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常見核醫掃瞄設備與常規品管作業
Regular scanning system and routine QC work flow in the Nuclear medicine
中華民國醫事放射師公會全國聯合會繼續教育講師:吳志毅
服務單位:長庚醫院北院區核子醫學科暨分子影像中心
常見的核醫掃瞄設備
Regular scanning system in the Nuclear medicine
臨床核醫常用的掃瞄設備可依性
能與目的粗分為兩類:單純用於計
數(counting)的計數裝置,如:scin-
tillation probe. 與可進行影像掃瞄的
造影裝置,如:γ-camera、PET
scanner.
▲▲ Scintillation probe.
▲ gamma camera、PET(PET-CT) scanner.
影像檢查用的造影裝置:
這一類裝有閃爍晶體的設備搭配成
像電路、軟體等,主要應用於核醫影
像檢查,並可再細分為兩大類:
一般核醫造影 with γ-camera .
正子造影 with PET scanner.
▲▲ 單探頭之γ-camera與具X-ray tube
之integrate SPET-CT scanner.
▲ PET與PET-CT scanner(早期形式).
一般核醫造影所用之γ-camera,所
用探頭數可由單探頭到多探頭(雙或
三探頭)又可依是否具有衰減校正(
attenuation correction)功能,再分為單純
的SPECT造影設備(γ-camera)或具
衰減設備的SPECT造影設備(γ-camera
with attenuation source or with CT),有趣的
是,往往因為「名稱」而造成誤會,
在不考慮能窗設定時,γ-camera亦可
測得X光的光子.
< 單、雙、參探頭之γ-camera.
> 外部射源裝置:Gd-153線性射源
、簡易X-ray tube、real CT scanner.
此外,還可依照晶體厚度與特殊設計分
為一般攝影機與耦合攝影機(coincidence
camera),前者晶體厚度約在3/8 ~ 4/8 inch
,後者為配合正子造影時所用之511 keV γ
光子,晶體厚度可自5/8 ~ 1.5 inch., 然而
隨著晶體厚度增加,低能光子被晶體自吸
收、高能光子產生二次散射光子的機會均
上升,再加上環形正子掃瞄設備的價格降
低,coincidence camera的新裝機率已逐年
下滑.
▲▲ /▲ NaI(Tl) crystal.
早期的γ-camera 結構多為簡單的單
探頭系統,探頭形狀多為圓形,後來
才逐漸發展至多角形、矩形,這一類
系統重量較輕,有些發展成為「移動
式閃爍攝影機」,可直接推至病房進
行攝影,進行造影時亦有相當大的彈
性.
▲▲ / ▲單探頭之γ-camera.
但是相對而言,包括重力或是移動間
造成之震動等等因素對機械(如PMT之
接合)、造影品質均會產生影響.且單
探頭系統雖然在使用上的彈性較大,但
重力的分配相對的亦影響設備運動時的
穩定度.也因僅有一個探頭,進行SPET
時易因檢查時間過久,造成受檢者不適
,進而因改變姿勢造成移動假影.
▲▲/▲ 移動式γ-camera. 控制台端
有控制行動方向的控制單元,可推
至病房造影為其特色.
其他特殊形式的一般核醫造影裝
置首推近來新興發展的半導體造影
設備,例如:CZT(cadmium zinc tellu-
ride),半導體探頭的優點在於更短
的dead time、直接轉換輻射光子與
電子訊號(沒有閃爍光損失的類似問題
)、高有效原子序材質…等,產出
更好的靈敏度、能量解析力.
▲ 以CZT為材質的一般核醫造影設備.其旋
轉座椅的設計亦可見於早期實驗用的3D腦部
正子造影設備. DigiRad.com
▲ 以CZT為材質的一般核醫造影設備探頭面
積均偏小,但相對亦有利於發展「移動
式」設備. DigiRad.com
但是採用CZT探頭的設備亦同時有
著效率變異度隨溫度改變明顯、潛在
輻射洞穿風險等問題.此外,亦可以
發現即使經過數代的演進,大部分的
類似系統的探頭面積仍偏小,以降低
偏高的成本.但這亦使此類設備漸漸
演化出「移動式」的一般核醫造影設
備 .
