正电子发射/X射线计算机断层成像系统的电磁兼容及测试技术

正电子发射/X射线计算机断层成像系统为很多患者提供了帮助,在癌症筛查和诊断方面为医生的判断提供了重要依据,作为大型永久性安装医用电气设备,正电子发射/X射线计算机断层成像系统的电磁兼容问题不容忽视,在审评注册前应确保其通过电磁兼容检测,符合电磁兼容标准要求。本文针对正电子发射/X射线计算机断层成像系统与电磁兼容国家标准进行论述。

江苏省部分正电子发射计算机断层成像装置质量控制检测及分析

目的探讨影响正电子发射计算机断层成像装置/X射线计算机断层摄影装置(PET/CT)质量控制检测结果的因素。方法使用美国电气制造商协会(NEMA)标准规定的模体,对5家医院的5台PET/CT设备的空间分辨力、灵敏度、散射分数和噪声等效计数率(NECR)进行测量。结果5台PET/CT设备,厂家、型号、探测晶体类型、出厂时间各异。空间分辨力1cm横向在4.70~5.38mm,1cm轴向在4.39~6.38mm,10cm横向在5.05~5.79mm,10cm轴向在4.86~6.43mm,相对标准偏差(RSD)在5.07%~14.20%;灵敏度0cm径向在4.78~8.14cps/kBq,10cm径向在5.52~8.71cps/kBq RSD分别为19.05%、22.30%;散射分数在29.79%~46.21%,RSD为16.26%;NECR在51.23~164.70kcps,RSD为52.58%。2012-2018年对设备B进行了4次质量控制测量,空间分辨力1cm横向、1cm轴向、10cm横向、10cm轴向分别升高11.83%、降低20.08%、升高0.54%、降低6.43%,灵敏度0cm径向和10cm径向分别降低72.76%和80.98%,散射分数升高33.91%,NECR降低7.54%。结论不同品牌型号的PET/CT设备由于探测晶体、设计结构等不同,质量检测指标结果差异较大;日常的质量监测、维护保养非常重要。

X射线TICT在复合材料工件检测中的射束硬化拟合校正研究

X射线TICT中,X射线透射物质时,发生了能谱硬化现象。使图像重建时出现伪影。因此必须进行修正。文中对X射线硬化现象进行了分析,探讨了X射线TICT在检测复合材料工件中,X射线射束和与透射厚度的关系,并根据Beer定律和X射线与物质作用的特点,通过获取X射线射束和数据,首先拟合出射束和与透射厚度的关系式,然后推导出X射线射束和校正为单色射线射束和的等效厚度与透射厚度的关系及其等效方法,最终得出X射线TICT在检测复合材料工件中X射线等效单色射线的衰减系数的射束硬化拟合值,再对此衰减系数拟合值进行卷积反投影重构,即可有效消除X射线TICT在检测复合材料工件中射束硬化造成的影响。

SPECT/CT断层融合显像在分化型甲状腺癌转移灶诊断中的临床价值

目的 探讨131I-SPECT/CT断层融合显像技术在分化型甲状腺癌（DTC）转移灶定性、定位诊断中的临床价值.方法 选择69例确诊DTC患者,甲状腺全切或次全切术后,口服碘化钠（131I）治疗剂量3.70～7.40 GBq后5～7d,行全身平面显像（131 I-WBS）,随后在同一床位进行SPECT断层扫描和CT扫描,扫描结束后进行图像融合处理.检查结果与病理或其他影像学检查以及临床随访结果对比,分析确定DTC转移灶的定性、定位诊断,并做对比分析.结果 69例患者中,临床证实转移灶共计186处;平面显像170处、融合显像179处发现异常摄碘浓聚灶;其中平面显像有160处,融合显像有174处与病理、螺旋CT、MRl以及超声等检查结果一致,其诊断灵敏度分别为86％ （160/186）、93.5％ （174/186）,定性、定位准确性分别为81.6％ （160/196）、91.1％ （174/191）;两种方法的诊断灵敏度差异有统计学意义（x2=5.74,P＜0.05）,定性、定位准确性差异也有统计学意义（x2=7.33,P＜0.01）.结论 131I-SPECT/CT断层融合显像能够精准的定性、定位DTC的复发和转移,克服污染灶、组织重叠等因素的影响,较平面显像具有更高的灵敏度和准确性,用于DTC患者的临床分期、疗效和治疗方案的制定,具有重要的临床价值.

