SPECT/CT的图像质量控制
2013-11-19刘臣斌
刘臣斌
福建省立医院 设备处，福建 福州 350001
SPECT/CT是指高端SPECT和多排螺旋CT结合成一体化的设备，即单光子发射计算机断层/X射线计算机断层扫描仪，是将功能显像的SPECT与显示解剖结构的CT图像有机结合在一起，不仅提供SPECT功能信息，而且提供诊断CT的解剖信息[1]。CT机带来了丰富的解剖形态学的信息，大幅度地提高了SPECT显像诊断的灵敏度和特异度。SPECT和CT巧妙地结合在一起，精确的配准和同机融合进一步增强了疾病诊断的准确度。SPECT/CT的诊断效能远远大于单独的SPECT或单独的CT，也大于单独SPECT与单独CT联合诊断的效能，因此越来越受到临床和影像学科的重视。SPECT/CT已经广泛应用于骨骼、心脏和肿瘤等多种临床疾病，在具有SPECT功能同时兼有CT功能，可实现SPECT图像和CT图像融合，发挥SPECT和CT 二者诊断疾病优势，能够独立完成SPECT检查、CT检查及SPECT与CT联合等一站式检查，达到对病灶的精确解剖定位和准确诊断。SPECT/CT具有灵敏度、准确度高，特异性强及定位准确等优点。然而，再先进的设备也必须做好日常的质量控制和维修保养，才可以发挥出最佳状态。本文以美国GE公司最新的Discovery NM/CT 670型16排SPECT/CT为例，介绍SPECT/CT图像质控。
1 SPECT图像质量控制
以福建省质量技术监督局2010年发布的《单光子发射计算机断层成像装置（SPECT）校准规范》JJF(闽)1030—2010[2]为依据，进行常规的校正。
1.1 均匀度测试和校正[3]
目的：SPECT均匀度测试是保证核医学图像质量的关键，如果有57Co面源，需要每天测试1次图像的均匀性，如果使用99mTc点源，至少1周测试1次。
材料：99mTc放射点源，剂量0.5～0.8 mCi，采集计数率在20～40 Kc/s。
方法：
（1）将准直器卸掉，装上塑料板（专用），将探头换至L模式。
（2）点击左屏左上角工具图标，再勾选QC（Quality Control，QC）选项，接着点击Daily QC。
（3）在弹出的对话框中点击Background Test（本底测试）, 并在探头2选项前打勾，测量本底。当本底测量结束时，如果结果中没有出现红色标志即达标，可进行进一步测试。如果出现红色，说明环境有污染，找出污染源，等环境达标后再进行下一步测量。
（4）本底达标后，将配好的点源放在墙壁的固定位置，将探头1旋转至对准放置源的位置点击image quality test（图像质量测试），在出现的对话框中点击Apply（应用），再点击Start开始探头1的均匀性测试。测试完后，点击Next即可看到测试结果。如果结果中没有红色标注Status：Failed，表示图像质量达标。如果出现红色，需要对光电倍增管进行增益调整，执行如下操作。
（5）点击左屏左上角工具图标，再勾选QC，再点击Periodic Re-tuning（定期再调整），在弹出的对话框左侧点击Iter.Cal（用刚才的放射源），点击Start，待程序完成后，再点击屏幕左侧的 Z Energy Gain Calibration （Z能量增益校正），点击Apply， 待调整自动完成后，重新做Image Quality Test， 测试达标后即可。对于探头2，重复步骤（1）～（4）达标即可；不达标，执行第5步。
1.2 旋转中心校正（COR）[4-5]
材料：99mTc放射点源，剂量1mCi；准直器：LEHR 、HEGP（准直器型号）。
方法：将放射源放在白色三脚架的前端A，架子放在检查床头B，见图1。探头上带有LEHR。点击C.O.R.QC（旋转中心校正）下的C.O.R.Test（旋转中心测试）；点击Source Positioning ACQ。
图1 旋转中心校正放射源放置示意图
在采集工作站上，点击Apply，到扫描间按
此时千万不要动三脚架，并用笔记下此时的床高，床板伸出距离，将探头换至L模式，用同样的床位置，点击L模式下旋转中心采集及处理，方法同上。
2 CT图像质量控制[6]
包括球管预热（Tube Warm-up）和快速校准（Fast Calibration）。
