醫(yī)學(xué)影像質(zhì)量管理及評(píng)價(jià)

1、第九章 放射診斷 影像質(zhì)量管理及評(píng)價(jià),質(zhì)量(quality) 指產(chǎn)品的特性及滿(mǎn)足顧客和其它相關(guān)方面要求應(yīng)具備的性質(zhì)。對(duì)影像診斷來(lái)說(shuō)，質(zhì)量就是“影像本身或該項(xiàng)檢查固有的、決定是否能滿(mǎn)足臨床診斷目的、作為評(píng)價(jià)對(duì)象的性質(zhì)的總和”可以認(rèn)為，影像質(zhì)量就是對(duì)診斷的價(jià)值。,,管理(management)  管理就是指導(dǎo)和控制各組織的相互協(xié)調(diào)活動(dòng)，即制定計(jì)劃及完成計(jì)劃所進(jìn)行的一切活動(dòng)。,,質(zhì)量管理(qua

2、lity management)  是指制定質(zhì)量計(jì)劃，并為實(shí)現(xiàn)該計(jì)劃所開(kāi)展的一切活動(dòng)的總和,,1979年和1980年美國(guó)弗吉尼亞州有關(guān)放射界人士召開(kāi)了放射診斷及核醫(yī)學(xué)的質(zhì)量保證程序認(rèn)定會(huì)議，確定了照片影像質(zhì)量管理體制。,,1980年10月，世界衛(wèi)生組織（WHO）在慕尼黑召開(kāi)了“放射診斷的QA研討會(huì)”1982年出版了《放射診斷的質(zhì)量保證》一書(shū)，推動(dòng)了放射影像診斷質(zhì)量管理工作的發(fā)展。,,國(guó)際電工委員會(huì)（int

3、ernational electrotechnocal commission; IEC）和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（international orgnization standardization；ISO ）在醫(yī)學(xué)影像管理中發(fā)揮了重要作用。,國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）成立于1906年，至今已有90多年的歷史。它是世界上成立最早的國(guó)際性電工標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)有關(guān)電氣工程和電子工程領(lǐng)域中的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化工作。,IEC標(biāo)準(zhǔn)分類(lèi)　　截止到1990年底，IEC

4、總共發(fā)布約2700個(gè)IEC標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)按專(zhuān)業(yè)分為8類(lèi)。第八類(lèi)（電信、電子系統(tǒng)和設(shè)備及信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)）：無(wú)線電通信、信息技術(shù)設(shè)備、數(shù)據(jù)處理設(shè)備和辦公機(jī)械的安全、音頻視頻系統(tǒng)的設(shè)備、醫(yī)用電氣設(shè)備、測(cè)量和控制系統(tǒng)用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通訊、遙控和遙護(hù)、電磁兼容性，無(wú)線電干擾的測(cè)量、限制和抑制；報(bào)警系統(tǒng)；導(dǎo)航儀表。,,自1990年以來(lái)，IEC發(fā)布了影像診斷部門(mén)QA總則、X線CT裝置的日常/定期檢測(cè)管理、X線防護(hù)用具的日常/定期檢測(cè)管理等幾十個(gè)有關(guān)醫(yī)學(xué)影

5、像設(shè)備與管理標(biāo)準(zhǔn)化文件。,,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（International Organization for Standardization）簡(jiǎn)稱(chēng)ISO，是世界上最大的非政府性標(biāo)準(zhǔn)化專(zhuān)門(mén)機(jī)構(gòu)，是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)域中一個(gè)十分重要的組織。ISO的任務(wù)是促進(jìn)全球范圍內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)化及其有關(guān)活動(dòng)，以利于國(guó)際間產(chǎn)品與服務(wù)的交流，以及在知識(shí)、科學(xué)、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中發(fā)展國(guó)際間的相互合作。,,ISO的功能是為人們制訂國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成一致意見(jiàn)提供一種機(jī)制。,,ISO針對(duì)醫(yī)

