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Erschienen in:
2014 | OriginalPaper | Buchkapitel
5. Determinanten des Signal-zu-Rausch-Verhältnisses
verfasst von : Dominik Weishaupt, Prof. Dr.
Erschienen in: Wie funktioniert MRI?
Verlag: Springer Berlin Heidelberg
Zusammenfassung
Bis jetzt haben wir uns mit der Entstehung des MR-Signals und wie dieses Signal zu einem Bild verarbeitet werden kann, beschäftigt. Dabei haben wir aber außer Acht gelassen, dass das MR-Signal durch das so genannte „Bildrauschen“ gestört werden kann. Folgende Faktoren tragen zum Bildrauschen bei:
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technische Einschränkungen des MR-Systems, wie Inhomogenität des Magnetfeldes, „thermisches Rauschen“ in HF-Spulen, Nichtlinearität von Signalverstärker,
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systemimmanente Vorgänge bei der Bildverarbeitung,
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patientenspezifische Faktoren, wie Körper- oder Atembewegungen.
Die Wechselwirkung zwischen dem MR-Signal und der Stärke des Rauschens wird als Signal-zu-Rausch-Verhältnis („signal-to-noise ratio“; SNR) ausgedrückt. Mathematisch besteht das SNR aus dem Quotienten zwischen der Signalintensität einer interessierenden Fläche („region of interest“; ROI) dividiert durch die Standardabweichung der Signalintensität einer Fläche außerhalb des abgebildeten Körperteils oder Gegenstands (von wo kein Gewebesignal ausgesandt wird).
Ziel der MR-Bildgebung ist es, ein hohes SNR zu erzielen. Allerdings muss dabei berücksichtigt werden, dass das SNR von folgenden Parametern bestimmt wird:
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Schichtdicke und Bandbreite
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Sichtfeld („field of view“; FOV)
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(Bild-)Matrixgröße
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Anzahl der Messungen
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Aufnahmeparameter (Repetitionszeit, Echozeit, Pulswinkel)
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Magnetfeldstärke
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Wahl der Sende- und Empfangsspule (RF-Spule)
Bevor wir den Effekt jedes einzelnen Parameters auf das SNR (◘ Tab. 5.1) besprechen, sind einige Begriffsbestimmungen nötig.