T/SCGS 313003-2023 近红外二区荧光成像技术 影像质量评价规范

ICS0110001

CCSC.30.

团体标准

T/SCGS313003—2023

近红外二区荧光成像技术

影像质量评价规范

Specificationsforimagequalityevaluation—Fluorescence

imaginginthesecondnear-infraredwindow

2023-08-04发布2023-08-05实施

中国图学学会发布

中国标准出版社出版

T/SCGS313003—2023

目次

前言

…………………………Ⅰ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义

3………………1

评价原则

4…………………2

测试流程

5…………………2

评价方法

6…………………3

评价要求

7…………………4

附录规范性空间分辨率试验方法

A()…………………6

附录规范性荧光灵敏度试验方法

B()…………………8

附录规范性成像视野与成像畸变率试验方法

C()……………………10

附录规范性功率密度试验方法

D()……………………12

附录规范性信背比试验方法

E()………………………15

附录规范性荧光穿透深度试验方法

F()………………18

T/SCGS313003—2023

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任

。。

本文件由中国科学院自动化研究所中国科学院分子影像重点实验室提出

。

本文件由中国图学学会归口

。

本文件起草单位中国科学院自动化研究所中国科学院化学研究所中国医学科学院肿瘤医院海

:、、、

南医学院中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所西南医科大学附属医院中国科学技术大学附

、、、

属第一医院福州大学复旦大学南方科技大学中国科学院大学附属肿瘤医院南京邮电大学首都医

、、、、、、

科大学附属北京天坛医院北京大学人民医院南开大学浙江大学海军军医大学附属东方肝胆外科医

、、、、

院中国科学院上海药物研究所香港中文大学深圳北京航空航天大学

、、()、。

本文件主要起草人胡振华史小静曹财广张泽宇迟崇巍何坤山马会民王宏光王艳丽

:、、、、、、、、、

王强斌方程尹大龙刘连新杨黄浩李波李聪吴长锋张凡张宇华范曲立季楠周健庞代文

、、、、、、、、、、、、、、

钱骏程树群程震蒙轩唐本忠田捷

、、、、、。

Ⅰ

T/SCGS313003—2023

近红外二区荧光成像技术

影像质量评价规范

1范围

本文件规定了近红外二区荧光成像技术影像质量评价的原则测试流程评价方法和要求

、、。

本文件适用于开放式成像中作为荧光成像功能供给装置的近红外二区荧光成像系统所获取的近红

外二区荧光图像的影像质量评定

。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中注日期的引用文

。,

件仅该日期对应的版本适用于本文件不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于

,;,()

本文件

。

医用电气设备第部分基本安全和基本性能的通用要求

GB9706.11:

医用电器环境要求及试验方法

GB/T14710

医用电气设备医学影像显示系统第部分评价方法

YY/T0910.11:

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件

。

31

.

信背比signaltobackgroundratio

二区系统获取的影像中荧光信号区域像素平均值与背景区域信号平均值的比值

。

32

.

空间分辨率spatialresolution

在达到特定信背比的情况下二区系统能够详细区分的最小单元的尺寸

,。

33

.

荧光灵敏度fluorescencesensitivity

在制造商给出的发射光波长覆盖的荧光染料如吲哚菁绿

1000nm~1700nm(Indocyanine

下在达到特定信背比的情况下二区系统应能探测到的荧光染料的最低浓度

Green,ICG),,。

34

.

成像畸变imagingdistortion

图像采集器成像镜头的透视失真导致的图像弯曲

。

35

.

帧速率framerate

二区系统每秒能获取影像的帧数

。

1

T/SCGS313003—2023

36

.

饱和值saturationvalue

进一步增加物面亮度而输出信号保持恒定不变的输出信号值

。

4评价原则

41评价规范

.

评价标准客观不同的操作人员对荧光影像理解不同应对荧光影像制定客观的评价规范

。,。

42评价操作

.

评价操作可重复评价操作与结果应保证其可重复性不受操作人员环境等因素的影响

。,、。

5测试流程

51概述

.

近红外二区荧光成像技术影像质量评价流程应符合及的要求通常包

GB/T14710YY/T0910.1,

括图像采集器测试激光器测试可拆卸镜头焦距测试影像信背比测试荧光穿透深度测试电气安全

、、、、、

测试

。

52图像采集器测试

.

521空间分辨率测试

..

按附录中规定的方法测量二区系统的空间分辨率

A。

522荧光灵敏度测试

..

按附录示例中规定的方法测量二区系统的荧光灵敏度

B。

523成像视野与成像畸变率测试

..

按附录示例中规定的方法测量二区系统的成像视野与成像畸变率

C。

524帧速率测试

..

通过制造商提供的技术资料内容确定

。

53激光器测试

.

