在核磁共振成像（MRI）中，人们常说的“河”通常指的是化学位移伪影。这是一种在某些类型的MRI扫描中出现的特殊伪影，它表现为图像中沿着频率编码方向出现条带或模糊区域，类似于河流的形状。了解这种伪影的成因及影响，对于提高MRI图像质量和诊断准确性至关重要。

什么是化学位移伪影（“河”）？

核磁共振成像的原理是基于不同原子核在磁场中吸收和释放能量的频率差异。在人体组织中，水分子和脂肪分子是主要的成像对象。水和脂肪中的氢原子核（质子）所处的化学环境略有不同，这导致它们在磁场中产生微小的频率差异，即化学位移。

在核磁共振成像扫描中，图像的重建依赖于对这些频率信号的准确编码。如果扫描参数设置不当，或者在脂肪和水界面明显的地方（如腹部），这种频率差异就会导致图像中出现位移，使得脂肪和水信号在频率编码方向上发生错位，从而形成类似“河”的伪影。

“河”的成因

化学位移伪影的产生主要归因于以下几点：

• 频率差异：脂肪和水质子的化学位移差异是根本原因。
• 频率编码方向：伪影主要出现在频率编码方向上，因为信号的重建依赖于频率的准确编码。
• 扫描参数：某些扫描参数，如较低的带宽，会增加化学位移伪影的敏感性。
• 场强：磁场强度越高，化学位移差异越明显，伪影也越容易出现。

“河”对图像的影响

化学位移伪影可能会对MRI图像的诊断价值产生不利影响，具体表现在：

• 图像模糊：伪影会导致图像细节模糊，降低图像的清晰度。
• 结构变形：在脂肪和水界面，组织结构可能会出现变形或扭曲，影响解剖结构的准确判断。
• 信号强度变化：伪影可能会导致局部信号强度异常，影响对病变组织的定量分析。
• 诊断误判：严重的化学位移伪影可能导致医生对病变组织的性质和范围产生误判。

如何减少或消除“河”伪影？

为了提高核磁共振成像的图像质量，可以采取以下措施来减少或消除化学位移伪影：

1. 增加带宽：增加频率编码方向上的带宽可以降低对化学位移的敏感性，减少伪影。
2. 脂肪抑制技术：使用脂肪抑制技术（如CHESS或STIR）可以抑制脂肪信号，从而减少脂肪和水之间的化学位移伪影。
3. 相位编码方向调整：如果伪影对诊断影响较大，可以尝试改变频率编码方向。
4. 优化扫描参数：根据具体扫描部位和临床需求，合理调整其他扫描参数，如回波时间（TE）和重复时间（TR）。
5. 使用特殊序列：某些特殊的MRI序列（如 Dixon 序列）可以分别采集水和脂肪的图像，从而有效消除化学位移伪影。

Dixon 序列：一种有效的解决方案

Dixon 序列是一种常用的消除化学位移伪影的技术。它通过采集两次或多次不同回波时间的图像，利用水和脂肪的相位差异，将水和脂肪信号分离，生成纯水像、纯脂肪像以及同相位和异相位图像。

Dixon 序列的优点包括：

• 有效消除化学位移伪影。
• 提供额外的水和脂肪信息，有助于组织定性。
• 可以进行脂肪含量定量分析。

目前，Dixon 序列已广泛应用于腹部、盆腔、肌肉骨骼等部位的核磁共振成像检查。

实际案例分析

以下表格展示了在腹部MRI扫描中，不同技术对化学位移伪影的影响，以帮助更好地理解各种方法的优缺点。

总结

“河”作为核磁共振成像中常见的化学位移伪影，对图像质量和诊断准确性有一定影响。通过了解其成因和影响，并采取相应的技术手段，可以有效地减少或消除这种伪影，从而提高MRI图像的诊断价值。例如，运用Dixon序列进行腹部扫描，可以清晰地展现肝脏、肾脏等器官的结构，为疾病的诊断提供更可靠的依据。

本文参考资料：

• 西门子医疗official website
• 飞利浦医疗official website