医学影像质量及评价知识讲解

第九章放射(fàngshè)诊断

影像质量管理及评价第一页，共103页。质量(quality)

指产品的特性及满足顾客和其它相关方面要求(yāoqiú)应具备的性质。对影像诊断来说，质量就是“影像本身或该项检查固有的、决定是否能满足临床诊断目的、作为评价对象的性质的总和”可以认为，影像质量就是对诊断的价值。第二页，共103页。管理(management)

管理就是指导和控制各组织的相互(xiānghù)协调活动，即制定计划及完成计划所进行的一切活动。

第三页，共103页。质量管理(guǎnlǐ)(qualitymanagement)

是指制定质量计划，并为实现该计划所开展的一切活动的总和第四页，共103页。质量保证(qualityassurance，QA)质量控制(qualitycontrol，QC)一切活动的全部过程，是结合现代质量管理理念与方法形成的理念、精神、质量标准、价值及行为准则，是一种质量文化。在这里质量管理一词是广义的，不是单纯的质量控制。第五页，共103页。1979年和1980年美国弗吉尼亚州有关放射界人士(rénshì)召开了放射诊断及核医学的质量保证程序认定会议，确定了照片影像质量管理体制。第六页，共103页。1980年10月，世界卫生组织（WHO）在慕尼黑召开了“放射诊断的QA研讨会”1982年出版了《放射诊断的质量保证》一书，推动(tuīdòng)了放射影像诊断质量管理工作的发展。第七页，共103页。国际电工委员会（internationalelectrotechnocalcommission;IEC）和国际标准化组织（internationalorgnizationstandardization；ISO）在医学影像管理中发挥了重要(zhòngyào)作用。第八页，共103页。国际电工委员会（IEC）成立于1906年，至今已有90多年的历史。它是世界上成立最早的国际性电工标准化机构，负责有关电气工程和电子(diànzǐ)工程领域中的国际标准化工作。第九页，共103页。IEC标准分类截止到1990年底，IEC总共发布约2700个IEC标准。这些标准按专业分为8类。第八类（电信、电子系统和设备及信息技术标准）：无线电通信、信息技术设备、数据处理设备和办公机械的安全、音频视频系统的设备、医用电气设备、测量和控制系统用数字(shùzì)数据通讯、遥控和遥护、电磁兼容性，无线电干扰的测量、限制和抑制；报警系统；导航仪表。第十页，共103页。自1990年以来，IEC发布了影像诊断部门QA总则、X线CT装置的日常/定期检测管理、X线防护用具(yòngjù)的日常/定期检测管理等几十个有关医学影像设备与管理标准化文件。第十一页，共103页。国际标准化组织（InternationalOrganizationforStandardization）简称ISO，是世界上最大的非政府性标准化专门机构，是国际标准化领域中一个十分重要的组织。ISO的任务(rènwu)是促进全球范围内的标准化及其有关活动，以利于国际间产品与服务的交流，以及在知识、科学、技术和经济活动中发展国际间的相互合作。第十二页，共103页。ISO的功能是为人们(rénmen)制订国际标准达成一致意见提供一种机制。第十三页，共103页。ISO针对医学设备(shèbèi)全部质量保证制定了《医用器械质量管理方针》。第十四页，共103页。1987年，欧共体（commissionoftheEuropeancommunities,CEC）制定(zhìdìng)了放射诊断影像质量标准（qualitycriteriafordiagnosticradiographicimages）。第十五页，共103页。1995年，CEC发表了第三稿文件，对像质的评价标准又进行(jìnxíng)改进。第十六页，共103页。我国的医学影像质量(zhìliàng)管理活动起步较晚，1987年人民卫生出版社出版了世界卫生组织（WHO）编写的《放射诊断的质量(zhìliàng)保证》一书的译文。第十七页，共103页。1988年我国第一个放射质量控制中心在浙江省建立。与此同时，国家卫生标准技术委员会放射卫生防护分会提出了制定“医用放射诊断(zhěnduàn)质量保证标准”的计划。第十八页，共103页。1991年、1996年和1999年中华放射学会技术组分别在大连、南京、沈阳召开了第一届、第二届和第三届全国X线诊断影像(yǐnɡxiànɡ)QA和QC研讨会，并组织制定了《X线摄影中5个典型部位的综合评价标准》。第十九页，共103页。国家卫生部分别于1993年、1995年颁布了《医用X线诊断放射卫生防护及影像质量保证管理规定》、《大型医用设备配置与应用管理暂行办法》等法规，并宣传(xuānchuán)、推广影像QA、QC的计划和实施方法。第二十页，共103页。二、质量管理的基本概念（一）国际标准化组织管理理念1998年ISO的技术管理委员会（technicalmanagementboard;TMB）正式(zhèngshì)提出确定新的ISO/TC215。它提出的有关质量管理体系的概念、方法和标准等理念，对医学影像质量管理有重要的指导意义。第二十一页，共103页。1质量(zhìliàng)管理的基本原理（1）质量(zhìliàng)管理原则（2）质量(zhìliàng)管理体系基本原理第二十二页，共103页。（1）质量管理原则以患者为中心领导作用全员参与过程方法(fāngfǎ)管理的系统方法(fāngfǎ)持续改进基于事实的决策方法(fāngfǎ)第二十三页，共103页。（2）质量管理体系基本原理：①方法(fāngfǎ)原理；②过程方法(fāngfǎ)原理；③最高管理者在质量管理体系中的作用原理；④管理文件工作原理；⑤质量管理体系评价原理；⑥持续改进原理；⑦统计技术作用原理。

