嗅觉脑功能磁共振成像中提高磁敏感性脑区信噪比的参数优化研究

目的探讨人脑嗅觉fMRI实验中改变和优化层厚及回波时间（TE）参数对降低磁敏感性伪影和提高信噪比（SNR）的价值。方法10例健康志愿者,使用GESigna1.5TMR成像仪,标准正交头线圈。采用GRE-EPI序列分别对不同层厚（2、3、4、5、6mm）和固定层厚为6mm与2mm,同时改变不同回波时间（20、25、30、35、40、45、50、55、60ms）而进行脑功能成像扫描,以观察扫描参数的变化对图像信噪比（SNR）的影响。数据处理应用MATLAB5.3与AFNI软件。在额叶底部、右侧海马区及左枕叶划定感兴趣区（后者为对照）,SNR值=兴趣区信号强度（SI）/颅外空间噪声标准差（SD）。结果①改变扫描层厚时,磁敏感性脑区额叶底部及海马区SNR值随层厚的增加呈明显下降趋势（r1=-0.994,P〈0.01,r2=-0.999,P〈0.01）,而非磁敏感性脑区左枕叶区SNR值呈轻度上升趋势（无统计学意义）。②改变回波时间时,绝大多数被试磁敏感区（额叶底部与海马区）的SNR值在层厚为6mm时较层厚为2mm时明显下降;同时,当层厚为2mm时,SNR值随TE时间的延长呈轻度升高或无明显变化;当层厚为6mm时,SNR值随TE时间的延长而下降。结论在嗅觉fMRI实验中,可通过优化改变层厚与TE来降低磁敏感性伪影和提高SNR;层厚及TE对SNR的影响是相互影响、相互制约的,选择2mm层厚和TE30～40ms可获得理想的功能图像质量。