(1济南市人民医院医疗设备管理科山东济南271199)(2济南市人民医院影像科山东济南271199)
【摘要】目的:探讨ACR模体对MRI图像层厚、均匀度的检测价值,提高MRI图像质量。方法:利用ACR模体对GEExciteHD1.5T和SiemensSkyra3.0T核磁共振(MRI)图像的层厚、均匀度进行检测,观察检测结果。结果:ACR模体检测结果显示,1.5TMRI图像层厚为5.6mm,层厚偏差0.6mm,均匀度为93.1%;3.0TMRI图像层厚为4.6mm,层厚偏差0.4mm,均匀度为96.2%;均满足检验标准要求。结论:采用ACR模体定期对MRI图像进行层厚、均匀度检测使各项检测指标达到规定标准,确保图像符合临床应用要求,提高MRI图像质量,是MRI图像质量监控的有效方法。
【关键词】ACR模体;MRI;图像;层厚;均匀度;检测价值
【中图分类号】R445【文献标识码】A【文章编号】2095-1752(2019)27-0015-02
ACRmotifinthedetectionofthedegreeofhomogeneityandthicknessforMRIimages
SongShuang1,ShenHongxian2
1MedicalEquipmentManagementSection,JinanPeople'sHospital,Jinan,Shandong271199,China
2ImagingDepartment,JinanPeople'sHospital,Jinan,Shandong271199,China
【Abstract】ObjectiveToinvestigatethedetectionvalueofACRmotifinthedegreeofhomogeneityandthicknessforMRIimages,imProvethequalityofMRIImages.MethodsThedegreeofhomogeneityandthicknessofGEExciteHD1.5TandSiemensSkyra3.0Tnuclearmagneticresonance(MRI)imagesweredetectedbyACRmotif,theresultswereobserved.ResultsTheresultsofACRmotifdetectionshowedthatthethicknessof1.5TMRIimagewas5.6mm,thedeviationofslicethicknesswas0.6mm,thedegreeofhomogeneitywas93.1%;thethicknessof3.0TMRIimagewas4.6mm,thedeviationofslicethicknesswas0.4mm,thedegreeofhomogeneitywas96.2%.ConclusionUsingACRmotiftodetectthethicknessandthedegreeofuniformityforMRIimagesregularlycanmeettherequiredstandardsfortestingindicators,Ensureimagecompliancewithclinicalapplicationrequirement,andimprovethequalityofMRIimages.,It’saneffectivemethodtomonitorthequalityofMRIimages.
【Keywords】ACRmotif;MRI;Image;layerthickness;Thedegreeofuniformity;Detectionvalue
随着影像医学的不断进步,核磁共振(MRI)技术在临床各类疾病诊治中的应用逐渐增多。MRI成像设备是目前临床最先进的影像设备,具有全方位成像清晰、空间分辨率高、均匀性好的特点[1]。能够准确显示病灶范围、形态学结构、血流信号等信息,为疾病的诊断提供准确的诊断依据,指导临床治疗方案的选择。优质的MRI图像、正确的性能参数对确保MRI相关参数的准确性至关重要,对MRI图像参数进行检测对可以评价成像质量,提高诊断的准确性。MRI设备质量管理的一项重要内容就是磁共振性能参数检测,美国放射学会(ACR)研发的ACR模体,可以对MRI成像的层厚、信噪比、均匀性、空间分辨率等进行检测,为MRI图像质量控制提供指导依据[2]。本文就ACR模体对MRI图像层厚、均匀度的检测价值进行探讨,内容如下。
1.资料与方法
1.1检测条件
环境条件:电压:370-380V;湿度:50%~60%;温度:22℃~24℃;检验材料为美国提供的MRI专用性能测试ACR模体,受检设备为美国GE公司生产的GEExciteHD1.5T磁共振仪,德国西门子公司生产的SiemensSkyra3.0T磁共振仪。
1.2检测方法