激发波长测试

531

..

激发光的测试应在暗室中进行避免自然光对测量结果的影响在正常工作条件下开启激发光使

,。,

用量程合适的光谱仪测量其激发波长

。

532功率测试

..

按附录中规定的方法测量辐射窗口的功率

D。

2

T/SCGS313003—2023

533功率密度测试

..

按附录中规定的方法测量辐射窗口的功率密度

D。

54可拆卸镜头焦距测试

.

在测量光路中放置一个ϕ的孔阑用足够准确度的焦距仪测量

10mm,。

55影像信背比测试

.

按附录中规定的方法测量二区系统的信背比

E。

56荧光穿透深度测试

.

按附录中规定的方法测量二区系统的荧光穿透深度

F。

57电气安全测试

.

按规定的试验方法进行

GB9706.1。

6评价方法

61空间分辨率测试方法

.

按附录示例中规定的方法测量二区系统的空间分辨率

A。

62荧光灵敏度测试方法

.

按附录示例中规定的方法测量二区系统的荧光灵敏度

B。

63成像视野与成像畸变率测试方法

.

按附录示例中规定的方法测量二区系统的成像视野与成像畸变率

C。

64帧速率测试方法

.

通过制造商提供的技术资料内容确定

。

65激发波长测试方法

.

激发光的测试应在暗室中进行避免自然光对测量结果的影响在正常工作条件下开启激发光使

,。,

用量程合适的光谱仪测量其激发波长

。

66功率测试方法

.

通过制造商提供的技术资料内容确定

。

67功率密度测试方法

.

按附录中规定的方法测量辐射窗口的功率密度

D。

68可拆卸镜头焦距测试方法

.

在测量光路中放置一个ϕ的孔阑用足够准确度的焦距仪测量

10mm,。

3

T/SCGS313003—2023

69影像信背比测试方法

.

按附录中规定的方法测量二区系统的信背比

E。

610荧光穿透深度测试方法

.

按附录中规定的方法测量二区系统的荧光穿透深度

F。

611电气安全测试方法

.

按规定的试验方法进行

GB9706.1。

7评价要求

71图像采集器

.

711感光范围

..

制造商应在随附资料中应给出图像采集器感光波长范围参数对于近红外二区图像采集器其感

。,

光波长可通过荧光滤波片的组合进行调整应包括部分或者全范围

,1000nm~1700nm。

712空间分辨率

..

制造商在随附资料中应给出图像采集器在指定测试条件下随成像距离变化的空间分辨率曲线

,。

713荧光灵敏度

..

在制造商给出的荧光染料下被适当波长的激光器激发后图像采集器在波长以上能探

,,1000nm

测到的荧光染料的最低浓度如应小于其他荧光染料的检测灵敏度应满足基本成

。,ICG100nmol/L;

像需求

。

714成像视野与成像畸变

..

制造商应在随附资料中应给出图像采集器成像视野与成像畸变参数

。

72激光器

.

721激发波长

..

制造商应在随附资料中应给出激光器的中心激发波长并注明误差对于常规

。650nm~1300nm

的激光器其中心波长的误差应小于

,5%。

722功率

..

制造商应在随附资料中应给出激光器的最大输出功率

。

723功率密度

..

激光辐射照射人体时输出窗口任一位置功率密度不应超过安全范围其中窗口中心位置与边缘位

,,

置的功率密度差小于如激光中心波长为时功率密度不应超过2激光中心

10%。780nm,330mW/cm;

波长为时功率密度不应超过2其他中心波长所允许的最大功率密度按照激光安

980nm,730mW/cm;

4

T/SCGS313003—2023

全使用标准计算

。

73可拆卸镜头焦距

.

制造商在随附资料中应给出可拆卸镜头的焦距参数对于固定焦距镜头焦距的标称值误差

。,±

对于可变焦镜头最小焦距的标称值的最大误差为下限不计最大焦距的标称值的最小

10%。,+10%,;

误差为上限不计

-21%,。

74电气安全

.

应符合的要求

GB9706.1。

5

T/SCGS313003—2023

附录A

规范性

()

空间分辨率试验方法

A1设备

.

A11分辨率测试靶

..

图所示为标准化的分辨率测试靶如从分辨率测试靶中可见

A.1(ThorlabsUSAF1951,USA)。

代表各水平分辨率的黑色线对被划分到多个不同的小组其中横向分布的数字反映线对所在的分

。

组而纵向显示的数字则指代某个具体线对的序号

,。

图A1多功能校准目标板

.

A12光源

..

如图所示在暗室条件下以波长为的近红外二区光源照射将图像采集

A.2,,1000nm~1700nm,

器镜头端部固定图像采集器前放置规定的测试标板通过二区系统成像

,,。