SPECT验收测试与质量控制课件.ppt

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1、SPECT验收测试与质量控制,广州军区广州总医院 李小华,SPECT验收测试与质量控制广州军区广州总医院 李小华,验 收 测 试,验 收 测 试,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19台新安装的SPECT进行验收测试的结果统计,仪器安装后一次验收合格率仅为37%。因此严格的验收测试是仪器管理的首要环节。,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,SPECT验收测试与质量控制课件,国际上有多个组织和机构制定了相机、SPECT和PET的测试标准或方法,国内也制定了

2、相机和SPECT的性能测试规范。对于这些核医学影像仪器来说,目前通行的方法是采用NEMA标准,因为所有的生产厂家都是采用NEMA标准的指标描述其产品。NEMA是National Electrical Manufacturers Association(美国国家电子制造商协会)的缩写,下面的NEMA出版物分别用于相机、SPECT性能测试:NU 1-2001 Performance Measurements of Scintillation Cameras,验收测试标准,国际上有多个组织和机构制定了相机、SPECT和PET的测试,NEMA主要内容,NEMA主要内容,验收测试的实施,验收测试在仪器安

3、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、用户和专家(第三方)参加。按照NEMA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10%以内。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。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书。,验收测试的实施验收测试在仪器安装完成后进行,一般可以在临床试,日 常 验 质 量 控 制,日 常 验 质 量 控 制,日常质控是指仪器投入临床使用后,日常

4、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,保证临床诊断质量的重要措施。,质量控制内容,质量控制可以参照国家卫生部2004年出版的临床技术操作规范核医学分册进行,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。,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,相机部分,一、放射源和模型(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、能量分辨率,以及最大计数率。点源可由99mTc或57Co制成。点源直径一般要求在5mm以内,点源的强度应保证其产生的计数率20kcps。(二)线源线源用于

5、测试全身扫描分辨率。线源为57Co固体线源或99mTc可灌注线源。线源内径1mm,长度30cm40cm,几何线性良好,强度12mCi。,相机部分一、放射源和模型,(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3mm。模型的面积应能完全覆盖探头有效视野UFOV。,2mm,4mm,3mm,2.5mm,(三)四象限铅栅模型2mm4mm3mm2.5mm,(四)SLIT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空间线性。3mm厚铅板上开有若干条宽1mm的平行线槽,相邻两条线槽中心

6、距离为30mm。模型的面积应能在X和Y两个方向完全覆盖探头有效视野UFOV。,30mm,1mm,(四)SLIT铅栅模型30mm1mm,(五)系统灵敏度测试面源系统灵敏度测试面源用于测试系统灵敏度。直径=100mm的机玻璃空心平面模型,使用时注入3mm深度的99mTc液体。昆明治疗癫痫病医院http:/,(五)系统灵敏度测试面源,二、探头固有泛源均匀性(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、线性和均匀性校正技术。探头卸下准直器,装上UFOV铅环。点源,计数率不超过20kcps。(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探头UFOV最大直线长度的5倍。

7、采集16M计数泛源图像,图像存储在646416矩阵中(或按系统提供的均匀性测试软件指定的矩阵尺寸)。,二、探头固有泛源均匀性,(三)计算和分析使用被测试相机提供的均匀性测试软件。积分均匀性=(Max-Min)/(Max+Min)100%微分均匀性=(High-Low)/(High+Low)100%(四)结果报告CFOV的积分均匀性和微分均匀性,UFOV的积分均匀性和微分均匀性。,(三)计算和分析,三、探头固有空间分辨率(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、线性和均匀性校正技术。探头卸下准直器,装上UFOV铅环,SLIT铅栅模型,尽可能紧贴晶体。点源,计数率不超过20

8、kcps。测试要分别在探头的X和Y方向进行。(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探头UFOV最大直线长度的5倍。采集3000K计数四象限铅栅模型图像,图像存储在256256以上矩阵中。或按测试软件要求设置。,三、探头固有空间分辨率,(三)计算和分析1、使用被测试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软件,按下列步骤进行:仔细观察四象限铅栅模型图像,分别在UFOV和CFOV确定基本清晰可见的铅栅间隔BUFOV和BCFOV,单位为mm。使用经验公式FWHM=1.75B,将BUFOV和BCFOV转换为FWHM。按所使用的矩阵像素尺寸(mm/p

9、ixel)将FWHM单位换算为mm。(四)结果报告X和Y方向上,CFOV的固有空间率FWHM,UFOV的固有空间分辨率FWHM,单位mm。,(三)计算和分析,四、探头固有空间线性(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、线性和均匀性校正技术。探头卸下准直器,装上UFOV铅环,SLIT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20kcps。测试要分别在探头的X和Y方向进行。(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头UFOV最大直线长度的5倍。采集3000K计数SLIT栅模型图像,图像存储在256256以上矩阵中。,四、探头固有

10、空间线性,(三)计算和分析仔细观察探头视野范围内SLIT铅栅模型图像的线条有无明显弯曲及弯曲程度。(四)结果报告探头视野范围内X和Y方向上SLIT铅栅模型图像的线性情况,(三)计算和分析,五、探头固有能量分辨率(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、线性和均匀性校正技术。探头卸下准直器,装上UFOV铅环。99mTc点源,计数率不超过20kcps。57Co点源作为参考源,强度与99mTc点源相近。要求被测试的相机或SPECT具有多道分析器,能够存储核素能谱。(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头UFOV最大直线长度的5倍。分别存储99mTc和5

