T∕CSBME 039-2021 頸動脈磁共振管壁成像質(zhì)量控制要求

1、標準分享口巴 http:/www. bzfxb. comICS 11.040.55CCS C 43團體T/CSBME 0392021頸動脈磁共振管壁成像質(zhì)量控制要求2021-03-27 發(fā)布2021-06-01 實施中國生物醫(yī)學工程學會發(fā)布T/CSBME 0392021目 次tuW I弓iw ni翻i2規(guī)范性引用文件13 術(shù)語和定義14 鶴# 15接收線圈質(zhì)量控制26 磁共振成像質(zhì)量控制 37診斷報告質(zhì)量控制4附錄A （資料性）結(jié)構(gòu)化報告示例 6參考t獻7標準分享口巴 http:/www. bzfxb. com標準分享口巴 http:/www. bzfxb. comT/CSBME 039202

2、1本文件按照GB/T 1.12020(標準化工作導則 第1部分:標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則的規(guī)定 起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責任。 本文件由中國生物醫(yī)學工程學會提出。本文件由中國生物醫(yī)學工程學會知識產(chǎn)權(quán)與標準化工作委員會歸口。本文件起草單位：清華大學、首都醫(yī)科大學附屬北京朝陽醫(yī)院、首都醫(yī)科大學宣武醫(yī)院、中國科學院 深圳先進技術(shù)研究院、解放軍總醫(yī)院第五醫(yī)學中心、上海交通大學醫(yī)學院附屬仁濟醫(yī)院、東南大學附屬 中大醫(yī)院、北京大學第三醫(yī)院、清華大學附屬北京清華長庚醫(yī)院。本文件主要起草人：趙錫海、楊旗、喬會昱、陳碩、王新元、李燁、楊丹丹、吳芳、李澄、許建榮

3、、劉新、 蔡劍鳴、趙輝林。T/CSBME 0392021腦卒中是我國居民首位致死性疾病，頸動脈粥樣硬化易損斑塊是導致缺血性卒中的主要原因之一。 敏感識別和準確評估頸動脈粥樣硬化易損斑塊，對于缺血性卒中的預防具有重要意義。磁共振管壁成 像是目前臨床評估頸動脈粥樣硬化易損斑塊的最佳無創(chuàng)影像學手段，應用該方法可以準確定性和定量 評估頸動脈斑塊的形態(tài)和成分等易損特征，為臨床決策提供重要診斷依據(jù)。臨床實踐中，成像質(zhì)量是影響磁共振管壁成像評估頸動脈易損斑塊的準確性的關(guān)鍵因素。有效控 制頸動脈磁共振管壁成像質(zhì)量的關(guān)鍵措施是建立成像技術(shù)規(guī)范，其中涉及接收線圈、成像序列和報告書 寫三個環(huán)節(jié)?，F(xiàn)階段，由于不同醫(yī)院

4、或成像中心在磁共振軟硬件配置方面存在一定的差異，難以獲得規(guī) 范化、標準化的頸動脈磁共振管壁圖像，給質(zhì)量控制帶來巨大挑戰(zhàn)，大大限制了該技術(shù)在臨床的推廣應 用。因此，有必要盡快建立頸動脈磁共振管壁成像的質(zhì)量控制要求，并針對接收線圈、成像序列等影響 圖像質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)和規(guī)范化報告書寫提出推薦意見，從而為該技術(shù)在臨床的規(guī)范化應用提供 保障。本文件旨在提出和建立頸動脈磁共振管壁成像的質(zhì)量控制要求。標準分享口巴 http:/www. bzfxb. comT/CSBME 0392021頸動脈磁共振管壁成像質(zhì)量控制要求1范圍本文件規(guī)定了頸動脈磁共振管壁成像的接收線圈、磁共振成像、診斷報告的質(zhì)量控制要求。本

5、文件適用于醫(yī)療機構(gòu)在臨床進行頸動脈3.0T磁共振管壁成像操作質(zhì)量控制要求。本文件也適 用于3.0T磁共振平臺.1.5T磁共振平臺用戶可作為參考。2規(guī)范性引用文件本文件沒有規(guī)范性引用文件。3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1視野 field of view按照疾病需要，操作者設(shè)置的成像區(qū)域尺寸。3.2分辨率 resolution表現(xiàn)某種成像介質(zhì)(如屏-片組合、熒光屏、影像增強器、顯示器等)，區(qū)分兩個相鄰組織影像的能力。3.3信噪比 signal-to-noise ratio ； SNR信號與噪聲的比，用來表示有用信號強度同噪聲強度之比的參數(shù)。3.4三維重建 3D reconstruct

