近年来核医学领域快速发展，PET/CT扫描仪各厂家机型更是推陈出新，不断有更先进更精密的设备推出。2012年全国核医学现状调查中建议规范核医学设备应用和质量控制标准^[1]。在医疗市场中PET/CT仍然以通用电气、西门子和飞利浦三大厂家为主。但各厂家设备部段更新换代，每一机型的性能测试流程不尽相同，差异较大^[2-5]。本文主要介绍通用电气在市场中较新的产品-Discovery PET/CT 690的性能检测过程，以明确检测程序，确保检测规范，保障检测结果的准确性，做好机器的质量保障工作。PET性能测试部分参照美国国家电气制造商协会的PET检测标准(NEMA-NU2 2007)部分指标完成^[6]。关于CT部分的性能测试，根据GB 17589-2011 《X射线计算机断层摄影装置质量保证检测规范》完成。

1 材料与方法

根据NEMA测试程序以及目前国内PET性能测试要求，需完成空间分辨力、灵敏度、散射分数、计数丢失和随机符合测量^[7]。计数丢失和随机符合测量报告噪声等效计数率(noise equivalent count rate，NECR)数值。

1.1 PET性能测试模型及辅助材料

3支玻璃毛细管、空间分辨力模体支架用于空间分辨力测量; 5层铝制套管，细胶管用于灵敏度测试; 聚乙烯材料的圆柱形体模，内径3 mm的胶管用于散射分数、计数丢失和随机符合测量。另需，放射性药液¹⁸F、医用手套、注射器若干及橡皮泥作为辅助工具。

1.2 空间分辨力测试

准备1.85 × 10⁸ Bq/ml (5 mCi/ml)的浓度的¹⁸F放射性药液约0.5 ml。用玻璃毛细管虹吸制作点源，长度不大于1 mm。将玻璃毛细管放置在模体支架上，分别位置于PS#1(0，1)，PS#2 (0，10)，PS#3 (10，0)三个位置上。点源顶端尽量置于同一个横截面，用CT激光的内定位灯定位，然后扫描床位置清零。

在操作台上点击新建病人并编辑文件的信息。通过点击病人图形右脚位置显示程序菜单，选择NEMA空间分辨力程序，进入采集界面后忽略掉CT扫描直接进入PET采集界面，点击确认，完成第一个序列的采集。此序列用来测试点源位置。需点击Service进入维修界面用图像质量菜单下的NEMA分析工具测试位置精度，进入后可见如图 1所示界面。通过点击使一个采集序列的文件高亮，点击“Check Position”，等待后显示结果，如图 2所示。箭头指示框内为三点源位置数值，需确保各点源对应数值在各方向上≤ ± 2，如不符合，请调整此点在对应方向上的位置，并重复位置采集序列检测位置信息，直至所有数值都符合要求。

当位置精确后，需记录图 2右下角位置显示的中心位置和1/4位置。将最后的两个空间分辨力的采集序列中的开始采集位置更改为1/4处和中心位置数值，随后开始采集。

结束后再次应用NEMA分析工具，点击高亮中心位和1/4位的采集序列文件，点击按钮“Analyze Result”，等待后显示结果，如图 3所示。

1.2 灵敏度测试

准备约2.2 ml活度为11.1 × 10⁷ Bq(0.3 mCi)的¹⁸F放射性药液，置于注射器内，注入细胶管中，并用橡皮泥封口。注意胶管内药液区域不要存气泡。此步骤中要详细记录注射器中的注药前后的活度以及注入的前后时间。将模体支架平放于扫描床上，并加最小直径的铝管于射野中心位置(0 cm位)，使用CT内激光灯将铝管顺轴向于X，Y，Z方向都置于中心。扫描床位置清零，然后向内进床75 mm。

在操作台上点击新建病人并编辑文件的信息。点击“ENTER PET TRACER INFO”打开放射源信息框，界面如图 4所示。此处注意核对电脑时间与真实时间误差，推算注射前后的电脑显示时间，并输入时间和活度。再次通过点击病人图标右脚位置打开程序菜单，选择NEMA Sensitivity程序进入。忽略CT扫描进入PET扫描界面。显示有5个扫描序列，开始第一个扫描序列。第一个完成后增加一个铝管，然后再开始第二个扫描序列，以此类推完成所有五个序列扫描，并结束程序。

