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1、SPECT验收测试与质量控制验收测试与质量控制广州军区广州总医院广州军区广州总医院 李小华李小华验 收 测 试验收测试是仪器投入使用的第一步，未经过全验收测试是仪器投入使用的第一步，未经过全面、严格验收测试的仪器投入临床使用可能出现误面、严格验收测试的仪器投入临床使用可能出现误诊、漏诊，严重影响临床诊断的准确性，损害患者诊、漏诊，严重影响临床诊断的准确性，损害患者和医院的利益。我们曾对和医院的利益。我们曾对19台新安装的台新安装的SPECT进行进行验收测试的结果统计，仪器安装后一次验收合格率验收测试的结果统计，仪器安装后一次验收合格率仅为仅为37%。因此严格的验收测试是仪器管理的首要。因此严格
2、的验收测试是仪器管理的首要环节。环节。 国际上有多个组织和机构制定了国际上有多个组织和机构制定了 相机、相机、SPECT和和PET的测试标准或方法，国内也制定了的测试标准或方法，国内也制定了 相机和相机和SPECT的性的性能测试规范。对于这些核医学影像仪器来说，目前通行能测试规范。对于这些核医学影像仪器来说，目前通行的方法是采用的方法是采用NEMA标准，因为所有的生产厂家都是采标准，因为所有的生产厂家都是采用用NEMA标准的指标描述其产品。标准的指标描述其产品。NEMA是是National Electrical Manufacturers Association（美国国家电子制（美国国家电子制
3、造商协会）的缩写，下面的造商协会）的缩写，下面的NEMA出版物分别用于出版物分别用于 相机、相机、SPECT性能测试：性能测试：NU 1-2001 Performance Measurements of Scintillation Cameras验收测试标准验收测试标准NEMA主要内容主要内容验收测试的实施验收测试的实施验收测试在仪器安装完成后进行，一般可以在临验收测试在仪器安装完成后进行，一般可以在临床试用一段时间后进行验收测试。验收测试应有厂家、床试用一段时间后进行验收测试。验收测试应有厂家、用户和专家（第三方）参加。用户和专家（第三方）参加。按照按照NEMA标准对厂家提供的每一项性能指标
4、进标准对厂家提供的每一项性能指标进行测试，所有测试结果值应该在出厂指标的行测试，所有测试结果值应该在出厂指标的10%以内。以内。用户要详细记录测试结果以及测试的所有条件，这些用户要详细记录测试结果以及测试的所有条件，这些文件既是验收依据，也是今后仪器质量控制的参照。文件既是验收依据，也是今后仪器质量控制的参照。验收测试除了测量仪器性能指标外，还应认真检验收测试除了测量仪器性能指标外，还应认真检查仪器的机械性能和安全性能，以及按合同清点所有查仪器的机械性能和安全性能，以及按合同清点所有选配件是否配齐，各种操作手册是否齐全。验收测试选配件是否配齐，各种操作手册是否齐全。验收测试结束后签署验收测试证
5、书。结束后签署验收测试证书。 日 常 验 质 量 控 制日常质控是指仪器投入临床使用后，日常定时对仪日常质控是指仪器投入临床使用后，日常定时对仪器进行的性能检测。日常质控是监测仪器工作状态，保器进行的性能检测。日常质控是监测仪器工作状态，保证临床诊断质量的重要措施。证临床诊断质量的重要措施。 质量控制内容质量控制内容质量控制可以参照国家卫生部质量控制可以参照国家卫生部20042004年出版的年出版的临床临床技术操作规范核医学分册技术操作规范核医学分册进行，每日的检测内容要进行，每日的检测内容要符合两项原则：一是有效，检测的项目必须能够灵敏反符合两项原则：一是有效，检测的项目必须能够灵敏反映仪器
