近年来，四川省SPECT设备安装数量逐年增加，主要应用于甲状腺显像、骨骼显像、肾动态显像等疾病，作为一种功能性的显像设备，对SPECT设备性能质量控制检测就极为重要。为了了解四川省SPECT设备性能现状，提高对SPECT设备影像的质量控制，通过对四川省9台SPECT设备按照国家相关标准^[1-2]和NEMA标准^[3]进行质量检测，并对系统平面灵敏度、系统空间分辨率、固有计数率特性、断层空间分辨率、固有空间分辨率、固有均匀性、固有空间微分线性7项指标的检测结果进行分析。

1 材料与方法

性能检测中使用的放射性药物为^99mTc，按照国家相关标准和NEMA标准进行检测，检测完成后，图像保存为DCM格式，导入计算机使用分析软件进行分析，得出各项性能指标检测结果。

1.1 断层空间分辨率

制作一个点源，比活度约为30 mci/ml, 点源各方向上的尺寸应小于2 mm，点源距离准直器距离为15 cm，采集矩阵设置为128×128, 3度一帧，共120帧投影，每帧总计数3K，采集后使用滤波反投影进行横断面重建。

1.2 系统平面灵敏度

使用灵敏度模体，注入活度为1 mCi左右的放射性药物，然后往模体里面加水制作面源，且不要有气泡，将制作好的面源固定好，模体距离准直器10cm, 采集矩阵为256×256，采集总时间为300 s，记为N，系统平面灵敏度S(单位：s^-1·MBq^-1), 计算公式如下：

$S = \left( {N - {N_B}} \right)/\left( {300 \times {A_{\rm{1}}}} \right) $

1)

式中N_B为本底计数，A₁为平均活度。

1.3 系统空间分辨率

使用双线源模体，注入活度为1 mci 1.5 ml的放射性药物，模体距离准直器10 cm, 设置采集矩阵为512×512，每个探头总计数为2 M。

1.4 固有均匀性

从探测器上卸下准直器，制作一个点源(活度为15~30 kcps)放置于距离中心5倍视野以上位置处，测量时设置SPECT的能峰为140 keV, 能窗为20%，设置采集矩阵为256×256，采集总计数为16M^[4]，把256×256采集的数据转换成64×64，并剔除视野边界各方向5%的像素，再对所有数据点按下面的模板进行一次9点平滑。分析范围以外的像素，其9点滤波函数的加权因子为零。平滑后的值除以非零加权因子之和进行归一化处理。

在处理后的DICOM图像内找最大计数和最小计数，积分均匀性IU按公式(2)计算：

$IU = \left[ {\left( {{C_{\max }} - {C_{\min }}} \right)/\left( {{C_{\max }} + {C_{{\rm{min}}}}} \right)} \right] \times 100\% $

2)

1.5 固有空间分辨率、固有空间微分线性

从探测器上卸下准直器，将铅栅模体放置于探测器晶体上，完全覆盖探测器的有效视野，放射性药物的活度约为20~40 MBq, 使计数率小于3.0×10⁴s^-1, 放置于探头正上方1.5 m处，采集矩阵为512×512，采集总计数为40 M。

1.6 固有计数率特性

使用检测固有均匀性的点源，从距离较远的位置逐渐向探测器一侧移动，并注意观察计数率的变化，记录放射源移动过程中计数率最大的值。

2 结果

9台SPECT的设备性能指标检测结果如表 1所示，如果有一个探头指标超出限值时，则该项指标不合格，7项性能指标中，有6台设备指标不合格，而其中固有均匀性和固有空间微分线性合格率较低，合格率仅为44.4%和33.3%, 固有计数率特性与固有空间分辨率合格率为88.9%，其余各项指标合格率均为100%，系统性能指标检测结果全部合格，而固有性能指标合格率相对较低，不合格检测项目主要集中在固有积分均匀性和固有空间微分线性，这与谭展等的检测结果是一致的^[5]，应加强对固有性能指标的质量控制。

3 讨论

从检测结果可以发现，所检性能指标不合格主要为固有均匀性与固有空间微分线性两个指标，固有均匀性对临床使用上具有重要的作用^[6], 影响固有均匀性性能指标与光电倍增管、晶体等因素有关，各个光电倍增管的性能参数是否一致直接影响着设备图像质量。目前，大多数SPECT机均采用大直径的碘化钠(铊激活)晶体。它的发光效率很高，其最强发射光谱波长为4150 nm左右，能与光电倍增管的光谱响应较好匹配，晶体透明度也很好。但它的主要缺点是容易潮解，必须在密封条件下保存和使用，而且质脆，容易碎裂，故使用时应避免大的震动和温度的较大变化，一般室内温度控制在22℃~24℃之间，湿度维持在40%~60%且机房温度每日温差不超过3℃^[7], 而设备使用年限比较长并且在日常工作中未及时进行设备维护和校正也是影响固有均匀性的因素之一。固有空间微分线性是描述图像的位置崎变程度，其线性值越小越好，固有空间线性性能受晶体与光电倍增管之间的光导组件定位线路的影响，经过一段时间使用会使发光定位有所偏移，应当使用专用校准模体进行校正，而电压、温度、湿度等环境变化是比较常见的，多个光电倍增管之间传输信号的一致性也容易发生变化，因此，固有均匀性和固有空间微分线性指标发生变化的几率较高^[8]，SPECT使用时间较长，晶体与光电倍增管道组件之间容易出现故障和能峰漂移等现象^[9]，从而使图像质量下降，固有空间微分线性合格图像与不合格图像如图 1、图 2所示，这也就是此次检测这两个指标合格率较低的原因。

从调查了解到的情况来看，多数医疗机构对SPECT设备的日常校正维护不够重视，有些甚至从未对设备进行校正维护，从而大大影响到了设备的图像质量而降低诊断的准确性，因此，医疗机构应按照相关规定对SPECT设备进行质量控制，以延长设备的使用寿命以及提高临床诊断质量。