第二十四页，共103页。2．质量管理体系的要求(yāoqiú)：①识别质量管理体系所需要的过程②确定这些过程的顺序和相互作用③确保这些过程有效性运作及对这些过程的监护④监控和分析这些过程，施以必要的措施，以实现良好的结果和持续改进。第二十五页，共103页。二、质量与质量管理

QM是指制定质量计划(jìhuà)并实现这些计划(jìhuà)所开展的一切活动的总和。它包括QA和QC一切活动的全部过程。

第二十六页，共103页。

三、全面质量管理

①以最低的辐射剂量获得最好的影像质量；②充分满足临床诊断需要的符合质量标准的照片影像；③引进(yǐnjìn)高质量的成像设备；④影像学科全员参与并同努力开展QA、QC的活动。第二十七页，共103页。第二节质量(zhìliàng)管理活动的程序第二十八页，共103页。质量管理活动的程序正常不正常第二十九页，共103页。（一）正常管理程序：提出的计划(jìhuà)（plan）、实施(do)、检查(check)总结（action）简称PDCA循环程序。

第三十页，共103页。第三十一页，共103页。第三十二页，共103页。（二）出现问题的管理程序：

1．分析问题的原因

2．制定(zhìdìng)对策

3．确认效果进行总结第三十三页，共103页。第二节放射诊断影像(yǐnɡxiànɡ)质量评价方法第三十四页，共103页。一、主观评价法

1.主观评价法：是通过人的视觉根据(gēnjù)心理学的规律来评价像质的。

2.评价方法：Bureger法（或分辨力评价法）和受试者操作特性曲线（ROC曲线）法。第三十五页，共103页。1．分辨力评价法

分辨力法：以人的视觉感觉到的能分辨清楚的影像细节来评价影像质量(zhìliàng)方法。优点：简单易行。缺点：因人而异，也不全面。

第三十六页，共103页。2．ROC曲线评价法

ROC曲线法：通讯工程学中信号检出理论为基础，以心理临床评价的受试者操作特性曲线解析和数理统计(shùlǐtǒnɡjì)处理为手段的一种评价方法。

第三十七页，共103页。真阳性(yángxìng)占被观测者观测总数的比率称之为真阳性(yángxìng)概率，记作P（S/s）；假阳性(yángxìng)占被观测者观测总数的比率称之为假阳性(yángxìng)概率，记作P（S/n）；第三十八页，共103页。第三十九页，共103页。ROC曲线的应用：①不同成像方法效能的比较；②对不同的测试者运用同一成像方法的技能比较；③对不同的成像条件运用相同观测者的效果比较；④用ROC曲线的Az面积大小比较CR、DR等数字(shùzì)成像系统后处理功能不同参数的作用。第四十页，共103页。二、客观(kèguān)评价法第四十一页，共103页。客观评价：用构成(gòuchéng)影像中的一些物理属性特性量来进行测定的评价法。评价法：①调制传递函数（MTF）评价法②噪声评价法③噪声等价量子数（NEQ）评价法第四十二页，共103页。（一）MTF的应用简介：①成像系统的MTF②不同成像系统的MTF的比较③数字成像系统后处理参数(cānshù)的作用比较

