人脑血氧水平依赖信号有源仿真和成像

目的 对人脑血氧水平依赖（BOLD）信号进行仿真并成像，以之作为金标准和标准信号，基于信号成像灰度幅值变化评价脑功能磁共振成像（fMRI）质量和检出率。方法 设计一种能有源模拟人脑BOLD的激发电路，实现不同电流幅值、不同频率、不同占空比的稳定矩形波输出，在时间域内仿真人脑BOLD信号。结果 3台不同型号、不同场强MR皆有稳定的矩形波输入，且检出率一致。结论 同一设备对同一刺激模式检出率相近，可作为已知且确定信号的参考标准，定量分析MR系统对BOLD信号的检出率和一致性。     

比较不同体型特异性剂量评估算法在估算成人胸腹部CT扫描中辐射剂量的差异

目的 比较基于水等效直径（WED）的体型特异性剂量评估（SSDE_WED）和基于有效直径（ED）的SSDE_ED在估算成人胸腹部CT辐射剂量中的差异。方法 采用德国西门子SOMATOM Definition AS 64排128层CT机对240例成人患者行胸部（161例）、腹部（79例）平扫,按部位分别分为胸部A组左右径（LAT）<30 cm,B组30 cm≤LAT≤34 cm,C组LAT>34 cm和腹部A组LAT<27cm,B组27 cm≤LAT≤32 cm,C组LAT>32 cm。记录每例患者的CTDI_vol值,并计算ED、WED和转换系数f_size,以及患者的SSDE_ED和SSDE_WED。比较不同LAT组SSDE_WED和SSDE_ED之间的差异。结果 胸部扫描患者ED与WED、f_size,ED与f_size,WED及SSDE_ED与SSDE_WED之间差异均有统计学意义（t=-33.12、32.55、28.44,P<0.05）,3组病例间LAT、ED、WED、SSDE_ED和SSDE_WED 差异均有统计学意义（F=273.67、140.97、77.05、19.87、32.21,P<0.05）;腹部扫描患者ED与WED、f_size,ED与f_size,WED及SSDE_ED与SSDE_WED之间差异均有统计学意义（t=-24.09、-22.96、22.46,P<0.05）,3组病例间LAT、ED、WED、SSDE_ED和SSDE_WED差异均有统计学意义（F=123.89、82.17、83.16、52.74、53.62,P<0.05）。胸部WED较ED降低约12.0%,导致SSDE_WED较SSDE_ED增加了约11.6%;腹部WED较ED增加了约5.2%,导致SSDE_WED较SSDE_ED降低了约4.8%,且胸部及腹部3组病例SSDE_WED较SSDE_ED均随着LAT的增加而增加。结论 WED能够更好地代表患者的体型大小及衰减特性,SSDE_WED能够更准确地计算胸腹部CT患者的辐射剂量。     

基于ACR体模的磁共振射频线圈性能的对比

目的探讨不同射频线圈在磁共振成像中的性能特点。方法根据美国放射学院(ACR)推荐的射频线圈检测标准,基于ACR体模,通过Siemens 3.0T Verio磁共振仪测定12单元头颅矩阵线圈、12单元腹部线圈及大体线圈的图像信噪比、图像均匀度及信号伪影比。结果 12单元头颅矩阵线圈及12单元腹部线圈的信噪比在SE-T1WI序列中分别是大体线圈的16.41倍和14.1倍,在double SE-T2WI序列中分别是大体线圈的6.31倍和5.35倍。大体线圈的均匀度最好,12单元头颅矩阵线圈和12单元腹部线圈稍差,其中12单元头颅矩阵线圈的均匀度未达到标准要求。在信号伪影比检测中,12单元头颅矩阵线圈的信号伪影比最低,12单元腹部线圈和大体线圈次之,但均达到了头线圈的标准要求。结论 3种线圈的性能各有优势,需根据不同情况进行应用。     

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6.55 LP/cm,频率编码方向为4.19 LP/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5.63~6.51 mm,偏差为+1.51 mm,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。     

