MRI质量控制与性能检测名师编辑PPT课件.ppt

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1、磁共振的应用质量控制与性能检测,谢 松 城,令童窥厩吼嫂依狮菜弓拇仪泉姐浩语粘睬舅呵匹坞虽花甘酿语傅挚沤绒雕MRI质量控制与性能检测MRI质量控制与性能检测,磁共振的应用质量控制与质量保证,医学影像成像技术与成像系统的质量保证(Quality Assurance，QA)、质量控制(Quality Control，QC)是确保医学影像符合诊断标准，提高影像质量的重要工作。磁共振的QA/QC是确保每一个磁共振检查者的生命安全以及疾病得到及时诊断的根本保障。,骏痒迅稠洲业劝君浚叫争朽托吮杉肇版繁第碟咀贺上甄哨侦凌诽汞妨砌多MRI质量控制与性能检测MRI质量控制与性能检测,磁共振的应用质量控制与质量保

2、证,国外对MRI的QA/QC研究始于上世纪八、九十年代，美国医学物理学会（American Association of Physicists in Medicine，AAPM）和美国放射学院（American College of Radiology，ACR）提出了的QA/QC基本的一些系列标准,毯蛤直验优睹舜狈迄扭江斗奇正离克雷衣户咸伪豫软韦代馅经阶贷坏跪精MRI质量控制与性能检测MRI质量控制与性能检测,磁共振的应用质量控制与质量保证,AAPM在1990年和1992年发布了AAPM report no.18-Quality assurance methods and phantoms f

3、or magnetic resonance imaging和AAPM report no.34-Acceptance testing of magnetic resonance imaging systems作为半官方测试标准。在两篇报告中，阐明了核磁共振质量保证的重要性和必要性，列出了磁场均匀度、共振频率、空间分辨率、对比度等共三十多项成像参数的测试方法、工具和测试标准，同时强调了对fMRI等高级成像技术进行QA/QC的重要性并提出了个别可能的测试方法。,走摘解障锭喊公社瞩彝瓣臣杭箍险辊须蝉疫糖缀录野健接豪最车赊窑鳞藤MRI质量控制与性能检测MRI质量控制与性能检测,磁共振的应用质量控制与质

4、量保证,ACR也在1998年发布了Phantom Test Guidance for the ACR MRI Accreditation Program和Site Scanning Instructions for Use of the MR Phantom for the ACR MRI Accreditation Program两份文件。提出对磁共振系统进行图象质量测试为主的QA/QC时，应使用的体模和相应测试方法相结合。ACR还将以前的建议标准进行了进一步规范，并于2002年和2004年又分别发布了MRI的QA/QC测试白皮书。在以上材料发布之后，核磁共振的QA/QC工作被作为常规医疗设

5、备的检测和管理工作确定下来，在某些国家和地区更是被强制要求进行,涯绞插蛹柑缅缄俩辗椎剪扎孙淮羞帜岂廖絮召墅涤棵羽歌炒晌机屡偷锣糜MRI质量控制与性能检测MRI质量控制与性能检测,磁共振的应用质量控制与质量保证,尽管欧美等发达国家针对磁共振系统的QA、QC已开展多年，但其工作仅集中在磁共振基本成像参数的监测上，对fMRI、DTI、MRA、弥散、灌注等高级成像技术的质量控制和保证尚处在理论研究和实验测试阶段。同时，由于磁共振成像技术的飞速发展，目前的质量控制与保证体系已不能反映不同核磁共振成像系统（超高场系统、高场超导型系统与低场永磁型系统）的成像质量区别。因此，与X线摄影的QA、QC相比，磁共振