6、學(xué)設(shè)備全部質(zhì)量保證制定了《醫(yī)用器械質(zhì)量管理方針》。,1987年，歐共體（commission of the European communities,CEC）制定了放射診斷影像質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（quality criteria for diagnostic radiographic images）。,,1995年， CEC發(fā)表了第三稿文件，對(duì)像質(zhì)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)又進(jìn)行改進(jìn)。,,我國(guó)的醫(yī)學(xué)影像質(zhì)量管理活動(dòng)起步較晚， 1987年人民衛(wèi)生出版社出版了

7、世界衛(wèi)生組織（WHO）編寫(xiě)的《放射診斷的質(zhì)量保證》一書(shū)的譯文。,,1988年我國(guó)第一個(gè)放射質(zhì)量控制中心在浙江省建立。與此同時(shí)，國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)委員會(huì)放射衛(wèi)生防護(hù)分會(huì)提出了制定 “醫(yī)用放射診斷質(zhì)量保證標(biāo)準(zhǔn)”的計(jì)劃。,,1991年、1996年和1999年中華放射學(xué)會(huì)技術(shù)組分別在大連、南京、沈陽(yáng)召開(kāi)了第一屆、第二屆和第三屆全國(guó)X線診斷影像QA和QC研討會(huì)，并組織制定了《X線攝影中5個(gè)典型部位的綜合評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》。,,國(guó)家衛(wèi)生部分別于1993年、1

8、995年頒布了《醫(yī)用X線診斷放射衛(wèi)生防護(hù)及影像質(zhì)量保證管理規(guī)定》、《大型醫(yī)用設(shè)備配置與應(yīng)用管理暫行辦法》等法規(guī)，并宣傳、推廣影像QA、QC的計(jì)劃和實(shí)施方法。,二、質(zhì)量管理的基本概念（一）國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織管理理念1998年ISO的技術(shù)管理委員會(huì)（technical management board; TMB）正式提出確定新的ISO/TC215。它提出的有關(guān)質(zhì)量管理體系的概念、方法和標(biāo)準(zhǔn)等理念，對(duì)醫(yī)學(xué)影像質(zhì)量管理有重要的指導(dǎo)意義。,1

9、質(zhì)量管理的基本原理（1）質(zhì)量管理原則（2）質(zhì)量管理體系基本原理,（1）質(zhì)量管理原則以患者為中心領(lǐng)導(dǎo)作用全員參與過(guò)程方法管理的系統(tǒng)方法持續(xù)改進(jìn)基于事實(shí)的決策方法,（2）質(zhì)量管理體系基本原理：①方法原理；②過(guò)程方法原理；③最高管理者在質(zhì)量管理體系中的作用原理；④管理文件工作原理；⑤質(zhì)量管理體系評(píng)價(jià)原理；⑥持續(xù)改進(jìn)原理；⑦統(tǒng)計(jì)技術(shù)作用原理。,,2．質(zhì)量管理體系的要求： ①識(shí)別質(zhì)量管理體系所需要的過(guò)程②確定

10、這些過(guò)程的順序和相互作用③確保這些過(guò)程有效性運(yùn)作及對(duì)這些過(guò)程的監(jiān)護(hù)④監(jiān)控和分析這些過(guò)程，施以必要的措施，以實(shí)現(xiàn)良好的結(jié)果和持續(xù)改進(jìn)。,,二、質(zhì)量與質(zhì)量管理        QM是指制定質(zhì)量計(jì)劃并實(shí)現(xiàn)這些計(jì)劃所開(kāi)展的一切活動(dòng)的總和。它包括QA和QC一切活動(dòng)的全部過(guò)程。,,三、全面質(zhì)量管理①以最低的輻射劑量獲得最好的影像質(zhì)量；②充分滿(mǎn)足臨床診斷需要的

11、符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的照片影像；③引進(jìn)高質(zhì)量的成像設(shè)備；④影像學(xué)科全員參與并同努力開(kāi)展QA、QC的活動(dòng)。,,第二節(jié) 質(zhì)量管理活動(dòng)的程序,,（一）正常管理程序：提出的計(jì)劃（plan）、實(shí)施(do)、檢查(check)總結(jié)（action）簡(jiǎn)稱(chēng)PDCA循環(huán)程序。,,,,（二）出現(xiàn)問(wèn)題的管理程序：        1．分析問(wèn)題的原因  

