MRI設(shè)備的應(yīng)用質(zhì)量管理

MRI設(shè)備的應(yīng)用質(zhì)量管理一、MRI設(shè)備應(yīng)用質(zhì)量管理的參數(shù)（一）磁共振圖像與其他成像方法相比較，其質(zhì)量在很大程度上受操作者的影響，其顯示能力取決于成像過(guò)程中所選用的成像參數(shù)，所以對(duì)每個(gè)操者，都應(yīng)掌握MR圖像質(zhì)量的指標(biāo)及影響因素。MR圖像質(zhì)量的主要指標(biāo)包括：噪聲、信噪比、對(duì)比度、分辨率、偽影等。在MRI成像過(guò)程中必須考慮的特性有：對(duì)比度、空間分辨率、信噪比。其它方面的圖像特性指標(biāo)：偽影、非均勻性、畸變等。影響圖像質(zhì)量和采集時(shí)間的MRI因素：①RF線(xiàn)圈類(lèi)型：體線(xiàn)圈、頭部線(xiàn)圈、表面線(xiàn)圈。②成像方法：自旋回波法、反轉(zhuǎn)恢復(fù)法、快速法③圖像采集模式：2D單層面、2D多單層面、3D體積。④成像類(lèi)型：T1、T2、質(zhì)子密度。⑤像素大?。阂曇?、矩陣、層面厚度。⑥平均次數(shù)：激勵(lì)次數(shù)。（一）噪聲與信噪比：噪聲：有時(shí)稱(chēng)為圖像斑點(diǎn)，造成圖像上出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)狀或多顆粒狀感。圖像噪聲的來(lái)源和大小取決于成像方法的不同，噪聲對(duì)可見(jiàn)和不可見(jiàn)容體間邊界有影響。MR的噪聲主要來(lái)源于熱噪聲，它是由線(xiàn)圈電阻及物體黑體輻射引起。信噪比（SNR）SNR=組織信號(hào)/噪聲信號(hào)其中，組織信號(hào)是指人體組織受到RF射頻脈沖激勵(lì)后的磁共振信號(hào)；噪聲信號(hào)是人體組織隨機(jī)產(chǎn)生的其他非磁共振的信號(hào)。SNR越大，組織信號(hào)所以占的比例越高，圖像越清晰。MRI的SNR特點(diǎn)：①SNR與磁場(chǎng)強(qiáng)度呈正比；②重復(fù)時(shí)間（TR）延長(zhǎng)，SNR升高；③回波時(shí)間（TE）延長(zhǎng)，SNR降低；④體素增加，SNR減??；⑤FOV增大，SNR升高；⑥矩陣增大，SNR降低；⑦層厚增加，SNR升高。（二）空間分辨率：在一定的對(duì)比度下，影像能分辨的空間最小距離。影像分辨是通過(guò)每個(gè)像素表現(xiàn)出來(lái)的。MR圖像是以平面的單個(gè)像素來(lái)反映其相應(yīng)的體素信號(hào)。圖像的空間分辨率∝1/體素=采集矩陣/FOV×層厚由公式知：矩陣、視野、27頁(yè)層厚三個(gè)因素中可選擇兩個(gè)調(diào)節(jié)圖像空間分辨率或細(xì)節(jié)。（三）對(duì)比度：在MR圖像中，不同信號(hào)強(qiáng)度的相對(duì)差異。對(duì)比度不僅取決于組織本身的固有特性，如：質(zhì)子密度、T1、T2和流體等；還取決于所選用的脈程列、掃描參數(shù)、對(duì)比劑等。在常規(guī)MRI中，影響對(duì)比度和亮度的是：有效質(zhì)子密度、T1、T2。第五節(jié)核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的應(yīng)用質(zhì)量管理核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備有兩種形式：①γ照相機(jī)；②發(fā)射型計(jì)算機(jī)體層成像（ECT）。ECT分為：?jiǎn)喂庾影l(fā)射型計(jì)算機(jī)體層（SPECT）；正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)體層（PET）。目前，單純的γ照相機(jī)已逐漸淘汰，ECT已逐漸成為核醫(yī)學(xué)成像的主流。SPECT是核醫(yī)學(xué)成像的較普及的機(jī)型，能完成較低能量的核素的成像。