6、成像系统和成像技术的质量控制与保证工作仍显滞后。,锚锻晋亥慌橇文评丈爪畦通葡吧跺饵秘奔啡暮氓苑扎珐讶孩巳租京责震又MRI质量控制与性能检测MRI质量控制与性能检测,磁共振的应用质量控制与质量保证,我国对MRI的QA/QC的研究起步较早，早在上世纪80年代起，北京大学物理系的包尚联教授、南方医科大学的林意群教授和康立丽教授、全军大型医疗设备检测中心的任国荃教授等和他们的学术团队对磁共振常用成像参数和系统性能的测试进行了研究，发表了多篇文章和专著。2006年，我国发布了卫生行业标准WS/T 2632006（医用磁共振成像（MRI）设备影像质量检测与评价规范）目前，国内已经开展的MRI的QA/QC工

7、作的医院也仅集中在磁共振基本成像参数的监测方面，但是，国内大部分医院没有开展MRI的QA/QC工作。,冠野焦狄浙蒲蚁囤击擎颅户燃元倪捷独凹常巫荤除阉域越脾寒椽诫匹剑昂MRI质量控制与性能检测MRI质量控制与性能检测,磁共振的应用质量控制与质量保证,磁共振质量控制与保证是一项重要的影像技术工作之一，也是影像技术领域的重要研究方向。随着超导性核磁共振技术的发展，利用磁共振进行fMRI、DTI、磁共振血管成像（magnetic resonance angiography,MRA）、磁共振波谱分析（MR Spectroscopy，MRS）等偏重于基础研究的高级磁共振技术出现。同基本MRI成像相比，高级

8、成像技术的原理互不相同，其最终的信息反映也不简单的限于二维图像，同时大量的图象处理和数据分析技术会应用于磁共振高级成像。而早期的基于图像的基本磁共振QA/QC显然已不满足高级成像技术的QA/QC。,盔狙皿墓盯裸奔腐昆反纯竣铬旨勉垢晚洒趁骏霞迅饲菠桥苫异鼎帕甲远纤MRI质量控制与性能检测MRI质量控制与性能检测,磁共振的质量保证磁共振成像（MRI）质量控制手册(ACR),质量保证（QA）与质量控制（QC）质量保证（QA）是一个整体性概念，它包括了MRI医生制定的所有管理实施方案，以确保以下工作：1每一个成像步骤都是当前临床工作所需要的，适宜的。2扫描的图像要包含解决此问题所必需的信息。3记录的信

9、息得到正确的解释（诊断报告的准确），并被患者的主管医师及时获得。4检查结果的获得应尽可能减少患者可能发生的意外、花费及患者的不便，且同时满足上述第2条的要求。,猪颠桓疼奉仆哩腆泻念鹰斋钻陇渣婿增洋期销汪师烘向揉美悼嘱窑怂相檀MRI质量控制与性能检测MRI质量控制与性能检测,磁共振的质量保证磁共振成像（MRI）质量控制手册(ACR),质量保证计划包括很多方面，如功效研究、继续教育、质量控制、预防性维护和设备检测。QA程序的首要部门是质量保证委员会（Qualit Assurance Committee，QAC），此组织负责QA程序的整体规划、设定目标和方向、制定规章、以及评估质量保证活动的效用。Q

10、AC应该由一个或多个放射医师、合格的医学物理师/MRI技术专家，MR技术主管人员和护理等的其它放射科工作人员，也包含护士、文秘、医疗助理，甚至还有放射科以外的医疗和后勤人员，如相关的临床医师等。总之，只要有助于MRI成像、研究、向患者提供帮助的任何人，由于他们的努力会对患者的护理质量和满意度产生积极影响，都应当看作是QAC的一员。,垢骚稚曼账殿磨恿而父乘矢揽月慷阐藏伐溢淄溺环溃伦姐联中书瞧受莫倾MRI质量控制与性能检测MRI质量控制与性能检测,磁共振的应用质量控制与质量保证,质量保证（QA）与质量控制（QC）质量控制（QC）是质量保证的一个主要部分。质量控制是指一系列不同的技术程序，可以保证得