能谱纯化联合器官剂量调制技术对婴幼儿头部CT扫描器官剂量及图像质量影响的体模研究

目的探讨能谱纯化技术(SPS)、器官剂量调制技术(OBTCM)以及两者结合对婴幼儿头部CT扫描器官剂量及图像质量的影响。方法利用两个头部仿真体模(CIRS 1岁和5岁), 分别采用参考扫描模式(Reference)、Reference + OBTCM、SPS及SPS+OBTCM 4种模式进行扫描;测量并比较不同体模不同扫描模式眼晶状体、脑部前侧及脑部后侧的辐射剂量, 眼眶和脑实质区域的噪声水平及对比噪声比(CNR)。结果相比Reference模式, 1岁与5岁体模的眼晶状体剂量在Reference + OBTCM模式分别减少约(21.89±0.01)%和(28.33±0.34)%;在SPS模式下, 1岁和5岁体模的眼晶状体剂量减少分别为(71.38±1.30)%和(53.72±2.42)%;SPS+OBTCM模式分别减少约(71.12±2.54)%和(55.73±1.90)%。不同体模不同扫描模式眼眶及脑实质的噪声水平, 差异有统计学意义(F=5.67～85.47, P<0.05);与Reference模式相比, Reference + OBTCM模式的噪声水平在不同体模不同部位...     

CT扫描床对受检患儿体型特异性辐射剂量估计方法影响的初步研究

目的 探讨CT扫描床对儿童患者体型特异性辐射剂量估计（size-specific dose estimate,SSDE）的影响。方法 回顾性收集在华中科技大学同济医学院附属湖北省肿瘤医院德国西门子公司SOMATOM Definition AS⁺ 64排128层CT机上行CT平扫的44例患儿,其中头部15例,胸部13例,腹盆腔16例;记录每位患儿的容积CT剂量指数（CTDI_vol）,并通过带及不带床板的方式对不同部位的图像进行勾画,计算带与不带床板的水等效直径（water equivalent diameter,WED）WED-T及WED-NT,最后计算出带与不带床板的SSDE_WED-T及SSDE_WED-NT,并用Bland-Altman软件以WED-NT及SSDE_WED-NT作为参考来比较两种不同的方法所得到的WED和SSDE_WED的差异。结果 包含部分床板会导致WED值会被高估,在头部、胸部及腹盆部分别为0.10%、2.82%及2.54%;而SSDE_WED值会被低估,分别是头部0.06%、胸部2.70%及腹盆腔1.59%。结论 CT检查床板对患儿的SSDE_WED存在一定的影响,在实际应用过程中应给予一定的关注。     

体型特异性剂量估计之美国医学物理师学会第293号报告解读

【摘要】当前头部CT检查所受辐射剂量估算仍为设备输出剂量容积CT剂量指数（CTDIvol）。美国医学物理师学会（AAPM）先后发布了基于患者体型特点辐射剂量估计（SSDE）第204和220报告,但以上报告均未对头部辐射剂量估算中转换因子f进行单独测算。因此AAPM最近发布了专门针对头部SSDE估算第293号报告,通过物理测量和蒙特卡洛模拟最终得到综合拟合便于临床使用头部转换因子fH16。本文对AAPM第293报告内容进行详细解读以供临床快速准确估算头部CT受检者辐射剂量。     

人脑BOLD信号的有源仿真和成像

目的：脑功能磁共振成像(functional Magnetic Resonance Imaging ,fMRI)主要基于人脑血氧饱和水平依赖(Blood Oxygen Level Dependent,BOLD)信号在成像时的灰度幅值变化进行检测。对BOLD信号进行仿真并成像,可以作为金标准和标准信号,检测脑磁共振成像的质量和检出率。方法：设计了一种可以有源模拟人脑BOLD的激发电路,可以实现不同电流幅值、不同频率、不同占空比的稳定矩形波输出,在时间域内仿真人脑BOLD信号。结果：三台不同型号、不同场强的MR仪测皆有稳定的矩形波输入且检出率一致。结论：同一设备对本设计同一刺激模式均有相近的检出率,可以作为已知且确定信号的“金标准”定量分析磁共振系统对BOLD信号的检出率、一致性。