PET開(kāi)創(chuàng)了在分子水平無(wú)創(chuàng)傷性研究人腦功能和心肌存活情況的先河。一、核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備應(yīng)用質(zhì)量管理參數(shù)（一）γ照相機(jī)的性能參數(shù)1.固有空間分辨率；2.固有能量分辨率；3.固有泛源均勻性；4.固有空間線(xiàn)性；5.固有計(jì)數(shù)率特性（二）SPECT的性能參數(shù)1.機(jī)械參數(shù)：主要包括旋轉(zhuǎn)中心（COR）等。2.系統(tǒng)靈敏度：包括層面靈敏度、體積靈敏度。3.散射：用散射分?jǐn)?shù)（SF）表示。SF=散射光子數(shù)/散射光子數(shù)+非散射光子數(shù)。4.空間分辨率：指對(duì)獲得的重建層面圖像的兩個(gè)空間點(diǎn)的分辨率。（三）PET的性能參數(shù)1.空間分辨率；2.散射；3.斷層靈敏度；4.計(jì)數(shù)率特性；5.衰減校正。第六節(jié)超聲設(shè)備的應(yīng)用質(zhì)量管理醫(yī)學(xué)超聲成像是利用超聲波經(jīng)人體組織界面反射、散射和透射，使超聲波成為人體組織的信息載體，借助于電子學(xué)、電子計(jì)算機(jī)技術(shù)和圖像處理技術(shù)和手段，對(duì)攜帶人體組織信息的超聲波進(jìn)行接收、分析處理，最終成像。一、超聲設(shè)備應(yīng)用質(zhì)量管理的參數(shù)（一）超聲工作頻率單位時(shí)間內(nèi)超聲波振動(dòng)的次數(shù)稱(chēng)為超聲頻率。超聲工作頻率≈探頭頻率超聲工作頻率增加，圖像分辨率增加，檢測(cè)深度減少。通常醫(yī)學(xué)超聲設(shè)備的工作頻率為0.5—15Mz，（二）脈沖重復(fù)頻率（Fc）單位時(shí)間內(nèi)超聲波發(fā)射的次數(shù)稱(chēng)為重復(fù)頻率。重復(fù)頻率決定儀器的最大探測(cè)深度。Fc太高，設(shè)備的最大探測(cè)深度降低；Fc太低，圖像的幀頻或線(xiàn)密度將受影響。通常，F(xiàn)c選擇為數(shù)KHz。（三）脈沖持續(xù)時(shí)間脈沖持續(xù)時(shí)間探頭受電激勵(lì)后產(chǎn)生超聲振動(dòng)時(shí)間的長(zhǎng)短。脈沖持續(xù)時(shí)間直接影響超聲系統(tǒng)的縱向分辨率?，F(xiàn)代B超通常脈沖持續(xù)時(shí)間通常小于0.2μs。（四）超聲分辨率超聲分辨率:能分辨最小病灶的能力。超聲分辨率分為：①縱向分辨率；②橫向分辨率。①縱向分辨率：超聲束軸線(xiàn)上，對(duì)相鄰回聲圖像的分辨能力。可用28頁(yè)兩回聲點(diǎn)之間的最小可辨距離表示，其值越小，則縱向分辨率越高。影響縱向分辨率的主要因素：1.超聲頻率高，則縱向分辨率則高；2.超聲脈沖持續(xù)時(shí)間短，則縱向分辨率則高；3.放大電路的頻帶寬，則縱向分辨率則高。②橫向分辨率橫向分辨率：垂直于超聲束軸線(xiàn)的平面上，對(duì)相鄰回聲圖像的分辨能力?？捎迷撈矫嫔蟽苫芈朁c(diǎn)之間的最小可辨距離表示，其值越小，則橫向分辨率越高。影響向橫分辨率的主要因素：聲束（探頭）的大小、超聲頻率、探測(cè)距離、系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)范圍。為提高橫向分辨率，多采用聲聚焦的方向，以縮小聲束（探頭）的有效尺寸。（五）探測(cè)深度探測(cè)深度：超聲設(shè)備發(fā)射的超聲束穿透被檢介質(zhì)并清晰顯示出回聲圖像所達(dá)到的最遠(yuǎn)距離。超聲頻率低，探測(cè)深度高。（但分辨率降低）發(fā)射功率大，探測(cè)深度高。（但受最大功率限制）放大器靈敏度高，探測(cè)深度高。（但受噪聲的限制）（六）圖像幀頻圖像幀頻：成像系統(tǒng)每秒鐘內(nèi)成像的幀數(shù)。