第五章医学影像设备应用质量管理 第一节X线诊断设备应用质量管理 2 第二节X-TV系统应用质量管理 3 第三节X-CT应用质量管理养 第四节MRI应用质量管理 5 第五节超声应用质量管理
第五章 医学影像设备应用质量管理 1 第一节 X线诊断设备应用质量管理 2 第二节 X-TV系统应用质量管理 3 第三节X-CT应用质量管理养 4 第四节 MRI应用质量管理 5 第五节超声应用质量管理
第一节X线诊断设备应用质量管理 影像质量管理的内容 包括下面几个方面的组织协调活动： ①以低的辐射剂量获得好的影像质量。 ②充分满足临床诊断需要的符合质量标准的照片影像。 ③引进高质量的成像设备。 ④影像学科全员参与并共同努力开展QA、QC的活动 影像质量管理 1.质量(quality)质量是指 产品的特性及满足顾客和其 2.管理(management)管理 3.质量管理(quality 它相关方面要求应具备的性 就是指导和控制各组织的相互 management)是指 质。 制定质量计划，并为 协调活动，即制定计划及完成 对影像诊断而言，质量就 实现该计划所开展的 计划所进行的一切活动。 是“影像本身或该项检查固 一切活动的总和 有的、决定是否能满足临床 诊断目的、作为评价对象的 性质的总和
第一节X线诊断设备应用质量管理 影像质量管理 1．质量(quality) 质量是指 产品的特性及满足顾客和其 它相关方面要求应具备的性 质。 对影像诊断而言，质量就 是“影像本身或该项检查固 有的、决定是否能满足临床 诊断目的、作为评价对象的 性质的总和” 。 影像质量管理的内容 2．管理(management) 管理 就是指导和控制各组织的相互 协调活动，即制定计划及完成 计划所进行的一切活动。 3．质量管理(quality management) 是指 制定质量计划，并为 实现该计划所开展的 一切活动的总和 包括下面几个方面的组织协调活动： ①以低的辐射剂量获得好的影像质量。 ②充分满足临床诊断需要的符合质量标准的照片影像。 ③引进高质量的成像设备。 ④影像学科全员参与并共同努力开展QA、QC的活动
第一节X线诊断设备应用质量管理 、X线机应用质量管理： (一)管电压(KV)的测试：管电压是一项重要参数，它决 定着X线的穿透能力。 管电压测试方法 分压器法、高压测量暗盒法、非介入式法。 1分压器方法：该方法是将测量仪器的分压器部分连接在高压次级电路，与X线管并联，利用分压的方法， 在负载的条件下直接测量管电压。 特点：费时、不安全、误差较大，通常不采用。 2高压测量暗盒方法：该方法是利用管电压与穿透力成正比， 被透物体的衰减系数与管电压（光子能量)成反比。经过一定厚度物质过滤后的X线，低能部分减弱， 能谱范围缩小，高能（平均能量）升高，即X线的硬化。经过一定硬化的X线，其衰减规律与管电压成反比。 特点：耗费时间较长，浪费胶片较多，误差较大，故比较少采用。 3.非介入式法：该方法采用非介入式管电压仪或者非介入式
第一节X线诊断设备应用质量管理 一、 X线机应用质量管理： 管电压测试方法 （一）管电压（KV）的测试： 管电压是一项重要参数，它决 定着X线的穿透能力。 分压器法、高压测量暗盒法、非介入式法 。 1.分压器方法： 该方法是将测量仪器的分压器部分连接在高压次级电路，与X线管并联，利用分压的方法， 在负载的条件下直接测量管电压。 特点 ： 费时、不安全、误差较大，通常不采用。 2.高压测量暗盒方法 ： 该方法是利用管电压与穿透力成正比， 被透物体的衰减系数与管电压（光子能量）成反比。经过一定厚度物质过滤后的X线，低能部分减弱， 能谱范围缩小，高能（平均能量）升高，即X线的硬化。经过一定硬化的X线，其衰减规律与管电压成反比。 特点： 耗费时间较长，浪费胶片较多，误差较大，故比较少采用。 3.非介入式法 ： 该方法采用非介入式管电压仪或者非介入式