6、ion在圖像掃描結(jié)束后，利用一個特殊的計算機軟件，將一系列的連續(xù)的截面圖像經(jīng)計算機運算處理 后，在I、軸的二維圖像上對。軸進行投影轉(zhuǎn)換處理后，顯示出直觀的立體圖像的過程。3.5偽影 artifact影像上明顯可見的圖形，但它既不體現(xiàn)物體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，也不能用噪聲或系統(tǒng)調(diào)制傳遞函數(shù)來 解釋。3.6磁共振管壁成像 magnetic resonance vessel wall imaging一種能夠準確定性和定量評估動脈管壁的形態(tài)和信號特征的磁共振成像技術(shù)。4縮略語下列縮略語適用于本文件。DIR:雙反轉(zhuǎn)恢復(Double Inversion Recovery)標準分享口巴 http:/www. bzf

7、xb. comT/CSBME 0392021GRE：梯度回波(Gradient Echo)MSDE：運動敏感驅(qū)動平衡(Motion-Sensitized Driven Equilibrium)NASCET:北美癥狀性頸動脈內(nèi)膜剝脫術(shù)臨床試驗(North American Symptomatic Carotid Endarterectomy Trial)PIU:均勻性(Percent Image Uniformity)QIR:四反轉(zhuǎn)恢復(Quadruple Inversion Recovery)SE:自旋回波(Spin Echo)TR:重復時間(Repetition Time)TE:回波時間(E

8、cho Time)5接收線圈質(zhì)量控制5.1線圈基本要求5.1.1線圈類型為多通道陣列線圈。5.1.2適用于3.0T場強的磁共振系統(tǒng)。5.1.3連接方式滿足即插即用。5.1.4機械結(jié)構(gòu)為柔性結(jié)構(gòu)，可貼合頸部，并滿足簡易固定及定位的需求。5.1.5頸動脈區(qū)域?qū)Ｓ媒邮諉卧獢?shù)4,并分布于頸部兩側(cè)。5.2線圈圖像性能5.2.1最小成像范圍關(guān)鍵參數(shù)應同時滿足：a) S/I方向不低于14 cm；b) R/L方向不低于18 cm；c) A/P方向不低于14 cm。5.2.2在快速成像序列應用中，支持的各方向加速因子均大于2。5.2.3感興趣區(qū)內(nèi)的圖像信噪比不低于200,圖像均勻性不低于50%。5.3線圈性能的

9、測試環(huán)境及算法線圈性能的測試環(huán)境及算法如下。a) 負載:水模為混合1.24 g/L的NiSO4.6H2 和2.62 g/L的NaCl溶液。在3T場強128.2 MHz 工作頻率下，溶液電導率近似為0.62 S/m，相對介電常數(shù)為83。b) 序列：采用2D GRE序列完成信號及噪聲采集，參數(shù)如下:TR/TE=300 ms/10 ms，翻轉(zhuǎn)角= 30°，掃描視野= 400 mmX200 mm,層厚=5 mm，采集矩陣= 256X256,帶寬= 300 Hz/pixelo 以翻轉(zhuǎn)角=0°獲取線圈各通道的噪聲圖像。c) 感興趣區(qū)域：在水模中心區(qū)域選擇感興趣區(qū)，評估圖像信噪比與均勻性

10、。d) 信噪比(SNR)采用公式(1)計算SNR：SNR = (SH .乎1 . S)i( 1 )式中：S信號;H原矩陣中每個元素求共軛再轉(zhuǎn)置；表示噪聲協(xié)方差矩陣。e) 圖像均勻度百分比(PIU)采用公式(2)計算PIU：3標準分享口巴 http:/www. bzfxb. com標準分享口巴 http:/www. bzfxb. comT/CSBME 0392021PIU = 100 X 1 - （Smax - Smin ）/（Smax + Smin ）（ 2 ）式中：s_代表感興趣區(qū)域內(nèi)的信號最大值；s_代表感興趣區(qū)域內(nèi)的信號最小值。6磁共振成像質(zhì)量控制6.1掃描定位和序列參數(shù)質(zhì)量控制6.1.