^(18)F-FDG PET/CT标准摄取值对胰腺癌螺旋断层调强放射治疗预后的评估

目的:探讨^(18)F氟脱氧葡萄糖正电子发射断层扫描计算机层析成像技术(^(18)F-FDG PET/CT)最大标准化摄取值(SUV_(max))在预测胰腺癌螺旋断层放射治疗(TOMO)预后中的价值。方法:回顾性选取治疗前行全身^(18)F-FDG PET/CT检查、并接受胰腺病灶及转移灶根治性TOMO治疗的65例胰腺癌患者资料,将SUV_(max)<3.0的患者分为A组(32例),SUV_(max)≥3.0的患者分为B组(33例),分析胰腺癌原发灶SUV_(max)及其他临床因素与患者预后之间的关系。结果:Log-rank法单因素分析显示A组(SUV_(max)<3.0)与B组(SUV_(max)≥3.0)患者的中位生存时间分别为15.5个月和7个月,两组比较差异有统计学意义(x^2=11.072,P=0.001);TNM分期(x^2=6.625,P=0.010)、治疗前CA19-9(x^2=10.298,P<0.001)、GTV剂量(x^2=8.054,P<0.05)均是影响胰腺癌患者放射治疗预后危险因素;Cox多因素分析表明,治疗前SUV_(max)值(P=0.039)、TNM分期(P=0.032)是本组患者生存预后的独立影响因素。结论:疗前肿瘤原发灶的SUV_(max)在预测胰腺癌患者预后方面具有一定的临床价值,能够指导临床及早制定个体化诊疗计划,有望延长患者寿命。

基于Micro-CT光机X射线源的单晶LaB_6阴极的制备及其性能研究

本文采用电化学腐蚀方法和聚焦离子束技术制备了单晶LaB_6针尖,借助电子扫描电镜对针尖进行微观形貌分析。在此基础上,研制热解石墨径向夹持直热式单晶La B6阴极,对其发射性能及其在Micro-CT应用进行研究。研究表明,单晶LaB_6阴极能够产生高亮度的电子束,提高了X射线亮度,提升了Micro-CT图像质量。

局部脑血流断层显像在小儿癫痫中的应用分析

目的探讨利用放射性核素99m锝-乙撑双半胱氨酸二乙酯(99mTc-ECD)局部脑血流断层显像对小儿癫痫诊断的临床应用价值。方法对14例癫痫患儿进行99mTc-ECD单光子发射型计算机断层显像(SPECT),了解患儿脑局部血流灌注情况。结果放射性核素99mTc-ECD脑局部血流灌注显像阳性率高(78.57%)。结论99mTc-ECD局部脑血流断层显像是诊断小儿癫痫病灶的有效方法,对制订癫痫的治疗方案有一定帮助。

核素心肌灌注断层显像诊断冠心病的临床应用

目的评估核素心肌灌注断层显像在冠心病(CAD)临床诊断中的价值。方法对30例冠心病和可疑冠心病患者进行99m锝-甲氧基异丁基异晴(99mTc-MIBI)心肌灌注断层显像,同时采用半定量方法分析患者左心室心肌血流灌注情况,其中15例患者行冠状动脉造影术(CAG)。结果心肌灌注断层显像冠心病和可疑冠心病患者检查的阳性率为46.7%。结论99mTc-MIBI心肌灌注断层显像是安全、无创伤、方便及费用低的检查方法,临床联合应用对冠心病的诊断、治疗和预后判断有重要的价值。