第一节X线诊断设备应用质量管理 、X线机应用质量管理： (二)管电流(mA)的检测： 管电流的大小决定X线的量，与曝光时间一起决定了照片的 密度和受检者的受照剂量。 管电流测试方法 1.介入式mA表和mAS表测量法： mA表适用于曝光时间时间大于0.5秒时的mA值的测量。mAS表则用于曝光时间于 0.5秒时的mA值的测量。将mA表或者mAS表串联在被检测的电路中。 特点：不安全，对电路有影响，通常较少采用。 2.非介入式mA表和mAS表测量法： 该方法采用非介入式的方法测量管电流或者管电流波形。 特点：该方法安全，对电路无影响，所以在常规检测多采用
第一节X线诊断设备应用质量管理 一、 X线机应用质量管理： 管电流测试方法 （二）管电流(mA)的检测： 管电流的大小决定X线的量，与曝光时间一起决定了照片的 密度和受检者的受照剂量。 1.介入式mA表和mAS表测量法： mA表适用于曝光时间时间大于0.5秒时的mA值的测量。mAS表则用于曝光时间于 0.5秒时的mA值的测量。将mA表或者mAS表串联在被检测的电路中。 特点：不安全，对电路有影响，通常较少采用。 2.非介入式mA表和mAS表测量法： 该方法采用非介入式的方法测量管电流或者管电流波形。 特点：该方法安全，对电路无影响，所以在常规检测多采用
第一节X线诊断设备应用质量管理 、X线机应用质量管理： (三)曝光时间的检测 曝光时间指曝光系统的作用时间。 曝光时间与管电流的乘积，决定了胶片的密度和受检者的剂量，是X线机重要参数。 常用方法：电秒表测量法、数字式计时仪测量法、非介入式曝光时间测量法 曝光时间测量 1.电秒表测量法：电秒表也称为同步瞬间计时器。 特点：适用于曝光时间大于0.2s,由主接触器控制曝光时间 2数字式计时仪测量法：数字式计时仪是一种广泛应用于测量各种时间的电子仪器。 特点：测量范围较广，测量曝光时间时，适合于由主接触器控制曝光时间的X线机的空载测量。 3.非介入式曝光时间测量法：该方法可采用非介入式测KV相同的设备，在测KV的同时测曝 光时间，量程一般在0.3一10秒
第一节X线诊断设备应用质量管理 一、 X线机应用质量管理： 曝光时间测量 （三）曝光时间的检测 曝光时间指曝光系统的作用时间。 曝光时间与管电流的乘积，决定了胶片的密度和受检者的剂量，是X线机重要参数。 常用方法：电秒表测量法 、数字式计时仪测量法 、非介入式曝光时间测量法 1.电秒表测量法：电秒表也称为同步瞬间计时器。 特点：适用于曝光时间大于0.2s，由主接触器控制曝光时间 2.数字式计时仪测量法 ： 数字式计时仪是一种广泛应用于测量各种时间的电子仪器。 特点：测量范围较广，测量曝光时间时，适合于由主接触器控制曝光时间的X线机的空载测量。 3.非介入式曝光时间测量法 ： 该方法可采用非介入式测KV相同的设备，在测KV的同时测曝 光时间，量程一般在0.3—10秒
第一节X线诊断设备应用质量管理 X线机应用质量管理： (四)输出量线性(mAS互换性)检测 管电压、管电流及照射时间决定了X线的照射量，当KV决定后，不同的管电流和照射 时间组成相同的AS值时，在相同的位置上应有相同的输出量，该特性称为输出量的 线性，也称为mAS的互换性。对于mA和S单独调节的三钮制X线机，该特性显得更加 重要。 通常采用剂量仪进行测量 (五)半价层（半值层）的检测 半价层：一束X线的强度衰减到其初始值一半时间所需要的标准吸收物质的厚度。它反映X线的穿透能力， 表示X线质的软硬程度。 半价层(HVL)可用H表示。 HVL随X线能量增大而增大，随吸收物质的原子序数、密度的增大而减少
第一节X线诊断设备应用质量管理 一、 X线机应用质量管理： （五）半价层（半值层）的检测 （四）输出量线性（mAS互换性）检测 管电压、管电流及照射时间决定了X线的照射量，当KV决定后，不同的管电流和照射 时间组成相同的mAS值时，在相同的位置上应有相同的输出量，该特性称为输出量的 线性，也称为mAS的互换性。对于mA和S单独调节的三钮制X线机，该特性显得更加 重要。 通常采用剂量仪进行测量 半价层：一束X线的强度衰减到其初始值一半时间所需要的标准吸收物质的厚度。它反映X线的穿透能力， 表示X线质的软硬程度。 半价层（HVL）可用H表示。 HVL随X线能量增大而增大，随吸收物质的原子序数、密度的增大而减少