11、1頸動脈磁共振管壁成像應采用如下定位方法：a）受試者取仰臥位.雙側(cè)頸部放置頸動脈線圈；b）頸動脈線圈中心與受試者下頜角平面平齊；c）掃描中心定位于受試者下頜角處；d）掃描定位應使圖像上的解剖結(jié)構(gòu)左右對稱，并以頸動脈分叉為中心。6.1.2頸動脈磁共振管壁成像應采用如下關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)：a）掃描視野：二維軸向掃描視野（F（）V）140 mm X 140 mm,縱向掃描范圍32 mm;三維軸向 視野應涵蓋頸動脈區(qū)域；縱向掃描范圍應覆蓋病變部位；b）血流抑制模塊：黑血管壁成像序列（T，WI和T2WI等）應包含雙反轉(zhuǎn)恢復脈沖（DIR）、四反轉(zhuǎn) 恢復脈沖（QIR）或運動敏感驅(qū)動平衡脈沖（MSDE）等血流抑制模

12、塊；c）脂肪抑制模塊:所有頸動脈磁共振黑血管壁成像序列應包含脂肪抑制模塊；d）圖像加權(quán)：至少應包括3D TOF.TI和T2WI圖像。6.1.3依照下述常規(guī)參數(shù)獲得的頸動脈磁共振管壁圖像，其管壁信噪比應當滿足如下要求。a）TOF:TR/TE 20 ms/5 ms;翻轉(zhuǎn)角 20°；FOV 140 mmX 140 mm;信號平均次數(shù)（NSA） 1 ；層內(nèi) 空間分辨率為0.6 mmX0.6 mm，層厚1 mm，掃描層數(shù)48層。健康受試者管腔區(qū)域信號強度 均值/背景區(qū)域的信號強度標準差100。b）Tj WI:TR/TE 800 ms/10 ms;翻轉(zhuǎn)角 90°；FOV 140 mmX

13、 140 mm； NSA 1;層內(nèi)空間分辨率 為0.6 mmX0.6 mm，層厚2 mm，掃描層數(shù)16層。健康受試者管壁區(qū)域信號強度均值/背景 區(qū)域的信號強度標準差25,管壁與管腔信號的對比噪聲比20。c）T2WI：TR/TE 4 800 ms/50 ms;翻轉(zhuǎn)角 90°； FOV 140 mmX140 mm； NSA 1;層內(nèi)空間分辨 率為0.6 mmX0.6 mm，層厚2 mm，掃描層數(shù)16層。健康受試者管壁區(qū)域信號強度均值/背 景區(qū)域的信號強度標準差20,管壁與管腔信號的對比噪聲比20。d）三維黑血管壁成像:TR/TE 712 ms/20 ms;翻轉(zhuǎn)角50°140&#

14、176;變角度快速自旋回波采集;FOV250 mmX 180 mmX 160 mm；NSA 1;層內(nèi)空間分辨率為 0.6 mmX 0.6 mmX 0.6 mm。健康 受試者管腔區(qū)域信號強度均值/背景區(qū)域的信號強度標準差50,管壁與管腔信號的對比噪聲 比 40。6.2圖像質(zhì)量評估6.2.1判斷有無部分容積效應。減少部分容積效應的措施如下：a）二維圖像中，成像平面應與頸動脈血管中心線垂直；b）三維成像后，圖像應進行多平面重建，重建平面應與頸動脈血管中心線垂直。6.2.2判斷頸動脈管腔和管壁輪廓是否清晰可見。推薦管腔和管壁輪廓大部分（3/4以上）清晰可見的 圖像才符合臨床診斷要求，具體采用4分法對圖

15、像質(zhì)量（IQ）進行評估（見圖1）:a）1分：圖像質(zhì)量差，管腔和管壁輪廓不清晰，無法識別斑塊成分，圖像存在偽影；3標準分享口巴 http:/www. bzfxb. com標準分享口巴 http:/www. bzfxb. comT/CSBME 0392021b）2分：圖像質(zhì)量一般，大部分（3/4以上）管腔和管壁輪廓清晰，無法識別斑塊成分，圖像有偽影；c）3分：圖像質(zhì)量好，大部分（3/4以上）管腔和管壁輪廓清晰，可識別斑塊成分，圖像可有少量 偽影；d）4分：圖像質(zhì)量優(yōu)秀，管腔和管壁輪廓清晰，可識別斑塊成分，圖像無任何偽影。圖1圖像質(zhì)量（IQ）評分分別為14的圖像6.2.3判斷管壁組織成分是否清晰可見

