關于醫用磁共振成像系統（MRI）磁場強度建標

董浩

石河子質量與計量檢測所 新疆石河子 832000

醫用磁共振成像系統因其不會對人體產生任何放射性損害作用，可多層面、多方位成像，通過二維及三維當時呈現人體的解剖結構及病變信息，逐漸在臨床上獲得廣泛應用[1-2]。主磁體是MRI設備的重要組成部分，直接決定了MRI設備的工作效率及圖像質量[3]。主磁場強度由主磁場決定，是指MRI設備的靜磁場強度，對化學偽影、運動、對比度及信噪比具有較大的影響，進而對圖像質量產生一定的影響，是MRI設備的重要參數指標之一。

1 簡介

（1）測量依據：《醫用磁共振成像系統（MRI）檢定規程》。

（2）測量標準：THM1176 磁場強度檢測儀。

（3）測量環境：磁體溫度（20±2）℃；濕度（40%-60%）RH；檢定時需避免攜帶金屬物體進入核磁室。

（4）測量對象：磁場強度＜1.0T：型號 Oper-0.35，編號1094，醫用核磁共振，磁場強度相對誤差：±5.0%；磁場強度＞1.0T：型號TY10GE 1.5T，磁共振ZX21，磁場強度相對誤差：±2.0%。

（5）測量過程：采取直接測量法，將磁場強度測試儀放置于測試專用架上，并將其置于被檢醫用磁共振的主磁場中心位置，記錄磁場強度檢測儀標準裝置上的讀數，重復測量三次，取其平均值作為測量結果。

2 測量模型

2.1 測量模型

2.2 方差及靈敏系數

3 標準不確定度分量的評定

標準不確定度分量由A類不確定度分量和B類不確定度分量所組成 , 分別由被檢醫用磁共振成像系統測量重復性和磁場強度檢測儀準確度引入。

（1）被檢醫用磁共振成像系統測量重復性所引入的標準不確定度分量需要根據不同的磁場強度分別進行討論。

①當磁場強度＜1.0T時：根據A類不確定度評估方法，選用一臺Oper-0.35醫用核磁共振，在重復性測量條件下用 THM1176磁場強度檢測儀對其磁場強度測量10次。單次測量實驗相對標準差如下：

在實際工作中，對磁場強度重復測量三次，取其算術平均值作為測量結果，則由測量重復性引入的相對不確定度分量如下：

（2）當磁場強度＞1.0T 時：根據A類不確定度評估方法，選用一臺TY10GE 1.5T，磁共振ZX21，在重復性測量條件下用THM1176磁場強度檢測儀對其磁場強度測量 10 次。單次測量實驗相對標準差如下：

在實際工S=作中，對磁場強度重復測量三次，取其算術平均值作為測量結果，則由測量重復性引入的相對不確定度分量如下：

3.2 磁場強度檢測儀準確度引入的標準不確定度分量u(T0)

根據B類方法評定，規程要求磁場強度檢測儀特斯拉計測量磁場精度應不小于0.1 mT，并經校準確認后滿足其要求，按均勻分布，取包含因子，及半寬a=0.1mT，由此得到：

當磁場強度＜1.0T 時，由磁場強度檢測儀準確度所引入的相對標準不確定度分量如下：

當磁場強度＞1.0T 時，由磁場強度檢測儀準確度所引入的相對標準不確定度分量如下：

4 相對合成標準不確定度評定

由于各輸入量彼此相互獨立不相關，所以相對合成不確定度可按下面公式得到

4.1 當磁場強度＜1.0T時

4.2 當磁場強度＞1.0T時

5 相對擴展不確定度評定

取包含因子k=2，則相對擴展不確定度為

5.1 當磁場強度＜1.0T時

5.2 當磁場強度＞1.0T時

6 測量結果的不確定度報告與表示

醫用磁共振成像系統的主磁場強度示值誤差的測量不確定度高低段分別表示為：

6.1 當磁場強度＜1.0T時

6.2 當磁場強度＞1.0T時

7 結語

通過對醫用磁共振成像系統主磁場強度示值誤差測量結果的不確定度評定結果表明，磁場強度在低段和高段時的不確定度均不超過被檢定的醫用磁共振成像系統的最大允許誤差的絕對值MPEV的1/3，其符合性評定滿足建標要求，可開展相關檢定工作。另一方面從不確定度的來源分析可知，由測量重復性引入的標準不確定度分量很大，而磁場強度測試儀準確度引入的標準不確定度則很小。因此，一旦出現評定結果不滿足最大允許誤差的絕對值MPEV的1/3時，則需通過嚴格控制重復性條件來減小由被測量重復性所引入的標準不確定度分量，從而得出滿意的測量不確定度。