磁共振参数卡简介之Physio-Signal1

接着参数卡相关内容的介绍，我们在这一章中将讲解生理Physio参数卡的相关内容。顾名思义，生理参数卡中的各项参数都与生理参数相关，例如呼吸、心电、脉搏等。在磁共振成像中，生理运动将会导致图像出现运动伪影，为了减轻或者消除由于生理性运动导致的伪影，目前西门子提供了业内最全面的的运动伪影消除技术，例如在腹部成像中可以使用单次激发技术、屏气扫描、呼吸门控触发、膈肌导航及相位门控技术进行运动伪影的控制与消除，不同的技术需要在生理参数卡中设置合适的参数。生理Physio参数卡具有3个子参数卡，分别为Signal1，Cardiac以及PACE。这三个参数卡中根据使用及序列类型的不同将会出现不同的参数，内容较为复杂，所以我们将生理参数卡划分为三个章节进行讲解。此章我们将介绍Signal1子参数卡中各参数的意义。

1st Signal / mode：第一个信号或模式

该参数决定了在扫描过程中使用何种生理信号或何种模式进行生理触发以减轻生理运动导致的伪影。根据触发及重建的不同有以下方式可供选择：

ECG Trigger：心电触发，在进行心脏和胸部扫描时，由于心脏搏动将导致图像模糊，出现运动伪影。使用心电信号可以模拟出心脏的运动过程，以心电QRS波中的R波作为触发点进行信号采集。

Pulse Trigger：脉搏触发，适用于抑制动脉血液或脑脊液产生的运动伪影或者流动伪影。在扫描前使用脉搏门控加在中指上获取指脉信号，在触发时使用脉搏早期的波作为触发点，该波对应的是血管的收缩期。

Resp. Trigger：呼吸触发，可以避免由于病人呼吸导致的胸部、腹部成像的运动伪影。使用呼吸带获取呼吸曲线。在进行呼吸触发时使用呼吸波形的最高点作为触发点，该点反映呼吸的吸气末时相。

Ext：外部信号触发，在进行功能成像时可以利用外部信号进行扫描周期的触发，该信号的获取必须在磁体室外接一个信号输入装置。

ECG/Retro，Pluse/Retro，Ext/Retro：回顾性心电、指脉、外部门控，某些序列利用该门控进行触发，在整个生理信号周期进行信号采样，然后回顾性重建生成不同帧数的图像。

利用生理信号或采样模式的不同，Signal1子参数卡中会出现不一样的参数，根据临床使用的多少，在此章中我们将介绍使用呼吸门控信号触发和心电门控触发的相关参数，其余在工作中碰到的参数可以在键盘中按“F1”获取相应的参数解释。

Average Cycle：平均周期

平均周期是指两次生理信号的平均时间，该周期在参数中的意义是用于计算采样窗。不同的生理信号采用不同的采样窗计算方法：

心电、指脉、外部信号采样窗=平均周期-2*标准差

呼吸信号采样窗=平均周期/2-标准差

Captured Cycle：捕获周期

捕获周期的作用是根据现时的生理信号再次计算平均周期，然后再计算信号的采样窗。在进行生理信号触发采集时，需要在每次采集之前到Physio参数中点击捕获周期以获得最新的生理信号平均周期。

Acquisition Window：采样窗

采样窗的目的是用于定义在触发信号之后能够进行信号采样的时间，利用这个时间可以设定重复时间TR、延迟时间Delay time等参数。将鼠标浮动到采样窗参数上将显示最大采样时间以减少运动伪影。

Threshold：临界值

在利用呼吸门控进行触发扫描时，临界值的意义是用于定义什么时候进行触发扫描，在参数卡中该值一般默认为20%，意思是在整个呼吸波形峰值的20%处开始信号采集。

Trigger delay：触发延迟

该参数的意义是用于设定在触发开始后多长时间开始扫描。在利用心电信号触发时，可以利用设置延迟时间在不同的心动周期进行信号采样获得收缩期或舒张期的解剖图像。在利用呼吸门控进行触发采样时，该参数是灰色的不能修改。

Resp. phase：呼吸相位

该参数用于设定在哪个时期进行信号采样，在参数卡中可以设定“吸气相”和“呼气相”，在临床工作中，一般使用呼气相进行信号采样，其原因是在这个时期整个腹腔的组织结构相对稳定，能够获得更好的图像。

TR：重复时间

在生理Physio参数卡中的TR是指两次激发之间的间隔时间。在不同的序列中TR有不同的表示意义，在使用呼吸门控进行腹部扫描时，TR一般设置为小于等于采样窗的数值，其意义是指两次激发的间隔时间必须大于等于TR，但是真实的TR则取决于呼吸的周期。而在进行心脏回顾性门控扫描时，TR则是指两次激发的间隔时间，也是两条K空间线填充的间隔时间。

Concatenation：分组采集

在使用生理信号进行触发时，为了控制采样窗的大小以减轻或消除运动伪影必须将层组内的层面进行分组扫描。例如在进行腹部扫描时，为了将采样窗缩小到平均周期的一半，则需要将所扫描的层组分组进行扫描。该参数如何设置取决于病人的呼吸周期及扫描层数。

（1）、Trigger delay：延迟时间

（2）、TR：重复时间

（3）、两倍标准差

（4）、Acquisition time：采样窗

以上参数是在生理信号选择了Resp. Trigger呼吸信号触发时显示，如果切换到其他的生理信号或模式将会有不同的参数显示，下面我们介绍几个与心脏扫描使用心电信号相关的参数。

Trigger pulse：触发周期

触发周期的意义是用于定义触发的间隔，当触发周期为1时即指每个生理信号周期都进行信号采样，当触发周期大于等于2时，则每个2个或以上的周期进行信号采样。通过设置触发周期可以改变触发的间隔时间，用于控制图像的权重。

Segment：段

Segment是指在生理信号触发后采集一层的K空间线数，Segment数目越大则采样的速度会越快，采样窗也会越大，导致出现运动伪影的概率也会越大。

Arrhythmia detection：心率失常检测

心率失常检测参数是用于在进行心脏电影成像时排除由于心率不齐导致的图像模糊。该方法是一个通过设置时间窗的自动算法，该算法自动将不满足的心动周期信息去除，并采集新的信号，所以针对偶发性心率不齐的病人可以获得更好的图像质量，但是也将增加屏气扫描的时间。

以上就是生理Physio参数卡中Signal1子参数卡中各参数的相关意义，在该子参数卡中涉及到了不同的生理信号及信号采样方式，参数相对复杂。有些参数可能不在此次介绍的参数列表中，各位读者可以通过查找帮助文件获得参数解释。在下一章中，我们将进一步介绍生理Physio参数卡第二个子参数卡Cardiac中的相关参数，敬请期待。