贮存过程中,模体的内部检测部件上容易产生气泡,检测前应去除气泡。将ACR模体水平放置于扫描床中的头线圈,测试模体放于线圈中间,ACR模体前“NOSE”黑色交叉标志线与定位线对准,要求模体摆放与定位一致。除特殊情况,模体必须放置在磁体绝对中心处,静止5分钟后开始扫描。扫描序列为自旋回波序列,参数:TE20ms,矩阵为256×256,层厚5mm,层间距5mm,FOV25cm,TR500ms,接收带宽20.48KHz,采集一次,不适用内部校准技术,从序列库调出自旋回波序列、定位像扫描序列。模体扫描时先先行3平面定位像扫描,将获取的3平面定位像对模体各横断面断层扫描。ACR模体位于矢状位上定轴位从最下端45楔形边相交顶点至最上端45楔形边相交顶点扫描,扫描11层,在第6层测量均匀性,第1层测量层厚。均匀度检测主要有两种方法,一种是将对比度调节至100%,并逐渐调低图像亮度,图像中最早出现的黑色区域为最低信号区。继续调低图像亮度,最后有亮度的区域为最高信号区。另一种是通过测量图像80%模体面积像素信号的平均值的最小值及最大值计算均匀度。
2.结果
ACR模体检测结果显示,1.5TMRI图像层厚为5.6mm,层厚偏差0.6mm,均匀度为93.1%;3.0TMRI图像层厚为4.6mm,层厚偏差0.4mm,均匀度为96.2%;均满足检验标准要求。
3.讨论
MRI扫描系统结构复杂,影响MRI图像质量的影响因素众多,全面测试难度大。MRI性能参数检测是MRI质量管理工作的重要内容,ACR、美国医学物理学会提出对MRI设备性能检测要求,建立了相关检测指标,旨在通过图像质量相关指标检测保证图像质量。图像均匀性、层厚都是MRI系统扫描的重要参数,反映MRI对模体内某区域再现能力,图像均匀度用于比较不同区域信号强度差异,计算为公式为U(均匀性)=(1-Δ/S)×100%=[1-(Smax-Smin)/(Smax+Smin)]×100%,Smin为所测区域最小信号值,Smin为所测区域最大信号值。图像均匀度计算值范围为0~1,0表示均匀性差,1表示均匀性好[3]。频线圈、涡流效应、静磁场、梯度脉冲、射频场等因素都会影响图像的均匀度,尤其是当静磁场均匀性不佳时,算法未适当修正,就会导致均匀性差,使不同位置原子核共振频率发生改变,造成图像不均匀。涡流补偿不足时就会产生伪影,降低信噪比、均匀度[4]。梯度脉冲对相位及频率方向编码、层面选择有影响,校准不精确时聚会产生伪影,降低均匀度。本文检测结果显示1.5TMRI图像均匀度为93.1%,3.0TMRI图像均匀度为96.2%,符合检验标准。
层厚是MRI成像面在三维空间上的尺寸,反映扫描层面的厚度及对应范围的频率带宽。ACR模体在测量层厚时选择在轴位图像第一层扫描,调整、放大窗宽窗位使交叉斜面信号更清晰。在2个斜面监测矩形ROI信号强度取其均值,取所测斜坡正中一半的信号设为窗位值,调节窗宽后测量上下斜坡长度L1、L2,得出层厚值。层厚计算公式为t=0.2×[(L顶×L底)/(L顶+L底)],ACR要求MRI层厚5mm的误差应低于0.7mm。本文中对两台MRI图像检测结果显示1.5TMRI图像层厚为5.6mm,层厚偏差0.6mm,3.0TMRI图像层厚为4.6mm,层厚偏差0.4mm,符合检验标准。层厚测量膜体有交差斜面型、阶梯形、楔形等,将梯度场的结果,间接将梯度场选层结果在图像上体现出来才能计算出层厚[5]。最大半高宽也能测定层厚,窗位、窗宽调节好能直接测量层厚。梯度场均匀性、选层脉冲、射频场均匀性影响层厚,选层脉冲与Z方向梯度场一起共同选择成像平面,二者配合时间必须要安排好,避免产生选层误差。尽量缩短梯度场上升、下降时间,减少误差。射频场缺陷直接影响通道信号接收,导致层面信号不均匀[6-7]。本文仅对5mm层厚进行层厚检测,因为5mm层厚临床应用多,而10mm层厚应用较少。层厚侧算的准确度与操作者密切相关,在检测时要将模体摆放在准确的位置,减少角度误差,提高测量结果的准确度。
综上所述,MRI技术是临床诊断各类疾病的常用诊断方法,操作简单,空间分辨率高、成像清晰,临床应用广泛。图像质量直接关系MRI诊断结果的判定,而图像质量的影响因素众多,图像质量评价指标可以评估图像质量,对MRI图像质量监控具有重要作用。采用ACR模体对MRI图像进行层厚、均匀性检测可以准确判定MIR图像质量,有利于MRI图像质量管理,保证MRI图像质量,提高诊断准确率。
【参考文献】
[1]胡先玲,王芳,刘燕,等.ACR体模与MagphanSMR170体模MRI性能测试对比研究[J].中国医学装备,2018,15(12):6-10.
[2]梁永刚,付丽媛,陈自谦,等.磁共振成像系统质量控制检测标准及其评价指标[J].中国医学装备,2018,15(12):11-15.
[3]巩汉顺,徐寿平,徐伟,等.MRI模拟定位机验收测试及其图像质量保证[J].中国医疗器械杂志,2018,42(06):455-459.
[4]付丽媛,梁永刚,陈自谦,等.基于美国放射学院(ACR)标准的医用磁共振成像系统质量控制检测及处置界限建立[J].中国医疗设备,2018,33(10):7-11.
[5]尹红霞,刘雅文,杨娉娉,等.正交鸟笼头线圈质量控制检测与建立处置界限的初步实践[J].中国医学影像技术,2018,34(01):123-127.
[6]尹红霞,杨娉娉,刘雅文,等.MRI设备中心频率和发射增益稳定性检测及处置界限建立[J].中国医学影像技术,2017,33(08):1260-1263.
[7]付丽媛,梁永刚,倪萍,等.基于ACR标准的MRI图像均匀度及层厚的检测[J].中国医学装备,2016,13(07):16-19.