质量管理与影像技术的质控

1、.,质量管理与影像技术的质控,中华医学会影像技术分会前任主任委员 华中科技大学同济医学院附属协和医院 余建明,.,讲座内容,.,相关国家的质控概况,日本的质量控制 1946年日本创立了科学技术联盟，从事产品质量控制的研究及相应措施的宣传贯彻工作。 为实行质量控制，制订了质量控制标准，发行了质量控制和标准化与质量控制刊物。1962年开展了质量控制小组活动。 上世纪70年代以来，日本在学习、吸收并采用美国质量控制理论和方法的基础上，根据自己的国情和质量管理实践，形成了一套日本的质量控制理论、方法和体系。,质量控制概述,.,相关国家的质控概况,美国质控情况 美国医院绝大多数都通过了JCA（卫生机构认

2、证联合委员）认证 通过认证的医院，才能得到政府的资金支持。 认证与医疗保险支付挂钩。 医疗设备管理 医疗设备采购程序 运用预防性维护、检测和检查程序对医院所有医疗设备进行安全和性能测试。 设备故障性维修和相关事故调查。 设备操作培训和使用人员的认证。 所有设备的质量记录,质量控制概述,.,质量控制,质量管理的主要工作是通过收集数据、整理数据，找出波动的规律，把正常波动控制在最低限度，消除系统性原因造成的异常波动。 把实际测得的质量特性与相关标准进行比较，并对现的差异或异常现象采取相应措施进行纠正，从而使工序处于控制状态，这一过程就叫做质量控制。 质量管理是“确定质量方针、目标和职责，并在质量体

3、系中通过诸如质量策划、质量控制、质量保证和质量改进，使其实施的全部管理职能的所有活动。”,质量控制概述,.,质量控制,质量控制7个基本步骤 1、选择控制对象；2、选择需要监测的质量特性值； 3、确定规格标准，详细说明质量特性；4、选定能准确测量该特性值得监测仪表，或自制测试手段；5、进行实际测试并做好数据记录；6、 分析实际与规格之间存在差异的原因；7、 采取相应的纠正措施。 当采取相应的纠正措施后，仍然要对过程进行监测，将过程保持在新的控制水准上。一旦出现新的影响因子，还需要测量数据分析原因进行纠正。因此，这7个步骤形成了一个封闭式流程，称为“反馈环”。,质量控制概述,.,影像质量控制的内涵

4、,在医学影像技术管理工作中，质量应包括三个层次的内容，即影像质量、工程质量和工作质量。 （一）影像质量 不同的设备成像方法各异，评价的内容和标准也不尽相同。,普通X线图像的密度、对比度、清晰度、图像斑点等；,CR、DR影像的分辨率、线性度、灵敏度、动态范围等,MR影像的信噪比、空间分辨率、均匀度及畸变率、对比度与对比噪声比等,CT影像的密度分辨率、空间分辨率、噪声与伪影、容积效应与周围间隙现象等,DSA影像质量取决于减影方式、电视链特性、蒙片选择、采集帧率、造影参数等,总之，影像质量的确定和评价是建立在信息理论及多种学科基础上的复杂的系统工程。,.,（二）工程质量 （三）工作质量,影像质量控制

5、的内涵,“工程”是指为保证获得高质量影像而必须具备的全部条件和手段。 “工程质量” 则是指它们实际达到的水平，影响因素包括影像技术人素质、影像设备性能、材料的选择、评价方法、检测手段和环境等，其中人的因素最重要。,“工作质量” 就是指影像技术人员的技术工作、组织管理工作和思想工作对获得高质量影像的保证程度。 影像质量管理应该运用组织行为学等科学管理手段，建立科学的影像技术人员综合素质评价体系。围绕影像质量这个中心，全面推进质量管理工作。,.,建立质量保证体系,4实行管理工作的标准化、程序化 包括：根据岗位责任制的内容，明确各级各类人员的责任分工及职责和权限。对各类诊断设备及其附件必须实行质量控

6、制，包括质量参数的选定及参数的评价标准，测试方法和频率，允许误差限，使用测试工具和记录表格等。购买新设备的程序及验收要求。对设备使用期间的检测和维修计划。技术资料档案的保存和各种数据的收集与汇总分析。规定各类专业人员的培训与考核。对检测结果的评价及采取的行动。制定相关影像质量标准与被检者的辐射剂量限值。对质量保证计划实施情况的检查和效果的最终评价。,影像质量控制的方法,.,X线影像质量标准内容,3.质量控制效果的评价 通过检测发现设备性能超过了所规定的误差限值，必须及时维修，重新检测，并对检测结果加以评价，使设备保持良好的稳定状态。 通过对人体各部位摄影质量标准的检验并加以评价，进行分析和总结

