磁共振成像系统图像信噪比的检测方法

的原 子 核所 吸 收的 能量 又 释放 出来 ， 相位 与 能 级恢 复 到 激 发前状 态 。原 子核 从激 化 的状态 回复 到平 衡排 列状 态 的过程 称 为弛豫 过 程 ， 所 需 的 时 间称 为 弛豫 时 间。弛 豫 时 间有 两种 ， 纵 向驰 豫 时 间 Ｔ １ ， 横 向 弛豫 时 间 。人 体 不同器官的正常组织与病理组织的 Ｔ ｌ 、 Ｔ ２是 相 对 固定 的， 而且 有 一定 的差 别 ， 这 是核 磁 共 振成 像 的基 础 。Ｍｉ ｌ ｌ
Ｄｏ ｎ ｇ Ｘｕ
磁共 振 成像 （ ＭＲ ／） 系统 （ 以下 简称 Ｍ Ｒ Ｉ 系 强度 进行检 测 、 计 算 得来 的 ，
Ｉ 临 床诊断与医学研究常用的医学影像设备 ， 是医生诊断
是评价 Ｍ Ｒ Ｉ 图像有效性 、 可靠性的一个重要参数 。同时
１ ９ ９ ０ 推荐的技术要求 ， 能够满足对磁共振 的轴向面、 冠
状面 、 矢状 面 图像 性 能 的 检测 。性 能 模 体 中注 入 的 ｃ ｕ ．
Ｓ Ｏ ４ 溶 液 的浓 度为 １ ． ０ ｇ ／ Ｌ 。 ２ 扫 描条 件
表 １
系统成像方法是把检查层按一定数量， 分成一个个小体 积（ 体素） ， 以接 收器收集信息、 数字化后输入计算机处
理， 获得每个体素的 Ｔ １ 值（ 或Ｔ ２ 值） ， 进行空间编码 ， 再
将 每个 Ｔ值 经过 输 出数 字 ／ 模 拟转 换 ， 以灰 阶形 式显 示 ， 从 而 获得人 体 各种 组织 的影 像 。
Ｍ Ｒ Ｉ 系统 图像的信噪比（ ｓ Ｎ Ｒ ） 是指图像的信号强度
与噪声强度的比值 。信号强度为感兴趣区中像素信号强 度的平均值 ； 噪声强度为噪声感兴趣 区中像素信号强度 的标准偏差。图像 的信噪 比是通过磁共振性能模体对磁
均值 ；
—
（ ４ ） 设定扫描条件 ； 用矢状位条件扫描 出定位图（ 图１ ） 。
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３—１ ２—２ ５
３ 扫 描 图像 程序
《 ｛ ｛ Ｉ 量 与灏试技术》 ２ ０ １ ４年 第４ ／卷第 １期
（ １ ） 将模 体放 置在 头部诊 断位 置 ， 并 使模体水 平 放置 于扫 描 野 中心 ， 然后 送人 磁体 的 中心 。 （ ２ ） 射 频接 收线 圈加 电负载 的 电子参 数 ， 应 在人 体 临 床选 择应 用 范围 内 。
１ ０ ０ ａ ｒ ｍ ２ 的感兴趣 区域 （ Ｒ Ｏ Ｉ ） 信号强度 的标准偏差。由以 下公式计算出信噪比（ ｓ Ｎ Ｒ ） ：
＝
（ ３ ） 执行 Ｍ Ｒ Ｉ 系统生产厂家推荐 的标准临床扫描前
的预校 正程 序 。
式中： ５ 一 中心区域测量的信号强度 ；
～
Ｓ Ｄ 一周围四角背景区域信号强度 的标准偏差 的平
也是设备性能的一个敏感测量值 ， 当系统校正、 增益 、 线
圈调谐、 射频屏蔽， 或其它类 似的参数发生变化 ， 都会 在 图像信噪比变化里得到体现 ， 所 以， 如果图像信噪比不符 合要求 ， 就不会有好的图像 ， 图像的其他参数就难以达到
要求。
ＭＲ Ｉ 系 统 国内 尚无 国家 检 定 规 程 ， 只 有 少 数 几 个 地 方 检定 规程 和部颁标 准 。各标 准 、 规程检 测方 法不 一致 ，
和研究疾病 的重要依据。影像设备价值在医院医疗设备
的价值 中占了一半左右 ， 成为十分重要的医学检查手段。 近年来磁共振成像技术发展快速 ， 产品种类型号众多 ， 系 统 的稳定性及影像质量也相差较多。 目前 ， 医院引进 的
ＭＲ Ｉ 系统 以 国外 的 品 牌 为 主 ， 如西 门子 、 美国 Ｇ Ｅ、 东芝、 日立 等 ， 也 有部 分 国产 品牌 。 核磁 共振 成像 原 理 ： Ｍ Ｒ Ｉ 系 统是 通 过 外 磁 场 和人 体
董旭 ： 磁 共振成像 系统 雹像信噪 比的检 测方 法
磁 共 振成 像 系统 图像 信 噪 比的检 测 方 法
董 旭
（ 福建省计量科学研究 院， 福建 福 州 ３ ５ ０ ０ ０ ３ ）
摘
要： 医用磁共振成像 （ Ｍ Ｒ Ｉ ） 系统是大型医用影像诊断设备 ， 本文根据 医用磁共振成像 （ Ｍ ｒ Ｕ ） 系统 的技术特性 ， 参考国际标 准， 验 证、 推荐 了一种 图像信噪
的相互作用来成像 。含单数质子 的原子核带正电， 如氢 原子核 ， 进行 自 旋运动 。通常情况下 ， 原子核 自 旋轴排列 无规律 ， 但在外加均匀磁场中时 ， 核自 旋从无序向有序重 新排列。此时 ， 如一定 的射频频率激发 ， 原子核吸收一定 能量 即可产生磁共振 现象 。停止射频脉冲后 ， 已被激发
各有特点。目前 ， 由于磁共振成像技术发展十分迅速 ， 日 渐成熟 ， 多项前沿技术的应用 ， ３ Ｔ超高场磁共振 的推 出， 需要更适合的检测技术 ， 以下介绍一种科学 、 实用的 Ｍ Ｒ ／ 系统图像信噪比检测方法。
１ 检 测设备
采用美 国 Ｍａ ｇ ｐ ｈ ａ ｎ磁共 振性 能模 体 。磁共 振 性 能模 体应 符 合 美 国 医 学 物 理 学 家 协 会 Ａ Ａ Ｐ Ｍ Ｒ ｅ ｐ ｏ ｒ ｔ Ｎ ｏ ． ２ ８ ，
比检测方法 ， 该方法科学 、 简便 ， 可作为计量检测 、 医院质量控制的技术依据 。 关键词 ： Ｍ Ｒ Ｉ ； 图像信 噪比； 检测方法
中图分 类号 ： Ｉ Ｔ Ｈ ７ ７ 文献标识码 ： Ａ 国家标准学科分类代码 ： ３ ２ ０ ． １ １
Ｔｅ ｓ ｔ ｏ ｆ Ｉ ｍａ ｇ ｅ Ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ —ｔ ０一 Ｎｏ ｉ ｓ ｅ Ｒａ ｔ ｉ ｏ ｉ ｎ Ｍａ ｇ ｎ ｅ ｔ ｉ ｃ Ｒｅ ｓ ｏ ｎ ａ ｎ ｃ ｅ Ｉ ｍａ ｇ ｅ ｓ