6、的性能改变；二是易操作，即操作和计算简便，映仪器的性能改变；二是易操作，即操作和计算简便，占用时间短。占用时间短。相机部分相机部分一、放射源和模型一、放射源和模型（一）点源（一）点源点源用于测试探头固有均匀性、空间分辨率、空间线性、点源用于测试探头固有均匀性、空间分辨率、空间线性、能量分辨率，以及最大计数率。点源可由能量分辨率，以及最大计数率。点源可由99mTc或或57Co制成。点源直径一般要求在制成。点源直径一般要求在5mm以内，点源的强度应保以内，点源的强度应保证其产生的计数率证其产生的计数率 20kcps。（二）线源（二）线源线源用于测试全身扫描分辨率。线源为线源用于测试全身扫描分辨率。
7、线源为57Co固体线源或固体线源或99mTc可灌注线源。线源内径可灌注线源。线源内径 1mm，长度，长度30cm 40cm，几何线性良好，强度几何线性良好，强度1 2mCi。（三）四象限铅栅模型（三）四象限铅栅模型四象限铅栅模型用于测试探头固有分辨率。模型分为四四象限铅栅模型用于测试探头固有分辨率。模型分为四个象限，在每一象限铅栅的宽度和间隔相等，分别为个象限，在每一象限铅栅的宽度和间隔相等，分别为2mm、2.5mm、3mm、4mm，铅板厚度，铅板厚度3mm。模型的。模型的面积应能完全覆盖探头有效视野面积应能完全覆盖探头有效视野UFOV。2mm4mm3mm2.5mm（四）（四）SLIT铅栅模型
8、铅栅模型SLIT铅栅模型用于测试探头固有空间分辨率和固有铅栅模型用于测试探头固有空间分辨率和固有空间线性。空间线性。3mm厚铅板上开有若干条宽厚铅板上开有若干条宽1mm的平行的平行线槽，相邻两条线槽中心距离为线槽，相邻两条线槽中心距离为30mm。模型的面积。模型的面积应能在应能在X和和Y两个方向完全覆盖探头有效视野两个方向完全覆盖探头有效视野UFOV。30mm1mm二、探头固有泛源均匀性二、探头固有泛源均匀性（一）测试条件及设备（一）测试条件及设备20%光电峰对称窗，使用仪器所提供的探头能量、线光电峰对称窗，使用仪器所提供的探头能量、线性和均匀性校正技术。探头卸下准直器，装上性和均匀性校正技术
9、。探头卸下准直器，装上UFOV铅环。点源，计数率不超过铅环。点源，计数率不超过20kcps。（二）测试步骤（二）测试步骤点源置于探头中心正前方，与探头表面的距离至少为点源置于探头中心正前方，与探头表面的距离至少为该探头该探头UFOV最大直线长度的最大直线长度的5倍。采集倍。采集16M计数泛源计数泛源图像，图像存储在图像，图像存储在646416矩阵中（或按系统提供矩阵中（或按系统提供的均匀性测试软件指定的矩阵尺寸）。的均匀性测试软件指定的矩阵尺寸）。（三）计算和分析（三）计算和分析使用被测试使用被测试相机提供的均匀性测试软件。相机提供的均匀性测试软件。积分均匀性积分均匀性=（Max-Min）/(
10、Max+Min)100%微分均匀性微分均匀性=（High-Low）/(High+Low)100%（四）结果报告（四）结果报告CFOV的积分均匀性和微分均匀性，的积分均匀性和微分均匀性，UFOV的积分均的积分均匀性和微分均匀性。匀性和微分均匀性。三、探头固有空间分辨率三、探头固有空间分辨率（一）测试条件及设备（一）测试条件及设备20%光电峰对称窗，使用仪器所提供的探头能量、线性光电峰对称窗，使用仪器所提供的探头能量、线性和均匀性校正技术。探头卸下准直器，装上和均匀性校正技术。探头卸下准直器，装上UFOV铅环，铅环，SLIT铅栅模型，尽可能紧贴晶体。点源，计数率不超过铅栅模型，尽可能紧贴晶体。点源
