filter:原始数据滤过
需要进行原始数据滤过的原因是在进行信号采样的过程中,由于采样的Bandwidth太高或者读出编码方向上的分辨率过低都有可能导致信号还未完全衰减就结束了采集,填充完整K空间后进行图像重建将产生截断伪影。为了减轻或者消除这种伪影,可以在采集获得的原始数据中施加一个滤波器,在K空间线的中心不做处理,而对K空间线的外围进行平滑衰减处理以减轻图像的截断伪影。在SPACE序列中由于使用了可变翻转角技术使得信号的演变更为特殊,所以都建议选择原始数据滤过。
Elliptical filter:椭圆过滤
在K空间中施加一个滤波器对K空间线进行信号过滤,K空间中心决定图像的信噪比,K空间边缘决定图像的细节;在K空间的边缘信号的振幅比较低,包含有较强的噪声信号;所以利用一个椭圆形的滤波器进行信号滤过,K空间的中心信号不做处理,K空间的边缘将信号滤过变为0,这样重建获得的图像的信噪比大约能提升10%,但是由于滤过损失了一部分高频的信号导致图像的细节减少了。选中参数后,可以选择不同的滤过方式:
In the plane:只对当前层面的K空间数据进行过滤。
Volume:对整个容积的K空间数据进行椭圆滤过。
Unfiltered images:未过滤图像
该参数决定是否保存没有施加滤过的原始图像,只出现在施加了滤过的参数下方。在临床工作中,为了对比滤过前后图像的变化,可以选择性的激活该选项。激活该选项之后,在PatientBroswer里面同一个扫描序列会出现两个结果,一个为施加了滤过的图像,一个为未施加滤过的图像。
以上三个章节对分辨率resolution参数卡进行了介绍,Common参数卡主要讲解了图像的体素及K空间的填充方式,iPAT中的参数是利用并行采集技术影响图像的解剖细节及时间分辨率,Filter则是通过图像滤过进而影响图像的解剖细节及对比。在下一章节中,我们将介绍几何Geometry参数卡,敬请期待!