【MR技术】如何计算 MRI 图像的信噪比?

2022-11-26 23:39| 发布者: admin| 查看: 386| 评论: 241

摘要: 今天一同事问我飞利浦 MR 随机说明书里一个关于 SNR 的问题。这里的讨论是在 Help 文档哪里呢？Parameters - S ‍- ‍Scan matrix‍‍‍‍‍这里讨论的是扫描矩阵对于 SNR的影响。就是这里的 -1.5 比较困惑。并且举 ...

今天一同事问我飞利浦 MR 随机说明书里一个关于 SNR 的问题。

这里的讨论是在 Help 文档哪里呢？Parameters -> S ‍-> ‍Scan matrix‍‍‍‍

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这里讨论的是扫描矩阵对于 SNR 的影响。就是这里的 -1.5 比较困惑。并且举了个例子，扫描矩阵从 256 变到 512，SNR 下降至 0.35，即下降了 65%。我们先不看这个公式怎么算的，我们先上机验证下：
为了更好地保持参数的一致性，我们选取 Classic Resolution definition 环境，即类似西门子与 GE MR 的参数表达方法。

【MR技术】如何计算 MRI 图像的信噪比?9664 作者: 来源: 发布时间:2022-11-26 23:39

【MR技术】如何计算 MRI 图像的信噪比?9664 作者: 来源: 发布时间:2022-11-26 23:39

任意选取一个序列进行验证，比如 Philips->Head->Brain->T2_weighted->T2W_TSE，并且设置 FOV = 256mm，Matrix scan = 256， Scan percentage = 100%，RFOV = 100%，Water-fat shift = 2，TSE factor = 16。

【MR技术】如何计算 MRI 图像的信噪比?7700 作者: 来源: 发布时间:2022-11-26 23:39

【MR技术】如何计算 MRI 图像的信噪比?7700 作者: 来源: 发布时间:2022-11-26 23:39

以 Scan matrix = 256 作为基准序列（Rel. SNR = 1），我们设置 Scan matrix = 512 来观察下 SNR 变化：

【MR技术】如何计算 MRI 图像的信噪比?3748 作者: 来源: 发布时间:2022-11-26 23:39

可以看到 Scan Matrix size 从 256 变为 512，SNR 变为原来的 0.354 倍，与说明书中描述的一致。下面我们来计算下序列的 SNR 变化：

【MR技术】如何计算 MRI 图像的信噪比?6519 作者: 来源: 发布时间:2022-11-26 23:39

‍‍‍↑↑ from MRI from Picture to Proton, 3rd edition
参考上述 SNR 公式，其他参数都不变，当 Scan Matrix 从 Matrix1 变化到 Matrix2 时：△x 由 FOV/Matrix1 变为 FOV/Matrix2；△y 由 FOV/Matrix1 变为 FOV/Matrix2，N_PE 由 Matrix1 变为 Matrix2。

【MR技术】如何计算 MRI 图像的信噪比?7711 作者: 来源: 发布时间:2022-11-26 23:39

【MR技术】如何计算 MRI 图像的信噪比?7711 作者: 来源: 发布时间:2022-11-26 23:39

那么可以计算，SNR 由原来的 1 变为原来的 (Matrix1/Matrix2)^(3/2)，即 (Matrix2/Matrix1)^(-1.5)。注：当引入 RFOV 与 Scan percentage 时，不影响计算与结果。【MR技术】我们最常修改的两个参数背后竟然有这么多知识！

至此知晓，说明书中的 -1.5，指的是次幂。
另外，在这里可键入的 Matrix scan 值，与前面推文讨论过的重建矩阵 Reconstruction Matrix 一样，只是些离散的值，它们为 2 的次幂，或 2 的次幂的和差：【MR技术】如何设置 BOLD 采集体素与重建体素均为 3×3×3？

【MR技术】如何计算 MRI 图像的信噪比?5052 作者: 来源: 发布时间:2022-11-26 23:39