11、，计数率不超过20kcps。测试要分别在探头的。测试要分别在探头的X和和Y方向进行。方向进行。（二）测试步骤（二）测试步骤点源置于探头中心正前方，与探头表面的距离至少为该点源置于探头中心正前方，与探头表面的距离至少为该探头探头UFOV最大直线长度的最大直线长度的5倍。采集倍。采集3000K计数四象限计数四象限铅栅模型图像，图像存储在铅栅模型图像，图像存储在256256以上矩阵中。或按以上矩阵中。或按测试软件要求设置。测试软件要求设置。（三）计算和分析（三）计算和分析1、使用被测试、使用被测试相机提供的固有空间分辨率测试软件。相机提供的固有空间分辨率测试软件。2、如果被测试仪器没有提供均匀性测试
12、软件，按下列步、如果被测试仪器没有提供均匀性测试软件，按下列步骤进行：骤进行：仔细观察四象限铅栅模型图像，分别在仔细观察四象限铅栅模型图像，分别在UFOV和和CFOV确定基本清晰可见的铅栅间隔确定基本清晰可见的铅栅间隔BUFOV和和BCFOV，单位为，单位为mm。使用经验公式。使用经验公式FWHM=1.75B，将，将BUFOV和和BCFOV转转换为换为FWHM。按所使用的矩阵像素尺寸（。按所使用的矩阵像素尺寸（mm/pixel）将）将FWHM单位换算为单位换算为mm。（四）结果报告（四）结果报告X和和Y方向上，方向上，CFOV的固有空间率的固有空间率FWHM，UFOV的固的固有空间分辨率有空间
13、分辨率FWHM，单位，单位mm。 四、探头固有空间线性四、探头固有空间线性（一）测试条件及设备（一）测试条件及设备20%光电峰对称窗，使用仪器所提供的探头能量、线性光电峰对称窗，使用仪器所提供的探头能量、线性和均匀性校正技术。探头卸下准直器，装上和均匀性校正技术。探头卸下准直器，装上UFOV铅环，铅环，SLIT铅栅模型置于探头表面，尽可能紧贴晶体。铅栅模型置于探头表面，尽可能紧贴晶体。99mTc点源，计数率不超过点源，计数率不超过20kcps。测试要分别在探头。测试要分别在探头的的X和和Y方向进行。方向进行。（二）测试步骤（二）测试步骤点源置于探头中心正前方，与探头面的距离至少为该探点源置于探
14、头中心正前方，与探头面的距离至少为该探头头UFOV最大直线长度的最大直线长度的5倍。采集倍。采集3000K计数计数SLIT栅栅模型图像，图像存储在模型图像，图像存储在256256以上矩阵中。以上矩阵中。（三）计算和分析（三）计算和分析仔细观察探头视野范围内仔细观察探头视野范围内SLIT铅栅模型图像的线条有铅栅模型图像的线条有无明显弯曲及弯曲程度。无明显弯曲及弯曲程度。（四）结果报告（四）结果报告探头视野范围内探头视野范围内X和和Y方向上方向上SLIT铅栅模型图像的线性铅栅模型图像的线性情况情况五、探头固有能量分辨率五、探头固有能量分辨率（一）测试条件及设备（一）测试条件及设备20%光电峰对称窗
15、，使用仪器所提供的探头能量、线性光电峰对称窗，使用仪器所提供的探头能量、线性和均匀性校正技术。探头卸下准直器，装上和均匀性校正技术。探头卸下准直器，装上UFOV铅环。铅环。99mTc点源，计数率不超过点源，计数率不超过20kcps。57Co点源作为参考点源作为参考源，强度与源，强度与99mTc点源相近。要求被测试的点源相近。要求被测试的相机或相机或SPECT具有多道分析器，能够存储核素能谱。具有多道分析器，能够存储核素能谱。（二）测试步骤（二）测试步骤点源置于探头中心正前方，与探头面的距离至少为该探点源置于探头中心正前方，与探头面的距离至少为该探头头UFOV最大直线长度的最大直线长度的5倍。分