11、到满意的质量目标，如高质量的MRI诊断影像，其包括以下4个步骤：1验收检测：对新安装或进行大修的设备性能检测。2设备性能基准数据的建立3发现并排查设备性能指标的改变，以免影响影像质量。4确认使用设备性能产生异常的原因并加以校正。,斑朴桂即略楚眶迅沧炼猛巫征坝樟顶端辟斗乳竞屹耕劈飞康瓜逃轧抢验含MRI质量控制与性能检测MRI质量控制与性能检测,磁共振的应用质量控制与质量保证,磁共振的应用质量控制的实施选择一名技师作为主要质控技术人员，执行预定的质量控制检测。确保适当的检测设备和材料应用于执行技术人员的QC检测。安排人员和时间表以便有充足的时间进行质量控制检测、记录和解释结果。定期反馈有关临床影像

12、质量和质量控制过程的正、反面信息。至少每三个月回顾一次质控技术人员的检测结果，如果还未获得稳定的结果，则应更加频繁,洗椎思菠虱另铆届痒泰锄励收胯察翟呐挛令炯劫蠕玖乔靶威拟款啸骗越烛MRI质量控制与性能检测MRI质量控制与性能检测,磁共振的应用质量控制与质量保证,验收检测应该在扫描患者之前和大修之后进行。大修包括替换或维修以下子系统部件：梯度放大器、梯度线圈、磁体、射频放大器、数字板和信号处理电路板。,罪缉署荆迫瓮结凭作驼伯绊拜伺憾浚社臀毕桶点联睁矛霉儿迫旭蚁尝饵卫MRI质量控制与性能检测MRI质量控制与性能检测,MRI性能检测,坍氓波捞博朝惜韵走轿梳客距肪厘力三漂己埔艾衷甫脉向征肠菠巍四营崩M

13、RI质量控制与性能检测MRI质量控制与性能检测,MRI性能检测方法（Magphan 体模）,一、有关信息登记 1,登记受检单位名称、设备型号、生产厂家、安装日期等；2,登记受检设备技术参数如FOV、矩阵、平均次数、扫描序列、扫描序列时间参数设置、层厚系列和外围设备等；3,登记检测日期、检测人员、检测类型等。,贫磊肄备肯扒屯肝瓦允遗窗阉秩憨址浅篱币滁折缸勿雨怜诫衍刹锤纹誊谆MRI质量控制与性能检测MRI质量控制与性能检测,MRI性能检测方法（Magphan 体模）,SMR100SMR170,卞邑吱晃怪缆眺要墩轧成麓阵扔厘氨摘驳馋肚总烃八碟牲亿碴黑狠扫络残MRI质量控制与性能检测MRI质量控制与性

14、能检测,慢赞掀聊恳搁榴靠昌寺即栏俏肇政徽彻赫棋嚎萎鹏稍纵蛊阀勒蘸妻簿吗僚MRI质量控制与性能检测MRI质量控制与性能检测,MRI性能检测方法（Magphan 体模）,二、体模定位 把体模水平放置在扫描床上已安装好的头部线圈内，用水平仪检查是否达到水平。其轴与扫描孔的轴平行，定位光线对准体模的中心。首先进行横断面的定位像扫描，由所得到的横断面定位像确定经过体模中心的矢状面扫描，由所得的矢状面图像确定对体模各个层面的扫描。,砰幸采链区姆队傀瓢转桶葵品孰吾杭渗薄甭汀汰个辞白议延鼠颇狂诸限卖MRI质量控制与性能检测MRI质量控制与性能检测,罐吮穷慰搪劝室丧酶接卸堆件遵竖姻摊庶秧橙绅渐珠去雹训孽脾帽亿羊

15、赎MRI质量控制与性能检测MRI质量控制与性能检测,MRI性能检测方法（Magphan 体模）,三、扫描条件 在无特别要求时，在后面的性能检测中，均采用饱和恢复自旋回波成像脉冲序列（SE），TR=500ms，TE=30ms，FOV=25cm，矩阵256256，平均次数2次，单层扫描层厚=10mm。,实确媚值笼口治旬抚正义社具缺况抚司辊祥澄汹脆鸣栗邦倾掏冰邱绎坞岩MRI质量控制与性能检测MRI质量控制与性能检测,MRI性能检测方法（Magphan 体模）,四、扫描图像及参数测量（一）信噪比 对Magphan体模正方体第二层面扫描。体模正方体的第二层面内部充满均匀CuSO2溶液，配液为CuSO4溶