另外,近來一般核醫設備還有
因應臨床大宗檢查(以美國臨床核醫
為主)需求,而開發專用設備的趨
勢,諸如:心臟、乳房核醫造影
等檢查所需的半導體偵檢器,或
是SPET-CT scanner.
↑,↗,↙ 弧形探頭,以心臟 SPET造影為主要目
標的scanner.
↘ 實驗中的核醫乳房攝影用SPET-CT scanner
正子斷層造影(Positron Emission
Tomography, PET,簡稱正子造影)是
核醫造影設備中另一種主要的成
像設備,從早期單純的正子造影
系統,逐漸衍生出「雙設備複合
系統」(dual modality),近年來,
亦配合臨床需求,繼PET-CT系統
之後,發展出PET-MR系統的實
驗機型.
▲▲▲ 單純的PET scanner
▲▲ dual modality:PET-CT scanner
▲ dual modality:實驗中的PET-MR scanner,目
前已有完成人腦造影的PET coil設計.
傳統正子造影所用的閃爍晶體與一般
核醫所用者類似,都屬於無機的鹵化鹽
類.但是正子造影的主要光子能量多在
511 keV以上,因此臨床所用的晶體多半
需有較高的有效原子序,以提供足夠的
阻擋本領(stopping power).
▲ 傳統的正子掃瞄儀.
臨床上正子造影用的閃爍晶體多
為BGO(鍺酸鉍)、LSO(矽酸鎦)、
GSO(矽酸鍺)這一類高原子序的閃
爍晶體,改用一般核醫所用NaI(Tl)
晶體時,會增加其厚度至1 inch.以上.
閃爍晶體的特性,如dead time、光
產率等對於正子造影設備的性影響
甚鉅,包括設備硬體的設計限制、
訊噪分辨率與靈敏度等性能都會受
到其影響.▲▲ 常見的正子掃瞄儀所用晶體與區塊
(block)設計.
▲ NaI(Tl)或GSO這類加工強度不足的晶
體,多採弧形構造接合PMT的設計.
ADAC(現Philip).com
▲ ▲以密封射源做為穿透掃瞄,常見射源為Ge-68
、Cs-137等,並且多搭配數學運算以混合式方
法進行衰減校正. 圖為Cs-137之校正結果
▲ 以CT設備進行衰減校正,並可提供解剖定位等
影像融合資訊.
大部分正子造影設備除了環形
偵檢器的特色之外,另一特徵即
是使用衰減校正技術(attenuation
correction).常見的方法為:執行
穿透式掃瞄(transmission scan)、
數學運算(segmentation)、混合前兩
種方式(hybrid).早期多以密封射
源之混合式方法進行衰減校正,
隨PET-CT問世後,漸漸改為以
CT直接進行穿透式掃瞄.
PET-CT搭配之CT多為固定機體
角度、限制管電壓(kVp)選擇之「多
切面(multi slice (detector))CT」,一
般切面數自2~64 slice 且性能迥異.
藉由CT的輔助,大幅縮短了正子造
影時用在穿透掃瞄的時間,並提供
額外的影像訊息,相對的,也成為
許多假影的成因.
▲▲▲ 常見之PET-CT scanner
GE DST / SIEMENS biography / Philip GeMINI
▲▲ PET-CT 提供之影像融合與虛擬內視鏡功能
▲ PET-CT中CT造成之假影
目前特殊設計的臨床正子造影設備
,首推以乳房攝影為目標之「乳房正
子攝影機 (Positron emission mammography
scanner)」,主要利用如FDG等正子
藥物的高靈敏度,達到提高緻密乳房
、DCIS(Ductal carcinoma in situ)的診
斷能力.
▲▲ 實驗用的PEM設備 / DCIS case的PEM影像
▲ 臨床用的PEM設備 Naviscan.com
常見的核醫掃瞄設備,除了前述
的造影設備外,另一部分就是單純
用於計數(counting)的計數裝置,
如:scintillation probe. 此類計數裝置
還可依照用途再細分為:具有方向
依持性的「手術中用探頭」與體外
用之「計數探頭」或血品用之「樣
品井」.
