JJF(京) 30-2002 医用磁共振成像系统(MRI)检测规范

中华人民共和国地方计量技术规范JJF(京)30—20022002-10-31发布2003-01-01实施北京市质量技术监督局发布检测规范本规范经北京市质量技术监督局于2002年10月31日批准，并自2003年01月01日起施行。本规范主要起草人：郭洪涛(北京市计量科学研究所)彭明辰(首都医科大学医学仪器质量控制技术研究中心)参加起草人：白玫(首都医科大学医学仪器质量控制技术研究中心) 2引用文献 3.1术语 3.2计量单位 5.1信噪比(SNR) 5.2图像的均匀性 5.3空间线性 5.4空间分辨力 5.6层厚 5.7纵横比 5.8层位置 6通用技术要求 7计量器具的控制 7.1检测条件 8.2检测周期 附录A检测证书背面格式 附录B磁共振计量模体 四、断层(层厚)测试面示意图 (12) (13)七、几何失真(空间线性)测试面示意图 1本规范适用于新安装、使用中和影响成像性能的部件修理后的医用磁共振成像系统(MRI)的检测。2引用文献本规范引用下列文献：[1]QualityassurancemethodsandphantomforMagneticReNo.28,1990[2]Determinationofsignal-to-noiseratio(SNR)inDiaImages.NEMAstandarddardsPublicationNo.Ms3,在使用本规范时，应注意使用上述引用文献的现行有效版本。3术语和计量单位3.1术语3.1.1信噪比信号为感兴趣区中像素信号强度的平均值减去背景区域像素的信号强度平均值。噪声为感兴趣区内像素信号强度的标准偏差。信噪比为信号强度与噪声的比值。3.1.2图像的均匀性图像的均匀性是指当成像物体具有均匀的磁共振(MR)特性时，磁共振成像系统在扫描整个物体过程中产生一个均匀信号响应的能力。3.1.3空间线性任何图像系统的图像中出现的几何变形的程度。几何变形可以是图像中所显示的点相对于已知位置的偏移或图像中任意处两点之间距离测量值相对于实际值的偏差。3.1.4空间分辨力在没有严重噪声时测量成像系统对两个相邻物体的分辨能力。3.1.5低对比分辨力当物体产生的信号强度与背景信号强度相近时，成像系统对物体的分辨能力。3.1.6层厚断层分布的半高全宽值(dFwHM)。断层分布的定义为磁共振成像系统对于垂直穿过2在特定的空间位置上图像信号的改变(增强或减弱)。可表现为在不包括信号产生3.2计量单位1)长度2)分辨力医用磁共振成像系统主要由可变磁场或固定磁场、发射线圈、接受线圈、控制线5.1信噪比(SNR)5.1.1头部和腹部的一次摄影圆的直径分别为200mm和300mm,磁共振计量模体见附1.5T的磁共振成像系统的信噪比应不小于150;1.0T的磁共振成像系统的信噪比应不小于100;0.9T以下(含0.9T)的磁共振成像系统的信噪比应不小于80。5.1.2同一位置，选取扫描区域75%,间隔5min扫描两次，所呈现的两幅图像相减。1.5T的磁共振成像系统的信噪比应不小于150;1.0T的磁共振成像系统的信噪比应不小于100;0.9T以下(含0.9T)的磁共振成像系统的信噪比应不小于80。5.2.1头部扫描的有效视野(FOV)为250mm,选取圆的直径为200mm,其图像的均匀性不小于85%。5.2.2腹部扫描的有效视野(FOV)为480mm,选取圆的直径为300mm,其图像的均匀性不小于85%。5.3空间线性5.3.1在有效视野(FOV)不小于250mm时，1.0T以上(含1.0T)的磁共振成像系统的空间线性变化应小于2.0%。5.3.2在有效视野(FOV)不小于250mm时，1.0T以下的磁共振成像系统的空间线性变化应小于5.0%。5.4.1新安装的磁共振成像系统，在有效视野(FOV)为250mm时，要达到厂家的标准并高于5.4.2条款的要求。5.4.2运行的磁共振成像系统，在有效视野(FOV)为250mm时，用256×256采集矩JJF(京)30--20023在有效视野(FOV)不小于200mm时，用256×256采集矩阵，低对比分辨力应能5.6.2当2.0mm≤标称层厚<5.0mm时，实际值与标称值之差的绝对值不大于0.5mm。在有效视野(FOV)为250mm时，图像模体的圆截面的纵方向与横方向之比在90%～110%之间。小于总的层间隔的20.0%,或绝对值小于1.0mm。6.1医用磁共振成像系统(MRI)上必须清晰地标有制造厂名称、型号、编号和出厂6.2医用磁共振成像系统(MRI)的电气、机械以及防护性能，应分别符合相应的国b)相对湿度：小于85%。磁共振计量模体，见附录B。7.2.1信噪比(SNR)1)对充满均匀液体的模体进行扫描，所测量的感兴趣区为100个像素点，其位置2)一次摄影信噪比，应按式(1)计算。JJF(京)30—20024式中：M——感兴趣区内信号强度均值减去周围背景的信号强度均值；SD——感兴趣区内信号强度的标准偏差。