范向勇 周獻(xiàn)鋒 馬加一

SPECT質(zhì)量控制檢測探討*

范向勇①周獻(xiàn)鋒①馬加一①

目的：探討單光子發(fā)射計算機(jī)斷層成像(SPECT)質(zhì)量控制檢測中主要性能指標(biāo)的檢測方法。方法：依據(jù)NEMA(美國電器制造商協(xié)會)2007版“SPECT性能測量”的標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)相應(yīng)的模體對固有空間分辨率、固有空間非線性、固有非均勻性、特性計數(shù)率、系統(tǒng)平面靈敏度、系統(tǒng)空間分辨率及斷層空間分辨率等指標(biāo)進(jìn)行檢測。結(jié)果：經(jīng)過質(zhì)量控制檢測，江蘇省內(nèi)4家醫(yī)院的SPECT檢測指標(biāo)均存在一定偏差。結(jié)論：醫(yī)院應(yīng)開展輻射危害控制及核醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的質(zhì)量控制檢測，保證設(shè)備的正常運(yùn)行以及核輻射衛(wèi)生應(yīng)急處置。

NEMA標(biāo)準(zhǔn)；單光子發(fā)射計算機(jī)斷層成像；核輻射；性能測量

[First-author’s address]Jiangsu Centers for Disease Prevention and Control, Nanjing 210009, China.

單光子發(fā)射計算機(jī)斷層成像(single photn emission computed tomography，SPECT)是臨床核醫(yī)學(xué)最廣泛應(yīng)用的顯像儀器，是我國三級甲等醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科必須配備的設(shè)備。SPECT是在一臺高性能的γ照相機(jī)的基礎(chǔ)上增加了支架旋轉(zhuǎn)的機(jī)械部分、斷層床和圖像重建軟件，使探頭能圍繞軀體旋轉(zhuǎn)360o或180o，從多角度、多方位采集一系列平面投影像。通過圖像重建和處理，可獲得橫斷面、冠狀面及矢狀面的斷層影像。

1 材料與方法

1.1 材料

檢測工具為：①靈敏度模體；②固有空間分辨率模型-狹縫鉛柵模體；③固有空間分辨率模型-雙線源模體。

1.2 檢測方法

對江蘇省內(nèi)4家醫(yī)院中的4臺SPECT性能進(jìn)行檢測。

(1)固有空間分辨率和固有空間非線性。將活度為20～40 MBq(0.5～1.0 mCi)的99Tcm溶液放置于探頭表面中心1.5 m以上位置，計數(shù)率＜30 kcps，采集矩陣為512×512，采集總計數(shù)40 M[1-6]。

(2)固有非均勻性。將20～40 MBq的99Tcm點源放置于距離探測器表面中心5倍FOV以上位置，計數(shù)率為15～30 kcps，采集矩陣為256×256，采集總計數(shù)16 M[7]。

(3)特性計數(shù)率。將測量固有平面均勻性的點源從距離遠(yuǎn)的位置逐漸向探測器表面移動，并注意觀察計數(shù)率的變化，記錄移動放射源過程中觀察到的最大計數(shù)率。

(4)系統(tǒng)平面靈敏度。將活度約為40 MBq的99Tcm溶液放入靈敏度模體內(nèi)，并加滿水放置于探頭中心位置，采集矩陣為256×256，采集靈敏度模體前先采集本底計數(shù)300 s，記為NB，再采集含99Tcm溶液的靈敏度模體計數(shù)300 s，記為N。按公式1計算采集時的平均活度A1。

式中A0為活度計測量時的活度值(Bq)，T為采集中間時刻(s)，Tcal為活度計測量的時刻(s)，T1/2為半衰期(s)。靈敏度S(s-1?Bq-1)按公式2計算。

式中：N為模體中填充了放射性溶液后的計數(shù)，NB為本底計數(shù)，A1為平均活度(Bq)。

(5)系統(tǒng)空間分辨率。取體積約1 ml、活度約為74 MBq(2.0 mCi)的99Tcm溶液注入雙線源模體中，采集矩陣為512×512。

(6)斷層空間分辨率。制作成一個99Tcm點源，其各方向尺寸＜2 mm，放置于軸向和橫向FOV中心處；采集矩陣為256×256，每幀總計數(shù)3 k。采集結(jié)束后圖像重建方式選用濾波反投影方法，使用Ramp濾波函數(shù)，截止頻率設(shè)為最小[8-10]。檢測結(jié)果通過專用軟件ANALYSE3.0進(jìn)行分析。