▲▲ 常用於甲狀腺-放射性碘攝取率檢查
的scintillation probe.
▲ 常用於術中,具有高方向依持性的
scintillation probe
閃爍計數檢查裝置通常設計
均較為簡單,多半以小面積或
井形樣品井(well counter 增加幾何
上接觸面積)的閃爍晶體搭配1~4
支PMT與多頻道分析儀(multiple
channel analyzer MCA)組成.
▲▲ 常用於甲狀腺-放射性碘攝取率檢查的scintillation probe.
▲ 設計成深井式的閃爍計數器
「劑量測定儀(dose calibrator)」是
核醫少見的充氣式(gas filled)設備類
型,多半以游離腔(ion chamber)為其
樣品井的偵測單元,「劑量測定儀」
一般泛指兩大部分的總和:做為樣品
井之「井形偵測器」與「運算單元」
(calibrator).
▲ 常用於核醫藥物活性量測的「劑量測
定儀」多半包含well counter(圖左)與
calibrator(圖右)兩部分
CAPINTEC co. CRC-15
劑量測定儀在「運算單元」
(calibrator)的功能設計上差異
不大,只有隨著多頻道分析儀
的演進而增加頻道數目以及改
變外型、既定核種能峰等,大
部分的「運算單元」都需要進
行背景測定以及「樣品井」幾
何效率之修正.
▲ 常見於「劑量測定儀」的各式「運算單
元」
CAPINTEC co. calibrator
劑量測定儀的「樣品井」即「井形
偵測器(well counter)」部分,在用途與
設計上則有明顯不同(尤其在醫用/非醫用
更為顯著),除了大部分「環境採樣品」
或「血品」多為閃爍偵檢器形式外,
大部分用於「核醫藥物劑量測定」的
樣品井多屬於游離腔形式,這樣的設
計有近似「蛻變即計數(one decay one
counting)」的優點.
CAPINTEC co. CRC-ULTRA
▲ 常用於劑量測定儀的「樣品
井」
選擇合適的的樣品井,是臨床使用
時最容易被忽略的一環,使用游離腔
的樣品井有其限制在於:氣體與光子
輻射的反應有限,因此必須藉由改充
填高純度氬氣(Argon)、調整電壓增
益(針對能量高低或活性大小)、調整腔
體大小、尾窗(end window)設計等方
式來增加計測效率.對於用來計測β-粒
子的樣品井,則多半使用較薄的閃爍
晶體藉由量測其放出之制動輻射來達
到計測的目的.
▲ 常用於「劑量校正儀」的樣品井:
↑↑游離腔:一般核醫與正子造影用.
↙閃爍偵檢器: 血品或環境樣品用.
↘閃爍偵檢器:beta counter
CAPINTEC co. CRC-ULTRA
常 規 品 管 作 業
R o u t i n e Q C w o r k s
To o l s
常見的核醫掃瞄設備品管工具,
可分為:「品管射源」與「品管
假體」兩大部分,前者多半是為
「發射式(emission)訊號單元」而
設置的,主要功用在產生其品管
作業所需要的輻射訊號.而「品管
假體」則用來評估或描繪設備現
狀,於單純或複合的掃瞄設備均
可見到.▲▲ 品管作業常用之「品管射源」(多為點、
面或柱狀射源).
▲ 「品管假體」多用在設備性能測試,可為核
醫設備或附加裝置,設計也隨目的迥異
(←用於SPECT、⊙用於CT、→可充填式假體) .
品管工作所用的「品管射源」應
具備以下特性:
1.適當的幾何形狀.
2.適當的能量與活性.
3.最好有較長(一年以上)的半衰期.
4.能密封或無濺灑可能,並有恰當
屏蔽的收納容器.
5.射源本身之重要特性(如:活性、
均勻度…et al.)要能符合品管作業
規範.
