Правительство Москвы
ДЕПАРТАМЕНТ ЗДРАВООХРАНЕНИЯ
Методические рекомендации N 17
УТВЕРЖДАЮ
Первый заместитель руководителя
Департамента здравоохранения
Н.Ф.Плавунов
10 сентября 2011 года
Методика контроля параметров и характеристик магнитно-резонансных томографов в условиях эксплуатации
Учреждение-разработчик: Научно-практический центр медицинской радиологии Департамента здравоохранения г.Москвы
Составители: заместитель директора по научно-технической работе д.т.н. М.И.Зеликман, начальник отдела рентгенорадиологического технического контроля к.т.н. С.А.Кручинин, инженер отдела рентгенорадиологического технического контроля К.А.Снопова
Под редакцией д.м.н. проф. Ю.В.Варшавского
Рецензенты: заведующий лабораторией ФГУ ВНИИИМТ Росздравнадзора д.т.н. проф. Н.Н.Блинов, директор ООО "РЕНТГЕН-КОМПЛЕКТ" к.т.н. А.Б.Блинов
Предназначение: для лаборантов и врачей отделения (кабинетов) МРТ, а также инженеров и техников, осуществляющих технический контроль и обслуживание МРТ.
1. Основные положения
На сегодняшний день магнитно-резонансные томографы (МРТ) широко используются для получения качественных диагностических данных во многих учреждениях Департамента здравоохранения города Москвы. Потребность в проведении контроля эксплуатационных параметров и характеристик МРТ прежде всего продиктована необходимостью обеспечения безопасности пациентов и медицинского персонала, а также предотвращения регистрации ложной диагностической информации. Для выполнения заданных требований необходимо обеспечить надлежащий контроль параметров и характеристик МРТ не только во время установочных (инсталляционных) технических испытаний, но и в процессе эксплуатации. Методика контроля должна учитывать непосредственное влияние характеристик электромагнитного поля на основные параметры изображения, являющегося определяющим при оценке состояния больного, и давать возможность оценить работоспособность магнитной системы.
При проведении испытаний МРТ необходимо руководствоваться следующими основными положениями.
1.1. Техническим испытаниям должно подвергаться оборудование в следующих случаях:
- при первичной установке (инсталляции);
- при продлении срока действия технического паспорта на кабинет МРТ;
- после ремонта или замены одного из основных блоков МРТ (магнитной системы, системы градиентов, системы радиочастотных катушек, блока питания, системы охлаждения, программного обеспечения).
1.2. При проведении технических испытаний определена следующая номенклатура проверяемых параметров:
1.2.1. Контроль параметров и характеристик магнитной системы
1.2.1.1. Индукция статического магнитного поля
1.2.1.2. Область контролируемого доступа
1.2.2. Контроль параметров и характеристик качества изображения
1.2.2.1. Отношение сигнал/шум
1.2.2.2. Неравномерность распределения яркости поля изображения
1.2.2.3. Пространственная разрешающая способность
1.2.2.4. Пространственная нелинейность
1.2.2.5. Толщина выделяемого среза
1.2.2.6. Артефакты изображения
1.2.3. Контроль параметров электромагнитных полей и шумовых характеристик на рабочих местах
1.2.3.1. Уровень индукции постоянного магнитного поля на рабочих местах
1.2.3.2. Уровень электромагнитного излучения ПЭВМ
1.2.3.3. Уровень шума.
1.3. Проведение технического контроля в условиях эксплуатации должно осуществляться с периодичностью 1 раз в 2 года (не реже 1 раза в 3 года).
1.4. Перед проведением испытаний необходимо убедиться в отсутствии внешних воздействий, которые могли бы повлиять на точность воспроизведения результатов. Для этого следует тщательно подготовить рабочие места и обеспечить требуемые условия испытаний.
1.4.1. Необходимо обеспечить следующие параметры окружающей среды:
- Температура 22±4°С;
- Относительная влажность воздуха - до 98%;
- Атмосферное давление - от 60 до 106 кПа.
1.4.2. Включить систему охлаждения и источник питания МРТ.
1.4.3. Обеспечить хороший прогрев МРТ в течение 1 часа.
1.4.4. Обеспечить электрическое питание используемой РЧ-катушки.
1.4.5. При проведении испытаний соблюдать требования, указанные в данной методике в разделах 2-4.
2. Контроль параметров и характеристик магнитной системы
2.1. Индукция статического магнитного поля
2.1.1. Проверка величины индукции статического магнитного поля проводится внутри рабочей зоны. Это область, в которой производитель МРТ гарантирует заявленное значение отношения сигнал/шум, а также значения остальных параметров, характеризующих качество получаемых изображений. Рабочая зона представляет собой сферу с центром в изоцентре МР-системы и имеющую радиус не менее:
- 10 см - при сканировании головы;
- 20 см - при сканировании тела.
2.1.2. Контроль осуществляются с использованием прибора-миллитесламетра. позволяющего измерять индукцию постоянного магнитного поля, и координатного устройства (рулетки).
2.1.3. Процедура проведения испытаний заключается в следующем:
2.1.3.1. С помощью миллитесламетра определяют величину индукции магнитного поля в изоцентре МРТ: в точке с координатами (0, 0, 0) (Рис.1).
