关于医用磁共振成像系统（MRI）磁场强度建标

董浩

石河子质量与计量检测所 新疆石河子 832000

医用磁共振成像系统因其不会对人体产生任何放射性损害作用，可多层面、多方位成像，通过二维及三维当时呈现人体的解剖结构及病变信息，逐渐在临床上获得广泛应用[1-2]。主磁体是MRI设备的重要组成部分，直接决定了MRI设备的工作效率及图像质量[3]。主磁场强度由主磁场决定，是指MRI设备的静磁场强度，对化学伪影、运动、对比度及信噪比具有较大的影响，进而对图像质量产生一定的影响，是MRI设备的重要参数指标之一。

1 简介

（1）测量依据：《医用磁共振成像系统（MRI）检定规程》。

（2）测量标准：THM1176 磁场强度检测仪。

（3）测量环境：磁体温度（20±2）℃；湿度（40%-60%）RH；检定时需避免携带金属物体进入核磁室。

（4）测量对象：磁场强度＜1.0T：型号 Oper-0.35，编号1094，医用核磁共振，磁场强度相对误差：±5.0%；磁场强度＞1.0T：型号TY10GE 1.5T，磁共振ZX21，磁场强度相对误差：±2.0%。

（5）测量过程：采取直接测量法，将磁场强度测试仪放置于测试专用架上，并将其置于被检医用磁共振的主磁场中心位置，记录磁场强度检测仪标准装置上的读数，重复测量三次，取其平均值作为测量结果。

2 测量模型

2.1 测量模型

2.2 方差及灵敏系数

3 标准不确定度分量的评定

标准不确定度分量由A类不确定度分量和B类不确定度分量所组成 , 分别由被检医用磁共振成像系统测量重复性和磁场强度检测仪准确度引入。

（1）被检医用磁共振成像系统测量重复性所引入的标准不确定度分量需要根据不同的磁场强度分别进行讨论。

①当磁场强度＜1.0T时：根据A类不确定度评估方法，选用一台Oper-0.35医用核磁共振，在重复性测量条件下用 THM1176磁场强度检测仪对其磁场强度测量10次。单次测量实验相对标准差如下：

在实际工作中，对磁场强度重复测量三次，取其算术平均值作为测量结果，则由测量重复性引入的相对不确定度分量如下：

（2）当磁场强度＞1.0T 时：根据A类不确定度评估方法，选用一台TY10GE 1.5T，磁共振ZX21，在重复性测量条件下用THM1176磁场强度检测仪对其磁场强度测量 10 次。单次测量实验相对标准差如下：

在实际工S=作中，对磁场强度重复测量三次，取其算术平均值作为测量结果，则由测量重复性引入的相对不确定度分量如下：

3.2 磁场强度检测仪准确度引入的标准不确定度分量u(T0)

根据B类方法评定，规程要求磁场强度检测仪特斯拉计测量磁场精度应不小于0.1 mT，并经校准确认后满足其要求，按均匀分布，取包含因子，及半宽a=0.1mT，由此得到：

当磁场强度＜1.0T 时，由磁场强度检测仪准确度所引入的相对标准不确定度分量如下：

当磁场强度＞1.0T 时，由磁场强度检测仪准确度所引入的相对标准不确定度分量如下：

4 相对合成标准不确定度评定

由于各输入量彼此相互独立不相关，所以相对合成不确定度可按下面公式得到

4.1 当磁场强度＜1.0T时

4.2 当磁场强度＞1.0T时

5 相对扩展不确定度评定

取包含因子k=2，则相对扩展不确定度为

5.1 当磁场强度＜1.0T时

5.2 当磁场强度＞1.0T时

6 测量结果的不确定度报告与表示

医用磁共振成像系统的主磁场强度示值误差的测量不确定度高低段分别表示为：

6.1 当磁场强度＜1.0T时

6.2 当磁场强度＞1.0T时

7 结语

通过对医用磁共振成像系统主磁场强度示值误差测量结果的不确定度评定结果表明，磁场强度在低段和高段时的不确定度均不超过被检定的医用磁共振成像系统的最大允许误差的绝对值MPEV的1/3，其符合性评定满足建标要求，可开展相关检定工作。另一方面从不确定度的来源分析可知，由测量重复性引入的标准不确定度分量很大，而磁场强度测试仪准确度引入的标准不确定度则很小。因此，一旦出现评定结果不满足最大允许误差的绝对值MPEV的1/3时，则需通过严格控制重复性条件来减小由被测量重复性所引入的标准不确定度分量，从而得出满意的测量不确定度。