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磁共振——参数篇二(分辨率)

 tiwbing 2023-02-03 发布于河南

分辨率:又称解析度、解像度。

可以细分为图像分辨率、显示分辨率、打印分辨率和扫描分辨率等。

日常生活中我们说的分辨率,可能指的比较多的是显示分辨率,比如电视、电脑、手机屏幕的显示分辨率。描述分辨率的单位有:dpi(点每英寸)、lpi(线每英寸)、ppi(像素每英寸)和PPD( 角分辨率,像素每度)。高分辨率是保证色阶显示器清晰度的重要前提。显示器的点距是高分辨率的基础之一;高分辨率的另一方面是指显示器在水平和垂直显示方面能够达到的最大像素点。较高的分辨率不仅意味着较高的清晰度,也意味着在同样的显示区域内能够显示更多的内容。我们现在影像科用的都是专业的显示器,对于影像图像的显示可以说是绰绰有余。于是影像图像的分辨率,主要还是由图像本身的分辨率来决定的。

图像分辨率( Image Resolution )决定图像的质量。图像分辨率与显示器分辨率是两个不同的概念:显示器分辨率用于确定显示图像的区域大小,而图像分辨率用于确定组成一幅图像的像素数目。对于同样尺寸的一幅图,如果图像分辨率越高,则组成该图的图像像素数目越多,像素点也越小,图像越清晰、逼真。于是我们通常用“像素数量”来表示图像分辨率:比如256x256,也就是矩阵数。我们知道像素的大小与信噪比成正比,而我们分辨率的高低则是与像素的数量成正比,所以在某种意义上说信噪比和分辨率之间会相互牵制。这一篇我们重点来总结一下,图像分辨率(ImageResolution)与哪些因素有关,或者我们日常工作中经常会用调整哪些基础参数来优化图像的分辨率。

1、FOV:在上一篇 磁共振——参数篇—(信噪比)中,我们提到在西门子设备中可以通过调整FOV,来改变像素尺寸的大小,从而改变信噪比。而且可以用小FOV来做高分辨率图像。我们知道对于西门子来说调整FOV,矩阵不会随之改变,也就是像素数量是不变的。既然像素数量不变,那为什么又叫高分辨呢?例如:我们用大FOV扫盆腔,矩阵用256x256;另外也用256x256的矩阵用小FOV扫子宫。两者相比较,对于小FOV的子宫图像来说,子宫的像素个数就是256x256;但是对于大FOV的盆腔图像来说,是整个盆腔的像素是256x256,除了子宫其它组织也占据着像素个数,所以子宫的像素必定是小于256x256的。这也就是为什么虽然整个图像的像素个数没变,但是对于子宫来说小FOV的分辨率却变高了。于是我们缩小FOV虽然整个图像的像素数量不变,但对于目标组织来说,分辨率提高了。当然缩小FOV,导致像素尺寸变小,则信噪比下降。

2、矩阵:矩阵的多少实际上就是像素的数量。我们可以通过直接修改矩阵来调整像数的数量,从而改变图像的分辨率。也是改变分辨率的最直接的方法。

分辨率参数卡(Resolution)的子参数卡(Common)中:

Base Resoution:基础分辨率(频率编码方向上的矩阵)

Phase Resoution:表示为相位分辨率(相位编码方向上的矩阵)

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Phase Resoution:以百分比的形式表示,为基础分辨率的百分多少。日常工作中我们通过修改基础分辨率来调节分辨率,相位分辨率也会相应变化。当该参数显示为100%时,则图像的矩阵表现为正方形,例如上图参数中显示为70%,则他实际像素个数为320×70%,为矩形矩阵。在上一篇信噪比参数中也提到在西门子设备全局参数卡中显示的体素是重建后的体素,我们将鼠标移动到体素该参数上,系统将分别显示重建体素(Recon)和采样体素(Acq)。

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重建体素在是采样体素的基础上将相位编码方向的分辨率插值成和频率编码方向一样的分辨率,使得矩阵从原始的长方形变为正方形。也就是实际采样只有基础分辨率(Base resolution)频率编码方向的70%,所以相位编码方向上实际采样的像素大小为0.72/70%=1.03mm。通过插值才变成0.72mm。那重建后成为正方形矩阵,与一开始就用正方形矩阵采集的图像是不是就没有差别的?当然不是,我们相位编码方向用320x70%=224的矩阵采集,也就是采集224步,根据224个像素进行空间定位。之后我们把采集到的信号通过插值平均到320个像素中,在空间定位上是会存在一定误差的。

3、插值:

图片

分辨率参数卡(Resolution)的子参数卡(Common)中的右下角

Interpolation:插值

该参数的主要意义是提高图像的空间分辨率,它主要是利用了在频率方向上通过插值的方式使图像的采样点增加,提高频率编码上的矩阵,从而提高分辨率而不增加扫描时间,勾选后我们在全局参数卡中可以看到体素明显减小,勾选该参数的好处是能够使图像的信号过渡更加自然,但是这也增加了四倍的图像存储空间。当增加基础分辨率时,该选项将自动取消激活。

图像分辨率决定了图像输出的质量,图像分辨率和图像尺寸(FOV)的值一起决定了文件的大小,且该值越大图形文件所占用的磁盘空间也就越多。图像分辨率以比例关系影响着文件的大小,即文件大小与其图像分辨率的平方成正比。如果保持图像尺寸不变,将图像分辨率提高一倍,则其文件大小增大为原来的四倍。

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