第一节X线诊断设备应用质量管理 、X线机应用质量管理： (六)X线管焦点参数 1基础理论：X线焦点尺寸及其信息传递功能是影响影像质量的重要因素之一。 当成像设备系统分辨率不能满足临床诊断要求时，或在X线发生装置验收检测时，应 对X线管焦点的测量。 焦点测量 (3)X线管焦点的成像 (2)焦点面上的线量分布： 质量： (1)X线管的焦点： 沿焦点宽方向(X线管短轴 ①实际焦点：灯丝发射的电子经聚焦后在阳极靶面 方向)线量的分布是中间少， ①焦点尺寸 上的冲击面积。 两端高； ②焦点的调制传递函数 ②有效焦点：实际焦点在X线管长轴垂直方向的投影。 沿焦点长方向(X线管长轴 ③标称焦点：实际焦点在空间各个方向上的投影。 (MTF) 方向)线量的分布是中间高， ④等效焦点：焦点实际成像时的尺寸。 两端少。 ③焦点的极限分辨率： 即焦点面上X线的量的分布 是不均匀的
第一节X线诊断设备应用质量管理 一、 X线机应用质量管理： 焦点测量 （六）X线管焦点参数 1.基础理论 ：X线焦点尺寸及其信息传递功能是影响影像质量的重要因素之一。 当成像设备系统分辨率不能满足临床诊断要求时，或在X线发生装置验收检测时，应 对X线管焦点的测量。 （1）X线管的焦点： ① 实际焦点：灯丝发射的电子经聚焦后在阳极靶面 上的冲击面积。 ②有效焦点：实际焦点在X线管长轴垂直方向的投影。 ③标称焦点：实际焦点在空间各个方向上的投影。 ④ 等效焦点：焦点实际成像时的尺寸。 （2）焦点面上的线量分布： 沿焦点宽方向（X线管短轴 方向）线量的分布是中间少， 两端高； 沿焦点长方向（X线管长轴 方向）线量的分布是中间高， 两端少。 即焦点面上X线的量的分布 是不均匀的 （3）X线管焦点的成像 质量 ： ①焦点尺寸 ②焦点的调制传递函数 （MTF） ③ 焦点的极限分辨率：
第一节X线诊断设备应用质量管理 、X线机应用质量管理： (七)X线准直器特性的检测 X线发生装置中准直器（缩光器）特性的检测是验收检测和稳定性检测中必 须的工作。其特性的好坏影响着影像质量及患者的辐射剂量。 准直器应安装牢固，灯光可调照射野和作中心定位并且X线照射野与准直器 的照射野应一致，指示光照度应符合要求 二、DSA设备应用质量保证 (一)空间分辨率 空间分辨率是指成像系统区分两个相邻组织影像最小距离的能力，即识别图像细节的能力。 空间分辨力表示方法： 1.线对数表示法：常用每mm能分辨出的线对数(LP/mm)表示或者21页 用等效的线间最小间距(mm)作为空间分辨力的量度。 通常，LPmm值大或mm值小，空间分辨力高。 2调制传递函数(MTF)表示法：将被X线照射穿过人体的不可见X线（已调制的X线），经成像系统转换为 可见图像的过程。即成像系统的输入和输出影像对比度的影响函数： MTF=输出影像对比度/输入影像对比度 MTF的范围：最大值为1，最小值为0。 MTF=1,输出影像对比度=输入影像对比度。 MTF=0,输出影像对比度=0，即影像消失。 通常，MTF值大，成像性能好
第一节X线诊断设备应用质量管理 一、 X线机应用质量管理： 二、DSA设备应用质量保证 （七）X线准直器特性的检测 X线发生装置中准直器（缩光器）特性的检测是验收检测和稳定性检测中必 须的工作。其特性的好坏影响着影像质量及患者的辐射剂量。 准直器应安装牢固，灯光可调照射野和作中心定位并且X线照射野与准直器 的照射野应一致，指示光照度应符合要求 （一）空间分辨率 空间分辨率 是指成像系统区分两个相邻组织影像最小距离的能力，即识别图像细节的能力。 空间分辨力表示方法： 1.线对数表示法：常用每mm能分辨出的线对数（LP/mm）表示或者21页 用等效的线间最小间距（mm）作为空间分辨力的量度。 通常， LP/mm值大或mm值小，空间分辨力高。 2.调制传递函数（MTF）表示法：将被X线照射穿过人体的不可见X线（已调制的X线），经成像系统转换为 可见图像的过程。即成像系统的输入和输出影像对比度的影响函数： MTF = 输出影像对比度 / 输入影像对比度 MTF的范围：最大值为1，最小值为0。 MTF=1，输出影像对比度=输入影像对比度。 MTF=0, 输出影像对比度=0,即影像消失。 通常，MTF值大，成像性能好
