ACR模体对MRI图像均匀度及层厚的检测价值分析

宋双 申洪宪

（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）

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GE Excite HD 1.5T磁共振仪，德国西门子公司生产的Siemens Skyra3.0T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，1.5T MRI图像层厚为5.6mm，层厚偏差0.6mm，均匀度为93.1%；3.0T MRI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1.5T MRI图像均匀度为93.1%，3.0T MRI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5 mm的误差应低于0.7mm。本文中对两台MRI图像检测结果显示1.5T MRI图像层厚为5.6mm，层厚偏差0.6mm，3.0T MRI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。