SPECT/CT的圖像質(zhì)量控制

劉臣斌

福建省立醫(yī)院 設(shè)備處，福建 福州 350001

SPECT/CT是指高端SPECT和多排螺旋CT結(jié)合成一體化的設(shè)備，即單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層/X射線計(jì)算機(jī)斷層掃描儀，是將功能顯像的SPECT與顯示解剖結(jié)構(gòu)的CT圖像有機(jī)結(jié)合在一起，不僅提供SPECT功能信息，而且提供診斷CT的解剖信息[1]。CT機(jī)帶來了豐富的解剖形態(tài)學(xué)的信息，大幅度地提高了SPECT顯像診斷的靈敏度和特異度。SPECT和CT巧妙地結(jié)合在一起，精確的配準(zhǔn)和同機(jī)融合進(jìn)一步增強(qiáng)了疾病診斷的準(zhǔn)確度。SPECT/CT的診斷效能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于單獨(dú)的SPECT或單獨(dú)的CT，也大于單獨(dú)SPECT與單獨(dú)CT聯(lián)合診斷的效能，因此越來越受到臨床和影像學(xué)科的重視。SPECT/CT已經(jīng)廣泛應(yīng)用于骨骼、心臟和腫瘤等多種臨床疾病，在具有SPECT功能同時(shí)兼有CT功能，可實(shí)現(xiàn)SPECT圖像和CT圖像融合，發(fā)揮SPECT和CT 二者診斷疾病優(yōu)勢(shì)，能夠獨(dú)立完成SPECT檢查、CT檢查及SPECT與CT聯(lián)合等一站式檢查，達(dá)到對(duì)病灶的精確解剖定位和準(zhǔn)確診斷。SPECT/CT具有靈敏度、準(zhǔn)確度高，特異性強(qiáng)及定位準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。然而，再先進(jìn)的設(shè)備也必須做好日常的質(zhì)量控制和維修保養(yǎng)，才可以發(fā)揮出最佳狀態(tài)。本文以美國GE公司最新的Discovery NM/CT 670型16排SPECT/CT為例，介紹SPECT/CT圖像質(zhì)控。

1 SPECT圖像質(zhì)量控制

以福建省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局2010年發(fā)布的《單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像裝置（SPECT）校準(zhǔn)規(guī)范》JJF(閩)1030—2010[2]為依據(jù)，進(jìn)行常規(guī)的校正。

1.1 均勻度測(cè)試和校正[3]

目的：SPECT均勻度測(cè)試是保證核醫(yī)學(xué)圖像質(zhì)量的關(guān)鍵，如果有57Co面源，需要每天測(cè)試1次圖像的均勻性，如果使用99mTc點(diǎn)源，至少1周測(cè)試1次。

材料：99mTc放射點(diǎn)源，劑量0.5～0.8 mCi，采集計(jì)數(shù)率在20～40 Kc/s。

方法：

（1）將準(zhǔn)直器卸掉，裝上塑料板（專用），將探頭換至L模式。

（2）點(diǎn)擊左屏左上角工具圖標(biāo)，再勾選QC（Quality Control，QC）選項(xiàng)，接著點(diǎn)擊Daily QC。

（3）在彈出的對(duì)話框中點(diǎn)擊Background Test（本底測(cè)試）, 并在探頭2選項(xiàng)前打勾，測(cè)量本底。當(dāng)本底測(cè)量結(jié)束時(shí)，如果結(jié)果中沒有出現(xiàn)紅色標(biāo)志即達(dá)標(biāo)，可進(jìn)行進(jìn)一步測(cè)試。如果出現(xiàn)紅色，說明環(huán)境有污染，找出污染源，等環(huán)境達(dá)標(biāo)后再進(jìn)行下一步測(cè)量。

（4）本底達(dá)標(biāo)后，將配好的點(diǎn)源放在墻壁的固定位置，將探頭1旋轉(zhuǎn)至對(duì)準(zhǔn)放置源的位置點(diǎn)擊image quality test（圖像質(zhì)量測(cè)試），在出現(xiàn)的對(duì)話框中點(diǎn)擊Apply（應(yīng)用），再點(diǎn)擊Start開始探頭1的均勻性測(cè)試。測(cè)試完后，點(diǎn)擊Next即可看到測(cè)試結(jié)果。如果結(jié)果中沒有紅色標(biāo)注Status：Failed，表示圖像質(zhì)量達(dá)標(biāo)。如果出現(xiàn)紅色，需要對(duì)光電倍增管進(jìn)行增益調(diào)整，執(zhí)行如下操作。

