画像均一性(NEMA)

試19-22、17-24、16-43、14-13、12-4、11-35、10-34、10-36、10-48、9-35

撮像条件などに関する要件
- ファントム
- 撮像条件
②測定方法
③その他
④NEMAおよびIEC(JIS)における均一性測定に関する要件の比較

撮像条件などに関する要件

ファントム

・受信コイルの中心に位置し、磁場中心で測定する
　T1値：1200ms以下
　T2値：50ms以上

・ファントムサイズ
頭部
：撮像面内で直径10cmの円、もしくはコイルの保証範囲の85%のどちらか大きい方

体幹部
：撮像面内の直径20cmの円、もしくはコイルの保証範囲の85%のどちらか大きい方

撮像条件

・室温およびファントムの温度
：22±4℃

・TR
：信号発生物質のT1値の5倍以上

・TE
：臨床上一般的なシングルエコー

・スライス厚
：10mm以下

・FOV
：RFコイルの最大径の110%を超えないこと

・収集マトリクスサイズ
：128×128以上

・スピンエコー法における1st echoを使用する

・受信コイルの中心に合わせて横断、矢状断、冠状断を撮像する

・ユーザーが選択し得るあらゆる画像フィルタは使用しない

・撮像された画像に対して、ノイズの影響を少なくするために、9点ローパスフィルタ処理を行うことは可能

・信号値を求める関心領域の大きさ
：ファントムの信号領域中心の75%以上

②測定方法

A)画像不均一性

・測定関心領域中の最大信号値Smaxおよび最小信号値Sminから、スパンΔおよび中央値S ̅を算出して、不均一度Nを導く方法

・画像SNRに非常に敏感でSNRが低下するほどSmaxとSminは発散する
スパンΔ = (S_max-S_min)/2
中央値S ̅ = (S_max+S_min)/2
不均一度N = 100×Δ/S ̅
= 100×(S_max-S_min)/(S_max+S_min )
均一度U = 100-N

B)グレースケールマップ

・画像均一性を視覚的に確認できる唯一の方法
・画像中心に400ピクセル程度の関心領域を設定し、この平均信号値を求める
・全ピクセルをこの平均値からの信号差によって以下の5段階スケールに割り振る
①－20%以下
②－20%から－10%
③－10%から+10%
④＋10%から＋20%
⑤＋20%以上

・雑音の影響を少なくするため、Gaussianフィルタを加える

C)パーセント画像均一性

：ACR-MR Accreditation Program(ACR-MRAP)

・前出の画像不均一性は最大値と最小値を示す1ピクセルの値から算出するため、SNRが低い場合にノイズの影響を受けやすい

・100ピクセル程度(256×256マトリクス画像に対して0.15%程度)の小さな関心領域の平均信号値から算出する

・ディスプレイ上でウィンドウレベルを調節して、最大信号レベルを示す領域を探し、ここに100ピクセル程度の関心領域を設定し、その平均信号値をSmaxとする

・同様にディスプレイ上でウィンドウレベルを調節して、最小信号レベルを示す領域を探し、ここに100ピクセル程度の関心領域を設定し、その平均信号値をSminとする

・SmaxとSminからパーセント画像均一性(PIU：Percent Image Uniformity)を以下のように算出する
PIU　＝100×(1－(S_max-S_min)/(S_max＋S_min ))

D)標準平均絶対偏差(NAAD：normalized AAD)

・平均絶対偏差(AAD：Absolute Average Deviation)を使用した評価法は、関心領域内のピクセル値の偏差の平均であり、標準偏差と異なり偏差を自乗していないことから、極端に大きな偏差のピクセル値があってもその影響を受けにくい

・関心領域内のすべてのピクセル値を使用して均一性を評価することからノイズの影響を受けにくい

・AADを測定関心領域内の平均値で除して正規化を行った標準平均絶対偏差(NAAD：normalized AAD)で均一性を評価する

・高ノイズ画像に影響されにくい

・NAAD　＝100×1－[1/(NY) ∑(Yi-Y ̅ | ]
Yi：関心領域中の個々のピクセル信号値
Y ̅：関心領域中の全てのピクセル信号値の平均値
|Yi-Y ̅ |：ピクセルiについての絶対偏差
N：関心領域中のピクセル数

③その他

・画像の幾何学的なひずみと静磁場の不均一性は大きく関係する