SPECT驗收測試與質量控制PPT課件

1、SPECT驗收測試與質量控制驗收測試與質量控制廣州軍區(qū)廣州總醫(yī)院廣州軍區(qū)廣州總醫(yī)院 李小華李小華驗 收 測 試驗收測試是儀器投入使用的第一步，未經(jīng)過全驗收測試是儀器投入使用的第一步，未經(jīng)過全面、嚴格驗收測試的儀器投入臨床使用可能出現(xiàn)誤面、嚴格驗收測試的儀器投入臨床使用可能出現(xiàn)誤診、漏診，嚴重影響臨床診斷的準確性，損害患者診、漏診，嚴重影響臨床診斷的準確性，損害患者和醫(yī)院的利益。我們曾對和醫(yī)院的利益。我們曾對19臺新安裝的臺新安裝的SPECT進行進行驗收測試的結果統(tǒng)計，儀器安裝后一次驗收合格率驗收測試的結果統(tǒng)計，儀器安裝后一次驗收合格率僅為僅為37%。因此嚴格的驗收測試是儀器管理的首要。因此嚴格

2、的驗收測試是儀器管理的首要環(huán)節(jié)。環(huán)節(jié)。 國際上有多個組織和機構制定了國際上有多個組織和機構制定了 相機、相機、SPECT和和PET的測試標準或方法，國內(nèi)也制定了的測試標準或方法，國內(nèi)也制定了 相機和相機和SPECT的性的性能測試規(guī)范。對于這些核醫(yī)學影像儀器來說，目前通行能測試規(guī)范。對于這些核醫(yī)學影像儀器來說，目前通行的方法是采用的方法是采用NEMA標準，因為所有的生產(chǎn)廠家都是采標準，因為所有的生產(chǎn)廠家都是采用用NEMA標準的指標描述其產(chǎn)品。標準的指標描述其產(chǎn)品。NEMA是是National Electrical Manufacturers Association（美國國家電子制（美國國家電子制

3、造商協(xié)會）的縮寫，下面的造商協(xié)會）的縮寫，下面的NEMA出版物分別用于出版物分別用于 相機、相機、SPECT性能測試：性能測試：NU 1-2001 Performance Measurements of Scintillation Cameras驗收測試標準驗收測試標準NEMA主要內(nèi)容主要內(nèi)容驗收測試的實施驗收測試的實施驗收測試在儀器安裝完成后進行，一般可以在臨驗收測試在儀器安裝完成后進行，一般可以在臨床試用一段時間后進行驗收測試。驗收測試應有廠家、床試用一段時間后進行驗收測試。驗收測試應有廠家、用戶和專家（第三方）參加。用戶和專家（第三方）參加。按照按照NEMA標準對廠家提供的每一項性能指標

4、進標準對廠家提供的每一項性能指標進行測試，所有測試結果值應該在出廠指標的行測試，所有測試結果值應該在出廠指標的10%以內(nèi)。以內(nèi)。用戶要詳細記錄測試結果以及測試的所有條件，這些用戶要詳細記錄測試結果以及測試的所有條件，這些文件既是驗收依據(jù)，也是今后儀器質量控制的參照。文件既是驗收依據(jù)，也是今后儀器質量控制的參照。驗收測試除了測量儀器性能指標外，還應認真檢驗收測試除了測量儀器性能指標外，還應認真檢查儀器的機械性能和安全性能，以及按合同清點所有查儀器的機械性能和安全性能，以及按合同清點所有選配件是否配齊，各種操作手冊是否齊全。驗收測試選配件是否配齊，各種操作手冊是否齊全。驗收測試結束后簽署驗收測試證