2.1 Tube Warm-up
目的: 保证CT发挥最佳性能，和获得稳定一致的图像,并且延长球管寿命。
使用: 每天早晨开机后立刻作1次，且闲置超过3 h再作（有提示）。
条件: 扫描架内无任何物体。
2.2 Fast Calibration
校准内容：①Balance check (Gantry 平衡检查 )；②Mylar window check (聚脂薄膜窗口清洁检查)；③Warm-up I(第一次加热)；④Auto mA calibration (自动毫安校准)；⑤Warm-up II (第二次加热)；⑥Auto Z-slope (探测器位置检测)；⑦Collimator cal (准直器校准)；⑧Mini scan (检测焦点位置。确保Z- 轴射线束跟踪正确操作)；⑨Clever gain (数据采集系统放大增益检测)；⑩Air calibration (空气校准)。
操作步骤：
在CT界面点击球管图标，在打开的界面中点击Tube Warm-up，在弹出的红色对话框中点击右下角字体，待键盘绿灯闪烁后点击开始键，机器自动开始校正。
待结束后点击Fast Calibration，按键盘上开始扫描键，待校准结束后点击Quit退出。程序会一次完成上述内容，没有红色提示就说明校正通过。
3 图像融合测试
影像融合技术是利用计算机将多种影像学检查的图像信息进行数字化综合处理，将多源数据进行空间配准后，产生一种全新的信息影像，以获得研究对象的一致性描述，同时融合各种检查的优势，以达到辅助诊断的目的。最佳的影像融合手段应该是同时采集、同机融合。也就是在同一台显像设备上同时获取不同来源的影像，这样的图像配准是最优化的，最大限度地降低了误差[7]。但目前的技术水平还难以实现真正意义上的同时采集。
材料：10 mL 注射器，99mTc放射源，配准专用模型。
放射源的准备：准备6份3 mCi99mTc 分别装入6只10 mL的针管内，针管用水充满放置0.5 h左右，针管放置方式，见图2。
图2 针管放置方式
操作步骤：
（1）将床完全拉出，模型（放置针管）置于距机架70～90 cm处，并在床头放置一个15 kg的重物，见图3。
图3 模型放置方式
（2）在采集工作站点击左屏左上角工具图标，再勾选QC，然后点击图中的Registration Test Acquisition，点击Start，回到扫描间按SET，不要更改任何参数，按手控盒上GO开始采集。待SPECT 断层采集完成后，点击手控盒上GO等待床移动到CT位置，点击Confirm。按移床键，采集键开始CT采集，等待CT采集结束后，点击CT Acq Completed，如果数据没有传到Xeleris 工作站，手动将数据传到工作站。在Xeleris 工作站上选取Tomo 和 CTACTomo两组数据，点击Miscellaneous 下的SPECT-CT registration QC图标，自动处理完后，在采集工作站点击 Fetch Results。如果结果中没出现红色提示，表明结果达标。
综上所述，要获得一张完美的SPECT/CT图像，定期执行以上操作是最基本的也是最重要的。质控中其他性能指标测试，如能量分辨率、空间分辨率、密度分辨率、CT值精度、噪声、伪影等都必须建立在此操作通过的基础上。
[1]王荣福,李险封,王强.SPECT/CT的最新应用进展[J].CT理论与应用研究,2012,(3):577-582.
[2]JJF(闽)1030-2010,单光子发射计算机断层成像装置(SPECT)校准规范,[S].
[3]赵德善.SPECT和γ照相机质量控制及参考规范[M].北京:人民卫生出版社,2010.
[4]贾晓娟,韩军,唐彩华.等.GE HawkEye-SPECT仪日常维护与质量控制[J].实用医技杂志,2012.(4):417.
[5]孙黎明,刘臣斌.SPECT验收测试与质量控制[J].中国医疗器械杂志,2001,(3):168-171.
[6]张峰,程木华,郑子梅,等.探讨符合线路SPECT/CT的日常质量控制与质量保证[J].现代医学仪器与应用,2007,(3) :42-45.
[7]李杰,单层螺旋CT的质量控制[J].中国医疗设备,2012,27(3):51-53.
