- 核醫(yī)學(xué)與分子影像臨床應(yīng)用指南
- 黃鋼
- 2947字
- 2020-08-13 19:39:51
八、質(zhì)量控制[83~85]
PET/CT報(bào)告的準(zhǔn)確解釋取決于對(duì)圖像和定量數(shù)據(jù)等結(jié)果的分析。質(zhì)量控制是指為保證這些結(jié)果最大程度地接近于真實(shí)而采取的一系列方法和措施(表1-6)。為保證PET/CT結(jié)果的真實(shí)性、可重復(fù)性及一致性,有必要執(zhí)行以下相關(guān)的質(zhì)量控制措施。
表1-6 18F-FDG PET/CT顯像質(zhì)量控制推薦表

1.PET質(zhì)量控制
在腫瘤 18F-FDG PET顯像中,生理及物理因素均會(huì)影響標(biāo)準(zhǔn)攝取值(SUV)的準(zhǔn)確性和重復(fù)性。PET系統(tǒng)校正、圖像重建以及數(shù)據(jù)分析和(或)設(shè)置中的參數(shù)變化對(duì)SUV測(cè)量值產(chǎn)生的影響可超過(guò)50%。因此,在多中心腫瘤PET研究時(shí),需要有一套校正程序,以便于不同機(jī)構(gòu)間的SUV能夠互認(rèn)。需要注意的是,這些程序并不能取代國(guó)家法律、法規(guī)所規(guī)定的或核醫(yī)學(xué)學(xué)會(huì)所推薦的質(zhì)量控制措施。
下面簡(jiǎn)要的描述了為保證SUV準(zhǔn)確量化所需的PET及PET/CT質(zhì)量控制程序,所有參加機(jī)構(gòu)應(yīng)盡可能地使用相似的方法。
(1)日常質(zhì)量控制(daily quality control):
日常質(zhì)量控制的目的是要確認(rèn)PET或PET/CT系統(tǒng)是否運(yùn)行良好,即確定探測(cè)器的故障和(或)電子漂移。大多數(shù)商品化的系統(tǒng)都配備有一個(gè)自動(dòng)或半自動(dòng)的用于執(zhí)行日常質(zhì)量控制的程序,不同的系統(tǒng),這些程序的名稱可能不同。對(duì)于某些PET及PET/CT系統(tǒng),日常質(zhì)量控制包括了硬件的調(diào)諧和(或)設(shè)置。所有的日常質(zhì)量控制和(或)日常的設(shè)置/調(diào)諧應(yīng)根據(jù)制造商的規(guī)范來(lái)執(zhí)行。用戶應(yīng)檢查日常質(zhì)量控制是否符合規(guī)范或正確通過(guò)了測(cè)試。
若有條件的話,可進(jìn)行鍺-68棒源的PET/CT采集。通過(guò)對(duì)均勻性和重建圖像量化的分析可能有助于識(shí)別日常質(zhì)量控制程序所不能檢測(cè)到的技術(shù)故障。此外,利用正弦圖也可以目測(cè)檢查探測(cè)器的故障。
(2)PET和(或)PET/CT系統(tǒng)的校正及交叉校正:
校正及交叉校正是指通過(guò)使用本機(jī)構(gòu)的活度計(jì)或其他活度計(jì)對(duì)PET或PET/CT系統(tǒng)進(jìn)行直接校正,從而用來(lái)標(biāo)定患者FDG劑量。若直接從制藥廠商訂購(gòu)FDG,則應(yīng)使用由該廠商提供的校正品來(lái)進(jìn)行PET的交叉校正(如涉及臨床研究時(shí),應(yīng)訂購(gòu)一份活度約70MBq的FDG校正品)。注意,交叉校正不應(yīng)與通常的校正混淆。交叉校正是指活度計(jì)與PET系統(tǒng)之間直接的、相對(duì)的校正,因而其提供了兩者之間的偏差信息,這對(duì)SUV的準(zhǔn)確性來(lái)說(shuō)比自身校正更重要。有報(bào)道發(fā)現(xiàn)PET系統(tǒng)與活度計(jì)之間的交叉校正差異可高達(dá)15%以上。這是因?yàn)榛疃扔?jì)及PET系統(tǒng)的自身校正(通常由制造商執(zhí)行)使用不同的校正源和程序,且由不同的公司和(或)個(gè)人執(zhí)行。這也說(shuō)明了活度計(jì)和PET系統(tǒng)之間交叉校正的重要性。
