Современные виды томографии - часть 17

 69 

водные  растворы  таких  парамагнитных  веществ  как  никель,  марганец,  на-
трий, кислород.  

На рис. 33  представлен фантом для тестирования разрешающей способ-

ности,  созданный  фирмой General Electric [25].  Он  состоит  из  целого  ряда 
элементов, предназначенных для контроля соответствующих характеристик. 
Ряды одинаковых по размеру квадратов в центре фантома используются для 
контроля  пространственной  линейности  и  геометрических  искажений.  Для 
обнаружения геометрических искажений часто достаточно визуального ос-
мотра, при котором заметна деформация или растяжение такой сетки. Нали-
чие  геометрических  искажений  вызывается  неоднородностью  магнитного 
поля, магнитной восприимчивостью или нелинейностью градиентов. Функ-
ция  вычисления  расстояний  на 

1

T

- 

изображении  такого  фантома  позволяет 

проверить точность измерения внутреннего диаметра поперек, по вертикали 
и по каждой диагонали фантома в соответствии с выражением:  

%;

100

⋅

−

=

д

изм

д

геом

D

D

D

D

   

 

 

 

 

 

(  ) 

где

 

геом

D

- 

геометрическое  искажение,  измеренное  в  процентах;

 

д

D

- 

дейст-

вительное значение диаметра;

 

изм

D

-

 измеренное значение диаметра. 

 

Рис. 33. Фантом для контроля характеристик МР-томографа 

Угол между сторонами ячеек сетки должен быть 90

°. Эти же расстояния 

можно измерить непосредственно на плёнке в случае необходимости обна-
ружения искажений, возникающих в матричной или лазерной камере. 

Для  тестирования  пространственного  разрешения,  зависящего  от  вели-

чины градиентов и алгоритма реконструкции, в фантомах используется сек-
ция, состоящая из ряда отверстий различного диаметра (например, от 0,5 до 

 

70

2 мм). Отверстия могут быть как квадратной, так и круглой формы, и распо-
лагаться в двух ортогональных направлениях, что позволяет обеспечить од-
новременную оценку разрешения в направлениях фазового и частотного ко-
дирования.  Этот  тест  должен  проводиться  без  применения  каких-либо 
фильтров формирования данных. 

Обнаружение низкой контрастности производится с помощью элементов 

цилиндрической  формы,  заполненных  растворами  с  различными  значения-
ми параметров

 

1

T

 

и 

2

T

. 

Такие элементы будут давать на изображении сигна-

лы  различной  интенсивностями,  что,  в  свою  очередь,  позволит  визуально 
оценить способность сканера различать низко контрастные объекты на изо-
бражениях. 

Важным  параметром  в  МР-томографии  является  толщина  среза,  зави-

сящая  от  однородности  полей,  величины  и  линейности  градиентов  и  ис-
пользуемой импульсной последовательности. Для контроля толщины среза 
используется два метода. Первый метод заключается в использовании в од-
ной из секций фантома клиновидного выреза в пластике, оптимальное соот-
ношение  длин  боковых  граней  которого  примерно 1:10. На  изображении 
сигнал будет в том месте, где пластик удален, а ширина клиновидного выре-
за будет увеличиваться по мере увеличения толщины среза (рис. 34). Второй 
метод состоит в измерении профиля среза путём непосредственного исполь-
зования срезоселективных и частотных градиентов. 

Плоскостная  разрешающая  способность  чаще  всего  определяется  с  по-

мощью группы тонких областей, поглощающих сигнал.  

 

Рис. 34. МР-изображение фантома, производства General Electric 

На рис. 34 представлено МР-изображение фантома производства General 

Electric,  предназначенного  для  контроля  ряда  характеристик  томографа.  В 
центре изображения расположен клиновидный элемент для контроля тощи-
ны среза. Группа параллельных линий в левом верхнем углу предназначена 
для  контроля  плоскостной  разрешающей  способности.  Цилиндрическая 
форма, известный внутренний диаметр и расстояния между элементами по-
зволяют контролировать наличие геометрических искажений. 