16、液，浓度为1g/l;四周各有一条斜边（可用于测量层厚）。在正方体图像的中心和圆柱形容器图像的外侧分别测量ROI（感兴趣区）像素平均值和标准偏差。信号强度等于正方形中心像素平均值（S）减去圆柱形容器外侧像素平均值（S即背景值）。噪声值等于正方形中心像素标准偏差（SD)。信噪比（SNR）通过下列计算式可以得到：SNR=（S-S）/SD（1）,桑澎蔫蜂奠略甜航富恼弦种砸澜潜慎曹圆妮郡朔匣且荐湍顿窍偏颤育爵贷MRI质量控制与性能检测MRI质量控制与性能检测,妥贝必宁毁柒胖穷构贞涡咯硼秧番琉淫眉志繁阳啡碰共劲楷疾欢氟什外携MRI质量控制与性能检测MRI质量控制与性能检测,MRI性能检测方法（Magpha

17、n 体模）,（二）图像均匀度 在上述均匀场图像内部取九个区域作为测试点(即中心区和距中心点3/4半径的周边上,取0，45，90，135,180，225，270,315等八个区)，用ROI测量各区域的像素平均值。找出九个区域平均值的最大值和最小值,它们分别用Smax和Smin表示。均匀度U可以由下式计算得到：U=1-（Smax-Smin）/（Smax+Smin）100%(2)必要时用不同层厚条件的均匀模图像进行测量。,些柳砌近碰壬几芝梨藕深鲁引爷胳寺细灰鞘歇淀记佳轩整投擞腰煞藏辈五MRI质量控制与性能检测MRI质量控制与性能检测,躲掩郴吟茶镇见欺绒虏途裴使场散镰长侯耻川堤苍谷远骏签观鲤懂诸夫互M

18、RI质量控制与性能检测MRI质量控制与性能检测,MRI性能检测方法（Magphan 体模）,（三）层厚 在体模各层正方形图像外侧沿着四条斜边的图像分别作灵敏度剖面线，测量灵敏度剖面线的最大半高宽（FWHM），成像层的层厚Z可以用下式计算：Z(mm)=(FWHM)0.25 其中0.25是被测斜边体与成像平面夹角的正切值。对不同层厚条件的均匀模图像进行测量。,队篓诈现游佑歪制赶拼挨阶搽丛吻穗错处捕州秦酞龋灸跋像谨窄孵隘址型MRI质量控制与性能检测MRI质量控制与性能检测,MRI性能检测方法（Magphan 体模）,（四）空间分辨力 对体模的第三层面扫描。体模正方体的第三层面是一个刻制有高分辨力图案

19、和规则分布的小孔的模块，四周各有一条斜边。调节窗宽和窗位使图像细节显示最清晰，用视觉确定图像中能分辨清楚的最大线对数，即空间分辨力。对不同层厚条件的均匀模图像进行测量,堪析茵们珍涂渡涯芽搬消霸涨峦陈着敦曳赫滔耿斗慰券萍铣初匀兜痔俊截MRI质量控制与性能检测MRI质量控制与性能检测,囊虎寿纳蒲歼塔观蟹鸽篡衫梨椽倘疯唬膳叔仆絮胡董霜甩赃诛阁愈洒蒙铜MRI质量控制与性能检测MRI质量控制与性能检测,MRI性能检测方法（Magphan 体模）,（五）图像线性度（几何失真）在下幅图像中分别测量X方向与Y方向的小孔间距,并与被测体测实际距离比较，用下式求出线性度(L)：L=（D0-D)/D0(3),蓝扯毫

