基于仿真脑磁共振数据的信噪比在医学影像质量量化上的一致性研究

作     者：代广喆 王朝阳 陈倩 余绍德 谢耀钦 DAI Guangzhe;WANG Zhaoyang;CHEN Qian;YU Shaode;XIE Yaoqin

作者机构：中国科学院深圳先进技术研究院深圳518055 东北大学中荷生物医学与信息工程学院沈阳110819 深圳大学数学与统计学院深圳518060 中国科学院大学深圳先进技术学院深圳518055 

出 版 物：《集成技术》 (Journal of Integration Technology)

年 卷 期：2017年第6卷第2期

页      面：41-48页

学科分类：0831[工学-生物医学工程（可授工学、理学、医学学位）] 100207[医学-影像医学与核医学] 1002[医学-临床医学] 08[工学] 1010[医学-医学技术（可授医学、理学学位）] 10[医学] 

基　　金：广东省创新研究团队项目(2011S013) 国家重点研发计划(2016YFC0105102) 深圳市技术攻关项目(JSGG20160229203812944) 

主　　题：医学影像质量评价 信噪比 磁共振成像 一致性 

摘      要：医学成像过程复杂,且影响成像质量的因素非常多,导致医学影像质量的量化一直非常具有挑战性。信噪比是一种被广泛采用的医学影像质量量化方法,被定义为感兴趣区域的信号均值与背景噪声的标准差的商。它的计算和执行勾画的操作者及勾画的区域密切相关,因此有必要对其一致性进行系统的研究。文章共计使用了324例仿真的磁共振脑影像,分为正常脑和多发性硬化病变两类影像;并将脑脊液区域和白质区域作为感兴趣区域;最后采用Wilcoxon秩和检验来检验操作者间的差异性,并用Pearson相关系数和Spearman秩相关系数来验证感兴趣区域间的一致性。实验结果发现,对相同模态的相同组织区域,不同观察者间的信噪比值没有显著性差异(Wilcoxon秩和检验,P0.70);对相同模态的相同观察者,Pearson相关系数rp0.71(P0.97(P10-3),即信噪比对磁共振影像质量的评价不受操作者以及感兴趣组织的选择而出现差异。进一步的临床数据验证有利于挖掘信噪比在临床应用中的使用条件和潜在局限。