5、書。結束后簽署驗收測試證書。 日 常 驗 質 量 控 制日常質控是指儀器投入臨床使用后，日常定時對儀日常質控是指儀器投入臨床使用后，日常定時對儀器進行的性能檢測。日常質控是監(jiān)測儀器工作狀態(tài)，保器進行的性能檢測。日常質控是監(jiān)測儀器工作狀態(tài)，保證臨床診斷質量的重要措施。證臨床診斷質量的重要措施。 質量控制內(nèi)容質量控制內(nèi)容質量控制可以參照國家衛(wèi)生部質量控制可以參照國家衛(wèi)生部20042004年出版的年出版的臨床臨床技術操作規(guī)范核醫(yī)學分冊技術操作規(guī)范核醫(yī)學分冊進行，每日的檢測內(nèi)容要進行，每日的檢測內(nèi)容要符合兩項原則：一是有效，檢測的項目必須能夠靈敏反符合兩項原則：一是有效，檢測的項目必須能夠靈敏反映儀器

6、的性能改變；二是易操作，即操作和計算簡便，映儀器的性能改變；二是易操作，即操作和計算簡便，占用時間短。占用時間短。相機部分相機部分一、放射源和模型一、放射源和模型（一）點源（一）點源點源用于測試探頭固有均勻性、空間分辨率、空間線性、點源用于測試探頭固有均勻性、空間分辨率、空間線性、能量分辨率，以及最大計數(shù)率。點源可由能量分辨率，以及最大計數(shù)率。點源可由99mTc或或57Co制成。點源直徑一般要求在制成。點源直徑一般要求在5mm以內(nèi)，點源的強度應保以內(nèi)，點源的強度應保證其產(chǎn)生的計數(shù)率證其產(chǎn)生的計數(shù)率 20kcps。（二）線源（二）線源線源用于測試全身掃描分辨率。線源為線源用于測試全身掃描分辨率。

7、線源為57Co固體線源或固體線源或99mTc可灌注線源。線源內(nèi)徑可灌注線源。線源內(nèi)徑 1mm，長度，長度30cm 40cm，幾何線性良好，強度幾何線性良好，強度1 2mCi。（三）四象限鉛柵模型（三）四象限鉛柵模型四象限鉛柵模型用于測試探頭固有分辨率。模型分為四四象限鉛柵模型用于測試探頭固有分辨率。模型分為四個象限，在每一象限鉛柵的寬度和間隔相等，分別為個象限，在每一象限鉛柵的寬度和間隔相等，分別為2mm、2.5mm、3mm、4mm，鉛板厚度，鉛板厚度3mm。模型的。模型的面積應能完全覆蓋探頭有效視野面積應能完全覆蓋探頭有效視野UFOV。2mm4mm3mm2.5mm（四）（四）SLIT鉛柵模型

8、鉛柵模型SLIT鉛柵模型用于測試探頭固有空間分辨率和固有鉛柵模型用于測試探頭固有空間分辨率和固有空間線性。空間線性。3mm厚鉛板上開有若干條寬厚鉛板上開有若干條寬1mm的平行的平行線槽，相鄰兩條線槽中心距離為線槽，相鄰兩條線槽中心距離為30mm。模型的面積。模型的面積應能在應能在X和和Y兩個方向完全覆蓋探頭有效視野兩個方向完全覆蓋探頭有效視野UFOV。30mm1mm二、探頭固有泛源均勻性二、探頭固有泛源均勻性（一）測試條件及設備（一）測試條件及設備20%光電峰對稱窗，使用儀器所提供的探頭能量、線光電峰對稱窗，使用儀器所提供的探頭能量、線性和均勻性校正技術。探頭卸下準直器，裝上性和均勻性校正技術

9、。探頭卸下準直器，裝上UFOV鉛環(huán)。點源，計數(shù)率不超過鉛環(huán)。點源，計數(shù)率不超過20kcps。（二）測試步驟（二）測試步驟點源置于探頭中心正前方，與探頭表面的距離至少為點源置于探頭中心正前方，與探頭表面的距離至少為該探頭該探頭UFOV最大直線長度的最大直線長度的5倍。采集倍。采集16M計數(shù)泛源計數(shù)泛源圖像，圖像存儲在圖像，圖像存儲在646416矩陣中（或按系統(tǒng)提供矩陣中（或按系統(tǒng)提供的均勻性測試軟件指定的矩陣尺寸）。的均勻性測試軟件指定的矩陣尺寸）。（三）計算和分析（三）計算和分析使用被測試使用被測試相機提供的均勻性測試軟件。相機提供的均勻性測試軟件。積分均勻性積分均勻性=（Max-Min）/(