7、，找出工作中的失误并加以改进，不断提高影像质量。,影像质量控制的方法,.,运用PDCA循环方法， 实施全面质量管理,3.检查（check）阶段 利用客观的物理评价和统计学手段，将实施结果与计划相比较，了解进展情况，及时发现问题。 4.总结（action）阶段 根据上一阶段提供的数据、图表及反映出的问题进行分析，找出问题的主次并加以纠正。对于暂时不能解决的问题，拟定改进措施向下一级PDCA转移，反馈到新的计划中去。按照PDCA循环方法，上一级PDCA是下一级的依据，而下一级PDCA又是上一级的具体化和落实。每循环一次，就向新的水平迈进一步，循序渐进，从而达到全面质量管理的目的。 PDCA 循环是

8、由美国统计学家戴明博士 1950 年提出的，它反映了质量管理活动的规律，又称“戴明环” 。,影像质量控制的方法,.,质量控制链,4.各种影像检查技术的质控 如： DR、CT、DSA、MR各个部位的检查技术，CT和MR的增强检查技术，乳腺检查技术等。 5.各种影像诊断报告的质控 如：DR、CT和MR各个部位的诊断报告，乳腺的诊断报告等。 6.质控结果分析与反馈 对以上的质控结果进行分析，成功的经验和不足的教训，改进的方法，进行对应的反馈，并持续改进，形成PDCA循环。,医学影像质量控制链,.,摄影原则,4.滤线设备的应用 一般地，体厚超过15cm或使用60KVp以上管电压时，需要加用滤线栅。 5

9、.X线球管、肢体、探测器的固定 6.千伏与毫安秒的选择 根据摄影部位的密度和厚度等具体情况，选择较合适的曝光条件。婴幼儿及不合作受检者应尽可能缩短曝光时间。,DR图像质量控制,.,摄影原则,（4）缓慢连续呼吸：在曝光时，嘱受检者做慢而浅的呼吸动作，目的是使某些重叠的组织因呼吸运动而模糊，而观察的部位可较清楚的显示。例如胸骨斜位摄影。 （5）平静呼吸不屏气：用于下肢、手及前臂躯干等部位。 8. 肢体摄影时，必须包括病变邻近一端的关节或上下两个关节。在同一张胶片上同时摄取两个位置时，肢体同一端应置于胶片同一侧，以便比较。 9.照射野的校准 摄影时尽量缩小照射野，照射野大小以保全摄影部位为准则。,D

10、R图像质量控制,.,摄影步骤,9.选择焦片距离 按部位要求选好X线球管与探测器的距离。如胸部摄影为180cm，心脏摄影为200cm，其它部位摄影为100cm。 10.选定曝光条件 根据摄片部位的位置、体厚、生理、病理情况和机器条件，选择大小焦点、千伏、毫安、时间（秒）、距离等。 11.曝光 以上步骤完成后，再确认控制台各曝光参数无误后迅速曝光。 12.图像调节 摄影的数字化图像出现后，根据临床要求和影像诊断需要，以及不同摄影部位或者不同的疾病来调节数字图像的窗宽窗位，使图像的清晰度、对比度和影像层次合临床和诊断的要求。 13. 图像打印 图像的质量确定后，再根据不同的摄影部位裁剪图像大小，以符

11、合经济美观适用和临床需求。 14.图像传输 在摄影图像调节和裁剪。,DR图像质量控制,.,图像质量控制措施,6.激光打印机校准 调整激光打印机背景密度、灰阶响应、图形几何结构等指标，激光相机的密度调节与胶片的感光度相协调。同时每更换一批次胶片，必须进行一次自动校准。图像的输出与激光相机匹配，力求做到所见即所得。 7.机器设备的日常维护和保养 平板探测器是DR系统的核心部件，对环境要求较高，机房内应配置空调和抽湿机，温度保持在20-24，湿度40%-70%，要防灰尘，保持环境整洁，减少仪器静电对灰尘的吸附。,DR图像质量控制,.,CT的图像质量控制,CT检查前准备 一、设备准备 CT的正常运转是

