SPECT性能检测方法、要求

SPECT性能检测方法性能检测所需设备与用具所需设备与用具包括：点源；线源；泛源；活度计；狭缝铅栅；其他检定用设备。性能检测方法探头固有性能检测固有空间分辨力使用99mTc点源，调节计数率使计数率小于20KCPS，能量窗宽采用临床常见模式。拆除准直器，探头上放置UFOV环与狭缝铅栅。点源置于距探头表面中心距离5倍的UFOV最大直径距离，使狭缝铅栅分别平行于X方向和Y方向。在图像中分别在UFOV和CFOV读取能分辨清晰的铅栅间隔。根据公式（A.1）计算固有空间分辨力。 FWHM=1.75×N (A.seqfulu_equation_1331366820953127331)式中：N——铅栅间隔，单位为毫米（mm）。按所使用的像素采集尺寸（mm/pixel）将FWHM换算成单位mm，分别计算X方向的FWHM（UFOV）和FWHM（CFOV），Y方向的FWHM（UFOV）和FWHM（CFOV）。固有空间线性测试条件、测试设备、测量步骤同固有空间分辨力。测量平行铅栅是否有畸变或变形。将畸变的铅栅距离按所使用的像素采集尺寸（mm/pixel）将其换算成单位mm按作为固有空间线性值。固有能量分辨力使用99mTc点源，调节计数率使计数率小于20KCPS，能量窗宽采用临床常见模式。使用57Co作为参考点源，分别测量2种点源的能窗。拆除准直器，将点源置于距探头表面中心距离5倍的UFOV最大直径距离，采集计数保证在峰道上每个线扩展函数的采集数大于10KCPS，利用设备自带的多道分析器测量99mTc和57Co能谱。利用设备自带软件计算99mTc光电峰的FWHM。根据公式（A.2）计算能量分辨力。 CV=FWHM140.5×100% (A.seqfulu_equation_1331366820953127332)式中：CV——能量分辨力，%。固有面均匀性使用99mTc点源，调节计数率使计数率小于20KCPS，能量窗宽采用临床常见模式，采用能量、线性、均匀性校准。将点源置于距探头表面中心距离5倍的UFOV最大直径距离，采集矩阵6.4mm±30%方形，成像中心像素计数至少10000。在UFOV分析中，像素计数要大于50%在UFOV内。像素在UFOV内，但计数小于CFOV内平均计数75%的做置0处理，像素周边直接相邻的边缘像素如有一个为0计数，则该像素做置0处理。UFOV数据与CFOV数据泛源图像用矩阵（A.3）作平滑处理。 121242121在UFOV和CFOV范围内找到计数的最大值Cmax和最小值Cmin，用公式（A.4）分别计算UFOV和CFOV的积分均匀性。沿X方向和Y方向分别将相邻的五个像素组成一组，分别逐个计算两个方向上各个像素组中任意两个像素的计数的最大差值，从计算的结果中在UFOV范围或CFOV范围内找到出最大差值中值最大的一个，用公式（A.4）分别计算UFOV和CFOV的微分均匀性。 U=±Cmax-CminCmax+式中：U——均匀性，%。多窗空间重合性将67Ga源存放在小屏蔽罐中，计数率不超过10000CPS，能量窗宽采用67Ga3个能峰93（±20%）、184（±20%）、296（±20%）。将点源放置在UFOV中心点以及X、Y轴的正负方向各2个点，共9个点，1个点距UFOV视野中心的距离为视野中心到UFOV边缘距离的0.4倍，1个点距UFOV视野中心的距离为视野中心到UFOV边缘距离的0.8倍。每个点分别按A.2.1.5.1所述3个能窗各采集1帧图像，9个源的位置共27帧图像。在X、Y轴方向上分别计算同一源位不同能窗下图像计数分布中心在一个轴上的位移，在一个轴上以图像最大计数像素为中心向左右两边各推进多个像素直到像素计数为最大计数的二分之一，记下左右推进的像素个数，一般建议左右各推进5个像素可到达最大计数的二分之一，按1到n对推进的像素从左到右编号。根据公式（A.5）得到 Lx=j=1n(j×Cj)式中：j——像素编号；Cj——j像素的计数值；Lx——图像的计数分布中心在X或Y轴上的对应的像素将计算出的相同源位不同能窗的图像计数分布中心相减，得到不同能窗在X轴或Y轴上位移。将位移值的像素单位转换成mm单位。9个位点可以得到36个空间位移值，取其中最大的，得到多窗空间重合性值。固有计数率使用99mTc点源，能量窗宽采用临床常见模式。拆除准直器，无源的环境下计数5min测量最大本底计数，并计算出最大本底计数率。