11、7Co的,五、探头固有能量分辨率,能谱,能谱光电峰所在的通道至少有10k计数。参考源57Co用于标定多道分析器的道宽(keV/道),根据99mTc和57Co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行。(三)计算和分析1、使用被测试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,按下列步骤进行:(1)分别在99mTc和57Co能谱上确定光电峰位置,则:道宽(keV/道)=(140.5-122.1)(keV) / 99mTc与57Co光电峰距离(道),能谱,能谱光电峰所在的通道至少有10k计数。参考源57Co用,(2)使用线性插值

12、法,计算99mTc能谱光电峰的半高宽FWHM,并转换为单位keV。(3)计算能量分辨率:能量分辨率=FWHM(keV)/140.5(keV)100%(四)结果报告探头视野范围内的能量分辨率。,(2)使用线性插值法,计算99mTc能谱光电峰的半高宽FWH,六、最大计数率(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UFOV铅环。99mTc点源,点源的强度要足以使系统进入瘫痪状态,约4MBq。一个悬挂点源的移动架。,六、最大计数率,(二)测试步骤1、探头面与地面垂直,点源固定在移动架上,调节点源和移动架位置使其对准探头

13、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。2、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,记录最大计数率。(三)结果报告最大计数率,单位为kcps。,(二)测试步骤,七、系统灵敏度(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15ml的一次性注射器,经校正的活度计和系统灵敏度测试面源。(二)测试步骤1、注射器内的放射性活度用活度计准确测定,然后注入系统灵敏度测试面源,模型内溶液深度约为3mm。,七、系统灵敏度,2、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

14、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内,模型距离准直器表面100mm,周围没有散射物体。测量、记录每分钟计数。(三)计算与分析将测量时的模型放射性活度(单位为MBq或Ci)除以每分钟测量计数,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。(四)结果报告系统灵敏度,单位为Counts/(Cimin),注明所使用的准直器。,2、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,八、全身扫描分辨率(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99mTc或57Co线源,

15、线源置于全身扫描床面,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:将一支线源置于扫描视野中心(即扫描全程中心),垂直于探头运动方向,偏差不超过1mm。另一支线源平行于第一支放置,距离100mm。,八、全身扫描分辨率,2、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1mm。另一支线源平行于第一支放置,距离100mm。 (二)测试步骤探头在扫描床上方对线源作扫描,线源与准直器表面的距离为100mm,扫描速度1015cm/min,采用系统推荐的扫描存储矩阵。(三)计算和分析在平行和垂直扫描的线源图像上作剖面,得到线扩展函数。采用线

16、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。,2、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,,FWHM单位要换算为mm,像素的平均尺寸(mm/pixel)可从已知的线源间隔求出,平行和垂直方向要分别计算。(四)结果报告平行、垂直于探头运动方向的FWHM,单位mm,注明所使用的准直器。,FWHM单位要换算为mm,像素的平均尺寸(mm/pixel),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。,九、紧急停止开关,一、放射源和模型(一)点源点源用于测试断层旋转中心漂移。点源可由99mT

17、c或57Co制成。点源直径应小于2mm。(二)断层模型断层模型用于测试SPECT断层总体性能。本规范推荐使用ECT模型(美国Data Spectrum公司生产)或SPECT/PET模型(美国CAPINTEC公司生产)。,SPECT部分,一、放射源和模型SPECT部分,下图是ECT模型和SPECT/PET模型的示意图。使用时模型内注入充分均匀的99mTc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,均匀溶液部分用于测试断层均匀性。,下图是ECT模型和SPECT/PET模型的示意图。使用时模型,二、旋转中心漂移(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术

18、。装上低能通用型或低能高分辨型准直器。点源。(二)测试步骤使用被测试SPECT系统提供的旋转中心漂移测试软件。(三)结果报告旋转中心漂移,单位mm,注明所使用的准直器。,二、旋转中心漂移,三、总体性能(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术。装上低能通用型或低能高分辨型准直器。ECT模型或SPECT/PET模型及插件,模型内注入20mCi充分均匀的99mTc液体,放入插件。(二)测试步骤1、模型固定在断层床,置于断层视野中心位置。模型长轴平行旋转轴。2、探头置于断层起始位置,旋转半径25cm,128128矩阵,ZOOM=1。,三、总体性能,3、进行360断层采集

19、,64投影角度,每投影采集200M计数。4、使用RAMP滤波器重建整个模型的横断切面,重建厚度为1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SPECT/PET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,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。,3、进行360断层采集,64投影角度,每投影采集200M计,(四)结果报告描述断层横断切面的分辨率、均匀性和线性,注明所使用的准直器,记录所有采集和重建条件。,(四)结果报告,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(10%),应报告维修人员。 每天的日常质控时间应控制在45分钟内。,日常质控的实施,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,IAEA(国际原子能机构)推荐的SPECT日常质控内容,IAEA(国际原子能机构)推荐的SPECT日常质控内容,Thank you!,Thank you!,

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