12、CT成像质量得以保证的前提条件，每天早晨开机前检查设备的完整性，观察温湿度、稳压电源工作状态。并按照规程完成如下操作：,4检查硬盘可用空间删除一些较早期的病人资料，可用空间过小时，将影响系统运行速度。,3CT值校准 CT成像的整个过程是一系列的、多部件参与的过程。如探测器之间由于存在扫描参数和余辉时间的差异，以及X线输出量的变化，在CT机执行下一次扫描时各通道的X线输出量也不同，有的通道是零，而另一些可能是正数或负数，导致探测器接收的空气CT值不是-1000，这种现象被称为探测器的零点漂移。校准就是对设备因环境的变化，在扫描时引起的误差进行修正，又称为“零点漂移校正”。,1开机开启变压器电源；

13、开启UPS（如果关闭）；开启主计算机。 2预热X线球管的预热对球管从低千伏、毫安到高千伏、毫安的多次曝光，目的是使一段时间不使用的球管逐步升温，避免突然过冷、过热的情况出现，以起到保护球管的作用。,.,CT的图像质量控制,二、患者准备 扫描模式不同，检查部位不同，患者的准备情况略有差异。 （一）CT平扫检查,5.对胸腹部检查的患者，常规检查需做必要的呼吸训练，避免呼吸移动伪影的产生。 6.对于做腹部检查的患者，根据需要，给予适量1%2%的口服碘对比剂或适量水。 7.检查前一周内，做过食管、胃肠钡餐和钡剂灌肠的患者不能做腹部CT扫描，以避免肠道内遗留的钡剂产生放射状伪影。,1.做CT检查前，患者

14、需携带有关检查资料。 2.被检查的患者和陪伴家属（特殊需要情况下）进入CT室必须换鞋，以免灰尘等进入而影响设备的正常运行。对机房内的陪伴家属及患者做好相应的辐射防护。,3.检查前去除受检部位的可移除金属异物，减少硬化伪影。 4.对于不能合作的患者，如婴幼儿、意识欠清、烦躁的患者，需征求临床医生意见，给予适量镇静剂，防止意外（压手脚、坠床）的发生，减少移动伪影的产生。,.,CT的图像质量控制,（二）CT增强检查 除平扫检查中患者准备的几点注意事项外，还需做如下准备：,2糖尿病患者如服用双胍类药物，应在检查前48小时停药。,3检查前应详细询问有无药物过敏史，提前建立静脉通道，通常选肘正中静脉或贵要

15、静脉为穿刺静脉。,4患者或家属需在CT增强检查知情同意书上签字同意后方可进行检查。,1患者或家属仔细阅读CT增强检查注意事项。,.,CT的图像质量控制,（三）几项特殊CT检查 患者除上述内容外，还需做更多的准备,1头颅CTA检查患者 除常规增强检查的准备外，还应特别固定患者头颅，意识不清者，应给予药物镇静后方可进行检查。,（3）扫描前含服硝酸甘油，使全身血管扩张，外周阻力减少，静脉回流减少，减轻心脏前后负荷，降低心肌耗氧量、解除心肌缺氧。亦有利于冠状动脉的扩张。,2行心脏冠脉检查或支气管动脉检查患者 （1）调整患者心率，应尽量控制在80次/min以下,心率过快或心律不齐者，根据实际情况给予适量

16、的药物（倍他乐克）控制。 （2）屏气训练，具体方法如下：全身心的放松；先吸气再闭气；屏气时，鼻子和嘴都不能出气或吸气，保证腹部不运动。,.,CT的图像质量控制,4胃、结肠CT仿真内窥镜检查患者 （1）胃：检查前12小时禁食、禁水；扫描前10分钟肌注654-220mg，口服发泡剂1.52包。 （2）结肠：清洁肠道：按常规纤维结肠镜的检查要求进行准备，也可在检查当日进行清洁灌肠，灌肠后1.5小时才能行螺旋CT扫描，以免残留水分影响图像质量；扩张结肠：扫描前5分钟肌注解痉药（如胰高血糖素1mg），减少肠道痉挛、蠕动和病人不适，经肛管注入适量气体（10002000ml）。,3小肠CT检查患者 （1）肠

17、道准备：检查前一天晚上进行清洁灌肠，检查前12小时禁食。 （2）扩张小肠：检查前2小时开始，口服浓度为20%甘露醇溶液1200ml。方法如下：先口服600ml,分三次口服，每隔15分钟口服200ml；15分钟后再喝300ml，扫描前再把剩下的300ml溶液喝完。,.,CT的图像质量控制,三、对比剂及急救物品准备,2.使用碘对比剂前的准备 （1）一般无需碘过敏试验，除非产品说明书注明特别要求。 （2）签署知情同意书：使用碘对比剂前，建议与患者或其监护人签署“碘对比剂使用患者知情同意书”。签署前，技师或护士需要：告知对比剂使用的适应症适应证和禁忌症禁忌证，可能发生的不良反应和注意事项。；询问患者或