10、Max+Min)100%微分均勻性微分均勻性=（High-Low）/(High+Low)100%（四）結果報告（四）結果報告CFOV的積分均勻性和微分均勻性，的積分均勻性和微分均勻性，UFOV的積分均的積分均勻性和微分均勻性。勻性和微分均勻性。三、探頭固有空間分辨率三、探頭固有空間分辨率（一）測試條件及設備（一）測試條件及設備20%光電峰對稱窗，使用儀器所提供的探頭能量、線性光電峰對稱窗，使用儀器所提供的探頭能量、線性和均勻性校正技術。探頭卸下準直器，裝上和均勻性校正技術。探頭卸下準直器，裝上UFOV鉛環(huán)，鉛環(huán)，SLIT鉛柵模型，盡可能緊貼晶體。點源，計數(shù)率不超過鉛柵模型，盡可能緊貼晶體。點源

11、，計數(shù)率不超過20kcps。測試要分別在探頭的。測試要分別在探頭的X和和Y方向進行。方向進行。（二）測試步驟（二）測試步驟點源置于探頭中心正前方，與探頭表面的距離至少為該點源置于探頭中心正前方，與探頭表面的距離至少為該探頭探頭UFOV最大直線長度的最大直線長度的5倍。采集倍。采集3000K計數(shù)四象限計數(shù)四象限鉛柵模型圖像，圖像存儲在鉛柵模型圖像，圖像存儲在256256以上矩陣中?；虬匆陨暇仃囍?。或按測試軟件要求設置。測試軟件要求設置。（三）計算和分析（三）計算和分析1、使用被測試、使用被測試相機提供的固有空間分辨率測試軟件。相機提供的固有空間分辨率測試軟件。2、如果被測試儀器沒有提供均勻性測試

12、軟件，按下列步、如果被測試儀器沒有提供均勻性測試軟件，按下列步驟進行：驟進行：仔細觀察四象限鉛柵模型圖像，分別在仔細觀察四象限鉛柵模型圖像，分別在UFOV和和CFOV確定基本清晰可見的鉛柵間隔確定基本清晰可見的鉛柵間隔BUFOV和和BCFOV，單位為，單位為mm。使用經(jīng)驗公式。使用經(jīng)驗公式FWHM=1.75B，將，將BUFOV和和BCFOV轉轉換為換為FWHM。按所使用的矩陣像素尺寸（。按所使用的矩陣像素尺寸（mm/pixel）將）將FWHM單位換算為單位換算為mm。（四）結果報告（四）結果報告X和和Y方向上，方向上，CFOV的固有空間率的固有空間率FWHM，UFOV的固的固有空間分辨率有空間

13、分辨率FWHM，單位，單位mm。 四、探頭固有空間線性四、探頭固有空間線性（一）測試條件及設備（一）測試條件及設備20%光電峰對稱窗，使用儀器所提供的探頭能量、線性光電峰對稱窗，使用儀器所提供的探頭能量、線性和均勻性校正技術。探頭卸下準直器，裝上和均勻性校正技術。探頭卸下準直器，裝上UFOV鉛環(huán)，鉛環(huán)，SLIT鉛柵模型置于探頭表面，盡可能緊貼晶體。鉛柵模型置于探頭表面，盡可能緊貼晶體。99mTc點源，計數(shù)率不超過點源，計數(shù)率不超過20kcps。測試要分別在探頭。測試要分別在探頭的的X和和Y方向進行。方向進行。（二）測試步驟（二）測試步驟點源置于探頭中心正前方，與探頭面的距離至少為該探點源置于探

14、頭中心正前方，與探頭面的距離至少為該探頭頭UFOV最大直線長度的最大直線長度的5倍。采集倍。采集3000K計數(shù)計數(shù)SLIT柵柵模型圖像，圖像存儲在模型圖像，圖像存儲在256256以上矩陣中。以上矩陣中。（三）計算和分析（三）計算和分析仔細觀察探頭視野范圍內(nèi)仔細觀察探頭視野范圍內(nèi)SLIT鉛柵模型圖像的線條有鉛柵模型圖像的線條有無明顯彎曲及彎曲程度。無明顯彎曲及彎曲程度。（四）結果報告（四）結果報告探頭視野范圍內(nèi)探頭視野范圍內(nèi)X和和Y方向上方向上SLIT鉛柵模型圖像的線性鉛柵模型圖像的線性情況情況五、探頭固有能量分辨率五、探頭固有能量分辨率（一）測試條件及設備（一）測試條件及設備20%光電峰對稱窗