簡(jiǎn)述過(guò)程如下:使用校正過(guò)的活度計(jì)對(duì)含約(70±10)MBq FDG溶液的注射器進(jìn)行測(cè)量,然后將FDG引入到已知精確體積(誤差<1%)的裝滿水的校正模型中,從而得到含有精確比活度(Bq/ml)的溶液。為了使FDG混勻,需預(yù)留約10~20ml的氣泡,然后振搖一段時(shí)間(10分鐘)。如果本機(jī)構(gòu)有經(jīng)過(guò)校正的井型計(jì)數(shù)器,使用吸管從校正模型溶液中取三個(gè)約0.5ml的樣本進(jìn)行測(cè)量。放入井型計(jì)數(shù)器前應(yīng)確定樣本精確的重量/體積。在PET或PET/CT系統(tǒng)上,使用推薦的全身采集協(xié)議/程序?qū)πUP瓦M(jìn)行發(fā)射掃描。當(dāng)活度衰減后(10小時(shí)以上),保持模型在相同的位置上再進(jìn)行透射掃描。對(duì)于PET/CT設(shè)備,使用低劑量的CT掃描(CT-AC)進(jìn)行衰減校正。
使用“圖像重建”章節(jié)中推薦的重建參數(shù)對(duì)發(fā)射掃描數(shù)據(jù)重建。進(jìn)行VOI分析,確定模型內(nèi)放射性的平均體積濃度后,即可直接導(dǎo)出PET或PET/CT系統(tǒng)、活度計(jì)以及井型計(jì)數(shù)器之間的交叉校正因子。交叉校正程序完成后,使用得到的轉(zhuǎn)換因子對(duì)不同設(shè)備獲得的計(jì)數(shù)值/測(cè)量值進(jìn)行歸一化。注意,PET系統(tǒng)與活度計(jì)之間的誤差應(yīng)<10%。
(3)圖像質(zhì)量校正系數(shù)(IQRC):
雖然使用上述質(zhì)量控制程序可以保證正確的交叉校正,但由于各機(jī)構(gòu)所使用的重建和數(shù)據(jù)分析方法不同,仍可能造成SUV量化的差異。特別是對(duì)于較小的腫瘤(直徑<5cm),由于圖像重建中的不同(例如濾波器和像素尺寸的設(shè)置等),其形狀對(duì)SUV結(jié)果會(huì)有顯著的影響。因此,為保證SUV的準(zhǔn)確性,需要引入一個(gè)含不同尺寸球體(代表腫瘤)的標(biāo)準(zhǔn)化“擬人”模型。這樣的模型能夠在相應(yīng)的臨床條件下對(duì)SUV的量化進(jìn)行驗(yàn)證。IQRC質(zhì)量控制程序的目的為:
1)對(duì)使用非標(biāo)準(zhǔn)校正模型的校正和定量進(jìn)行確認(rèn)/檢查;
2)根據(jù)球體(腫瘤)尺寸來(lái)測(cè)定放射性濃度校正系數(shù)。
應(yīng)盡可能按照NEMA標(biāo)準(zhǔn)NU 2-2001“正電子發(fā)射型斷層的性能檢測(cè)”中所述的“圖像質(zhì)量、衰減和散射校正”程序進(jìn)行IQRC質(zhì)量控制。程序給出了手工定義容積興趣區(qū)VOI的方法,但眾所周知,基于等高線技術(shù)使用固定百分比的3D容積興趣區(qū)(VOI)自動(dòng)定義方法較手工方法有更高的SUV準(zhǔn)確度和精確度 [1~3]。因此,也可使用下述“興趣區(qū)的定義”章節(jié)中的自動(dòng)方法來(lái)確定3D VOI:
①50%3D等高線方法(A50),適用于本底校正。
②最大像素值方法:生成VOI的步驟如下:首先,要確定(手動(dòng)或半自動(dòng))腫瘤內(nèi)的最大SUV值所在像素的位置。其次,使用最大SUV值/像素值技術(shù)自動(dòng)生成一個(gè)3D VOI,其包括了使用3D區(qū)域生長(zhǎng)算法確定的閾值以上的所有像素/體素。各個(gè)球體的VOI生成后,即可得出球體的平均放射性濃度(或SUV)。然后用球體的實(shí)際放射性濃度對(duì)測(cè)得的VOI的平均放射性濃度進(jìn)行歸一化,即為每個(gè)球體的“放射性濃度校正系數(shù)”(即根據(jù)球體尺寸所測(cè)得的放射性濃度與實(shí)際濃度的比值)。