16、。在不同加權(quán)圖像上，管壁組織成分與胸鎖乳突肌存在肉眼可 見的信號差異。6.2.4判斷有無下列圖像偽影。a）吞咽、血管搏動等不自主運動引起的運動偽影?？赏ㄟ^縮短TE時間或采用SE序列替代 GRE序列等方式減少運動偽影。由吞咽動作產(chǎn)生的運動偽影可通過施加飽和帶或提前訓練 患者在掃描間歇吞咽等方法進行校正。b）卷褶偽影：可通過增大成像視野范圍消除卷褶偽影。c）因體內(nèi)存在具有磁敏感效應的植人物（如假牙等）引起的磁化率偽影?？赏ㄟ^勻場、縮短TE 時間、采用SE序列替代GRE序列或增加頻率編碼梯度場強度等方式來減少磁化率偽影。d）化學位移偽影：檢查脂肪抑制技術(shù)的參數(shù)是否合適。7診斷報告質(zhì)量控制7.1 一般

17、信息一般信息內(nèi)容如下：a）患者信息（姓名、性別、年齡）；b）住院/門診號；c）檢查日期；d）報告日期。T/CSBME 03920217.2檢查技術(shù)檢查技術(shù)內(nèi)容如下：a）檢查項目（例如:頸動脈磁共振管壁成像）;b）檢查設(shè)備（例如：3.0T磁共振）；c）檢查方法（例如：平掃/平掃+增強）；d）掃描序列（例如:TOF.TjWI.TWI）。7.3 影像表現(xiàn)影像表現(xiàn)內(nèi)容如下:a）病變側(cè)別b）病變部位c）病變形態(tài)d）病變負荷左側(cè)/右側(cè)；頸總動脈/頸動脈分叉/頸內(nèi)動脈；偏心性/向心性；最大管壁厚度、長度、狹窄率（按照NASCET標準測量，輕度狹窄的狹窄率50%;中度狹窄的狹窄率50%但70%;重度狹窄的狹窄

18、率70%）；e）病變內(nèi)容物（斑塊成分）：鈣化（TtWI.WI.TOF均為低信號）、出血（lWLTOF為高信 號）、壞死脂質(zhì)核（TiWI為等信號、T2WI為低信號）；f）病變表面狀態(tài)：光滑/不規(guī)則/潰瘍/纖維帽微破裂（TOF上斑塊內(nèi)可見高信號，并與血管腔高 信號相連通）;g）病變強化（僅適用于增強掃描）；h）有無其他征象：雙腔征、內(nèi)膜片等。7.4診斷意見診斷報告（見附錄A）中應包含如下信息：側(cè)別+部位+性質(zhì)（粥樣硬化病變/夾層/血管炎）+穩(wěn)定 斑塊/易損斑塊（僅適用于粥樣硬化病變，易損斑塊特征包括出血/大脂質(zhì)核/潰瘍或纖維帽微破裂）+狹 窄程度。示例1:右側(cè)頸內(nèi)動脈粥樣硬化易損斑塊形成（斑塊內(nèi)出

19、血為主），伴重度管腔狹窄。示例2:左側(cè)頸總動脈粥樣硬化穩(wěn)定斑塊形成，伴輕度管腔狹窄。T/CSBME 0392021附錄 A（資料性）結(jié)構(gòu)化報告示例頸動脈高分辨率磁共振檢查報告示例見表A.1。表A.1頸動脈高分辨率磁共振檢查報告示例頸動脈高分辨率磁共振檢查報告患者一般資料姓名性別年齡患者編號影像編號檢查日期報告日期檢查技術(shù)和方法檢查項目檢查設(shè)備檢查方法掃描序列左側(cè)頸動脈動脈管腔于X XXX部位，見動脈管腔偏心性/向心性狹窄，狹窄程度XX%動脈管壁斑塊部位于X X X X部位（距最近解剖標識X X mm），見動脈管壁見偏心性/ 向心性增厚，粥樣硬化斑塊形成斑塊大小斑塊最大管壁厚度XX mm，長度XX mm斑塊成分特征斑塊內(nèi)信號特征，可能為 X X成分，該成分的最大面積占管壁面 積的百分比為XX%斑塊表面狀態(tài)斑塊表面狀態(tài)：斑塊表面規(guī)則/不規(guī)則，纖維帽（如有）的完整性右側(cè)頸動脈動脈管腔于X XXX部位，見動脈管腔偏心性/向心性狹窄，狹窄程度XX%動脈管壁斑塊部位于X