16、别存储倍。分别存储99mTc和和57Co的的能谱，能谱光电峰所在的通道至少有能谱，能谱光电峰所在的通道至少有10k计数。参考源计数。参考源57Co用于标定多道分析器的道宽（用于标定多道分析器的道宽（keV/道），根据道），根据99mTc和和57Co的光电峰位置换算出道宽。对于带有能的光电峰位置换算出道宽。对于带有能量分辨率测试软件的仪器，测试步骤按该软件要求进量分辨率测试软件的仪器，测试步骤按该软件要求进行。行。（三）计算和分析（三）计算和分析1、使用被测试、使用被测试相机提供的能量分辨率测试软件。相机提供的能量分辨率测试软件。2、如果被测试仪器没有提供能量分辨率测试软件，按、如果被测试仪器没
17、有提供能量分辨率测试软件，按下列步骤进行：下列步骤进行：（1）分别在）分别在99mTc和和57Co能谱上确定光电峰位置，能谱上确定光电峰位置，则：则：道宽（道宽（keV/道）道）=(140.5-122.1)(keV) / 99mTc与与57Co光光电峰距离（道）电峰距离（道）（2）使用线性插值法，计算）使用线性插值法，计算99mTc能谱光电峰的半能谱光电峰的半高宽高宽FWHM，并转换为单位，并转换为单位keV。（3）计算能量分辨率：）计算能量分辨率：能量分辨率能量分辨率=FWHM(keV)/140.5(keV)100%（四）结果报告（四）结果报告探头视野范围内的能量分辨率。探头视野范围内的能量
18、分辨率。六、最大计数率六、最大计数率（一）测试条件及设备（一）测试条件及设备20%光电峰对称窗，使用仪器所提供的探头能量、线光电峰对称窗，使用仪器所提供的探头能量、线性和均匀性校正技术，关闭快速采集模式。探头卸下性和均匀性校正技术，关闭快速采集模式。探头卸下准直器，装上准直器，装上UFOV铅环。铅环。99mTc点源，点源的强度点源，点源的强度要足以使系统进入瘫痪状态，约要足以使系统进入瘫痪状态，约4MBq。一个悬挂点。一个悬挂点源的移动架。源的移动架。 （二）测试步骤（二）测试步骤1、探头面与地面垂直，点源固定在移动架上，调节、探头面与地面垂直，点源固定在移动架上，调节点源和移动架位置使其对准
19、探头中心。点源尽可能远点源和移动架位置使其对准探头中心。点源尽可能远离其它物体，从而将散射线降低到最小程度。离其它物体，从而将散射线降低到最小程度。2、移动点源，逐渐靠近探头，观察计数率变化，当、移动点源，逐渐靠近探头，观察计数率变化，当计数率增加到最大值然后开始下降时，记录最大计数计数率增加到最大值然后开始下降时，记录最大计数率。率。（三）结果报告（三）结果报告最大计数率，单位为最大计数率，单位为kcps。 七、系统灵敏度七、系统灵敏度（一）测试条件及设备（一）测试条件及设备20%光电峰对称窗，使用仪器所提供的探头能量校正光电峰对称窗，使用仪器所提供的探头能量校正技术。装上低能通用型或低能高
20、分辨型准直器。所技术。装上低能通用型或低能高分辨型准直器。所需的设备包括需的设备包括1 5ml的一次性注射器，经校正的活的一次性注射器，经校正的活度计和系统灵敏度测试面源。度计和系统灵敏度测试面源。（二）测试步骤（二）测试步骤1、注射器内的放射性活度用活度计准确测定，然后注、注射器内的放射性活度用活度计准确测定，然后注入系统灵敏度测试面源，模型内溶液深度约为入系统灵敏度测试面源，模型内溶液深度约为3mm。2、用活度计再测量注射器的剩余活度，注射器的原活、用活度计再测量注射器的剩余活度，注射器的原活度减去剩余活度得到模型内的活度。度减去剩余活度得到模型内的活度。3、系统灵敏度测试模型置于中心视野