将源置于地面，敞口向上面向探头，位置在UFOV中心，调节源强使计数率在1000CPS至3000CPS之间，测100s计数N0，记录测量经过的时刻T0；依次去除铜吸收片，分别测量20s计数并记录下各次测量中点的时刻，N1，T1，N2，T2……N12，T12。由测量的计数值N0，N1，N2……N12分别计算出观测计数率C0，C1，C2……C12，由观测计数率计算出真实计数率R0，R1，R2……R12。用对数坐标体系记录观测计数率和真实计数率，坐标横轴为真实计数率，坐标纵轴为观测计数率，将测量的各点填入坐标中连成曲线，曲线的最大值对应点的纵坐标点即为最大观测计数率，横坐标点为最大真实计数率。75KCPS的固有空间分辨力方法同固有空间分辨力，测量在75KCPS的计数率下的FWHM和FWTM。系统空间分辨力不带散射的系统空间分辨力使用99mTc源或113mIn源，2根线源，长度大于或等于120mm，每根活度小于200MBq，计数率小于20KCPS，能量窗宽采用临床常见模式。安装准直器并记下准直器类型，将2根线源置于距准直器平面0mm、100mm处的CFOV中心处，平行于探头X轴和Y轴，对应的计数道计数大于或等于10000。分别测得CFOV内X方向和Y方向的图像矩阵数值。用厂家自带的程序分别得到X方向的UFOV不带散射的系统空间分辨力，X方向的CFOV不带散射的系统空间分辨力，Y方向的UFOV不带散射的系统空间分辨力，Y方向的CFOV不带散射的系统空间分辨力。带散射的系统空间分辨力使用99mTc源或113mIn源，2根线源，长度大于或等于120mm，每根活度小于200MBq，4块50mm水或等效物质，计数率小于20KCPS，能量窗宽采用临床模式中常见模式。安装准直器并记下准直器类型，将2根线源置于距准直器平面50mm、100mm处的CFOV中心处，平行于探头X轴和Y轴，对应的计数道计数大于或等于10000。源与准直器之间放置水或等效物质。分别测得CFOV内X方向和Y方向的图像矩阵数值。用厂家自带的程序分别得到X方向的UFOV带散射的系统空间分辨力，X方向的CFOV带散射的系统空间分辨力，Y方向的UFOV带散射的系统空间分辨力，Y方向的CFOV带散射的系统空间分辨力。系统平面灵敏度带准直器穿透性和散射使用99mTc源，泛源模型充满水，水中源活度约40MBq，将模型置于模体中，测量带散射的灵敏度。安装低能准直器并记下准直器类型，将所有校准功能停止，源模型与准直器距离为0，计数300s，记下总计数N和中点时间T，撤走放射源，重新计数300s，记下本底计数Nb。由公式（A.6）得到系统平面灵敏度带准直器穿透性和散射S。 S=(N-Nb300)/A (A.seqfulu_equation_133136682095312733式中：A——实际源活度。探头屏蔽使用99mTc源，源活度约4MBq，源置于屏蔽腔内，源的位置在距准直器前端面100mm处。安装准直器，撤出源计数300s，得到100s本底计数值Nb,将源置于距准直器前端面100mm处，测量100s测得参考计数N0，将源分别置于探头侧面、后面距探头100mm处共12个点，测得12个计数值N1～N12。将各点的监测计数N1～N12分别减去本底计数Nb得到各点的净计数N’，由公式（A.7）计算各点屏蔽泄露系数SL。 SL=N'N×100% (A.seqfulu_equation_1331366820953127337带散射的系统计数率使用99mTc源，源的活度应使真实计数率高于观测计数率2倍以上，一般建议140MBq～520MBq的源测量应使用高能准直器，源放置于屏蔽腔内，调节计数率。安装相应的准直器，无源的环境下计数5min测量最大本底计数率Nb。安装放射源，开始第一次10s采集，记下计数值率N0和经过时间T0，每隔1.5h采集一次，每次采集10s或计数100000，并记下计数值率Ni和经过时间Ti直到计数率低于4000CPS停止计数。计算出观察计数率和真实计数率。断层测试系统线性使用99mTc或57Co点源，计数率小于20KCPS，能量窗宽采用临床模式，3个点源位于床板前方。安装准直器，探头作20cm半径旋转，0o为最大计数，每个点的计数大于或等于1000。分别记录X、Y方向的值Xi,j,m、Yi,j,m，即探头m在第i个点，第j帧的值。由公式（A.8）、（A.9）、（A.10）、（A.11）、（A.12）分别得到COR位坐标、ζCOR,i,m每点的旋转中心的偏差、ζCOR,i,m-n多探头旋转中心的偏差、ζAXIAL,i,m轴位每点的偏差、ζAXIAL,i,m-n多探头的轴位偏差。 