(99m)Tc-MDP SPECT/CT断层融合显像鉴别脊柱良恶性病变的价值分析

目的探讨(99m)锝亚甲基二磷酸盐(Tc-MDP)单光子发射计算机断层扫描/X线计算机断层扫描(SPECT/CT)断层融合显像鉴别脊柱良恶性病变的价值分析。方法选取2018年8月至2020年8月在本院确诊的脊柱病变患者120例(120个病灶),所有患者均进行(99m)Tc-MDPSPECT全身平面骨显像和局部SPECT/CT断层融合显像检查,所有病灶均以病理检查或随访6个月以上的结果无明显恶化作为最终诊断结果。根据病理结果分为良性病变组90例和恶性病变组30例,比较两种方法的灵敏度、特异度、准确度、阳性检测率和阴性检出率等以及诊断结果。结果SPECT检测出良性病变组的阳性率为88.89%,显著低于SPECT/CT检测出阳性率的91.11%(P<0.05);SPECT检测出恶性病变组的阳性率为26.67%,显著低于SPECT/CT检测出阳性率的33.33%(P<0.05);SPECT全身平面骨显像鉴别的特异度、灵敏度、准确度、阳性预测值、阴性预测值、kappa值分别为73.33%、88.89%、85.00%、88.89%、73.33%、0.608;显著低于SPECT/CT断层融合显像的76.67%、91.11%、87.50%、91.11%、76.67%、0.670(P<0.05)。结论SPECT/CT断层融合显像对脊柱良恶性病变鉴别价值较高。

SPECT/CT与传统X线片在诊断骨转移瘤中的应用价值

目的探讨SPECT/CT与传统X线片在诊断骨转移瘤中的应用价值。方法回顾性分析在自贡市第四人民医院经手术或病理检查确诊为恶性肿瘤的患者42例,行传统X线片或SPECT/CT检查了解有无骨转移,结果发现阳性病灶53处,对这53处病灶分别采用传统X线片和SPECT/CT进行检查对比和随访,以X线片或CT表现为成骨或/和溶骨性骨质破坏,同时SPECT/CT显示局部放射性核素浓聚为确诊肿瘤骨转移标准,比较传统X线片和SPECT/CT诊断骨转移瘤的准确度、灵敏度及特异度。结果 X线片诊断骨转移灶的灵敏度及准确度与SPECT/CT检查比较,差异有统计学意义(灵敏度:McNemar′P<0.001;准确度:McNemar′P<0.001);X线片诊断骨转移灶的特异度与SPECT/CT大致相同,差异无统计学意义(McNemar′P=0.117)。结论相对于传统X线片检查,SPECT/CT诊断骨转移瘤具有明显优越性。

气管滴注^(99m)Tc-C_(60)(OH)_x大鼠的SPECT显像观察

为了解C_(60)(OH)_x经呼吸道进入体内后的分布情况,用放射性标记技术和单光子发射计算机断层(Single photon emission computed tomography,SPECT)成像技术,研究了^(99m)Tc-C_(60)(OH)_x经气管滴注后在SD大鼠体内分布、吸收和代谢的情况,及其与纳米颗粒粒径的依赖关系。用^(99m)Tc标记了富勒烯多羟基衍生物C_(60)(OH)_x(x=22,24),标记率为93%。标记物在体外和体内都有良好的稳定性。比较了^(99m)Tc-C_(60)(OH)_x和Na^(99m)TcO_4经气管滴注后在SD大鼠体内的SPECT成像。结果表明,与水溶性的小分子Na^(99m)TcO_4不同,纳米尺度的^(99m)Tc-C_(60)(OH)_x标记物大多滞留于肺中,且清除缓慢;少部分^(99m)Tc-C_(60)(OH)_x能迅速通过肺泡-毛细管屏障进入血液,主要分布于肝、骨和脾中,并通过肾代谢排泄,显示了纳米颗粒生物分布的主要特征。由此可见,纳米颗粒穿越气血屏障的能力与颗粒物的粒径相关。研究结果为纳米颗粒的呼吸毒性研究提供了重要基础资料。

Brightview XCT准直器ABC Cover故障与维修案例分析

大型医疗设备单光子发射型计算机断层显像/X射线计算机断层扫描(SPECT/CT)由多种零部件构成,SPECT探头和准直器是SPECT/CT设备的核心部件,由于部件运动频繁,准直器容易发生故障。通过了解自动追踪人体轮廓(ABC)系统运行原理,对1例准直器ABC Cover故障进行分析,提出处理方法,并对设备构造提出改进建议,以提高SPECT/CT使用的安全性和经济性。