12、      2．制定對(duì)策        3．確認(rèn)效果進(jìn)行總結(jié),,第二節(jié) 放射診斷影像質(zhì)量評(píng)價(jià)方法,一、主觀評(píng)價(jià)法        1.主觀評(píng)價(jià)法：是通過(guò)人的視覺(jué)根據(jù)心理學(xué)的規(guī)律來(lái)評(píng)價(jià)像質(zhì)的。 

13、0;     2.評(píng)價(jià)方法：Bureger法（或分辨力評(píng)價(jià)法）和受試者操作特性曲線（ROC曲線）法。,,1．分辨力評(píng)價(jià)法        分辨力法：以人的視覺(jué)感覺(jué)到的能分辨清楚的影像細(xì)節(jié)來(lái)評(píng)價(jià)影像質(zhì)量方法。優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單易行。缺點(diǎn)：因人而異，也不全面。,2．ROC曲線評(píng)價(jià)法  

14、60;     ROC曲線法：通訊工程學(xué)中信號(hào)檢出理論為基礎(chǔ)，以心理臨床評(píng)價(jià)的受試者操作特性曲線解析和數(shù)理統(tǒng)計(jì)處理為手段的一種評(píng)價(jià)方法。,,真陽(yáng)性占被觀測(cè)者觀測(cè)總數(shù)的比率稱(chēng)之為真陽(yáng)性概率，記作P（S/s）；假陽(yáng)性占被觀測(cè)者觀測(cè)總數(shù)的比率稱(chēng)之為假陽(yáng)性概率，記作P（S/n）；,,ROC曲線的應(yīng)用：①不同成像方法效能的比較；②對(duì)不同的測(cè)試者運(yùn)用同一成像方法的技能比較；③對(duì)不同的成像

15、條件運(yùn)用相同觀測(cè)者的效果比較；④用ROC曲線的Az面積大小比較CR、DR等數(shù)字成像系 統(tǒng)后處理功能不同參數(shù)的作用。,,二、客觀評(píng)價(jià)法,客觀評(píng)價(jià)：用構(gòu)成影像中的一些物理屬性特性量來(lái)進(jìn)行測(cè)定的評(píng)價(jià)法。評(píng)價(jià)法： ①調(diào)制傳遞函數(shù)（MTF）評(píng)價(jià)法 ②噪聲評(píng)價(jià)法 ③噪聲等價(jià)量子數(shù)（NEQ）評(píng)價(jià)法,,（一） MTF的應(yīng)用簡(jiǎn)介：①成像系統(tǒng)的MTF②不同成像系統(tǒng)的MTF的比較③

16、數(shù)字成像系統(tǒng)后處理參數(shù)的作用比較,,（二）噪聲評(píng)價(jià)法,,（三）噪聲等價(jià)量子數(shù)評(píng)價(jià)法,,三、綜合評(píng)價(jià)法,,概念：       以診斷要求為依據(jù)，用物理參量作客觀評(píng)價(jià)手段，再以成像的技術(shù)條件作保證，三者有機(jī)結(jié)合，而且注意盡量減少病人受檢劑量的綜合評(píng)價(jià)像質(zhì)方法。,綜合評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 一.以診斷學(xué)要求為依據(jù)。二.以能滿(mǎn)足診斷學(xué)要求的技術(shù)條件為保證。三.同時(shí)充分考慮減少輻射

17、劑量。,標(biāo)準(zhǔn)影像必須遵循的一般規(guī)則：一、影像顯示能滿(mǎn)足診斷學(xué)要求。二、影像注釋完整，無(wú)誤。三、無(wú)任何技術(shù)操作缺陷。四、用片尺寸合理，分格規(guī)范，照射野控制適當(dāng)。五、整體布局美觀，無(wú)影像診斷的變形。六、對(duì)檢查部位之外的輻射敏感組織和器官應(yīng)盡量加 以屏蔽。七、影像顯現(xiàn)的診斷密度范圍應(yīng)控制在0.25-2.0之間,,4.常見(jiàn)部位的影像質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),,1．顱骨     