第四十三页，共103页。

（二）噪声(zàoshēng)评价法

第四十四页，共103页。（三）噪声(zàoshēng)等价量子数评价法第四十五页，共103页。三、综合(zōnghé)评价法

第四十六页，共103页。概念：

以诊断要求为依据，用物理参量作客观评价手段，再以成像的技术条件作保证，三者有机结合，而且注意尽量减少病人受检剂量的综合(zōnghé)评价像质方法。第四十七页，共103页。综合评价标准一.以诊断学要求为依据。二.以能满足诊断学要求的技术条件为保证。三.同时(tóngshí)充分考虑减少辐射剂量。第四十八页，共103页。标准影像必须遵循的一般规则：一、影像显示能满足诊断学要求。二、影像注释完整，无误。三、无任何技术操作缺陷。四、用片尺寸合理，分格规范，照射野控制适当。五、整体布局美观，无影像诊断的变形。六、对检查部位之外的辐射敏感组织和器官应尽量加以屏蔽。七、影像显现(xiǎnxiàn)的诊断密度范围应控制在0.25-2.0之间第四十九页，共103页。4.常见(chánɡjiàn)部位的影像质量标准

第五十页，共103页。诊断学要求体位显示标准技术条件体表入射剂量照片选点密度范围质量标准第五十一页，共103页。1．颅骨

（1）颅骨后前位：

①诊断学要求：颅骨穹隆内、外板结构及额窦、筛窦、内听道应清晰可见；影像细节(xìjié)显示指标为0.3～0.5mm；

②体位显示标准：颅骨正中矢状线投影于照片正中，眼眶、上颌窦左右对称显示，两侧无名线或眶外缘至颅外板等距；岩骨上缘投影于眶内上1/3处，不与眶上缘重叠；照片包括全部颅骨及下颌骨升支；

③技术条件：70～80kV；30～40mAs；曝光时间要少于100ms；自动曝光控制为中间室；焦点-胶片距离（focus-filmdistance；FFD）为100～120cm；屏-片组合（感度级）为400；焦点为0.6mm；滤线栅的r=10:1、40线/cm；总滤过大于2.5mm铝当量；

④体表入射剂量为小于5.0mGy；

⑤照片选点密度范围：单侧眶上缘中点向上2cm处取点的密度为0.95～1.15；内听道中点的密度值为0.55～0.60。

第五十二页，共103页。（2）颅骨侧位：

①诊断学要求：颅骨穹隆内、外骨板、血管沟以及蝶鞍结构清晰可见；影像细节显示指标为0.3～0.5mm。

②体位显示标准：蝶鞍位于照片正中略偏前，蝶鞍各缘呈单线半月状，无双边影；前颅窝底重叠为单线，双侧外耳孔、岩骨投影完全重合；照片包括全部颅骨及下颌升枝，额面缘投影应与胶片缘近似平行。

③技术条件：75～80kV；25～30mAs；曝光时间为小于100ms；自动(zìdòng)曝光为中间室；FFD为100～120mm；屏-片组合（感度级）为400；焦点为0.6mm；滤线栅为r=10:1，40线/cm；总滤过大于2.5mm铝当量；

④体表入射剂量小于3.0mGy。

⑤照片选点密度范围：颅内前后径中点为0.45～0.50；鞍内为0.55～0.65。

第五十三页，共103页。

2．膝关节

（1）膝关节前后正位：

①诊断学要求：股骨远端及胫骨近端骨小梁清晰可见；髌骨隐约可见，周围软组织可见；影像细节显示指标为0.3～0.5mm。

②体位显示标准：照片包括股骨远端、胫骨近端及周围软组织；关节面位于照片正中，关节间隙内外两侧等距；腓骨小头与胫骨仅有少部分重叠（约为腓骨小头的1/3）。

③技术条件：管电压为55～65kV；毫安秒为10～12mAs；曝光时间小于200ms；自动曝光控制为（一）；FFD为100～120cm；屏-片组合（感度级）为200；焦点为0.6mm；滤线栅为（一）；总滤过大于2.5mm铝当量。

④体表入射剂量小于1.0mGy。

⑤照片选点密度(mìdù)范围：软组织（腓骨小头旁）为1.7～1.8；关节内外腔为0.9～1.1；股骨皮质为0.4～0.5；股骨与髌骨重叠区中点为0.4～0.5；胫骨上端中点为0.55～0.65。

第五十四页，共103页。（2）膝关节侧位：

①诊断学要求：股骨远端及胫骨近端骨小梁清晰可见；周围软组织可见；影像细节显示指标为0.3～0.5mm；

②体位显示标准：膝关节间隙位于照片正中，股骨内外髁重合；髌骨(bìngǔ)呈侧位（平行四边形）显示，无双边，股髌关节间隙完全显示；腓骨小头前1/3与胫骨重叠；股骨与胫骨长轴线夹角为120°～130°；

③技术条件：55～65kV；10～12mAs；曝光时间小于200ms；自动曝光控制为（一）；FFD为100～120cm；屏-片组合（感度级）为200；焦点为0.6mm；滤线栅为（一）；总滤过大于2.5mm铝当量；