15、，使用儀器所提供的探頭能量、線性光電峰對稱窗，使用儀器所提供的探頭能量、線性和均勻性校正技術。探頭卸下準直器，裝上和均勻性校正技術。探頭卸下準直器，裝上UFOV鉛環(huán)。鉛環(huán)。99mTc點源，計數(shù)率不超過點源，計數(shù)率不超過20kcps。57Co點源作為參考點源作為參考源，強度與源，強度與99mTc點源相近。要求被測試的點源相近。要求被測試的相機或相機或SPECT具有多道分析器，能夠存儲核素能譜。具有多道分析器，能夠存儲核素能譜。（二）測試步驟（二）測試步驟點源置于探頭中心正前方，與探頭面的距離至少為該探點源置于探頭中心正前方，與探頭面的距離至少為該探頭頭UFOV最大直線長度的最大直線長度的5倍。分

16、別存儲倍。分別存儲99mTc和和57Co的的能譜，能譜光電峰所在的通道至少有能譜，能譜光電峰所在的通道至少有10k計數(shù)。參考源計數(shù)。參考源57Co用于標定多道分析器的道寬（用于標定多道分析器的道寬（keV/道），根據(jù)道），根據(jù)99mTc和和57Co的光電峰位置換算出道寬。對于帶有能的光電峰位置換算出道寬。對于帶有能量分辨率測試軟件的儀器，測試步驟按該軟件要求進量分辨率測試軟件的儀器，測試步驟按該軟件要求進行。行。（三）計算和分析（三）計算和分析1、使用被測試、使用被測試相機提供的能量分辨率測試軟件。相機提供的能量分辨率測試軟件。2、如果被測試儀器沒有提供能量分辨率測試軟件，按、如果被測試儀器沒

17、有提供能量分辨率測試軟件，按下列步驟進行：下列步驟進行：（1）分別在）分別在99mTc和和57Co能譜上確定光電峰位置，能譜上確定光電峰位置，則：則：道寬（道寬（keV/道）道）=(140.5-122.1)(keV) / 99mTc與與57Co光光電峰距離（道）電峰距離（道）（2）使用線性插值法，計算）使用線性插值法，計算99mTc能譜光電峰的半能譜光電峰的半高寬高寬FWHM，并轉換為單位，并轉換為單位keV。（3）計算能量分辨率：）計算能量分辨率：能量分辨率能量分辨率=FWHM(keV)/140.5(keV)100%（四）結果報告（四）結果報告探頭視野范圍內(nèi)的能量分辨率。探頭視野范圍內(nèi)的能量

18、分辨率。六、最大計數(shù)率六、最大計數(shù)率（一）測試條件及設備（一）測試條件及設備20%光電峰對稱窗，使用儀器所提供的探頭能量、線光電峰對稱窗，使用儀器所提供的探頭能量、線性和均勻性校正技術，關閉快速采集模式。探頭卸下性和均勻性校正技術，關閉快速采集模式。探頭卸下準直器，裝上準直器，裝上UFOV鉛環(huán)。鉛環(huán)。99mTc點源，點源的強度點源，點源的強度要足以使系統(tǒng)進入癱瘓狀態(tài)，約要足以使系統(tǒng)進入癱瘓狀態(tài)，約4MBq。一個懸掛點。一個懸掛點源的移動架。源的移動架。 （二）測試步驟（二）測試步驟1、探頭面與地面垂直，點源固定在移動架上，調節(jié)、探頭面與地面垂直，點源固定在移動架上，調節(jié)點源和移動架位置使其對準

