基于自动计算和线上分析的磁共振成像质量控制系统的研究

目的:探讨磁共振成像(MRI)自动质量控制的方法,在线给出纵向和横向质量控制评估报告的磁共振成像检测和控制系统。方法:按照MRI系统测试标准,基于Matlab和C++语言编程构建包括客户平台和远程线上平台的软件系统,客户平台使用形态学运算、图像分割和模式识别技术,实现对磁共振扫描质量控制体模所得图像的信噪比、对比度等13个质量控制参数的自动计算。远程线上平台基于MySQL数据库格式存储并上传测试报告,线上平台建立基于本机、同型号机型和同类机型的月测试和年测试线上大数据平台,纵向和横向比较后自动生成线上评估质量控制报告。结果:MRI质量控制测试系统经过对50台不同区域、型号和类别MRI实际质量控制工作验证,得到准确的测试和评估报告。系统可以进行13个质量控制参数的常规自动测算和报告生成,运行稳定可靠。结论:设计和完成能够自动计算图像质量并进行质量控制评估的软件系统,能够为MRI质量控制提供一种测试长期和短期稳定性的可靠工具。

完全3D打印技术制作MRI质量控制体模

目的设计并完全通过3D打印技术制造测量精度高、制作速度快的MRI质量控制(以下简称质控)体模。方法设计符合MRI质量控制标准的体模整体和测试组件。采用设计制图软件Pro/Engineer,通过工程制图,设计出MRI质控体模的各模块和外壳的3D模型;导出STL格式文件,并采用3D光敏成型打印机(LITE600HD)整体打印并组装。采用1.5T MR成像系统对体模进行测试。结果星形测试模块测得相位编码方向极限分辨率为6.55LP/cm,频率编码方向为4.19LP/cm。几何畸变测试模块测量图像畸变率为9.94%。层厚测试模块实际计算层厚为5.63～6.51mm,偏差为+1.51mm,图像纵横比为0.984。结论通过3D打印制造MRI质量控制体模测试精度高,成本低,加工速度快,能够满足MRI日常质控和定制化体模的需要。

基于核磁共振CPMG方法比较3D打印体模材料的吸水性

核磁共振体模是用于磁共振成像(MRI)测试的重要组件,由MRI中表现为无信号的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)材料外壳内装PMMA材料制作的测试组件以及体模测试液(纯水、硫酸铜和氯化钠)组成。近年来,越来越多的磁共振体模通过3D打印的方式制作,来满足体模个性化设计和快速成型需求,然而对于3D打印制作的体模是否能像PMMA材料那样有效防水这一问题尚无相关研究,本研究基于核磁共振PQ001核磁共振分析仪,利用CPMG(Carr Purcell Meiboom Gill)硬脉冲序列测试6种材料(包括3D打印材料:ABS树脂、SLA光敏树脂和DLP光敏树脂;常用体模制备材料:硅胶、水凝胶和PMMA)饱水前后的T_2弛豫时间,以此比较6种不同性质材料的孔隙大小。同时结合6种材料饱水前后T_2信号量的变化率,综合比较材料的吸水情况。结果表明PMMA和光敏树脂、ABS等3D打印材料的孔隙大小明显低于常规体模材料硅胶和水凝胶,而在吸水性上3D打印材料ABS和SLA光敏树脂接近PMMA材料。综合孔隙大小和吸水性两方面比较,ABS和SLA光敏树脂材料在防水防渗透方面与常规磁共振体模外壳材料PMMA相近,可以有效替代PMMA材料用于磁共振体模外壳和插件。