2022.01.15 2024.05.23

MR専門技術者性能評価：受験資格に必須の均一性試験とレポート作成ガイド

radio-neko

MR専門技術者を目指す際に避けて通れないのが性能評価試験です

中でも均一性試験は、正確な測定と報告が求められる重要なステップです

この記事では、均一性試験の具体的な手順とレポートの書き方を徹底解説します

性能評価に自信を持って臨むための実践的な知識を身につけましょう

Contents

MR専門技術者認定の条件
認定機構が求める条件
均一性試験の基礎知識
- 均一性とは
- NEMA法に基づいた均一性評価
実際の測定手順と撮像方法
- ファントムの選定
- 撮像条件の設定
レポートの書き方
- レポートの構成
参考書籍
まとめ

MR専門技術者認定の条件

MR専門技術者認定機構が定める条件を確認することから始めましょう

認定試験には、次の4つの性能評価試験項目が含まれます

均一ファントムによるSNR測定試験
均一性試験
スライス厚測定試験
T₁値，T₂値測定試験

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認定機構が求める条件

まずは認定機構がホームページに出している条件を確認しましょう

2．均一性試験
１）標準的なNEMA法に準じて測定を行い、不均一度を算出する。

２）ファントムについて
・頭部：最小寸法は撮像面内で直径10cmの円または保証範囲の85%のうち大きい方を満たすもの。
・体幹部：最小寸法は撮像面内で直径20cmの円または補償範囲の85%のうち大きい方を満たすもの。
・T₁値＜1200ms、T₂値＞50ms
・頭部と体幹部の2種類の大きさのファントムを使用すること。

３）撮像条件
・ファントムの安定化を図る。
・撮像断面はファントム中心を含む3断面（axial、coronal、sagittal）。
・ファントムはRF受信コイルの中心に配置する。
・室温およびファントム温度は22±4℃。
・TR≧5×T₁、TEは一般的に臨床に使用される範囲。
・FOVは面内においてRFコイルの最大径の110%を超えないこと。
・SE法(first echo)を用いる。
・スライス厚≦10mm
・マトリクスサイズは128×128以上を用いる。
・画像フィルタは使用しない。
・SNRを測定して十分なSNRを担保すること。
・ROIは画像断面の75%は少なくとも囲むこと。
・表面コイルは使用できない。
・Parallel imagingを使用してはいけない。

４）測定方法を図示し、評価結果を求めるための数値を図中に直接書き込む。

５）測定結果を求める計算式を添えて、評価結果を表示する。
日本磁気共鳴専門技術者認定機構

均一性試験の基礎知識

均一性とは

均一性試験では、均一なMR特性を持つ物質を撮像した際に、撮像領域全体で同一の信号応答が得られるかどうかを評価します。これはMRIシステムの精度と信頼性を示す重要な指標です

MRIでは、均一な物質を撮像しても、磁場中心やコイルから離れた位置では信号感度が異なります。これは、送信・受信コイルの特性による感度分布の差異が原因です

不均一の要因

RFや静磁場の不均一
勾配パルスの校正不良
RFコイルの特性
ファントムの位置ズレ
画像処理の影響

NEMA法に基づいた均一性評価

認定試験申請で必要な標準的なNEMA法に準じて測定を行い、不均一度を算出します

ROI設定はファントム中心からファントム総面積の75%以上とします

ROI設定したら、最大値(S_max)と最小値(S_min)を求めます

求めた値を以下の式に代入することにより不均一度が求められます

不均一度の求め方

スパン(Δ)＝(S_max-S_min)/2
中央値(Save)=(S_max+S_min)/2
不均一度(N)=(Δ/S_ave)×100%

撮像は3断面（axial、coronal、sagittal）行います

実際の測定手順と撮像方法

ファントムの選定

下記の条件を満たしていることを確認してください

頭部：最小寸法は撮像面内で直径10cmの円または保証範囲の85%のうち大きい方を満たすもの
体幹部：最小寸法は撮像面内で直径20cmの円または補償範囲の85%のうち大きい方を満たすもの
T₁値＜1200ms、T₂値＞50ms
頭部と体幹部の2種類の大きさのファントムを使用すること

ファントムは専用の性能評価用のものか装置付属のものを利用すると楽です

T₁値、T₂値は温度で変化をするので、測定前日からMRI室で保管します
レポートにファントムのT₁値、T₂値は記載しますので、必ず測定をしてください
均一性試験とSNR測定試験では同じファントムを使用できますので、同時に行うのをおすすめします

撮像条件の設定

次に撮像条件です

ファントムを安定させるため、ガントリーに設置後10分以上待機
撮像断面はファントム中心を含む3断面（axial、coronal、sagittal）
ファントムはRF受信コイルの中心に配置
室温およびファントム温度は22±4℃
TR≧5×T₁、TEは臨床使用範囲
FOVはRFコイルの最大径の110%を超えない
SE法(first echo)を使用
スライス厚≦10mm
マトリクスサイズは128×128以上
画像フィルタは使用しない
SNRを測定して十分なSNRを担保
ROIは画像断面の75%以上を囲む
表面コイルやParallel imagingは使用禁止

上記の条件を満たす撮像条件を設定してください

SNR測定試験との大きな違いはTR≧5×T₁と撮像断面が3断面(axial、coronal、sagittal)です

以下に私が使用した撮像条件を提示するので参考にしてください

撮像条件

コイル：装置内蔵Body Coil
シーケンス名：SE法
TR：1500ms
TE：15ms
スライス厚：10mm
Matrix：256×256
NEX：1
バンド幅：130Hz/pixel（メーカーによりバンド幅の定義は異なります）
FOV：185×185mm（頭部想定ファントム時）
FOV：330×330mm（腹部想定ファントム時）

ファントムを安定させるため、ガントリーにファントムを設置後10分以上時間を開けて撮像すること

得られた画像はno filterとし9点ローパスフィルターは未使用

レポートの書き方

レポートの構成

題名「均一性試験」

標準的なNEMA法に基づき均一性試験を行った。3断面(axial、coronal、sagittal)を撮像した。

上記のように「何をどの方法で行ったか」を記載します

使用ファントム

ファントムの直径、内容物、T₁値、T₂値を記載します

コイル

使用したコイルを記載

撮像条件

室温、シーケンス名、TR、TE、Matrix、NEX、スライス厚、バンド幅、FOVを記載します

測定方法

記載例）

ファントム温度を安定させるため1日以上MRI室内で保管した
ファントムをガントリ中心に設置後10分以上時間を空けた
得られた画像はno filterとし9点ローパスフィルターは未使用である
ファントムの中心から75％以上の面積を測るようにROIを設定
axial、coronal、sagittalの各ROI内の最大値Smaxと最小値Sminを測定した
不均一度は以下の式より算出した
スパン(Δ)＝（S_max-S_min）/2
中央値(S_ave)=（S_max+S_min）/2
不均一度(N)=（Δ/S_ave）×100%

結果

測定結果を記載します

考察

実験から考えられることを数行で簡潔にまとめれば大丈夫です

参考書籍

性能評価や試験対策に役立つ参考書籍を紹介します

リンク

まとめ

今回の記事では、均一性試験の方法とレポート作成のポイントについて詳しく解説しました

正確な手順と詳細な記録は、MR専門技術者認定において非常に重要です

この記事を参考にして、性能評価試験に自信を持って挑んでください

この記事が少しでも皆様のお役に立てれば幸いです

それではまた！