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PET/CT验收与质量控制
佛山市第一人民医院核医学科 PET/CT中心
贺小红
主要内容:
一、PET/CT验收指标
1. PET的性能指标
2. CT的性能指标
3. PET/CT的性能指标
二、PET/CT的验收程序
三、PET/CT验收测试的参考方法
四、PET/CT验收测试结果的评价方法
五、PET/CT质量控制
1. PET的质量控制
2. CT的质量控制
3. PET/CT的质量控制
六、预防性维修

PET的性能参数主要通过探测器的性能指标进
行评价,包括以下几个方面:
1)能量分辨率
2)空间分辨率
3)时间分辨率
4)噪声等效计数率
5)灵敏度
6)计数丢失、散射分数和随机符合
7)均匀性
8)几何图形扭曲度
9)衰减和散射校正精度
1) 能量分辨率:
探测器对射线能量的甄别能力,是射线能量分
布曲线半高宽与峰值的百分比值。能量分辨率下
降,可能影响空间分辨率和NECR,主要因降低探
测器对散射符合的甄别能力,而影响图像质量和
半定量分析精度。
2)空间分辨率:
经图像重建后,PET系统能分辨空间最小距离
的两个点源,以点源图像在三个方向空间分布函数
曲线的半高宽表示。临床应用中一般理解为PET系
统能分辨最小病灶的能力。但二者存在一定的差异。
常规PET的极限值为2mm。
空间分辨率自FOV中心向边沿呈下降趋势。探
测器的空间分辨率与晶体的物理特性、光子转换率、
模块的大小、PMT性能及其与晶体的耦合质量等关
系密切。
3)时间分辨率:
探测器能分辨出可计数的一对光子之间的最
短时间间隔,是时间响应曲线的半高宽,以 ns为
单位。目前PET探测器一般取半高宽的2倍来设定
符合窗,多在6~15ns之间。
符合时间窗的宽度受晶体发光特性和数据处
理设备性能的限制。过宽,随机符合增加;过窄,
会同时损失真符合计数。
4)噪声等效计数率:
在没有散射和随机符合的情况下,达到同样信
噪比所需要的真实符合计数,是衡量信噪比的标准
,可以理解为所采集的符合数据中,真符合计数所
占的比例。这一比例越高,信噪比越高,图像对比
度越好。实际测量证明,散射和随机符合计数率与
总计数率的平方成反比,NECR随放射性活性的增加
呈上升→饱和→下降三个阶段。其中,饱和期是理
想的工作区域。
5)灵敏度:
单位时间内,单位活性条件下探测器获得的
计数。探测器的灵敏度高,在药物活性相同的条
件下,获取相同数据量需要的时间短,反之亦然。
灵敏度为测试PET系统在低活度情况下对单位
浓度放射源的敏感程度。关键是初始活度测量要
精确,并准确记录测量时间。其次,用于测试的源
活度要低到计数丢失和随机符合计数可忽略不计。
PET的灵敏度一般由FOV中心向周围呈下降趋
势。因此,靶器官应位于FOV中心。
6)计数丢失、散射分数和随机符合:
这是一组相互关联的性能指标,表征了PET
系统在高计数率状态下,对符合事件的处理能力。
散射分数表征PET对散射计数的敏感程度,在
总计数中所占的百分比。越小,系统剔除散射线的
能力越强。测量所用的活度要低到计数丢失和随
机符合计数可忽略不计。
计数丢失和随机符合指标主要用于评估PET对
高活度、高符合计数率采集的耐受能力,与PET探
测器的死时间、脉冲堆积和符合时间窗宽度有关。
可以理解为相当于评估PET的最大计数率。
测量开始时的活度要高到足以使PET处于瘫痪
状态,然后逐步衰变到死时间计数丢失和随机符
合计数可忽略不计,总采集时间一般在12h以上。
7)均匀性:
由于制造工艺(晶体掺杂和切割)和数据
的预分区(模块)处理技术等原因,PET探测器的
均匀性整体而言不及SPECT探头。一般情况下,
PET的系统均匀性下降意味着各模块之间计数响应
性能的偏差增大。如果超过一定限度,通常会产
生图像伪影和定量计算误差。均匀性测试用于评
估断层平面内的计数统计涨落和探头非均匀响应
造成的计数偏差。