通常情況下，要獲得一幅圖像的時(shí)間越短越好，由于人眼的視覺(jué)惰性，所觀(guān)察到的應(yīng)是一幅完整的圖像。幀頻＞10幅/秒的成像系統(tǒng)稱(chēng)為實(shí)時(shí)顯像；幀頻＜10幅/秒的成像系統(tǒng)稱(chēng)為靜態(tài)顯像；幀頻＞25幅/秒的成像系統(tǒng)稱(chēng)為高速成像，或?qū)崟r(shí)成像系統(tǒng)。實(shí)時(shí)成像系統(tǒng)可觀(guān)察動(dòng)態(tài)臟器，如心臟與胎兒的運(yùn)動(dòng)情況。（七）灰階級(jí)灰階級(jí)：表示圖像顯示調(diào)輝顯示能力的參數(shù)，又稱(chēng)為灰度。灰階級(jí)有16、32、64、128和256等級(jí)之分。級(jí)數(shù)越高，表示顯示器調(diào)輝能力越強(qiáng)；級(jí)數(shù)越高，其顯示回聲圖像的層次感越強(qiáng)，圖像的清晰度越高。（八）動(dòng)態(tài)范圍動(dòng)態(tài)范圍：保證超聲回聲不被噪聲淹沒(méi)也不飽和的前提下，允許設(shè)備接收回聲信號(hào)幅度的變化范圍。一般設(shè)備的動(dòng)態(tài)范圍為40—60dB。動(dòng)態(tài)范圍大，所顯示圖像的層次豐富，清晰。影響動(dòng)態(tài)范圍的主要因素有：探頭、放大器及顯像管等。（九）聚焦方式聚焦方式：指的探頭發(fā)射和接收波束采用何種方式聚焦。超聲設(shè)備常用的聚焦方式有：聲學(xué)聚焦、電子聚焦、多點(diǎn)動(dòng)態(tài)電子聚焦等。對(duì)線(xiàn)陣式探頭，通常在短軸方向采用聲學(xué)聚焦。而在長(zhǎng)軸方向采用電子聚焦或多點(diǎn)動(dòng)態(tài)電子聚焦。（十）時(shí)間增益控制（STC）由于超聲在人體內(nèi)傳播過(guò)程中，被檢體對(duì)超聲波的反射、折射和吸29頁(yè)收作用，超聲強(qiáng)度將隨探測(cè)深度的增加而逐漸減弱，使處于不同深度的相同密度界面反射回波強(qiáng)弱不等，從而不能真實(shí)反映界面的情況。時(shí)間增益控制（STC）：對(duì)來(lái)自不同深度的回波給予不同的增益補(bǔ)償，即近場(chǎng)增益適當(dāng)小，遠(yuǎn)場(chǎng)增益適當(dāng)大。（十一）掃描方式掃描方式：設(shè)備所發(fā)射的超聲束對(duì)被檢介質(zhì)進(jìn)行探測(cè)的方法。分類(lèi)：手動(dòng)掃描、高速機(jī)械線(xiàn)性?huà)呙韬蜕刃螔呙?、高速電子線(xiàn)性?huà)呙韬蜕刃危ㄏ嗫仃嚕呙璧?。（十二）探頭規(guī)格探頭規(guī)格一般指探頭的工作頻率、尺寸、形狀等參數(shù)。探頭頻率通常在15MHz范圍內(nèi)，可根據(jù)不同需要選定。常用的腹部探頭頻率選3.5MHz，表淺部位可選5—10MHz探頭。探頭尺寸根據(jù)被檢介質(zhì)聲窗口大小和部位來(lái)考慮。（十三）顯示方式與顯示范圍①顯示方式主要有兩種含義：a.超聲診斷圖像顯示有A型、M型、B型等，超聲診斷儀可有其中一種或幾種顯示功能。最常用的有：B型單幀顯示；B型雙幀顯示；B/M顯示；A/B顯示等。b.超聲診斷儀是否具有實(shí)時(shí)顯示和凍結(jié)功能。②顯示范圍：顯示屏上光柵的最大尺寸。注意：顯示范圍不一定等于儀器的探測(cè)深度。（十四）電子放大與放大倍率①電子放大：指儀器對(duì)圖像具有擴(kuò)大的功能。主要作用：有利于對(duì)圖像局部范圍的觀(guān)察。②放大倍率：電子放大的倍數(shù)。通常有多種放大倍率。注意：圖像在顯示屏上所占的尺寸增大了，但其代表被檢組織的實(shí)際范圍沒(méi)有改變。（十五）注釋功能注釋功能：指對(duì)超聲圖像進(jìn)行注釋所具有的功能主要包括：①設(shè)備參數(shù)的顯示②圖像的標(biāo)記。注釋功能的強(qiáng)弱間接反映該設(shè)備的檔次水平。注釋功能有的設(shè)備是自行控制，有的是由操作者控制，有的是自行控制和操作者共同控