▲▲ 以「密封射源」作為品管射源的優點,在
於體積與幾何形狀的穩定性,若使用長半
衰期的同位素,更可保持品管作業的穩定.
▲ 使用穩定的密封射源做為「品管假體」的同
時,具有合適屏蔽的收納容器也是不可或缺
的部分.
以「非密封射源」自製而成的
品管射源,亦是一種常見的方法.
參考坊間的方式以及參考書,可
以歸納出幾個重點:
1.點射源體積應盡可能小於3 mm3
,並保持在設備要求之活性範
圍(過高-dead time上升、過低-效度
不足).
2.灌注於「面」或「柱狀」型假
體的非密封射源應靜置或使其
均勻分佈於假體內.▲▲▲ 以「非密封射源」製備品管射源
時,應注意體積變化、活性大小與
滲漏濺灑造成污染的可能,作為品
管射源的優點,「點」射源在特定
距離以外時,可以視為「面」 射源.
上圖來源:JNM.Vol.49.No.7 Routine Quality Control of Clinical Nuclear Medicine Instrumentation : A Brief Review
3.欲以「點」射源替代「平面」
射 源時,早期圓形探頭可將
「點」射源置於3~5倍直徑長度
距離外,矩形探頭可置於相當
於3倍對角線或5倍最長邊長度
距離外.
將非密封射源灌注於「面」或「
柱狀」型假體是一種相當方便且便
宜的方式,但也因此增加了許多變
數,如幾何形狀、半衰期長短影響
重置頻率、重力對幾何形狀與濃度
比重的影響,尤其使用壓克力水匣
式的面型假體時,應留意直立時,
重力在中下段造成的假體變形.
若考量管制表(control chart)的穩定
性,使其不受製作人員更換、射源
重置性質改變的影響時,非密封射
源便相對不適合於品管工作.
▲▲ 一些水匣式的可灌注假體有附帶馬達
可加速灌入的非密封射源達到均勻分佈的目
的,可作為採購時的參考.
▲ 灌入假體的液態品管射源若為比重較分
子(如<F-18> FDG)時,尚須考慮久置時活
性聚集下方,造成分佈不均勻的情形.
下圖來源:GE DST使用手冊
▲ 一些常見的長半衰期品管射源.在美國,類似的品管射源需經過National Institute of Standards and
Technology (NIST)的認證.
「品管假體」除了前述灌注品管
射源的用途外,主要用於:
「評估設備性能測試」:用來與基
準點比較評估設備性能的改變.
或是「模擬造影環境」:找出適當
的造影與重組條件.
一般而言品管假體多設計成臨床
所需之線、面或柱狀形式,可藉由
以外部射源穿透或藉由灌入之射源
由假體內部放出訊號.↖,↙ 以外部射源穿透假體的方式進行品管
造影.
↗,↘收集灌入射源的假體所放出之訊號進
行品管造影.
不論是「平面實體」或是「可灌
注的水匣式」品管假體,「面形假
體」主要多用於均勻度(uniformity)的
測試,亦有一些搭配單一方向或多
方向鉛柵的平面假體,用來進行解
析力(resolution)或對比度(contrast)的評
估,亦有一些稍做變化的用法將類
似假體用在ECT的線性度評估上.
↖,↙搭配不同鉛柵組合的平面假體(四象
限假體 four-quadrant phantom ).
↗,↘灌入Tc-99m TcO4-進行均勻度測試之
water phantom.
搭配鉛製篩孔的「線性度假體
(linearity phantom)」可以直接安裝在
探頭的準直儀軌道上,藉由其上的
柵孔,讓外部射源放出的輻射線可
以於特定位置穿過,藉由光的直線
性,來校正相鄰PMT的線性度,並
取代早期以鉛筒鑽洞,以射源就
PMT位置逐一校正線性度的方式.▲▲▲ 以「線性度校正假體」搭配平面射源
進行線性度校正.
