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

1、標(biāo)準(zhǔn)分享口巴 http:/www. bzfxb. comICS 11.040.55CCS C 43團(tuán)體T/CSBME 0392021頸動(dòng)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(shí)施中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會(huì)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(bào)告質(zhì)量控制4附錄A （資料性）結(jié)構(gòu)化報(bào)告示例 6參考t獻(xiàn)7標(biāo)準(zhǔn)分享口巴 http:/www. bzfxb. com標(biāo)準(zhǔn)分享口巴 http:/www. bzfxb. comT/CSBME 039202

2、1本文件按照GB/T 1.12020(標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則的規(guī)定 起草。請(qǐng)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(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。 本文件由中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會(huì)提出。本文件由中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會(huì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)與標(biāo)準(zhǔn)化工作委員會(huì)歸口。本文件起草單位：清華大學(xué)、首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京朝陽醫(yī)院、首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院、中國(guó)科學(xué)院 深圳先進(jìn)技術(shù)研究院、解放軍總醫(yī)院第五醫(yī)學(xué)中心、上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟(jì)醫(yī)院、東南大學(xué)附屬 中大醫(yī)院、北京大學(xué)第三醫(yī)院、清華大學(xué)附屬北京清華長(zhǎng)庚醫(yī)院。本文件主要起草人：趙錫海、楊旗、喬會(huì)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(guó)居民首位致死性疾病，頸動(dòng)脈粥樣硬化易損斑塊是導(dǎo)致缺血性卒中的主要原因之一。 敏感識(shí)別和準(zhǔn)確評(píng)估頸動(dòng)脈粥樣硬化易損斑塊，對(duì)于缺血性卒中的預(yù)防具有重要意義。磁共振管壁成 像是目前臨床評(píng)估頸動(dòng)脈粥樣硬化易損斑塊的最佳無創(chuàng)影像學(xué)手段，應(yīng)用該方法可以準(zhǔn)確定性和定量 評(píng)估頸動(dòng)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(shí)踐中，成像質(zhì)量是影響磁共振管壁成像評(píng)估頸動(dòng)脈易損斑塊的準(zhǔn)確性的關(guān)鍵因素。有效控 制頸動(dòng)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(bào)告書 寫三個(gè)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(biāo)準(zhǔn)化的頸動(dòng)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(yīng) 用。因此，有必要盡快建立頸動(dòng)脈磁共振管壁成像的質(zhì)量控制要求，并針對(duì)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(bào)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(yīng)用提供 保障。本文件旨在提出和建立頸動(dòng)脈磁共振管壁成像的質(zhì)量控制要求。標(biāo)準(zhǔn)分享口巴 http:/www. bzfxb. comT/CSBME 0392021頸動(dòng)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(dòng)脈磁共振管壁成像的接收線圈、磁共振成像、診斷報(bào)告的質(zhì)量控制要求。本

5、文件適用于醫(yī)療機(jī)構(gòu)在臨床進(jìn)行頸動(dòng)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(tái).1.5T磁共振平臺(tái)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(qiáng)器、顯示器等)，區(qū)分兩個(gè)相鄰組織影像的能力。3.3信噪比 signal-to-noise ratio ； SNR信號(hào)與噪聲的比，用來表示有用信號(hào)強(qiáng)度同噪聲強(qiáng)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(gè)特殊的計(jì)算機(jī)軟件，將一系列的連續(xù)的截面圖像經(jīng)計(jì)算機(jī)運(yùn)算處理 后，在I、軸的二維圖像上對(duì)。軸進(jìn)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(zhǔn)確定性和定量評(píng)估動(dòng)脈管壁的形態(tài)和信號(hào)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(fù)(Double Inversion Recovery)標(biāo)準(zhǔn)分享口巴 http:/www. bzf

7、xb. comT/CSBME 0392021GRE：梯度回波(Gradient Echo)MSDE：運(yùn)動(dòng)敏感驅(qū)動(dòng)平衡(Motion-Sensitized Driven Equilibrium)NASCET:北美癥狀性頸動(dòng)脈內(nèi)膜剝脫術(shù)臨床試驗(yàn)(North American Symptomatic Carotid Endarterectomy Trial)PIU:均勻性(Percent Image Uniformity)QIR:四反轉(zhuǎn)恢復(fù)(Quadruple Inversion Recovery)SE:自旋回波(Spin Echo)TR:重復(fù)時(shí)間(Repetition Time)TE:回波時(shí)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(chǎng)強(qiáng)的磁共振系統(tǒng)。5.1.3連接方式滿足即插即用。5.1.4機(jī)械結(jié)構(gòu)為柔性結(jié)構(gòu)，可貼合頸部，并滿足簡(jiǎn)易固定及定位的需求。5.1.5頸動(dòng)脈區(qū)域?qū)Ｓ媒邮諉卧獢?shù)4,并分布于頸部?jī)蓚?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(yīng)同時(shí)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(yīng)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(cè)試環(huán)境及算法線圈性能的測(cè)試環(huán)境及算法如下。a) 負(fù)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(chǎng)強(qiáng)128.2 MHz 工作頻率下，溶液電導(dǎo)率近似為0.62 S/m，相對(duì)介電常數(shù)為83。b) 序列：采用2D GRE序列完成信號(hào)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(píng)估圖像信噪比與均勻性