（5）點(diǎn)擊左屏左上角工具圖標(biāo)，再勾選QC，再點(diǎn)擊Periodic Re-tuning（定期再調(diào)整），在彈出的對(duì)話框左側(cè)點(diǎn)擊Iter.Cal（用剛才的放射源），點(diǎn)擊Start，待程序完成后，再點(diǎn)擊屏幕左側(cè)的 Z Energy Gain Calibration （Z能量增益校正），點(diǎn)擊Apply， 待調(diào)整自動(dòng)完成后，重新做Image Quality Test， 測(cè)試達(dá)標(biāo)后即可。對(duì)于探頭2，重復(fù)步驟（1）～（4）達(dá)標(biāo)即可；不達(dá)標(biāo)，執(zhí)行第5步。

1.2 旋轉(zhuǎn)中心校正（COR）[4-5]

材料：99mTc放射點(diǎn)源，劑量1mCi；準(zhǔn)直器：LEHR 、HEGP（準(zhǔn)直器型號(hào)）。

方法：將放射源放在白色三腳架的前端A，架子放在檢查床頭B，見圖1。探頭上帶有LEHR。點(diǎn)擊C.O.R.QC（旋轉(zhuǎn)中心校正）下的C.O.R.Test（旋轉(zhuǎn)中心測(cè)試）；點(diǎn)擊Source Positioning ACQ。

圖1 旋轉(zhuǎn)中心校正放射源放置示意圖

在采集工作站上，點(diǎn)擊Apply，到掃描間按， 停止后調(diào)整床的高度，直至點(diǎn)源的圖像置于紅色圈中，點(diǎn)擊屏幕左側(cè)COR Acquisition，點(diǎn)擊Apply后到掃描間按手控盒上的GO 鍵，開始旋轉(zhuǎn)中心數(shù)據(jù)采集，采集完成后點(diǎn)擊COR Processing（旋轉(zhuǎn)中心數(shù)據(jù)處理）。點(diǎn)擊Apply，點(diǎn)擊Next，等待數(shù)據(jù)處理完畢。若沒有紅色提示，則質(zhì)控通過。

此時(shí)千萬不要?jiǎng)尤_架，并用筆記下此時(shí)的床高，床板伸出距離，將探頭換至L模式，用同樣的床位置，點(diǎn)擊L模式下旋轉(zhuǎn)中心采集及處理，方法同上。

2 CT圖像質(zhì)量控制[6]

包括球管預(yù)熱（Tube Warm-up）和快速校準(zhǔn)（Fast Calibration）。

2.1 Tube Warm-up

目的: 保證CT發(fā)揮最佳性能，和獲得穩(wěn)定一致的圖像,并且延長(zhǎng)球管壽命。

使用: 每天早晨開機(jī)后立刻作1次，且閑置超過3 h再作（有提示）。

條件: 掃描架內(nèi)無任何物體。

2.2 Fast Calibration

校準(zhǔn)內(nèi)容：①Balance check (Gantry 平衡檢查 )；②Mylar window check (聚脂薄膜窗口清潔檢查)；③Warm-up I(第一次加熱)；④Auto mA calibration (自動(dòng)毫安校準(zhǔn))；⑤Warm-up II (第二次加熱)；⑥Auto Z-slope (探測(cè)器位置檢測(cè))；⑦Collimator cal (準(zhǔn)直器校準(zhǔn))；⑧Mini scan (檢測(cè)焦點(diǎn)位置。確保Z- 軸射線束跟蹤正確操作)；⑨Clever gain (數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)放大增益檢測(cè))；⑩Air calibration (空氣校準(zhǔn))。

操作步驟：

在CT界面點(diǎn)擊球管圖標(biāo)，在打開的界面中點(diǎn)擊Tube Warm-up，在彈出的紅色對(duì)話框中點(diǎn)擊右下角字體，待鍵盤綠燈閃爍后點(diǎn)擊開始鍵，機(jī)器自動(dòng)開始校正。