19、探頭中心。點源盡可能遠點源和移動架位置使其對準探頭中心。點源盡可能遠離其它物體，從而將散射線降低到最小程度。離其它物體，從而將散射線降低到最小程度。2、移動點源，逐漸靠近探頭，觀察計數(shù)率變化，當、移動點源，逐漸靠近探頭，觀察計數(shù)率變化，當計數(shù)率增加到最大值然后開始下降時，記錄最大計數(shù)計數(shù)率增加到最大值然后開始下降時，記錄最大計數(shù)率。率。（三）結果報告（三）結果報告最大計數(shù)率，單位為最大計數(shù)率，單位為kcps。 七、系統(tǒng)靈敏度七、系統(tǒng)靈敏度（一）測試條件及設備（一）測試條件及設備20%光電峰對稱窗，使用儀器所提供的探頭能量校正光電峰對稱窗，使用儀器所提供的探頭能量校正技術。裝上低能通用型或低能高

20、分辨型準直器。所技術。裝上低能通用型或低能高分辨型準直器。所需的設備包括需的設備包括1 5ml的一次性注射器，經(jīng)校正的活的一次性注射器，經(jīng)校正的活度計和系統(tǒng)靈敏度測試面源。度計和系統(tǒng)靈敏度測試面源。（二）測試步驟（二）測試步驟1、注射器內(nèi)的放射性活度用活度計準確測定，然后注、注射器內(nèi)的放射性活度用活度計準確測定，然后注入系統(tǒng)靈敏度測試面源，模型內(nèi)溶液深度約為入系統(tǒng)靈敏度測試面源，模型內(nèi)溶液深度約為3mm。2、用活度計再測量注射器的剩余活度，注射器的原活、用活度計再測量注射器的剩余活度，注射器的原活度減去剩余活度得到模型內(nèi)的活度。度減去剩余活度得到模型內(nèi)的活度。3、系統(tǒng)靈敏度測試模型置于中心視野

21、內(nèi)，模型距離準、系統(tǒng)靈敏度測試模型置于中心視野內(nèi)，模型距離準直器表面直器表面100mm，周圍沒有散射物體。，周圍沒有散射物體。測量、記錄每分鐘計數(shù)。測量、記錄每分鐘計數(shù)。（三）計算與分析（三）計算與分析將測量時的模型放射性活度（單位為將測量時的模型放射性活度（單位為MBq或或Ci）除以）除以每分鐘測量計數(shù)，得到系統(tǒng)靈敏度。測量時的放射性活每分鐘測量計數(shù)，得到系統(tǒng)靈敏度。測量時的放射性活度是由模型放射性活度經(jīng)時間衰變校正得到。度是由模型放射性活度經(jīng)時間衰變校正得到。（四）結果報告（四）結果報告系統(tǒng)靈敏度，單位為系統(tǒng)靈敏度，單位為Counts/(Cimin)，注明所使用的，注明所使用的準直器。準直

22、器。八、全身掃描分辨率八、全身掃描分辨率（一）測試條件及設備（一）測試條件及設備20%光電峰對稱窗，使用儀器所提供的各種探頭校正技光電峰對稱窗，使用儀器所提供的各種探頭校正技術。裝上低能通用型或低能高分辨型準直器。掃描視野術。裝上低能通用型或低能高分辨型準直器。掃描視野內(nèi)放置兩支內(nèi)放置兩支99mTc或或57Co線源，線源置于全身掃描床線源，線源置于全身掃描床面，平行于探頭平面，計數(shù)率面，平行于探頭平面，計數(shù)率1020kcps。1、平行于探頭運動方向的分辨率：將一支線源置于掃、平行于探頭運動方向的分辨率：將一支線源置于掃描視野中心（即掃描全程中心），垂直于探頭運動方向，描視野中心（即掃描全程中心

23、），垂直于探頭運動方向，偏差不超過偏差不超過1mm。另一支線源平行于第一支放置，距。另一支線源平行于第一支放置，距離離100mm。2、垂直于探頭運動方向的分辨率：將一支線源置于掃、垂直于探頭運動方向的分辨率：將一支線源置于掃描視野中心，平行于探頭運動方向，偏差不超過描視野中心，平行于探頭運動方向，偏差不超過1mm。另一支線源平行于第一支放置，距離另一支線源平行于第一支放置，距離100mm。 （二）測試步驟（二）測試步驟探頭在掃描床上方對線源作掃描，線源與準直器表面探頭在掃描床上方對線源作掃描，線源與準直器表面的距離為的距離為100mm，掃描速度，掃描速度10 15cm/min，采用系統(tǒng)，采用系