表2 SPECT性能檢測結(jié)果

2 結(jié)果

本研究對江蘇省內(nèi)4家醫(yī)院的4臺SPECT進(jìn)行質(zhì)量控制檢測，其中包括三級甲等腫瘤?？漆t(yī)院和綜合性醫(yī)院。4臺SPECT分別來自GE、飛利浦及西門子等公司，同時也參考了NEMA標(biāo)準(zhǔn)以及廠商出廠標(biāo)準(zhǔn)[11]。在測量過程中所有設(shè)備均為雙探頭，4臺SPECT的基本情況見表1，性能檢測結(jié)果見表2。

表1 SPECT基本特性

目前，SPECT質(zhì)量控制檢測標(biāo)準(zhǔn)尚未出臺，從表2的結(jié)果分析，A、B、C三家醫(yī)院的SPECT固有空間非線性結(jié)果偏?。籄和D兩家醫(yī)院的SPECT固有非均勻性結(jié)果偏大；D醫(yī)院的特性計數(shù)率結(jié)果偏小、固有空間分辨率和系統(tǒng)平面靈敏度明顯優(yōu)于其他醫(yī)院；在固有空間分辨率、系統(tǒng)空間分辨率和斷層空間分辨率3個指標(biāo)上，各家醫(yī)院的設(shè)備均表現(xiàn)良好。

3 討論

本研究中各別醫(yī)院的檢測指標(biāo)存在一定偏差，實際檢測過程顯示，A醫(yī)院的SPECT使用年限最長，維護(hù)保養(yǎng)不夠重視，在機(jī)器的實際運(yùn)行中存在諸多問題，極大降低了診斷工作的正確率，但限于設(shè)備成本較高，機(jī)器仍在繼續(xù)使用中。

SPECT設(shè)備屬于精密儀器，對環(huán)境的溫、濕度要求苛刻，操作人員應(yīng)具備一定的日常維護(hù)技能和意識[12-15]。由于SPECT質(zhì)量控制檢測往往需要1～2 d的時間，同時還需向公司購買放射性藥物，且醫(yī)院對于開展質(zhì)量控制不夠重視，醫(yī)院開展核醫(yī)學(xué)質(zhì)量控制工作較少，對設(shè)備的正常使用、延緩老化、影像質(zhì)量的提高、降低患者內(nèi)照射和非患者的外照射劑量以及輻射危害控制等有著不良的影響。

目前，核醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的性能參教評價標(biāo)準(zhǔn)尚在制定中，希望能夠盡快出臺，將有助于對核醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的評價，為相關(guān)檢測機(jī)構(gòu)的檢測能力提供更好的幫助。

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Research on the detection of SPECT quality control

FAN Xiang-yong, ZHOU Xian-feng,MA Jia-yi// China Medical Equipment,2014,11(3):8-9.

Objective:To explore the SPECT detection method of quality control in detection of main performance index.Methods:according to the 2007 edition of "SPECT performance measurement" of the NEMA (the United States Electrical Manufacturers Association) standard, and the corresponding model of intrinsic spatial resolution, intrinsic spatial non-linearity, intrinsic non-uniformity, characteristic count rate, system planar sensitivity, system spatial resolution, fault spatial resolution and other indicators.Results:after quality control testing, have deviation more index hospitals SPECT results.Conclusion:the hospital should detect quality control as far as possible in nuclear medicine and nuclear medicine imaging equipment, ensure the normal operation of equipment, and improve the quality of image.

NEMA slanderds; Single photon emission computed tomography; Nuclear radiation; Performance measurement

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2014.03.003

1672-8270(2014)03-008-02

R814.42

A

2013-06-03

衛(wèi)生行業(yè)科研專項(201002009)“輻射危害控制與核輻射衛(wèi)生應(yīng)急處置關(guān)鍵技術(shù)研究及其應(yīng)用”；江蘇省“十二五”科教興衛(wèi)工程(ZX201109)“突發(fā)公共衛(wèi)生事件應(yīng)急處置創(chuàng)新平臺”

①江蘇省疾病預(yù)防控制中心放射防護(hù)所 江蘇 南京 210009

范向勇,男,(1985- ),本科學(xué)歷，醫(yī)師。江蘇省疾病預(yù)防控制中心放射防護(hù)所，研究方向：醫(yī)療設(shè)備質(zhì)量控制。