单光子发射型CT在甲状腺癌术后肿瘤残留检测中的作用

目的研究^(18)氟-脱氧葡萄糖-单光子发射型计算机断层扫描(^(18)F-deoxyglucose singlephoto emission computed tomography,^(18)F-FDG SPECT)-CT 融合图像对于鉴别肿瘤的良、恶性有很高的灵敏度和特异度。本研究比较了^(18)F-FDG SPECT-CT 和双螺旋高速 CT 在甲状腺癌术后肿瘤残留的检测效率。方法将2004年1月至2005年1月期间收治的56例甲状腺疾病患者分成两组,一组为32例甲状腺肿物患者,另一组为24例甲状腺癌不规范手术后患者。所有的病例术前都行^(18)F-FDGSPECT-CT 和双螺旋高速 CT 检查。结果甲状腺癌不规范手术组中有8例患者两种检查都未发现肿瘤残留而行随诊,其余48例患者行手术治疗,并得到明确的术后病理诊断。根据两种检查结果与术后病理诊断的比较,得出两种检查手段在研究组中的诊断功效:甲状腺肿物组 SPECT-CT 的诊断符合率为87.5%(28/32),约登指数为0.833;CT 的诊断符合率为87.5%(28/32),约登指数为0.667,SPECT-CT 与 CT 检查结果一致的诊断符合率为100%(24/24),约登指数为1,两种检查之间差异有统计学意义,P=0.030;甲状腺癌不规范手术组 SPECT-CT 的诊断符合率为81.3%(13/16),约登指数为0.633;CT 的诊断符合率为75.0%(12/16),约登指数为0.492,SPECT-CT 与 CT 检查结果一致的诊断符合率为84.6%,约登指数为0.675,两种检查之间差异有统计学意义,P=0.035。结论在甲状腺肿物诊断中 SPECT-CT 和 CT 有相同的诊断功效并有良好的协同作用,当两者诊断相符时,诊断功效最大;在甲状腺癌不规范手术后肿瘤残留检测中,SPECT-CT 发现残留病灶的能力与双高速螺旋 CT相比有明显提高,可作为目前检测甲状腺癌术后是否有残留病灶的有效手段。

医院SPECT/CT机房工作人员甲状腺、眼晶状体和手部受照辐射水平及其防护研究

目的:对单光子发射型电子计算机断层扫描与X射线计算机断层扫描(SPECT/CT)设备机房工作人员甲状腺、眼晶状体和手部的受照剂量及辐射水平进行研究,为评估SPECT/CT机房工作人员受到辐射危害及放射防护提供参考。方法:选取2019年2月至2020年10月中国医学科学院肿瘤医院核医学科在SPECT/CT机房1和SPECT/CT机房2的工作人员各2名,采用光致发光(OSL)剂量计对4名SPECT/CT机房工作人员7个季度的受照剂量进行监测,4名工作人员摆位总量为20 682例患者。工作人员在工作中常规穿戴防护铅衣(0.5 mmPb)和铅围脖(0.5 mmPb)等防护用品,将OSL剂量计分别佩戴在每名机房摆位人员的甲状腺、眼睛附近位置和手部。4名工作人员每人佩戴1套(甲状腺、眼睛附近和手部位置共3枚)OSL剂量计。佩戴OSL剂量计时长为21个月,对甲状腺部位的10 mm深度个人剂量当量[Hp(10)]、眼晶状体部位的3 mm深度个人剂量当量[Hp(3)]和手部的0.07 mm深度个人剂量当量[Hp(0.07)]进行季度监测,评估SPECT/CT机房4名工作人员甲状腺、眼晶状体和手部的受照剂量。4名工作人员均接受常规外照射个人剂量监测。结果:4名工作人员每人年平均摆位例数约2 955例患者,其中仅1名工作人员甲状腺、眼晶状体和手部年平均所受的剂量最高,分别为0.129、0.071和0.151 mSv/a,但远低于放射工作人员剂量约束值5、5和125 mSv/a。结论:SPECT/CT机房4名工作人员为患者摆位时直接接触注射过放射性药物的患者,但其甲状腺、眼睛和手部受照剂量均远低于放射工作人员剂量约束值。按要求合理使用个人防护用品能够有效防护摆位工作中的辐射。