21、内，模型距离准、系统灵敏度测试模型置于中心视野内，模型距离准直器表面直器表面100mm，周围没有散射物体。，周围没有散射物体。测量、记录每分钟计数。测量、记录每分钟计数。（三）计算与分析（三）计算与分析将测量时的模型放射性活度（单位为将测量时的模型放射性活度（单位为MBq或或Ci）除以）除以每分钟测量计数，得到系统灵敏度。测量时的放射性活每分钟测量计数，得到系统灵敏度。测量时的放射性活度是由模型放射性活度经时间衰变校正得到。度是由模型放射性活度经时间衰变校正得到。（四）结果报告（四）结果报告系统灵敏度，单位为系统灵敏度，单位为Counts/(Cimin)，注明所使用的，注明所使用的准直器。准直
22、器。八、全身扫描分辨率八、全身扫描分辨率（一）测试条件及设备（一）测试条件及设备20%光电峰对称窗，使用仪器所提供的各种探头校正技光电峰对称窗，使用仪器所提供的各种探头校正技术。装上低能通用型或低能高分辨型准直器。扫描视野术。装上低能通用型或低能高分辨型准直器。扫描视野内放置两支内放置两支99mTc或或57Co线源，线源置于全身扫描床线源，线源置于全身扫描床面，平行于探头平面，计数率面，平行于探头平面，计数率1020kcps。1、平行于探头运动方向的分辨率：将一支线源置于扫、平行于探头运动方向的分辨率：将一支线源置于扫描视野中心（即扫描全程中心），垂直于探头运动方向，描视野中心（即扫描全程中心
23、），垂直于探头运动方向，偏差不超过偏差不超过1mm。另一支线源平行于第一支放置，距。另一支线源平行于第一支放置，距离离100mm。2、垂直于探头运动方向的分辨率：将一支线源置于扫、垂直于探头运动方向的分辨率：将一支线源置于扫描视野中心，平行于探头运动方向，偏差不超过描视野中心，平行于探头运动方向，偏差不超过1mm。另一支线源平行于第一支放置，距离另一支线源平行于第一支放置，距离100mm。 （二）测试步骤（二）测试步骤探头在扫描床上方对线源作扫描，线源与准直器表面探头在扫描床上方对线源作扫描，线源与准直器表面的距离为的距离为100mm，扫描速度，扫描速度10 15cm/min，采用系统，采用系
24、统推荐的扫描存储矩阵。推荐的扫描存储矩阵。（三）计算和分析（三）计算和分析在平行和垂直扫描的线源图像上作剖面，得到线扩展在平行和垂直扫描的线源图像上作剖面，得到线扩展函数。采用线性插值法，计算每线源图像的函数。采用线性插值法，计算每线源图像的FWHM，分别去平行和垂直方向的平均值。分别去平行和垂直方向的平均值。FWHM单位要换算为单位要换算为mm，像素的平均尺寸，像素的平均尺寸（mm/pixel）可从已知的线源间隔求出，平行和垂直）可从已知的线源间隔求出，平行和垂直方向要分别计算。方向要分别计算。（四）结果报告（四）结果报告平行、垂直于探头运动方向的平行、垂直于探头运动方向的FWHM，单位，单
25、位mm，注，注明所使用的准直器。明所使用的准直器。 九、紧急停止开关九、紧急停止开关紧急停止开关包括应急停止按键、探头和准直器上的紧急停止开关包括应急停止按键、探头和准直器上的压力传感器等部件，应根据其使用方法和功能逐一检压力传感器等部件，应根据其使用方法和功能逐一检查，并报告结果。查，并报告结果。 一、放射源和模型一、放射源和模型（一）点源（一）点源点源用于测试断层旋转中心漂移。点源可由点源用于测试断层旋转中心漂移。点源可由99mTc或或57Co制成。点源直径应小于制成。点源直径应小于2mm。（二）断层模型（二）断层模型断层模型用于测试断层模型用于测试SPECT断层总体性能。本规范推荐断层总