 71 

2.9. Артефакты МР-изображений 

Сразу после появления МР-томографии как ее приветствовали за отсут-

ствие артефактов, свойственных компьютерной томографии. Однако вскоре 
стало понятно, что сложная природа магнитного резонанса приводит к воз-
никновению целого ряда новых артефактов. 

Артефактом  изображения  является  любая  черта,  присутствующая  на 

изображении и отсутствующая в отображаемом объекте. Иногда артефакты 
возникают в результате неверных действий сканера, иногда являются след-
ствием естественных процессов или свойств человеческого тела [42].  

В МРТ артефакты могут иметь форму вариаций интенсивности сигналов 

или  их  ошибочного  позиционирования.  В  ряде  случаев  артефакты  имити-
руют патологию для исключения которой приходится заново проводить об-
следование или применять другие методы диагностики.  

Обычно  в  зависимости  от  источника  возникновения  артефакты  в  МРТ 

подразделяют на: 

-  физиологические; 
-  вызванные  физическими  явлениями  (химический  сдвиг,  восприим-

чивость, металл). 

-  вызванные неисправностью оборудования; 
-  неправильные действия оператора. 

Обычно зная  причины  возникновения  артефактов,  их  можно  легко рас-

познать и устранить. Рассмотрим наиболее часто встречающиеся артефакты 
МР-изображений. 

2.9.1. Физиологические артефакты 

Физиологические  артефакты  вызваны  естественными  процессами,  про-

исходящими в теле пациента. На томограмме они проявляются в виде пятен 
и  изображений-призраков  вдоль  оси  кодирования  фазы,  независимо  от  на-
правления движения. Чаще они вызваны движением жидкостей, дыханием, 
пульсацией  сердца  (рис. 35). Уменьшить  артефакты  можно  используя  кар-
диологическую и респираторную синхронизацию.  

   

 

Рис. 35. Артефакт от пульсации аорты (а) и дыхания (б) 

Артефакт  от  пульсации  спинномозговой  жидкости  проявляется  в  виде 

появления на  изображении  темных полос.  Для устранения этого артефакта 
используют  компенсацию  потока,  заключающуюся  в  подаче  дополнитель-

а

б

Удалено: <sp><sp>

 

72

ного  градиента  для  устранения  разницы  фаз  стационарных  и  движущихся 
спинов  за  интервал 

TE.  Если  артефакты  остаются,  дополнительно  исполь-

зуют кардио-триггер. 

  

 

Рис. 36. Изображение с (а) и без (б) артефакта пульсации СМЖ 

Часто на изображении возникают артефакты, вызванные движением па-

циента,  которые  проявляются  в  виде  пятен  и  ложных  изображений  в  на-
правлении  фазового  кодирования  вне  зависимости  от  направления  движе-
ния.  Их  интенсивность  зависит  от  того,  в  какой  момент  заполнения 

k-

пространства  возникло  движение.  Когда  движение  возникает  в  последние 
секунды  сканирования  при  заполнение  внешних  краев 

k-пространства,  то 

артефакт не сильно затрагивает изображение. Избежать появления этих ар-
тефактов можно используя быстрые методы сканирования. 

 

Рис. 37. Артефакт, вызванный движением пациента 

2.9.2. Артефакты, вызванные физическими явлениями 

Артефакт  черной  границы (Black Boundary Artifact) проявляется  в  виде 

черной  линии  на  границе  раздела  двух  сред  (вода/жир,  мышца/жир).  Чаще 
возникновение артефакта это результат неверного выбора TE, когда спины 
воды и жира находятся в противофазе, компенсируя друг друга (рис. 38).  

  

 

   

 

Рис. 38. Один срез GRE ИП в фазе (a) и противофазе (б) 

а

б

б

а

Удалено: <sp><sp>

Удалено: <sp><sp>