待結(jié)束后點(diǎn)擊Fast Calibration，按鍵盤上開始掃描鍵，待校準(zhǔn)結(jié)束后點(diǎn)擊Quit退出。程序會(huì)一次完成上述內(nèi)容，沒有紅色提示就說明校正通過。

3 圖像融合測(cè)試

影像融合技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)將多種影像學(xué)檢查的圖像信息進(jìn)行數(shù)字化綜合處理，將多源數(shù)據(jù)進(jìn)行空間配準(zhǔn)后，產(chǎn)生一種全新的信息影像，以獲得研究對(duì)象的一致性描述，同時(shí)融合各種檢查的優(yōu)勢(shì)，以達(dá)到輔助診斷的目的。最佳的影像融合手段應(yīng)該是同時(shí)采集、同機(jī)融合。也就是在同一臺(tái)顯像設(shè)備上同時(shí)獲取不同來源的影像，這樣的圖像配準(zhǔn)是最優(yōu)化的，最大限度地降低了誤差[7]。但目前的技術(shù)水平還難以實(shí)現(xiàn)真正意義上的同時(shí)采集。

材料：10 mL 注射器，99mTc放射源，配準(zhǔn)專用模型。

放射源的準(zhǔn)備：準(zhǔn)備6份3 mCi99mTc 分別裝入6只10 mL的針管內(nèi)，針管用水充滿放置0.5 h左右，針管放置方式，見圖2。

圖2 針管放置方式

操作步驟：

（1）將床完全拉出，模型（放置針管）置于距機(jī)架70～90 cm處，并在床頭放置一個(gè)15 kg的重物，見圖3。

圖3 模型放置方式

（2）在采集工作站點(diǎn)擊左屏左上角工具圖標(biāo)，再勾選QC，然后點(diǎn)擊圖中的Registration Test Acquisition，點(diǎn)擊Start，回到掃描間按SET，不要更改任何參數(shù)，按手控盒上GO開始采集。待SPECT 斷層采集完成后，點(diǎn)擊手控盒上GO等待床移動(dòng)到CT位置，點(diǎn)擊Confirm。按移床鍵，采集鍵開始CT采集，等待CT采集結(jié)束后，點(diǎn)擊CT Acq Completed，如果數(shù)據(jù)沒有傳到Xeleris 工作站，手動(dòng)將數(shù)據(jù)傳到工作站。在Xeleris 工作站上選取Tomo 和 CTACTomo兩組數(shù)據(jù)，點(diǎn)擊Miscellaneous 下的SPECT-CT registration QC圖標(biāo)，自動(dòng)處理完后，在采集工作站點(diǎn)擊 Fetch Results。如果結(jié)果中沒出現(xiàn)紅色提示，表明結(jié)果達(dá)標(biāo)。

綜上所述，要獲得一張完美的SPECT/CT圖像，定期執(zhí)行以上操作是最基本的也是最重要的。質(zhì)控中其他性能指標(biāo)測(cè)試，如能量分辨率、空間分辨率、密度分辨率、CT值精度、噪聲、偽影等都必須建立在此操作通過的基礎(chǔ)上。

[1]王榮福,李險(xiǎn)封,王強(qiáng).SPECT/CT的最新應(yīng)用進(jìn)展[J].CT理論與應(yīng)用研究,2012,(3):577-582.

[2]JJF(閩)1030-2010,單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像裝置(SPECT)校準(zhǔn)規(guī)范,[S].

[3]趙德善.SPECT和γ照相機(jī)質(zhì)量控制及參考規(guī)范[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2010.

[4]賈曉娟,韓軍,唐彩華.等.GE HawkEye-SPECT儀日常維護(hù)與質(zhì)量控制[J].實(shí)用醫(yī)技雜志,2012.(4):417.

[5]孫黎明,劉臣斌.SPECT驗(yàn)收測(cè)試與質(zhì)量控制[J].中國醫(yī)療器械雜志,2001,(3):168-171.

[6]張峰,程木華,鄭子梅,等.探討符合線路SPECT/CT的日常質(zhì)量控制與質(zhì)量保證[J].現(xiàn)代醫(yī)學(xué)儀器與應(yīng)用,2007,(3) :42-45.

[7]李杰,單層螺旋CT的質(zhì)量控制[J].中國醫(yī)療設(shè)備,2012,27(3):51-53.