18、0; （1）顱骨后前位：       ①診斷學(xué)要求：顱骨穹隆內(nèi)、外板結(jié)構(gòu)及額竇、篩竇、內(nèi)聽(tīng)道應(yīng)清晰可見(jiàn)；影像細(xì)節(jié)顯示指標(biāo)為0.3～0.5mm；       ②體位顯示標(biāo)準(zhǔn)：顱骨正中矢狀線投影于照片正中，眼眶、上頜竇左右對(duì)稱(chēng)顯示，兩側(cè)無(wú)名線或眶外緣至顱外板等距；巖骨上緣投影于眶內(nèi)上1/3

19、處，不與眶上緣重疊；照片包括全部顱骨及下頜骨升支；       ③技術(shù)條件：70～80kV；30～40mAs；曝光時(shí)間要少于100ms；自動(dòng)曝光控制為中間室；焦點(diǎn)-膠片距離（focus-film distance；FFD）為100～120cm；屏-片組合（感度級(jí)）為400；焦點(diǎn)為0.6mm；濾線柵的r =10:1、40線/cm；總濾過(guò)大于2.5mm鋁當(dāng)量；

20、0;      ④體表入射劑量為小于5.0mGy；       ⑤照片選點(diǎn)密度范圍：?jiǎn)蝹?cè)眶上緣中點(diǎn)向上2cm處取點(diǎn)的密度為0.95～1.15；內(nèi)聽(tīng)道中點(diǎn)的密度值為0.55～0.60。,,（2）顱骨側(cè)位：       ①診斷學(xué)要求：顱骨穹

21、隆內(nèi)、外骨板、血管溝以及蝶鞍結(jié)構(gòu)清晰可見(jiàn)；影像細(xì)節(jié)顯示指標(biāo)為0.3～0.5mm。       ②體位顯示標(biāo)準(zhǔn)：蝶鞍位于照片正中略偏前，蝶鞍各緣呈單線半月?tīng)?，無(wú)雙邊影；前顱窩底重疊為單線，雙側(cè)外耳孔、巖骨投影完全重合；照片包括全部顱骨及下頜升枝，額面緣投影應(yīng)與膠片緣近似平行。       ③技術(shù)條

22、件：75～80kV；25～30mAs；曝光時(shí)間為小于100ms；自動(dòng)曝光為中間室；FFD為100～120mm；屏-片組合（感度級(jí)）為400；焦點(diǎn)為0.6mm；濾線柵為r=10:1，40線/cm；總濾過(guò)大于2.5mm鋁當(dāng)量；       ④體表入射劑量小于3.0mGy。       ⑤照片選點(diǎn)密度

23、范圍：顱內(nèi)前后徑中點(diǎn)為0.45～0.50；鞍內(nèi)為0.55～0.65。,,2．膝關(guān)節(jié)       （1）膝關(guān)節(jié)前后正位：       ①診斷學(xué)要求：股骨遠(yuǎn)端及脛骨近端骨小梁清晰可見(jiàn)；髕骨隱約可見(jiàn)，周?chē)浗M織可見(jiàn)；影像細(xì)節(jié)顯示指標(biāo)為0.3～0.5mm。    

24、;   ②體位顯示標(biāo)準(zhǔn)：照片包括股骨遠(yuǎn)端、脛骨近端及周?chē)浗M織；關(guān)節(jié)面位于照片正中，關(guān)節(jié)間隙內(nèi)外兩側(cè)等距；腓骨小頭與脛骨僅有少部分重疊（約為腓骨小頭的1/3）。       ③技術(shù)條件：管電壓為55～65kV；毫安秒為10～12mAs；曝光時(shí)間小于200ms；自動(dòng)曝光控制為（一）；FFD為100～120cm；屏-片組合（感度級(jí)）為200

