医用磁共振图像质量参数计量检测方法研究

摘要

近年来，磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)技术因其无创、无电离辐射、对软组织分辨能力强等突出优点，不仅受到患者高度认可，更成为医生诊断的一种重要辅助手段。随着医用磁共振设备装机量的迅速增加和磁共振检查的普及，只有更加高效地保证磁共振设备运行状态的稳定和图像信息的准确，才能为病情判断提供多样、有效的信息。因此，如何保证磁共振图像的质量成为计量工作的重点。
　　本文从实际计量检测工作出发，结合国内外相关标准和计量检测经验，探讨影响医用磁共振图像信噪比、图像均匀度、空间线性、层厚、图像伪影、高对比度分辨力和低对比度分辨力7个核心计量参数检测与评价准确性的因素，从理论和实验验证两方面分析各种评价方法的优缺点，并提出新的评价方法，保证计量参数检测的准确性，为未来制定国家级计量检定规程奠定一定的技术基础。同时，探讨图像质量自动化评价的可行性，进一步提升检测效率和准确度。基于此，本论文主要进行以下内容研究:
　　一、对目前国内外医用磁共振检测现状、现行标准、检测模体、检测流程以及前述7个核心计量参数评价方法进行研究与对比分析，发现其存在模体不统一、评价方法不统一、评价标准不统一等问题。结合实际检测经验和实验分析，总结出在实际操作中最适合的检测流程。同时，通过分析检测原理，结合现有检测条件，针对低分评价，提出了基于ACR模体和SMR170模体的低分CNR评价方法，两种方法不仅实现了对低分评价的进一步量化分析，而且提升了低分检测的有效性和深度。
　　二、图像质量主要由设备自身性能和后期处理两方面决定。在设备确定的情况下，计量检测中的图像质量主要由所用扫描模体、扫描条件和评价方法三方面决定。本文选择8台超导磁共振设备并结合目前使用范围最广的两种检测模体(ACR模体和SMR170模体)，对检测条件进行梯度设计，详细分析以上三种因素对图像质量存在何种影响，总结得到各种检测条件下的最优化检定规程，其中亦包括结合实际的创新方法。
　　三、自动化评价是未来计量检测评价的主流发展趋势，其不仅可以提高检测效率，而且可以降低人为误差，提高检测准确度。本文首先分析了目前实验自动化分析的软件和硬件的可行性，同时给出前述7个核心计量参数自动化评价的流程图，并选择图像信噪比和层厚两个个参数进行初步实验研究，实验验证图像质量自动化评价的可行性，取得部分成果。

目录

声明

致谢

摘要

1．1研究背景与意义

1．2论文的主要内容

1．3论文的结构安排

2医用磁共振工作原理

2．1 医用磁共振发展历史

2．2医用磁共振工作原理

2．2．1物理原理

2．2．2 系统组成

2．3本章小结

3 图像质量参数计量检测评价方法研究

3．1 医用磁共振计量检测及其现状

3．1．1医用磁共振计量检测

3．1．2医用磁共振计量检测现状

3．2核心计量检测参数评价方法研究

3．2．1图像信噪比(SNR)

3．2．2图像均匀度

3．2．3 空间线性

3．2．4 层厚

3．2．5 图像伪影

3．2．6高对比度分辨力

3．2．7低对比度分辨力

3．3创新评价方法

3．3．1基于ACR模体的低分CNR评价方法

3．3．2基于SMR170模体的低分CNR评价方法

3．4本章小结

4影响图像质量评价结果因素研究

4．1 模体

4．1．1模体状态

4．1．2模体结构

4．2扫描条件

4．2．1标准扫描条件和数据

4．2．2实验分析

4．3评价方法

4．4本章小结

5图像质量自动化评价分析

5．1需求和可行性分析

5．1．1需求分析

5．1．2可行性分析

5．2核心参数自动化评价流程

5．3部分参数自动化分析实现

5．4本章小结

6．1 总结

6．2展望

参考文献

作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果

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