除了造影設備以外,為了測試「閃
爍計數裝置」在臨床上使用時(如:甲
狀腺攝取率)的性能,亦有專門用於評
估此類設備在特定部位(如:頸部)的
假體,可供評估一般例行品管作業以
外,「閃爍計數裝置」的檢查參數、
性能變異以及射源本身性質變異造成
之影響.
▲ 模擬特定組織厚度的假體
「柱狀形式假體」主要多用於
ECT的性能測試,因此幾乎均為可
灌注式假體的設計.一般可分為ECT
均勻度測試用的空腔式設計,或是
搭配樹脂做成的不同規格的小球
(sphere)或圓桿(rod)甚至模仿器官內
部形狀,以供評估各式的ECT功能.
下頁起,將為您介紹常見的以及特
殊的品管用假體,以及其主要用途.
▲▲搭配不同規格的小球與圓桿的Jaszczak phantom.
▲內含模仿腦部結構樹脂片的Hoffman Phantom.
Jaszczak phantom可能是目前台灣最
常見的ECT測試假體,用途為:
1.系統效能(system performance )評估:
評估準直儀造成之假影、評估衰減或散
射造成之影響、找出適當之校正(calibration)
或影像重組(reconstruction)參數,同時適用
於PET與SPET,橢圓形假體還可評估非圓形
軌道(NCO)下的變異情形.
2.接收測試、常規QA/QC監控:
評估均勻度、旋轉/造影中心等性能變異
時,對ECT品質造成之影響,同時適用於
PET與SPET.↖,↑Flanged / Flangeless Jaszczak phantom.
▲Elliptical Jaszczak Phantom.
▲▲不同規格的模組,可以用來評估額外的性能.
▲用來評估衰減校正與影像融合設備的誤差.
3.空間解析力(spatial resolution)評估:
評估SECT以不同旋轉半徑造影時,或改
變影像重組參數時對空間解析力之影響
,橢圓形假體還可評估非圓形軌道下形變與
空間對比上的變異情形.
4.體表偵測器(body contour)確效及影響評估.
5.衰減校正及影像融合設備的位置誤差評估.
6.評估各種解析力與截止頻率下的性能:
搭配不同的模組(rod/sphere module)來對
超高解析力至低解析力下,搭配不同重組條
件(如:截止頻率(cut off freq.))時的性能
評估.
其他的ECT性能測試用假體
-SPET Quality test Phantom (IEC & NEMA Phantom)
IEC - International Electrotechnical Commission, NEMA - National Electrical Manufacturers Association
依造NEMA規範進行接收測試、評估散射分率、
評估活性減少比率與相對計數率變異之關係.
NEMA Triple line Phantom
NEMA SPET Scatter Phantom
依造NEMA規範進行接收測試、C.O.R.誤差影響、不同旋轉
半徑下空間解析力變異評估、評估在不同介質(如:水、空氣)
中空間解析力的變異情形、評估重組條件或散射貢獻.
其他的ECT性能測試用假體
-PET Quality test Phantom (IEC & NEMA Phantom)
IEC - International Electrotechnical Commission, NEMA - National Electrical Manufacturers Association
其他常見的ECT測試假體,則包括:
Hoffman phantom、Heart phantom等,這些內部
裝有模擬解剖構造的樹脂片的假體主要目
的在找出合適的造影收集條件與影像重組
條件,主要用途為:
1.「造影」及「影像重組條件」評估:
協助找出適當之造影及影像重組條件、評估設
備變異對特定檢查影響、3D造影用假體可協助評
估3D假影特性,同時適用於PET與SPET.
2.ECT成像假影影響評估:
協助評估partial volume effect對成像結果與品質
造成之影響,同時適用PET與SPET.
▲▲▲ 模擬基底核分佈狀況用的假體
▲▲↗,↘2D,3D Hoffman phantom.
▲Heart phantom.