25、；焦點(diǎn)為0.6mm；濾線柵為（一）；總濾過(guò)大于2.5mm鋁當(dāng)量。       ④體表入射劑量小于1.0mGy。       ⑤照片選點(diǎn)密度范圍：軟組織（腓骨小頭旁）為1.7～1.8；關(guān)節(jié)內(nèi)外腔為0.9～1.1；股骨皮質(zhì)為0.4～0.5；股骨與髕骨重疊區(qū)中點(diǎn)為0.4～0.5；脛骨上端中點(diǎn)為0.55

26、～0.65。,,（2）膝關(guān)節(jié)側(cè)位：       ①診斷學(xué)要求：股骨遠(yuǎn)端及脛骨近端骨小梁清晰可見(jiàn)；周?chē)浗M織可見(jiàn)；影像細(xì)節(jié)顯示指標(biāo)為0.3～0.5mm；       ②體位顯示標(biāo)準(zhǔn)：膝關(guān)節(jié)間隙位于照片正中，股骨內(nèi)外髁重合；髕骨呈側(cè)位（平行四邊形）顯示，無(wú)雙邊，股髕關(guān)節(jié)間隙完全顯示；腓骨小頭前1/3

27、與脛骨重疊；股骨與脛骨長(zhǎng)軸線夾角為120°～130°；       ③技術(shù)條件：55～65kV；10～12mAs；曝光時(shí)間小于200ms；自動(dòng)曝光控制為（一）；FFD為100～120cm；屏-片組合（感度級(jí)）為200；焦點(diǎn)為0.6mm；濾線柵為（一）；總濾過(guò)大于2.5mm鋁當(dāng)量；     

28、60; ④體表入射劑量小于1.0mGy；       ⑤照片選點(diǎn)密度范圍：關(guān)節(jié)腔前緣為1.2～1.4；關(guān)節(jié)內(nèi)后緣為1.0～1.2；脛骨上端中點(diǎn)為0.6～0.7；髕骨中點(diǎn)為0.8～0.9。,,3．腰椎       (1)腰椎前后正位：    &#

29、160;  ①診斷學(xué)要求：椎弓根、椎間關(guān)節(jié)、棘突和橫突均清晰可見(jiàn)；骨皮質(zhì)與骨小梁結(jié)構(gòu)清晰可見(jiàn)；腰大肌可見(jiàn)；影像細(xì)節(jié)顯示指標(biāo)為0.3～0.5mm；       ②體位顯示標(biāo)準(zhǔn)：照片包括胸11至骶2全部椎骨及兩側(cè)腰大??；椎體序列于照片正中，兩側(cè)橫突、椎弓根對(duì)稱(chēng)顯示；第3腰椎椎體各緣呈切線狀顯示，無(wú)雙邊現(xiàn)象，椎間隙清晰可見(jiàn)；  &

30、#160;    ③技術(shù)條件：75kV～90kV；35～60mAs；曝光時(shí)間小于400ms；自動(dòng)曝光控制為中間電離室；FFD為100～120cm；屏-片組合（感度級(jí)）為400；焦點(diǎn)小于1.3mm；濾線柵的r=10:1，40線/cm；總濾過(guò)大于3.0mm鋁當(dāng)量；       ④體表入射劑量小于10mGy；  

31、;     ⑤照片選點(diǎn)密度范圍：腰3橫突中點(diǎn)為1.1～1.3；腰椎間隙不與骨重疊為1.1～1.2；腰大?。ㄑ?～4椎間隙水平的腰大肌中點(diǎn)）為1.4～1.6。,,（2）腰椎側(cè)位：       ①診斷學(xué)要求：椎體骨皮質(zhì)與骨小梁結(jié)構(gòu)清晰可見(jiàn)；椎弓根、椎間孔和鄰近軟組織可見(jiàn)；椎間關(guān)節(jié)、腰骶關(guān)節(jié)及棘突可見(jiàn)；影像細(xì)節(jié)顯示指標(biāo)為0

32、.5mm。       ②體位顯示標(biāo)準(zhǔn)：照片包括胸11至骶2椎骨及部分軟組織；腰椎體各緣無(wú)雙邊現(xiàn)象，尤其是腰3；腰骶關(guān)節(jié)可見(jiàn)。       ③技術(shù)條件：管電壓為80～95kV；毫安秒為80～150mAs；曝光時(shí)間小于1000ms；自動(dòng)曝光控制為中間電離室；FFD為100～120cm；屏-片組合（