数字化PET/CT步进式短采集时间的临床应用可行性分析

目的:分析数字化正电子发射断层显像与计算机断层显像(PET/CT)短采集时间对图像质量、病灶检出和半定量参数的影响,探讨步进式采集方式短采集时间的临床应用可行性。方法:回顾性分析63例受检者数字化PET/CT图像资料,所有图像均采用PET/CT扫描仪以步进式采集模式及按照列表模式(list-mode)扫描协议进行全身PET/CT检查获得,按照每床位的不同采集时间进行重建并将其分为4组:90 s/床位、60 s/床位、45 s/床位和30 s/床位组。以90 s/床位组为对照,比较各组间小病灶(PET图像较小的放射性浓聚灶且CT图像病灶短径<0.5 cm)在PET图像上的检出率,测量原发肿瘤病灶的客观数据,比较标准化摄取值(SUV)的最大值(SUV_(max))、峰值(SUV_(peak))、平均值(SUV_(mean))、噪声标准差(SD)、肿瘤代谢体积(MTV)和病灶总糖酵解量(TLG);计算并比较信噪比(SNR)、对比噪声比(CNR)和病灶本底比(TBR)。4组图像数据组间采用统计学单因素方差分析(ANOVA检验),组内半定量参数采用Bland-Altman一致性分析。图像质量按照Likert 5分法进行主观评价,图像一致性评价采用Kappa检验。结果:4组图像质量主观评价均≥3分,4组图像质量比较一致性非常好(Kappa=0.8,P<0.05);与90 s/床位组比较,其余3组小病灶检出率均为100%;组间半定量指标SUV_(max)、SUV_(peak)、SUV_(mean)、噪声SD、TLG、MTV差异均无统计学意义(P>0.05);4组间病灶^(18)F氟代脱氧葡萄糖(^(18)F-FDG)PET图像质量客观指标CNR、SNR及TBR差异均有统计学意义(F=31.741、34.199、12.021,P<0.001),60 s/床位组、45 s/床位组噪声与90 s/床位组无明显差异,30 s/床位组图像噪声有所增加;组内Bland-Altman一致性分析在95%可信任区间。结论:数字化PET/CT步进式采集模式短采集时间具有很好的临床实用性。

分化型甲状腺癌患者^(131)I-SPECT/CT显像的临床价值

目的探讨分化型甲状腺癌(differentiated thyroid carcinoma,DTC)患者131I-SPECT/CT显像的临床价值。方法 142例DTC患者甲状腺全切或次全切除术后行放射性131I碘内照射治疗208次,口服Na131I剂量3.7~11.1 GBq,5~7 d后行131I-WBS和131I-SPECT/CT显像。结果 131I-WBS发现DTC复发或转移灶真阳性245个、假阳性14个、假阴性48个、真阴性155个,131I-SPECT/CT显像发现DTC复发或转移灶真阳性427个、假阳性2个、假阴性14个、真阴性208个。DTC患者131I-WBS的灵敏度为83.6%,131I-SPECT/CT显像的灵敏度为96.8%,两者比较P<0.001,差异有统计学意义;31I-WBS的特异性为91.7%,131 I-SPECT/CT特异性是99.1%,两者比较0.01<P<0.05,差异有统计学意义;1I31-SPECT/CT显像的准确性为97.5%,显著高于131I-WBS的86.5%,两者比较P<0.001。结论治疗后131I-SPECT/CT显像能够精确定位DTC复发和转移,克服污染灶、组织重叠等因素的影响,较131I-WBS有更高的灵敏度、特异性和准确性,有助于DTC患者的临床分期、疗效及预后判断、治疗方案的制定,具有重要的临床意义。