然后将全部铝管取下，最小内径铝管置于(0，10)位置，重复以上步骤，完成10 cm位置的灵敏度测试。

应用NEMA分析工具，点击高亮0 cm位采集的5个LIVE序列，选择Sensitivity标签下的“Run Calculation”，等待后显示结果，如图 5示。重复分析步骤完成10 cm位结果分析，如图 6示。

1.3 散射分数、计数丢失和随机符合测量

准备约5.1 ml 8.14 × 10⁸ Bq(22 mCi)的放射性药物置于注射器内，注入胶管中，并用橡皮泥封口。注意胶管内药液区域内不要存气泡。此步骤也需要记录注射器注射前后活度和时间。使用圆柱形模体，置于扫描床上，放胶管的孔在下方靠近床面。固定体模后用CT内定位激光灯定位中心，然后扫描床清零。

在操作台上点击新建病人并编辑文件的信息。同样需要输入放射源的活度和时间信息。打开程序菜单选择NEMA Decay程序进入，忽略CT扫描进入PET扫描界面。此处需要进入“DOSE”显示放射源的活度信息，点击“INHERIT FROM EXAM”以获取信息。点击“RECON”设置重建信息，要求设置: DFOV: 18cm; Image Size: 128 × 128; Rcon Method: RP; Z-Axis filter: None。然后开始扫描，此扫描约需时间13 h。

应用NEMA分析工具，点击高亮采集的LIVE序列，选择“Count losses”标签下的“Run Calculation”，等待后显示结果，如图 7示。

2 结果

通过以上测试获得PET在0 cm位置和10 cm位置的空间分辨力的结果，10 cm位置的横向结果报告径向和切向的均值^[8]。与厂家标准比较后测试结果通过，见表 1。

灵敏度测试0位结果为6.873 cps/kBq，10位结果为6.976 cps/kBq厂标限值为6.3 cps/kBq下限值，测试通过。散射分数结果为36.42%，厂标限值为41%上限值，测试通过。噪声等效计数率(NECR)结果为1.28 × 10⁵ cps，厂标限值为1.15 × 10⁵ cps下限值，测试通过。

3 讨论

与以前版本的老款型号相比，690机型在NEMA测试程序的操作方面有了较大的改变。最显著的变化就是通过病人采集界面进入程序，降低了操作难度，以前机型均需进入维修界面，经过多重界面选择才能完成采集。且三个指标在新机型中均没有2D模式采集^[9-10]。空间分辨力的测试过程中，690机型新增了点源位置的检测过程，增加了位置精度; 采集完成后老机型需要设置重建条件，690机型已将此过程集成，自动完成分析。灵敏度测试过程中690机型将放射源的活度信息输入放在了采集序列之前。而老机型是在数据分析前，此改变使过程更加流畅合理。散射分数、计数丢失和随机符合测试中，老机型在模体用激光打定位后需进床75 mm，且采集前后都不需要设置重建条件，690机型需在采集前设置重建条件。

空间分辨力是机器成像中分辨两点源的能力，是衡量机器性能的重要指标。灵敏度是放射源低活度时，即计数丢失可以忽略不计的情况下探测到的真符合事件率。灵敏度越高成像所需放射性活度月底。PET采集的计数中包含了真实计数，散射和随机符合形成的计数，同时也丢失了部分真符合事件。所以散射分数、计数丢失和随机符合的测量值反映了PET的计数特性^[11]。与计数丢失和随机符合相关的指标有多个，其中NECR为无散射和随机符合计数下达到同样信噪比需要的真符合事件计数，此数值越高，性能越好。

PET性能测试中空间分辨力、灵敏度、散射分数、计数丢失和随机符合都是直接评价机器性能的重要指标^[12-13]。日常工作中做好机器的质控工作，能延长机器寿命，保证图像质量，满足临床需求^[14-15]。持续定期的监测科具体了解机器的性能状况，熟知测试流程，推广测试方法对核医学质量保证工作具有重要意义。