評估心臟造影與重組條件、評估衰減效應與散射造成
之影響,同時適用SPET與PET
依照腦部結構設計,可用來評估腦血流動態灌注之造
影條件,同時適用SPET與PET
Anthropomorphic Torso Phantom
Brain perfusion Phantom
其他的ECT成像條件測試用假體 -ECT test Phantom
評估心臟造影條件、評估非均勻活性
分佈時的散射與衰減校正,同時適用
SPET與PET
Lung Spine Phantom Lid
Elliptical Lung-Spine Body Phantom
評估肺部和心臟造影與重組條件、評估衰減效應與散
射造成之影響,同時適用SPET與PET
評估SNR、FOV邊緣以及外圍區域造影效率與品質、衰減校正
評估、散射校正評估
Extended PET Turkington Phantom
其他的ECT成像條件測試用假體 -ECT test Phantom
針對核醫愈來愈多的複合式設
備,相對應的測試或校正用假體,
則包括位置校準用假體、衰減校正
設備用假體(測試、校正)、輔助
系統用假體…等等,這些假體雖然
隨測試目標不同而相對複雜多樣化,
但是大致上可以分成以下三種功能:
1.核醫輔助設備本身性能測試校準.
2.複合設備之整合性能測試校準.
3.設備讀值-影像病理表現轉換間的
比例關係測試、校準.
▲▲ 常見的CT品質測試假體.
▲輔助設備測試假體←PET-CT所用之位置吻
合校準假體 . →PET-CT所用雷射定位儀校
準假體.
在前述的諸多假體中,輔助設備
所用之測試假體,目前多以供電腦
斷層(CT)使用者較為常見,在核醫
品管工作中,這類假體主要的用途
在於測試「CT影像結果的品質好壞
」以及「衰減係數讀值的正確性和
變異情形」,我們將在稍後「品管
工作」的章節詳細介紹.
▲▲↗,↘2D,3D Hoffman phantom.
▲Heart phantom.
複合式設備的「吻合位置
校準」相當重要,其誤差會影響
運用影像融合、衰減校正的結果
正確性,其假體設計上通常必須
包括主要造影軸向(X,Y,Z),以
便在複合設備的各單元上進行造
影,進行吻合位置的校準.
↖,↙,↗與↘ 吻合位置的校準假體與造影結果.
值得特別介紹的特殊假體,還包括常用
於正子造影設備品管的「柱狀形假體(cylinder
phantom)」,這類假體主要是用來「校正正子
造影設備」與「計測設備讀值與病理影像表
現之比例關係」,主要有兩種形式:「密封
射源假體」與「可灌注假體」,因為體積-活
性-計數值比例轉換的關係,這型假體都有固
定的體積(容量),唯一不同處在於以密封
射源或是自行製備的射源作為訊號來源.
▲▲ 密封射源形式的柱狀假體.
▲ 以(F-18) FDG加水自行灌注
的柱狀假體.
目前「密封射源」形式的柱狀假體多半使
用Ge-68做為主要射源,優點為:體積-活性
變異度小、使用方便,缺點則為:受限於半
衰期、訊號產率過小、不使用時需另予屏蔽.
使用灌注「自行製備射源」者,優缺點與前
者大致相反,但是,以做為品管假體的目的
而言,其受製作者經驗、方式影響甚大,有
較高的變異性,並且需要考慮到高比重溶液
在品管造影中,長時間靜置時可能會有分佈
不均(下沈)的情形發生.
▲▲▲ 密封射源形式的柱狀假體在
平時不使用時應該給予屏蔽.
▲▲,▲ 使用比重不同的溶液自行灌
注柱狀假體時,應留意長時
間靜置造成的不均勻影響.
核醫掃瞄所用之品管射源與假體,
隨設備發展以及複合設備的應用而漸
漸變得多樣與複雜,但是,基本上仍
如本節前面所說,主要仍是針對設備
性能與檢查參數設定的相關測試與校
準而設計,本節主要在介紹常用的品
管射源與假體,下一節我們將會探討
核醫掃瞄設備的品管工作.
一般核醫造影品管作業
目前,隨著複合式設備進入核醫
領域,核醫設備的品管工作漸漸變
得多樣且複雜,可做為參考的依據
也相對繁多. 也因此,這個章節主要
依據Ref.1與Ref.2的建議項目搭配部
分操作手冊內容、 ACR (American
College of Radiology ) 或 NEMA出版物
(如: NU-1 2007 ) 等,依照「一般
閃爍掃瞄設備」、「ECT設備」、
「核醫的CT設備」等三大方向,逐
項討論其常規品管工作與週期、執
行方法.
