ГОСТ Р 59092-2020 Оборудование магнитно-резонансное для медицинской визуализации. Контроль качества изображений. Методы испытаний

Приложение Е
(справочное)

Интегральная неоднородность статического магнитного поля. Альтернативные методы

Е.1 Построение карты статического магнитного поля (-картирование)

Е.1.1 Назначение

Интегральная неоднородность магнитного поля определяется как изменение магнитного поля (ppm) внутри рабочего объема системы.

Наиболее точным и быстрым методом оценки неоднородности статического магнитного поля является построение карты разности фаз, которая пропорциональна распределению магнитного поля (см. [10]). При равномерном распределении магнитного поля внутри рабочего объема системы все спины прецессируют с одинаковой частотой, однако при наличии какой-либо неоднородности частота прецессии спинов будет больше или меньше рабочей частоты системы (Ларморовой), что приведет к фиксации разности фаз при времени эха.

С целью построения карт разности фаз обычно используют импульсную последовательность градиентного эха, т.к. она отличается малым временем сканирования, легкостью последующей обработки и наличием большей чувствительности к смещению поля , чем стандартное спиновое эхо.

,                                                           (Е.1)

где - разница частоты, Гц;

- разница времен эха, мс (обычно выбирают 1 мс).

При отсутствии технической возможности проведения оценки интегральной неоднородности статического магнитного поля по данной методике можно провести упрощенную оценку по одному или двум фазовым изображениям (см. [3]).

Е.1.2 Требования к оборудованию

Для проведения испытания указанного параметра необходимо использовать однородный сферический фантом, заполненный жидкостью. Диаметр фантома должен охватывать весь рабочий объем системы. Также допустимо использование цилиндрического фантома, но в таком случае его необходимо будет ориентировать в соответствии со сканируемым направлением.

Е.1.3 Порядок проведения испытаний

Фантом располагают на подставке, которая входит в комплект с фантомом, и центрируют в катушке согласно 6.3 настоящего стандарта.

Используют импульсные последовательности градиентного эха (GRE двумерные или объемные).

Для 3D GRE (spoiled gradient-recalled, SPGR) последовательности рекомендованными параметрами сканирования являются: TR 40-50 мс, ТЕ1 10-20 мс, ТЕ2=ТЕ1+2,5...10 мс, угол поворота 30°-40°, размер матрицы 12812864. Размер поля сканирования (FOV) выбирают на 10%-25% больше, чем диаметр фантома.

Для 2D GRE (SPGR) последовательности рекомендованными параметрами сканирования являются: TR 200 мс, ТЕ1 10-30 мс, ТЕ2=ТЕ1+2,5...10 мс, угол поворота 30°-40°, размер матрицы 128128 или 12864, толщина среза 5 мм (высокое поле) или 10 мм (низкое поле). Размер поля сканирования (FOV) выбирают на 10%-25% больше, чем диаметр фантома.

Для этого теста фантом тела поочередно ориентируется в корональной, сагиттальной и аксиальной плоскостях на подставке, идущей в комплекте с фантомом. Дают фантому отстояться не менее 20 мин после каждого его перемещения.

Е.1.4 Обработка и анализ результатов

Построение карт разности фаз происходит по данным действительных () и мнимых () изображений:

,                                                 (Е.2)

где 1, 2 - изображения, собранные при времени эха 0 и 0 соответственно.

Фиксируют значение , определенное сканером на подготовительном этапе сбора данных (во время предварительного сканирования).

Карта разности фаз преобразуется к изменению , выраженному в значениях миллионных долей (ppm):

.                                                    (Е.3)