測(cè)得的放射性濃度校正系數(shù)必須滿足下面給出的規(guī)范(表1-7~表1-9)。這些規(guī)范是在不同制造商的PET及PET/CT系統(tǒng)上,依據(jù)上述規(guī)程測(cè)得的校正系數(shù)的基礎(chǔ)上得出的。
表1-7 A50 RC規(guī)范

表1-8 最大像素值RC規(guī)范

表1-9 PET質(zhì)量控制最小頻率

2.CT質(zhì)量控制
(1)放射學(xué)會(huì)已經(jīng)對(duì)CT掃描儀(PET/CT的CT部分)的質(zhì)量控制做出了規(guī)定:相關(guān)的軟件和程序通常已經(jīng)整合在掃描儀(軟件)中。推薦按照國(guó)家法律所規(guī)定的和(或)由放射學(xué)會(huì)所要求的CT質(zhì)量控制指南執(zhí)行。
(2)目前已經(jīng)發(fā)布了與CT質(zhì)量控制有關(guān)的多個(gè)文件和報(bào)告,下面列出了相關(guān)的信息:例如在美國(guó)大學(xué)放射實(shí)踐指南“設(shè)備規(guī)范”和“質(zhì)量控制”章節(jié)中,給出了成人及兒童顱外頭頸部、兒童及成人胸部、腹部、骨盆等計(jì)算機(jī)斷層掃描的CT質(zhì)量控制的概述,以及IPEM的91號(hào)報(bào)告。另外,在美國(guó)大學(xué)放射學(xué)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中,也給出了計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備的醫(yī)學(xué)物理性能監(jiān)測(cè)指南。
3.另外推薦的專用于PET或PET/CT系統(tǒng)的質(zhì)量控制措施
(1)按照PET/CT系統(tǒng)制造商所提供的程序及頻率進(jìn)行PET與CT的圖像配準(zhǔn)檢測(cè)。
(2)按照PET/CT系統(tǒng)制造商所提供的程序及頻率進(jìn)行PET及CT的設(shè)置和歸一化。
(3)按照制造商的建議對(duì)所涉及的設(shè)備(PET及PET/CT,活度計(jì),井型計(jì)數(shù)器,時(shí)鐘,量器等)進(jìn)行維護(hù)。這包括為保證設(shè)備功能正常及準(zhǔn)確而進(jìn)行的預(yù)防性及校正性維護(hù)。
(4)在維護(hù)和軟件升級(jí)后,一定要對(duì)上述設(shè)備進(jìn)行校正或交叉校正。
(5)至少每年對(duì)活度計(jì)和井型計(jì)數(shù)器進(jìn)行一次校正。
(6)檢測(cè)患者體重秤的準(zhǔn)確性。
附錄1
FDG劑量標(biāo)定舉例
例1.
●3D采集,床位重疊率<25%
●患者體重70kg
●每床位掃描時(shí)間:3min
FDG劑量計(jì)算為:13.8(MBq·kg -1·min -1·bed -1)×70(kg)/3(min·bed -1)=13.8×70/3= 322MBq。
例2.
●3D采集,床位重疊率50%
●患者體重70kg
●每床位掃描時(shí)間:3min
FDG劑量計(jì)算為:6.9(MBq·kg -1·min -1·bed -1)×70(kg)/3(min·bed -1)=6.9×70/3= 161MBq。
注:標(biāo)定FDG劑量的關(guān)鍵因素是采集的模式(2D或3D),每床位的時(shí)間(time/bed)和床位的重疊程度以及患者的體重。
在常規(guī)臨床環(huán)境中,為了實(shí)施簡(jiǎn)便,可以使用由Boellaard等人給出的以10kg為單位的計(jì)算表,然而需要注意的是,在本指南中對(duì)于90kg以上體重的患者建議使用的FDG最大劑量為529MBq。且最大允許的FDG劑量必須適用國(guó)家的相關(guān)法律。即對(duì)于肥胖患者,為了將劑量控制在法規(guī)限值之內(nèi),應(yīng)當(dāng)增加掃描時(shí)間以獲得滿意的圖像質(zhì)量。
(李亞明 吳 華 劉建軍 趙 軍 王全師 黃 鋼
王雪梅 李立偉 朱朝暉 汪 靜 安 銳)
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