CORi,m=1Nvj=1Nv ζCOR,i,m=CORi,m-Xcen (A.seqfulu_equation_1331366820953127339) ζCOR,i,m-n=CORi,m-CORi,n (A.seqfulu_equation_13313668209531273310 ζAXIAL,i,m=max(Yi,j,m)-min(Yi,j,m) (A.seqfulu_equation_13313668209531273311) ζAXIAL,i,m-n=1Nvj=1NvYi,j,m-SPECT重建的不带散射的空间分辨力使用99mTc或57Co点源，以（150±5）mm轨道探头作旋转采集，每3º一个投影，共采集360º，每个投影采集大于或等于20000的计数。采用滤波反投影重建，加上设备自带的各类重建技术，以源为中心作三维重建，其中轴位为（130±5）mm，矢状位为（180±5）mm，冠状位为（30±5）mm，3个源每个3个方向，共得到9幅图像。根据9幅图像得到3组源的X方向和Y方向的FWHM，在附表A.1、A.2中记录。中心点FWHM中心点轴切面Xc,t=Yc,t=-矢状切面-Yc,s=Zc,s=冠状切面Xc,c=-Zc,c=外缘FWHM左侧外缘轴切面Xpl,t=Ypl,s=-矢状切面-Ypl,c=Zpl,s=冠状切面Xpl,c=-Zpl,c=右侧外缘轴切面Xpr,t=Ypr,t=-矢状切面-Ypr,c=Zpr,s=冠状切面Xpr,c=-Zpr,c=根据公式（A.13）、（A.14）、（A.15）、（A.16）、（A.17）分别得出轴切面中心分辨力、轴位中心分辨力、放射状外缘分辨力、正切外缘分辨力、轴位外缘分辨力。 轴切面中心分辨力=Xc，t+Xc 轴位中心分辨力=Zc，s+Zc 放射状外缘分辨力=Xpl，t+Xpl 正切外缘分辨力=Ypl，t+Ypl 轴位外缘分辨力=Zpl，s+ZplSPECT重建的带散射的空间分辨力使用99mTc或57Co线源，计数率小于20KCPS，能量窗宽采用临床模式。直径200mm的充满水的模体中放置3根1mm直径的线源，模体放在旋转轴中心，±5mm处，探头围绕模体以150mm半径作旋转采集，每个投影角度总计数大于100000，步进角度小于或等于3º，得到各个FWHM。系统容积灵敏度使用99mTc或57Co源，每个投影图像计数率（10000±2000）CPS，能量窗宽采用临床模式。能量窗宽采用临床模式。模体为直径200mm的圆柱模体内部充满均匀的99mTc源液。模体放在旋转轴中心，±5mm处。探头围绕模体以150mm半径作旋转采集，每个投影角度采集10s，步进角度小于或等于3º，由公式（A.18）计算系统容积灵敏度SVS。 SVS=ABc (A.seqfulu_equation_13313668209531273318)式中：A——单位时间平均计数；Bc——单位体积源活度。由公式（A.19）计算轴位方向每厘米容积灵敏度VSAC。 VSAC=SVSL (A.seqfulu_equation_13313668209531273319)式中：L——轴向采集长度。探头-探头灵敏度水平同系统容积灵敏度，探头围绕模体以150mm半径作旋转采集，每个投影角度采集10s，步进角度小于或等于12º。由公式（A.20）得到探头-探头灵敏度水平DDS。 DDS=100×Cmax-CminCmax式中：C——第i点全部图像的总计数值。旋转中心使用99mTc或57Co源，活度为40MBq，置于直径小于或等于2mm的球体内，计数率小于20KCPS，能量窗宽采用临床模式，源径向距系统轴大于或等于5cm，在360º上至少等间距投影32次，探头倾斜度为0º，探头旋转半径为20cm。对轴向上对三个切片进行投影，一片在视野中心，另两片在距离中心为轴向视野的±1/3处。每个投影一帧图像，每幅图像10000计数，像素边长4mm。用“重心法”求得点源在X投影方向的位置，公式（A.21）为X方向投影与投影位置的关系，将实测的投影位置与拟合的投影位置相减得到旋转投影差值。 Xp,jθj=A×sinθj+φ+式中：Xp,jθj——A——振幅；θj——φ——正弦函数的相位移；X'——探头倾斜测试条件与方法同旋转中心用“重心法”求得点源在Y投影方向的位置，公式（A.22）为Y方向投影与投影位置的关系。 Yp,jθj=B×sinθj+φ由式（A.22）得到拟合的B、φ、D，由公式（A α=arcsin⁡(BA) (A.seqfulu_equation/p>