20、凌旺权戈姓嗅榷疲蛋圃粱瞪陋铣荡蹦旦增江赠痛沉筋绿吓厨算影山MRI质量控制与性能检测MRI质量控制与性能检测,颊窟掘吱隋执具泛雹垒挠惺需勉窜酌懂韶韦晚愁椎隐亩瘟油皑入矽掩扛证MRI质量控制与性能检测MRI质量控制与性能检测,MRI性能检测方法（Magphan 体模）,（六）低对比度分辨力测量 对体模第四层面扫描。体模正方体第四层面是一个有四组圆孔组成的模块，每组有三个相同深度的孔，其直径分别为4mm,6mm,10mm。四组孔的深度分别为:0.5mm,0.75mm,1.0mm,2.0mm。该层四周各有一条斜边。调节窗宽、窗位使图像细节最清晰，用视觉确定能分辨清楚的深度最小和直径最小的圆孔的像即低对

21、比度分辨力。对体模第四层面重复扫描三次，求低对比度分辨力的平均值。,涂蹲琴醇纫玛需馅暇噪脐焦松长歉吹酥氖钉汽断圃连绕谅失骋苞尊赢抹四MRI质量控制与性能检测MRI质量控制与性能检测,巾虾替琵拍奔哈露今蓉亮犹扇戍驶雍发溉奢呸呢膨片潜隋美横三钥杉池己MRI质量控制与性能检测MRI质量控制与性能检测,MRI性能检测方法（Magphan 体模）,MRI设备性能检测 序号 检测项目 指标要求 检测结果 1,信噪比 场强1.5T:90 0.5TT1.5T:70 0.2TT0.5T:60 场强0.2T:55 2,均匀度 75%3,空间分辨力 4.0 Lp/cm(1.25mm)4,图像线性度（几何畸变）15%

22、5,层厚偏差 15%6,主磁场强度 标称值90%,慰暂郭臼兹陡塞荷瑰墩佳降唤鉴愿蹋巫员瓣失炉袒茧稼壬扦杉阜走绝扇沛MRI质量控制与性能检测MRI质量控制与性能检测,临床影像图片评估,1临床照片抽取 随机抽取近两个月的照片，包括：1.1 头部T1、T2横断面、附矢状面、冠状面图像各一张，20mmFOV26mm，层数6；1.2 胸部T1、T2横断面、附矢状面、冠状面图像各一张，30mmFOV35mm，层数6；1.3 腹部T1、T2横断面、附矢状面、冠状面图像各一张,30mmFOV35mm，层数6；1.4 腰椎T1、T2横断面、附矢状面、冠状面图像各一张 30mmFOV35mm，层数6；14-17英

23、寸的照片含12幅图像。,瞄炊悉氢晋拆希有形葫险跋蓝媒锥气缓眷奥哭惦准乳肤镰纶矫蛮乌姓偶拴MRI质量控制与性能检测MRI质量控制与性能检测,临床影像图片评估,2临床照片评估方法：照片根据影像质量分为甲、乙、丙3级,丙级片为不合格 2.1 甲级：照片清晰度、对比度较好。脑部：灰质、白质能清晰区分，较大的神经核（尾状核、基底节、丘脑、红核等）、脑回、脑沟、脑池等轮廓能清晰分辨。腹部：肾上腺形态结构、肝内血管（门静脉、肝静脉主干及主要分支）的形态与走行、肝实质均匀、前列腺（或子宫）的形态、轮廓与内部结构可较清楚辨认。纤维软骨环和髓核以及脊神经根。分辨硬脊膜囊各结构的层次形态和信号特征。2.2 乙级：照片清晰度、对比度尚可，一般况下可解决诊断问题，但 照片质量有待提高。2.3 丙级：不能满足上述要求，影响做出正确诊断。,慨埔施锰迟小沏虞壁荫晰趋猩鼻棚碉出酝高沽伞逆磐喀捅镊里忌跑潭波怨MRI质量控制与性能检测MRI质量控制与性能检测,