18、监护人，了解患者既往有无碘对比剂使用史，是否有中、重度不良反应史；有无使用肾毒性药物或其他影响肾小球滤过率的药物及疾病；有无脱水、充血性心力衰竭。；需要高度关注的相关疾病：甲状腺功能亢进、糖尿病肾病、肾功能不全，此类疾病需要咨询相关专科医生。,（一）对比剂 1.碘对比剂的选择尽量选择非离子型对比剂，尽量选择使用等渗或次高渗对比剂，尽量避免使用高渗对比剂。,为了提高CT检查效率，大部分医院CT室需要储存备用对比剂。,.,CT的图像质量控制,（二）急救物品 CT室应配备常规急救器械和药品，在病人发生对比剂过敏或其它其他意外情况时急救。,必须备有的紧急用药：1:1000肾上腺素；组胺H1受体阻滞剂（

19、抗组胺药，如异丙嗪、苯海拉明）；地塞米松；阿托品；生理盐水或林格氏液；抗惊厥药（如地西泮等）。,检查机房中必须准备的抢救器械装有复苏药物（必须定期更换）和器械的抢救车；必须备有医用管道或氧气瓶或氧气袋；血压计、吸痰设备、简易呼吸器等。,.,CT的图像质量控制,四、操作者准备,（一）资料录入 1审读检查申请单了解病人一般资料和检查目的。 2病人资料录入按步骤录入病人的影像号、检查号、姓名、性别、出生年月等。有放射科信息系统（RIS）的医院，可利用RIS系统在设备端检索到病人的信息数据。,（二）设计病人体位 根据检查目的，选择仰卧或俯卧,头先进或者脚先进，升高检查床到合理高度后送入扫描孔中。,（三

20、）选择扫描程序 1根据申请单上的检查目的，选择合适的扫描程序。 2选择扫描参数包括：层厚、层间距、螺距、观察野（SFOV、DFOV）、窗宽、窗位、重建算法、重建模式、管电压、管电流等。,.,CT的图像质量控制,（四）扫描前的定位,定位就是确定扫描范围，一般有两种方法。 1扫描定位像法 利用CT机扫描软件中的定位功能确定扫描的起始线和终止线。 2摆体位时，利用定位指示灯直接从患者的体表上定出扫描的起始位，优点是省时，缺点是定位不精确。常用于颅脑、鼻咽和副鼻窦鼻旁窦的扫描。,（五）扫描 1扫描方式有序列扫描、螺旋扫描、容积扫描、双能量扫描。 2扫描的步骤：先确定扫描方式，然后确定扫描条件，再开始扫

21、描。整个扫描过程中，操作者要密切观察每次扫描的图像，观察患者在扫描中十分运动。,（六）图像的储存及打印 1.储存检查完成的图像一般都暂存于CT机的硬盘。配有PACS系统的医院，一般都可以通过设置自动上传至PACS中央服务器进行集中管理，图像可多部门共享。,.,CT的图像质量控制,（七）原始数据的重建 1.重建算法的选择 在扫描完成后，如发现选择的重建算法不合适，则需通过原始数据的重建算法的修改，重新选择最佳的重建模式，以满足诊断的需要。 2.重建算法的合理运用 出于诊断的目的和要求，不同的组织选择不同的算法，如肺组织的肺窗应选用lung算法重建，内耳及乳突采用bone plus算法重建等。,2

22、.胶片打印 （1）可设置为自动打印：速度快但无法对图像进行后处理和选择，容易造成资源浪费，不可取。 （2）手动打印：先调整合适的窗宽窗位，确定图像排版格式，选择合适的图像进行拍摄。,(八)其他 增强扫描时，应根据检查部位和目的的不同，制定相应的注射剂量和注射流速，在满足诊断需要的同时，应尽量减少对比剂肾病的发生。,.,图像质量控制方法,（三）增加密度分辨力 密度分辨力主要取决于每个体素接受的X线光子的量。毫安秒的提高，球管X线光子量输出增多。加大管电压，X线的波长变短，穿透力增强，单位体积的光子量相对增加，均可提高密度分辨力；其次，密度分辨力与层厚的关系成正比，采用大像素，厚层，也可以使单位体