SPECT/CT图像融合鉴别诊断疑似骨转移灶良恶性的价值

目的分析单光子发射型计算机断层扫描/X线计算机断层扫描(SPECT/CT)融合图像对平面骨显像中疑似肿瘤骨转移灶的良恶性鉴别诊断的价值。方法临床拟排除肿瘤骨转移患者187例,常规99m锝-亚甲基二膦酸盐(99mTc-MDP)全身骨平面显像,若发现疑似骨转移(或不能确定)者,则当即追加相应骨的局部核素SPECT和CT检查,并进行SPECT/CT图像融合分析,鉴别或明确疑似病灶的性质,并对部分病例随访或追加检查验证,统计分析单纯SPECT、CT和SPECT/CT方法的诊断效能。结果疑似病灶共计340个。SPECT/CT融合图像明确为良性病灶137个(40.3%),恶性病灶172个(50.6%),仍可疑者31个(9.1%),与单纯SPECT、CT诊断比较差异有统计学意义(P<0.01或P<0.05)。32例获得有明确诊断结论的随访,其诊断灵敏度、特异性、准确率(符合率)和误诊率分别为93.8%(15/16)、87.5%(14/16)、90.6%(19/32)和9.4%(3/32)。结论 SPECT/CT融合图像分析对疑似肿瘤骨转移灶有较高的鉴别或定性诊断价值,但仍有必要结合其他诊断手段综合分析,以减少误诊和漏诊。

PET/CT融合图像在体部转移性肿瘤中的诊断价值——与CT、SPECT或PET的比较研究

目的:通过与CT、SPECT或PET图像的对比研究,探讨PET/CT融合图像在诊断体部转移性肿瘤中的价值。方法:收集经手术或活检后病理证实的体部转移性肿瘤共19例60个病灶,所有病例均经CT、SPECT或PET、PET/CT扫描等手段检查,其中CT检查19例,平扫9例,另10例加做增强扫描;SPECT检查11例,其余8例为PET检查;PET/CT检查19例。分别在这些图像上观察并记录肿瘤病灶的数目、位置、大小、放射性核素分布、有无淋巴结增大或局部软组织肿胀等情况。结果:9例转移性肺癌,PET/CT检出率为100%(29/29个),SPECT或PET为86.2%(25/29个),CT为82.8%(24/29个);7例脊柱转移性肿瘤,PET/CT检出100%(17/17个),SPECT或PET为88.2%(15/17个),CT为76.5%(13/17个);3例转移性肝癌,检出率分别为PET/CT 100%(14/14个),SPECT或PET 71.4%(10/14个),CT 78.6%(11/14个)。结论:CT图像能清晰显示病灶的形态、解剖部位;核医学图像如SPECT、PET可提供病灶的生物功能信息;PET/CT融合图像,既可以显示病灶的形态、结构变化,又能得到功能信息,从而提高了定位、定性诊断和鉴别生理性摄取的能力。

64层螺旋CT心肌早期低灌注改变诊断心肌梗死——与SPECT的对比研究

目的对比较核素心肌灌注检查结果,评价后心电门控的64层螺旋CT早期低灌注改变诊断心肌梗死的价值。方法以SPECT结果为标准,将10位患者的188段心肌分为5组(正常组,灌注轻度减淡组,灌注中度减淡组,灌注重度减淡组和灌注缺损组),对不同分组的心肌CT值进行统计学分析。采用受试者操作特性ROC曲线获取心肌低灌注改变诊断心肌梗死的最佳阈值。结果正常组心肌CT值与梗死各组心肌CT值之间有显著差异(P<0.01)。以65Hu作为诊断心肌梗死的阈值,CT诊断的敏感性为91.8%,特异性为79.9%。结论64层螺旋CT早期低灌注改变可以准确地诊断心肌梗死改变,并可进行定量分析。

多模态分子影像的研究进展

分子影像学是运用影像学方法显示组织水平、细胞水平和亚细胞水平的特定分子,反映活体状态下分子水平的变化,对其生物学行为在影像方面进行定性和定量研究。分子影像是一个新兴的跨学科领域,融合了分子生物学、物理学、化学、放射医学、核医学、计算机医学等多个学科,其主要成像方法包括5类[1]:①光学成像:包括生物发光成像、荧光成像(fluorescence imaging,FI)、光声成像(photoacoustic imaging,PAI)和光学层析成像;②放射性核素成像:包括单光子发射型计算机断层成像(SPECT)和正电子发射型计算机断层显像(PET);③CT;④MRI;⑤超声(US)。单一的显像方法往往存在局限性,难以同时满足对灵敏度、特异性、靶向性等的要求。多模态分子影像中的分子探针能同时进行多种方式的显像,克服了单一显像方式的不足,实现了优势互补,拓宽了分子影像技术的应用范围。