④体表入射剂量小于1.0mGy；

⑤照片选点密度范围：关节腔前缘为1.2～1.4；关节内后缘为1.0～1.2；胫骨上端中点为0.6～0.7；髌骨(bìngǔ)中点为0.8～0.9。

第五十五页，共103页。

3．腰椎

(1)腰椎前后正位：

①诊断学要求：椎弓根、椎间关节、棘突和横突均清晰可见；骨皮质与骨小梁结构清晰可见；腰大肌可见；影像细节显示指标为0.3～0.5mm；

②体位显示标准：照片包括胸11至骶2全部椎骨及两侧腰大肌；椎体序列于照片正中，两侧横突、椎弓根对称显示；第3腰椎椎体各缘呈切线状显示，无双边现象，椎间隙清晰可见；

③技术条件：75kV～90kV；35～60mAs；曝光时间小于400ms；自动曝光控制为中间电离室；FFD为100～120cm；屏-片组合（感度级）为400；焦点小于1.3mm；滤线栅的r=10:1，40线/cm；总滤过大于3.0mm铝当量；

④体表入射剂量小于10mGy；

⑤照片选点密度(mìdù)范围：腰3横突中点为1.1～1.3；腰椎间隙不与骨重叠为1.1～1.2；腰大肌（腰3～4椎间隙水平的腰大肌中点）为1.4～1.6。

第五十六页，共103页。（2）腰椎侧位：

①诊断学要求：椎体骨皮质与骨小梁结构清晰可见；椎弓根、椎间孔和邻近软组织可见；椎间关节、腰骶关节及棘突可见；影像细节(xìjié)显示指标为0.5mm。

②体位显示标准：照片包括胸11至骶2椎骨及部分软组织；腰椎体各缘无双边现象，尤其是腰3；腰骶关节可见。

③技术条件：管电压为80～95kV；毫安秒为80～150mAs；曝光时间小于1000ms；自动曝光控制为中间电离室；FFD为100～120cm；屏-片组合（感度级）为400；焦点小于1.3mm；滤线栅的r=10:1，40线/cm；总滤过大于3.0mm铝当量。

④体表入射剂量小于30mGy。

⑤照片选点密度范围：腰3椎体正中为1.1～1.3；腰3棘突正中为2.0～2.2；腰3～4椎间隙为1.2～1.4；腰骶关节中点为0.5～0.7。

第五十七页，共103页。

4．腹部泌尿系平片

①诊断学要求：骨骼清晰可见；肾脏轮廓、腰大肌影像及腹壁脂肪线可见；肠道清洁良好，对诊断无影响；影像细节显示指标为1.0mm的钙化点；

②体表显示标准：从肾脏上端到膀胱整个泌尿系统全部包括在照片内，腰椎序列投影于照片正中并对称显示；

③技术条件：75～95kV；30～60mAs；曝光时间小于200ms；自动曝光控制为中间或两侧；FFD为100～120cm；屏-片组合（感度级）为400；焦点小于1.3mm；滤线栅的r=10:1，40线/cm；总滤过大于3.0mm铝当量(dāngliàng)；

④体表入射剂量小于10mGy；

⑤照片选点密度范围：肾区（肾下极向上2cm，无肠气重叠点）的为0.4～1.1；腰2横突中点为0.9～1.25；闭孔中心为1.25～1.35。第五十八页，共103页。第三节模拟成像与数字成像质量评价(píngjià)的异同第五十九页，共103页。一、主观评价的异同(yìtóng)1、分辨力屏片组合成像的分辨力为5.0～7.0LP/mm数字成像的分辨力为3～5LP/mm从评价成像的分辨力角度上看，数字成像低于屏片系统第六十页，共103页。2、ROC曲线评价异同(yìtóng)屏片系统的面积值等参数值是不变的。数字成像系统呈像后，可通过图像后处理，可获得多条ROC曲线。第六十一页，共103页。二、客观评价的异同1、γ值测定的异同屏片系统：当屏片组合确定后，在相同的测试(cèshì)条件下其特性曲线是不变的，γ值是固定的。数字系统：对后处理中的旋转量（GA）进行调整，可改变数字图像γ值的大小。数字系统比屏片系统相比有更多更好的选择性。第六十二页，共103页。2.MTF测试的异同屏片系统(xìtǒng)：其特性曲线仅直线部分为线性。数字系统(xìtǒng)：其数字特性曲线均为直线。数字影像的解析力（细节表现程度）比模拟影像好第六十三页，共103页。3.噪声测定的异同(yìtóng)屏片系统：①X线量子的噪声