PET/CT设备性能检测

PET/CT作为核医学最先进的设备近年来在国内发展很快,据不完全统计至少有50台以上的PET/CT在使用,回旋加速器48台以上(截至2005年5月),但PET的性能检测(质量控制)国内开展不多,检测形式大多是医院内部委托生产厂家进行验收检测,由第三方机构开展的检测很少;2006年3月,卫生部的46号部长令《放射诊疗管理规定》发布实施,对医院核医学科的质量控制明确了内容和要求,对先安装的PET设备必须进行设备性能检测。今年3月份我们对某厂家的最新型PET/CT设备进行了性能检测,参照标准为NEMA(National Electrical Manufacturers Associations,美国国家电器制造商协会) NU2-2001《Performance Measurements of Positron Emission Tomography》, NEMA制定了两个PET检测标准,分别是1994年版本和现在使用的2001年版本,1994年版本主要使用头部模体,模体为20cm直径,19cm长的圆柱体,但随着PET的进步,特别是轴向FOV的增加,全身显像检查的增多,原来的模体已不能反映体部检测的性能指标,所以2001年版本推荐使用70cm长的模体进行检测(以模拟体部的散射条件)。两个标准在使用的模体与数据采集和处理上迥然不同,因此用两个标准检测同一个指标的数据没有可比性。现在新上的设备全部都支持2001年标准,一些老设备同时支持1994年和2001年两个标准(如GE的Discovery LS)。与NEMA的标准同时推出的还有IEC的一个标准,但由于各个厂家都不支持所以也就没什么实际操作性。

1　材料与方法

检测的项目包括:(1)空间分辨率;(2)散射分数;(3)计数丢失和随机符合测量;(4)计数丢失和随机符合校正;(5)灵敏度;(6)图像质量、衰减和散射校准准确性。数据采集方式分别为2D采集和3D采集。数据处理由计算机程序自动完成。使用的放射性同位素是18F离子;模体包括体部模体,灵敏度模体和散射模体,模体支架。

2　结果和讨论

2·1　空间分辨率

分别在1/2轴向FOV和1/4轴向FOV两个位置测量,每个位置测量3个点,分别为(0,1),(0,10),(10,0),每个点测量三个方向的半高宽(FWHM),横向半高宽是切向与径向半高宽的平均值,结果见表1。

2·2　散射分数

此项指标是指系统对散射线的敏感程度,是散射计数在总计数中的百分比。测量时要求活度足够低以使计数丢失可以忽略不计,随机符合率与真符合率的比值小于1.0%,即总计数中只有散射计数与真计数。测量的结果见图1,其中横坐标是横断面层数,纵坐标是每一层的散射分数,系统散射分数是各层散射分数的平均值。2D采集系统散射分数为17%,3D采集系统散射分数为41%,可以看到3D方式比2D方式散射对总计数的贡献要大1倍多,因此在现在临床普遍使用的3D采集中散射计数的校正尤为重要,校正方法也很多。