10、。d) 信噪比(SNR)采用公式(1)計(jì)算SNR：SNR = (SH .乎1 . S)i( 1 )式中：S信號(hào);H原矩陣中每個(gè)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(jì)算PIU：3標(biāo)準(zhǔn)分享口巴 http:/www. bzfxb. com標(biāo)準(zhǔn)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(hào)最大值；s_代表感興趣區(qū)域內(nèi)的信號(hào)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(dòng)脈磁共振管壁成像應(yīng)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(dòng)脈線圈；b）頸動(dòng)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(yīng)使圖像上的解剖結(jié)構(gòu)左右對(duì)稱，并以頸動(dòng)脈分叉為中心。6.1.2頸動(dòng)脈磁共振管壁成像應(yīng)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(yīng)涵蓋頸動(dòng)脈區(qū)域；縱向掃描范圍應(yīng)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(yīng)包含雙反轉(zhuǎn)恢復(fù)脈沖（DIR）、四反轉(zhuǎn) 恢復(fù)脈沖（QIR）或運(yùn)動(dòng)敏感驅(qū)動(dòng)平衡脈沖（MSDE）等血流抑制模

12、塊；c）脂肪抑制模塊:所有頸動(dòng)脈磁共振黑血管壁成像序列應(yīng)包含脂肪抑制模塊；d）圖像加權(quán)：至少應(yīng)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(dòng)脈磁共振管壁圖像，其管壁信噪比應(yīng)當(dāng)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(hào)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(hào)強(qiáng)度 均值/背景區(qū)域的信號(hào)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)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(hào)強(qiáng)度均值/背景 區(qū)域的信號(hào)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差25,管壁與管腔信號(hào)的對(duì)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(hào)強(qiáng)度均值/背 景區(qū)域的信號(hào)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差20,管壁與管腔信號(hào)的對(duì)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(hào)強(qiáng)度均值/背景區(qū)域的信號(hào)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差50,管壁與管腔信號(hào)的對(duì)比噪聲 比 40。6.2圖像質(zhì)量評(píng)估6.2.1判斷有無部分容積效應(yīng)。減少部分容積效應(yīng)的措施如下：a）二維圖像中，成像平面應(yīng)與頸動(dòng)脈血管中心線垂直；b）三維成像后，圖像應(yīng)進(jìn)行多平面重建，重建平面應(yīng)與頸動(dòng)脈血管中心線垂直。6.2.2判斷頸動(dòng)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(duì)圖

15、像質(zhì)量（IQ）進(jìn)行評(píng)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(shí)別斑塊成分，圖像存在偽影；3標(biāo)準(zhǔn)分享口巴 http:/www. bzfxb. com標(biāo)準(zhǔn)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(shí)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(shí)別斑塊成分，圖像可有少量 偽影；d）4分：圖像質(zhì)量?jī)?yōu)秀，管腔和管壁輪廓清晰，可識(shí)別斑塊成分，圖像無任何偽影。圖1圖像質(zhì)量（IQ）評(píng)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(hào)差異。6.2.4判斷有無下列圖像偽影。a）吞咽、血管搏動(dòng)等不自主運(yùn)動(dòng)引起的運(yùn)動(dòng)偽影。可通過縮短TE時(shí)間或采用SE序列替代 GRE序列等方式減少運(yùn)動(dòng)偽影。由吞咽動(dòng)作產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)偽影可通過施加飽和帶或提前訓(xùn)練 患者在掃描間歇吞咽等方法進(jìn)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(yīng)的植人物（如假牙等）引起的磁化率偽影?？赏ㄟ^勻場(chǎng)、縮短TE 時(shí)間、采用SE序列替代GRE序列或增加頻率編碼梯度場(chǎng)強(qiáng)度等方式來減少磁化率偽影。d）化學(xué)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(bào)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(hào)；c）檢查日期；d）報(bào)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(xiàng)目（例如:頸動(dòng)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(qiáng)）；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(fù)荷左側(cè)/右側(cè)；頸總動(dòng)脈/頸動(dòng)脈分叉/頸內(nèi)動(dòng)脈；偏心性/向心性；最大管壁厚度、長(zhǎng)度、狹窄率（按照NASCET標(biāo)準(zhǔn)測(cè)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(hào)）、出血（lWLTOF為高信 號(hào)）、壞死脂質(zhì)核（TiWI為等信號(hào)、T2WI為低信號(hào)）；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(hào)，并與血管腔高 信號(hào)相連通）;g）病變強(qiáng)化（僅適用于增強(qiáng)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(bào)告（見附錄A）中應(yīng)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(dòng)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(dòng)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(bào)告示例頸動(dòng)脈高分辨率磁共振檢查報(bào)告示例見表A.1。表A.1頸動(dòng)脈高分辨率磁共振檢查報(bào)告示例頸動(dòng)脈高分辨率磁共振檢查報(bào)告患者一般資料姓名性別年齡患者編號(hào)影像編號(hào)檢查日期報(bào)告日期檢查技術(shù)和方法檢查項(xiàng)目檢查設(shè)備檢查方法掃描序列左側(cè)頸動(dòng)脈動(dòng)脈管腔于X XXX部位，見動(dòng)脈管腔偏心性/向心性狹窄，狹窄程度XX%動(dòng)脈管壁斑塊部位于X X X X部位（距最近解剖標(biāo)識(shí)X X mm），見動(dòng)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(zhǎng)度XX mm斑塊成分特征斑塊內(nèi)信號(hào)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(dòng)脈動(dòng)脈管腔于X XXX部位，見動(dòng)脈管腔偏心性/向心性狹窄，狹窄程度XX%動(dòng)脈管壁斑塊部位于X