24、統(tǒng)推薦的掃描存儲矩陣。推薦的掃描存儲矩陣。（三）計算和分析（三）計算和分析在平行和垂直掃描的線源圖像上作剖面，得到線擴展在平行和垂直掃描的線源圖像上作剖面，得到線擴展函數(shù)。采用線性插值法，計算每線源圖像的函數(shù)。采用線性插值法，計算每線源圖像的FWHM，分別去平行和垂直方向的平均值。分別去平行和垂直方向的平均值。FWHM單位要換算為單位要換算為mm，像素的平均尺寸，像素的平均尺寸（mm/pixel）可從已知的線源間隔求出，平行和垂直）可從已知的線源間隔求出，平行和垂直方向要分別計算。方向要分別計算。（四）結果報告（四）結果報告平行、垂直于探頭運動方向的平行、垂直于探頭運動方向的FWHM，單位，單

25、位mm，注，注明所使用的準直器。明所使用的準直器。 九、緊急停止開關九、緊急停止開關緊急停止開關包括應急停止按鍵、探頭和準直器上的緊急停止開關包括應急停止按鍵、探頭和準直器上的壓力傳感器等部件，應根據(jù)其使用方法和功能逐一檢壓力傳感器等部件，應根據(jù)其使用方法和功能逐一檢查，并報告結果。查，并報告結果。 一、放射源和模型一、放射源和模型（一）點源（一）點源點源用于測試斷層旋轉中心漂移。點源可由點源用于測試斷層旋轉中心漂移。點源可由99mTc或或57Co制成。點源直徑應小于制成。點源直徑應小于2mm。（二）斷層模型（二）斷層模型斷層模型用于測試斷層模型用于測試SPECT斷層總體性能。本規(guī)范推薦斷層總

26、體性能。本規(guī)范推薦使用使用ECT模型（美國模型（美國Data Spectrum公司生產(chǎn)）或公司生產(chǎn)）或SPECT/PET模型（美國模型（美國CAPINTEC公司生產(chǎn)）。公司生產(chǎn)）。SPECT部分部分下圖是下圖是ECT模型和模型和SPECT/PET模型的示意圖。使用時模型的示意圖。使用時模型內(nèi)注入充分均勻的模型內(nèi)注入充分均勻的99mTc液體，放入插件，其中液體，放入插件，其中插件部分用于測試斷層分辨率、線性和對比度，均勻插件部分用于測試斷層分辨率、線性和對比度，均勻溶液部分用于測試斷層均勻性。溶液部分用于測試斷層均勻性。 二、旋轉中心漂移二、旋轉中心漂移（一）測試條件及設備（一）測試條件及設備2

27、0%光電峰對稱窗，使用儀器所提供的各種探頭校正技光電峰對稱窗，使用儀器所提供的各種探頭校正技術。裝上低能通用型或低能高分辨型準直器。點源。術。裝上低能通用型或低能高分辨型準直器。點源。（二）測試步驟（二）測試步驟使用被測試使用被測試SPECT系統(tǒng)提供的旋轉中心漂移測試軟件。系統(tǒng)提供的旋轉中心漂移測試軟件。（三）結果報告（三）結果報告旋轉中心漂移，單位旋轉中心漂移，單位mm，注明所使用的準直器。，注明所使用的準直器。三、總體性能三、總體性能（一）測試條件及設備（一）測試條件及設備20%光電峰對稱窗，使用儀器所提供的各種探頭校正技光電峰對稱窗，使用儀器所提供的各種探頭校正技術。裝上低能通用型或低能高分辨型準直器。術。裝上低能通用型或低能高分辨型準直器。ECT模型模型或或SPECT/PET模型及插件，模型內(nèi)注入模型及插件，模型內(nèi)注入20mCi充分均勻充分均勻的的99mTc液體，放入插件。液體，