7.2.1.2二次摄影1)对充满均匀液体的模体进行扫描，所测量的感兴趣区是图像信号所产生面积的75%,其位置在图像的中心。2)将同一扫描参数做两次连续扫描，然后将两幅图像相减，得到点对点相减的第三幅图像。对于减影图像(即第三幅图像),二次摄影信噪比应按式(2)计算。式中：S——第三幅减影图像的信号强度均值。7.2.2图像的均匀性7.2.2.1对充满均匀液体的模体进行扫描，在感兴趣区里选取9个测量区，分别为感兴趣区中心区域和边缘0°,45°,90°,135°,180°,225°,270°和315°,所测量区为100个像素点，确定每个测量区的信号强度均值。7.2.2.2分别选取上述9个测量区的信号强度均值的最大值和最小值，分别按下式计算差值、中值及图像的均匀性：式中：△——信号强度最大值和最小值的差值；S'——信号强度最大值和最小值的中值；U——图像的均匀性。7.2.3空间线性7.2.3.1在有效视野(FOV)不小于250mm时，测量模体中纵、横、斜图像的尺寸。7.2.3.2根据所测量的结果，按式(6)计算空间线性。D——测量尺寸，mm。7.2.4空间分辨力7.2.4.1用256×256采集矩阵，有效视野(FOV)不小于200mm,测量模体中的高对比分辨力组件。7.2.4.2将窗宽调至最小，窗位调至测量区与背景区之和的一半，分辨出最小的一组线对。57.2.5.1用256×256采集矩阵，有效视野(FOV)不小于200mm,测量模体中的低对1)拍摄两块独立的楔子板(用塑料等不发出信号的材质组成),如图1所示。2)将与楔子底边平行的方向作为x轴，摄影面内与x轴垂直的方向作为y轴。楔3)在包含倾斜面的与x-y平面平行的断面处拍得如图2所示的画像。4)将上述信号强度按顺序用式(7)进行差分，用消波原理求出dwHM值。7.2.6.2倾斜板法用倾斜板测量，示意图如图3所示。JJF(京)30—200267.2.7纵横比7.2.7.1在有效视野(FOV)不小于250mm时，将窗宽调至最小，调节窗位至最佳时，测量模体中扫描的圆截面纵向直径和横向直径的示值。7.2.7.2根据测量的结果，按式(8)计算纵横比。式中：H——纵横比，%;L,——纵向示值，mm;7.2.8层位置7.2.8.1用与测量层厚相同的体模测量层位置。体模包括参考针，用于定方向和中心的外部标记，或外部定位装置的参考点。7.2.8.2确定感兴趣的断层分布的中点。测量从每层中点到一个保持静止的标记的距7.2.8.3至少测量一个梯度方向上不同位置的两个点。8检测结果处理和检测周期8.1检测结果处理按本规范的规定和要求，满足本规范要求的发检测合格的证书；不满足本规范要求的发检测不合格的报告。8.2检测周期医用磁共振成像系统(MRI)检测周期为一年。凡是新安装或调试修理后的医用磁共振成像系统(MRI)必须及时进行检测。7附录A检测证书背面格式一、检测条件温度：气压：湿度：检测设备：扫描条件：线圈(coil)头部/腹部脉冲序列(Pulsesequence)自旋回波(SE)显示矩阵重复时间(TR)视野(FOV)回波时间(TE)平均次数(NEX)2层间矩(Slicegap)一二、检测项目和结果测试项目横段面(Trs)矢状面(Sag)冠状面(Cor)信噪比相位和频率编码正方向相位和频率编码反方向图像均匀性相位和频率编码正方向相位和频率编码反方向空间分辨力相位和频率编码正方向相位和频率编码反方向空间线性相位和频率编码正方向相位和频率编码反方向纵横比相位和频率编码正方向相位和频率编码反方向相位和频率编码正方向相位和频率编码反方向相位和频率编码正方向相位和频率编码反方向测试项目洞直径/洞深横段面(Trs)矢状面(Sag)冠状面(Cor)低对比分辨力相位和频率编码正方向相位和频率编码反方向相位和频率编码正方向相位和频率编码反方向相位和频率编码正方向相位和频率编码反方向*表示在格中可分辨的填Y,不可分辨的填三测量扩展不确定度为10%。附录B磁共振计量模体一、计量模体结构示意图斜置带斜置带第一测试面测试体支撑盘第二测试面测试体图B.1结构示意图(一)8间盖间盖图B.2结构示意图(二)9JJF(京)30—2002二、计量模体扫描定位示意图中心定位像正确校准顺时针旋转(太高)逆时针旋转(太低)体模校准偏差(有角度变化)图B.5几何定位示意图(一)图B.6几何定位示意图(二)四、断层(层厚)测试面示意图成像断层的厚度d(mm)是由4个成像斜置带中的任一方向的半值宽度(dWHM)乘以0.25得到的，即若计量图像中的斜置带的半值宽度，首先测量结果图像中的斜置带图像的最大值和结果图像的背景值。测量最大值的方法是减小显示图像的窗宽，移动窗位，直至斜置带图像消失，这时的窗位值就是斜置带图像的最大值。测量背景值的方法是在斜置带图像的附近选择一个感兴趣区，这个感兴趣区的灰阶的平均值就是背景值。在获取上面的测量结果的基础上计算斜置带图像的峰值：峰值=斜置带图像的最大值-背景值计算峰值的半值：半值=峰值/2JJF(京)30-2002计算最大值的半值：最大值的半值=背景值+峰值的半值然后在显示窗宽很小的情况下，使显示窗位等于最大值