23、积的光子量增加。 （四）降低噪声 噪声大小受层厚、X线剂量大小和重建算法等因素的影响。 降低噪声的办法：首先是减小扫描层面的厚度；其次是提高X线的曝光条件，增加曝光量；再次是增大像素，提高单位体积的光子量；最后是提高探测器的质量，在图像重建中采用恰当的算法（标准算法或软组织算法）。,CT的图像质量控制,.,图像质量控制方法,（七）控制辐射剂量 增大X射线的剂量可以减少图像的噪声，但受X线防护原则的限制，受检者在接受X线的剂量时存在着一个安全标准，不能无限制地增加剂量。 CT的图像质量控制的方法很多，X线剂量、扫描层厚、扫描野、算法、窗技术等任意一个或多个参数的改变，图像的质量将随之改变。只有真

24、正了解单个或多个参数对图像质量的影响，才能真正掌握图像质量控制的方法。 另外，熟悉人体解剖，掌握各系统疾病的影像诊断知识，对图像质量控制的改进有很大的帮助。,CT的图像质量控制,.,禁忌证,（3）体内有胰岛素泵等神经刺激器的受检者。 （4）妊娠三个月以内的早孕受检者。 投射或导弹效应：是指铁磁性物体靠近磁体时，因受磁场吸引而获得很快的速度向磁体方向飞行,可对受检者和工作人员造成灾难性甚至致命性伤害。 因此，应禁止将磁性氧气筒及氧气活塞、监护仪器、呼吸器、推车、担架、剪刀、镊子等非MRI兼容性急救设备，以及钥匙、硬币、发夹、手机、手表等金属物体带入扫描室内。,MR的图像质量控制,.,检查前准备,

25、4. 向受检者讲述检查过程，消除恐惧心理，争取检查时的合作。 告知受检者所需检查时间、扫描时机器会发出较大噪声；嘱受检者在扫描过程中不要随意运动；按检查部位要求，训练受检者呼吸和闭气；告知受检者若有不适，可通过配备的通讯工具与磁体室外工作人员联系。 5婴幼儿、烦躁不安及幽闭恐惧症受检者，应给适量的镇静剂或麻醉药物（由麻醉师用药并陪同。 6急危重受检者， 应评估风险，并有临床医师陪同。所有抢救器械、药品必须备齐在检查室外，受检者发生紧急情况时，应迅速移至磁体室外抢救。,MR的图像质量控制,.,影响因素及其关联,MR图像质量的指标 1.噪声 主要来源于人体的分子热运动、系统的电子元器件以及外界杂散

26、信号耦合进入电路，是MR成像中应尽量避免的信号。 2.信噪比 是感兴趣区域的平均信号强度与背景平均噪声强度的比值。它受磁场强度、像素大小、重复时间、回波时间、反转时间、层厚、FOV大小、矩阵、信号平均次数等影响。 3.对比度 是指不同感兴趣区域的相对信号强度差。与对比度有关的序列参数主要有TR、TE、TI和翻转角Flip。 此外，组织本身特性（如流动血液、脑脊液，质子密度等）顺磁性造影剂Gd-DTPA也在相当程度上决定着图像对比度的强弱。 4.分辨率 是图像对样体细节结构的分辨能力。包括空间分辨率、密度分辨率及时间分辨率。MR成像体素越小，图像的空间分辨率就越高。 5.伪影 是指MR图像中与实

27、际解剖结构不相符的信号，其表现多种多样，是MR成像中应尽量避免的现象。,MR的图像质量控制,.,设备伪影及其处理,2化学位移伪影 （1）特点：出现在频率编码方向上，在较低频率的方向出现一条亮带，而较高频率的方向出现一条暗带。多见于眼眶、椎体终板、肾和其他任何脂肪结构与水结构相邻的部位。 （2）产生原因： 在梯度场内，氢质子的位置会被错误记录。水内的质子相对向更高频率编码方向运动，而脂肪则相反。位移导致在较低频率发生重叠，而较高频率处信号衰减。 （3）解决办法：使用脂肪抑制去除脂肪信号，没有脂肪信号就没有了化学位移；视野保持不变，降低采集次数，使像素大小增加，以降低空间分辨率为代价；使用长TE，造成更多的失相位，脂肪信号降低；增大带宽；交换相位编码和频率编码方向。,MR的图像质量控制,.,设备伪影及其处理,5鬼影 （1）特点：往往出现在相位编码方向。由于患者运动的伪影只出现在运动的部位，而系统原因的伪影可在整个FOV中出现伪影。 （2）产生原因：回波中心偏移、持续相位编码偏移，或回波幅度不稳定。往往可由于系统不稳定或患者运动所致。 （3）解决办法：病人制动；请工程师帮助检修。,MR的图像质量控制,.,病人伪影及其处理,2金属伪影 （1）特点：图像变形。或明显异常高/低/混杂信号，