第一节X线诊断设备应用质量管理 二、DSA设备应用质量保证 (二)低对比度分辨率（又称为密度分辨率）是指成像系统辨别物体微小差别的能力。 对比度：各像素之间浓度差异的程度。 不同的成像系统中其对比度的含义不同，如：直接投影X线成像对比度是根据组织密度和厚度差异； X-CT图像对比度是根据组织的厚度差异；磁共振图像的对比度是根据组织的各种磁共振参数(T1、T2、P氢等)差异； 超声图像的对比度是根据组织的声阻抗差异；核医学图像是根据组织中核素密度分布的差异。 成像系统的对比度分辨率通常用百分数来描述，数字图像的对比度分辨率通常用灰度级的总数来度量。如CT值用12ts表 示。 二、DSA设备应用质量保证 (三)对比度与空间均匀性 对比度均匀性是指整个成像区域或整个显示区域不同的空间位置的每一个像素都 有相同对比灵敏度。 DSA的对比度均匀性：被检血管与影像显示的均匀程度。 均匀性的反义是畸变。（畸变：成像系统所显示图像的几何形状与成像区域几何 形状不一致。)
第一节X线诊断设备应用质量管理 二、DSA设备应用质量保证 二、DSA设备应用质量保证 （二）低对比度分辨率（又称为密度分辨率）是指成像系统辨别物体微小差别的能力。 对比度:各像素之间浓度差异的程度。 不同的成像系统中其对比度的含义不同，如：直接投影X线成像对比度是根据组织密度和厚度差异； X-CT图像对比度是根据组织的厚度差异；磁共振图像的对比度是根据组织的各种磁共振参数（T1、T2、ρ氢等）差异； 超声图像的对比度是根据组织的声阻抗差异；核医学图像是根据组织中核素密度分布的差异。 成像系统的对比度分辨率通常用百分数来描述，数字图像的对比度分辨率通常用灰度级的总数来度量。如CT值用12bits表 示。 （三）对比度与空间均匀性 对比度均匀性是指整个成像区域或整个显示区域不同的空间位置的每一个像素都 有相同对比灵敏度。 DSA的对比度均匀性： 被检血管与影像显示的均匀程度。 均匀性的反义是畸变。（畸变：成像系统所显示图像的几何形状与成像区域几何 形状不一致。）
第一节X线诊断设备应用质量管理 二、DSA设备应用质量保证 (四)对比度线性 DSA系统使影像对比度与制影剂的厚度对应关系的程度。 在DSA系统中，影像对比度与制影剂的厚度成正比，即对比度线性较好。 影响DSA系统对比度线性的主要因素： 对数处理器调整方法；摄像系统的线性；AD转换器的线性 二、DSA设备应用质量保证 (五)X线辐射剂量 X线辐射剂量直接影响图像质量。剂量过小，噪声增加。剂量过大，患者和工作人员 所接收的X线剂量增加。对X线辐射剂量的要求：即要保证图像质量，又要充分考虑 患者和工作人员所接收的X线剂量的水平。 (六)伪影 伪影：人体组织结构中本身没有的，而在成像过程中所以产生的附加影像。 不同的成像装置其伪影产生的机制及影响程度是不同的。 引起DSA产生伪影的主要因素：患者的运动、X线管输出剂量的不稳定、电视系统 的不稳定及影像增强电源电压不稳定等
第一节X线诊断设备应用质量管理 二、DSA设备应用质量保证 二、DSA设备应用质量保证 （四）对比度线性 DSA系统使影像对比度与制影剂的厚度对应关系的程度。 在DSA系统中，影像对比度与制影剂的厚度成正比，即对比度线性较好。 影响DSA系统对比度线性的主要因素： 对数处理器调整方法；摄像系统的线性；A/D转换器的线性 （五）X线辐射剂量 X线辐射剂量直接影响图像质量。剂量过小，噪声增加。剂量过大，患者和工作人员 所接收的X线剂量增加。对X线辐射剂量的要求：即要保证图像质量，又要充分考虑 患者和工作人员所接收的X线剂量的水平。 （六）伪影 伪影：人体组织结构中本身没有的，而在成像过程中所以产生的附加影像。 不同的成像装置其伪影产生的机制及影响程度是不同的。 引起DSA产生伪影的主要因素：患者的运动、X线管输出剂量的不稳定、电视系统 的不稳定及影像增强电源电压不稳定等