2.1.3.2. Проводят измерения величины индукции магнитного поля в контрольных точках: (+100 мм, 0, 0), (-100 мм, 0, 0), (0, +100 мм, 0), (0, -100 мм ,0), (0, 0, +100 мм), (0, 0, -100 мм) - при сканировании головы; (+200 мм, 0, 0), (-200 мм, 0, 0), (0, +200 мм, 0), (0, -200 мм ,0), (0, 0, +200 мм), (0, 0, -200 мм) - при сканировании тела. Контрольные точки определяются с помощью координатного устройства.
2.1.3.3. Вычисляют отклонение измеренных величин индукции магнитного поля в контрольных точках от значения, полученного в начале координат (0, 0, 0).
2.1.4. Аппарат считается прошедшим испытание по данному пункту, если полученные величины отклонений не превышают допустимые, указанные в технической документации.
|
Рис.1. Схема пространственного положения МРТ с изоцентром в точке (0, 0, 0)
2.2. Область контролируемого доступа
2.2.1. Необходимость проверки границ области контролируемого доступа вызвана прежде всего обеспечением мер безопасности пациентов и медицинского персонала и ограничением их нахождения в области, индукция магнитного поля внутри которой превышает 5 Гаусс (0,5 мТл).
2.2.2. Данная проверка сводится к процедуре измерения расстояния от изоцентра МРТ до точки в пространстве, соответствующей уровню индукции магнитного поля в 5 Гаусс (определения пространственных координат точки), и осуществляется с помощью миллитесламетра и рулетки. Контроль проводится в соответствии с п.2.2.2.1 -2.2.2.3.
2.2.2.1. Перемещая датчик миллитесламетра в пространстве и периодически изменяя его ориентацию, тем самым определяя направление линий магнитной индукции, находят точки, в которых индукция магнитного поля равна 0,5 мТл.
2.2.2.2. Определение точек, принадлежащих линии 5 Гаусс, проводят вдоль трех основных направлений (вправо и влево относительно изоцентра по оси 2, вправо и влево по оси V, вверх по оси X) (Рис.1), а также под углом 45° к этим направлениям.
2.2.2.3. Координаты точек с уровнем индукции 5 Гаусс, измеренные с помощью рулетки, заносятся в таблицу и по ним строятся графики положения кривой 5 Гаусс, которые представляют собой сечения полученной поверхности плоскостями ({Х= 0}, Y, Z), (Х, {Y=0}, Z) и (X ,Y, {Z=0}) (Рис.1).
2.2.3. Аппарат считается прошедшим испытание, если полученные значения лежат внутри области, ограниченной линией 5 Гаусс, которая приведена в технической документации.
3. Контроль параметров и характеристик качества изображения
При контроле параметров и характеристик качества изображения МРТ необходимо руководствоваться следующими основными положениями:
- При проведении процедуры сканирования выбирается последовательность спиновое эхо (SE - Spin Echo). Не рекомендуется использование быстрых последовательностей RARE, FLASH и других, а также специальных последовательностей FLAIR (подавление сигнала свободной воды), STIR (подавление сигнала от жировой ткани) и т.п.
- Время повторения последовательности TR < 5·Т1 [3], причем длительность спин - решетчатой релаксации ТI определяется материалом тест-объекта (например, фантом Multipurpose-Phantom E 38 19 195 K2130, Siemens, имеет в своем составе соли CuSO, для которых Т1 составляет от 860 до 40 мс при концентрации от 1 до 25 мМ).
- Время эхо (TE) должно быть в пределах величин, используемых в клинической практике.
- Предпочтительной является последовательность Т1 SE [4] в сагиттальной плоскости со следующими параметрами: TR - от 300 до 750 мс, ТЕ - от 10 до 40 мс [5], количество усреднений- 1.
- Толщина среза выбирается равной 5 мм.
- Все тестовые процедуры проводятся с использованием катушек и для тела, и для головы.
- Все измерения проводят в пределах рабочей зоны, определенной в п.2.1.1.
Измерение параметров и характеристик качества изображения осуществляется с помощью специализированного программного обеспечения.
3.1. Отношение сигнал/шум
3.1.1. Измерение величины отношения сигнал/шум осуществляется с помощью фантома цилиндрической или сферической формы, наполненного МР-контрастной жидкостью (например, дистиллированной водой с растворенными в ней парамагнитными солями сульфата меди(II) или хлорида марганца(II)). Геометрические размеры фантома должны превосходить область рабочей зоны (п.2.1.1).
3.1.2. Перед проведением процедуры сканирования следует установить РЧ-катушку на деке стола пациента и обеспечить ее электрическое питание. Внутри РЧ-катушки размещается фантом и центрируется относительно нее с помощью нанесенных на поверхность фантома вспомогательных меток. После этого, необходимо добиться совпадения центра приемной РЧ-катушки с изоцентром МРТ путем совмещения меток с лазерным лучом.
3.1.3. Процедура определения величины отношения сигнал/шум состоит из следующих этапов:
3.1.3.1. Осуществляется сканирование для получения первого изображения однородного объекта.
3.1.3.2. На полученном изображении выделяется область интереса, включающая не менее 75% изображения фантома (Рис.2).
3.1.3.3. По формуле (3.1) рассчитывается среднее значение яркости пикселей внутри области интереса. Полученное значение представляет собой оценку сигнала S.
|
|
,где: - яркость i-го пикселя внутри области интереса,
N - количество пикселей внутри области интереса.
3.1.3.4. Осуществляется повторное сканирование для получения второго изображения. В процессе проведения процедуры необходимо руководствоваться следующими положениями:
- пространственное положение фантома не меняется;
- устанавливаются параметры сканирования, использованные для получения первого изображения;