26、体性能。本规范推荐使用使用ECT模型（美国模型（美国Data Spectrum公司生产）或公司生产）或SPECT/PET模型（美国模型（美国CAPINTEC公司生产）。公司生产）。SPECT部分部分下图是下图是ECT模型和模型和SPECT/PET模型的示意图。使用时模型的示意图。使用时模型内注入充分均匀的模型内注入充分均匀的99mTc液体，放入插件，其中液体，放入插件，其中插件部分用于测试断层分辨率、线性和对比度，均匀插件部分用于测试断层分辨率、线性和对比度，均匀溶液部分用于测试断层均匀性。溶液部分用于测试断层均匀性。 二、旋转中心漂移二、旋转中心漂移（一）测试条件及设备（一）测试条件及设备2
27、0%光电峰对称窗，使用仪器所提供的各种探头校正技光电峰对称窗，使用仪器所提供的各种探头校正技术。装上低能通用型或低能高分辨型准直器。点源。术。装上低能通用型或低能高分辨型准直器。点源。（二）测试步骤（二）测试步骤使用被测试使用被测试SPECT系统提供的旋转中心漂移测试软件。系统提供的旋转中心漂移测试软件。（三）结果报告（三）结果报告旋转中心漂移，单位旋转中心漂移，单位mm，注明所使用的准直器。，注明所使用的准直器。三、总体性能三、总体性能（一）测试条件及设备（一）测试条件及设备20%光电峰对称窗，使用仪器所提供的各种探头校正技光电峰对称窗，使用仪器所提供的各种探头校正技术。装上低能通用型或低能
28、高分辨型准直器。术。装上低能通用型或低能高分辨型准直器。ECT模型模型或或SPECT/PET模型及插件，模型内注入模型及插件，模型内注入20mCi充分均匀充分均匀的的99mTc液体，放入插件。液体，放入插件。（二）测试步骤（二）测试步骤1、模型固定在断层床，置于断层视野中心位置。模型、模型固定在断层床，置于断层视野中心位置。模型长轴平行旋转轴。长轴平行旋转轴。2、探头置于断层起始位置，旋转半径、探头置于断层起始位置，旋转半径25cm，128128矩阵，矩阵，ZOOM=1。3、进行、进行360 断层采集，断层采集，64投影角度，每投影采集投影角度，每投影采集200M计数。计数。4、使用、使用RA
29、MP滤波器重建整个模型的横断切面，重建滤波器重建整个模型的横断切面，重建厚度为厚度为1像素。对横断切面做线性衰减校正，衰减系数像素。对横断切面做线性衰减校正，衰减系数=0.12。（三）计算和分析（三）计算和分析横断切面包括四个测试部分：冷区分辨率、热区分辨横断切面包括四个测试部分：冷区分辨率、热区分辨率、均匀性，以及线性（仅率、均匀性，以及线性（仅SPECT/PET模型）。在分模型）。在分辨率部分仔细观察能够较为清晰分辨的最小冷热区，辨率部分仔细观察能够较为清晰分辨的最小冷热区，在均匀性部分观察是否存在环形伪影，线性部分观察在均匀性部分观察是否存在环形伪影，线性部分观察是否存在非线性失真。是否
30、存在非线性失真。（四）结果报告（四）结果报告描述断层横断切面的分辨率、均匀性和线性，注明所描述断层横断切面的分辨率、均匀性和线性，注明所使用的准直器，记录所有采集和重建条件。使用的准直器，记录所有采集和重建条件。 每天的日常质控安排在当天病人检查前进行，其它每天的日常质控安排在当天病人检查前进行，其它的日常质控项目也要建立时间表，保证测试内容和时的日常质控项目也要建立时间表，保证测试内容和时间落实。测试人员要认真观察和记录测试结果，并与间落实。测试人员要认真观察和记录测试结果，并与上次结果进行比较，如果发现明显改变（上次结果进行比较，如果发现明显改变（ 10%），应），应报告维修人员。报告维修人员。 每天的日常质控时间应控制在每天的日常质控时间应控制在45分钟内。分钟内。 日常质控的实施日常质控的实施IAEA（国际原子能机构）推荐的（国际原子能机构）推荐的SPECT日常质控内容日常质控内容Thank you!