33、感度級(jí)）為400；焦點(diǎn)小于1.3mm；濾線柵的r=10:1，40線/cm；總濾過(guò)大于3.0mm鋁當(dāng)量。       ④體表入射劑量小于30mGy。       ⑤照片選點(diǎn)密度范圍：腰3椎體正中為1.1～1.3；腰3棘突正中為2.0～2.2；腰3～4椎間隙為1.2～1.4；腰骶關(guān)節(jié)中點(diǎn)為0.5～0

34、.7。,,4．腹部泌尿系平片         ①診斷學(xué)要求：骨骼清晰可見(jiàn)；腎臟輪廓、腰大肌影像及腹壁脂肪線可見(jiàn)；腸道清潔良好，對(duì)診斷無(wú)影響；影像細(xì)節(jié)顯示指標(biāo)為1.0mm的鈣化點(diǎn)；       ②體表顯示標(biāo)準(zhǔn)：從腎臟上端到膀胱整個(gè)泌尿系統(tǒng)全部包括在照片內(nèi)，腰椎序列投影于照片正中

35、并對(duì)稱(chēng)顯示；       ③技術(shù)條件：75～95kV；30～60mAs；曝光時(shí)間小于200ms；自動(dòng)曝光控制為中間或兩側(cè)；FFD為100～120cm；屏-片組合（感度級(jí)）為400；焦點(diǎn)小于1.3mm；濾線柵的r=10:1，40線/cm；總濾過(guò)大于3.0mm鋁當(dāng)量；       ④體表入射劑量小于

36、10mGy；       ⑤照片選點(diǎn)密度范圍：腎區(qū)（腎下極向上2cm，無(wú)腸氣重疊點(diǎn)）的為0.4～1.1；腰2橫突中點(diǎn)為0.9～1.25；閉孔中心為1.25～1.35。,,第三節(jié) 模擬成像與數(shù)字成像質(zhì)量評(píng)價(jià)的異同,,一、主觀評(píng)價(jià)的異同 1、分辨力屏片組合成像的分辨力為5.0～7.0LP/mm數(shù)字成像的分辨力為3～5LP/m

37、m從評(píng)價(jià)成像的分辨力角度上看，數(shù)字成像低于屏片系統(tǒng),,2、ROC 曲線評(píng)價(jià)異同屏片系統(tǒng)的面積值等參數(shù)值是不變的。數(shù)字成像系統(tǒng)呈像后，可通過(guò)圖像后處理，可獲得多條ROC曲線。,,二、客觀評(píng)價(jià)的異同1、γ值測(cè)定的異同屏片系統(tǒng)：當(dāng)屏片組合確定后，在相同的測(cè)試條件下其特性曲線是不變的，γ值是固定的。數(shù)字系統(tǒng)：對(duì)后處理中的旋轉(zhuǎn)量（GA）進(jìn)行調(diào)整，可改變數(shù)字圖像γ值的大小。數(shù)字系統(tǒng)比屏片系統(tǒng)相比有更多更好的選擇性。,,2.MTF

38、測(cè)試的異同屏片系統(tǒng)：其特性曲線僅直線部分為線性。數(shù)字系統(tǒng)：其數(shù)字特性曲線均為直線。數(shù)字影像的解析力（細(xì)節(jié)表現(xiàn)程度 ）比模擬影像好,,3.噪聲測(cè)定的異同屏片系統(tǒng)：①X線量子的噪聲②增感屏的結(jié)構(gòu)噪聲③膠片的顆粒性,,數(shù)字系統(tǒng)：① X線量子的噪聲② 模數(shù)轉(zhuǎn)換時(shí)的量子噪聲③ IP板的結(jié)構(gòu)噪聲④ 激光掃描讀取數(shù)據(jù)時(shí)的噪聲⑤ 顯示或記錄系統(tǒng)的噪聲⑥ 膠片的噪聲,第四節(jié) 閱片條件對(duì)像質(zhì)的影像閱片條件：是指檢測(cè)