在撰寫「平面閃爍掃瞄設備品管
工作」時,筆者也發現到:隨著各個
組織團體的性質,所建議的品管項目
與執行週期,也有相當大的差異,有
些建議的項目過少、有些則是建議的
執行週期過長.
也因此,筆者以個人工作經驗為
基礎,將NEMA:NU-1 2001與Ref.1的
建議項目、執行週期整合後,以Ref.1
所載的名稱作為此部分撰寫的重點.
▲ ACR TECHNICAL STANDARD建議
的品管項目隅測試週期.
「閃爍掃瞄設備」的品管工作與週期
1. 能量解析力與能峰校準 Energy resolution & Peaking
2. 計數率限值與效能 Counting rate limit & performance
3. 照野均勻度 Field uniformity
4. 空間解析力與線性度 Spatial resolution & Linearty
5. 靈敏度 Sensitivity
6. 多能窗吻合度 Multiple E window spatial registration
7. SPET均勻度校正 Rotational uniformity correction flood of SPET
8. SPET旋轉中心與吻合校正 Center of rotation and detector
registration in SPET
一般γ-camera的品管測試,除了前
述「項目」以及「平面-斷層模式」的
不同外,還可以依是否有搭載準直儀
,而進一步評估:
「外在整體性能(extrinsic Performance)」:
搭載準直儀時,含準直儀特性的整體
探頭表現。
「內在系統性能(intrinsic performance)」
:無搭載準直儀時,以PMT和晶體特
性為主的探頭表現.
▲▲裝載準直儀的「外在性能」測試,
測試結果將包含準直儀所造成之影響.
▲ 移除準直儀並以自行製備之點射源進
行「內在性能」測試,移除準直儀後的
探頭,務必小心避免碰撞造成損傷.
其他的必要品管步驟,還包括「背
景值的測試(background test)」,在移
除待測試設備周遭的所有射源後,將
能窗(energy window)全開,進行背景
值的計測,以作為後續測試的基準點
以及避免其他射源干擾後續測試的進
行.
▲▲/▲ 不論是否搭載準直儀,將所有射
源移除後,以能窗全開的方式進行背景
值計測,是相當重要的步驟.
〝peaking〞可以說是所有品管工
作的基準點,也因此亦是每日品管的
首要步驟.如同我們在「品管射源」
所提到的:核醫閃爍掃瞄設備品管作
業所需的必要訊號來自於特定性質的
輻射源,所以「找出」和「找到」其
專屬且正確的能峰(energy peak),
才能確保作業進行的正確性。
▲ 以Tc-99m的品管射源進行”peaking”.
‧能量解析力與能峰校準– 每日
peaking時,「主要能峰」的設定方
式主要有兩種,一種是使用原廠既有的
設定,這在新型的閃爍掃瞄設備較為常
見,另一種比較傳統或發生在能峰資料
遺失時的方式,則是以核醫「統計」的
特性,以全能窗收集一段時間後,以計
數最高處作為主能峰並識別之.
↖,↗「能峰」的選擇可以用「預設」的選
項或是以全能窗統計的方法為之.
▲「對秤」的能窗設定是較常見的模式,
但是臨床上偶爾會使用「非對秤」的能窗
設定來避免散射光子的干擾.
其他的注意事項如下頁圖,至於「
能窗」的設定,一般多採用自主能峰起
±5~10%的設定,比如以100KeV的主能峰
而言,20%的窗寬即意味著告知PHA設
定90~110KeV的能峰允許範圍.
圖片來源:基礎核醫造影技術學,合記出版社
一般PHA進行能峰校準時,
可由能峰中心位置(最高處)之一
半高度的位置求得最低(LLD)與最
高(ULD)處能量差(△E),將兩者於
橫軸上之keV值如左式相除後,
即可求得「能量解析力百分比」
,良好的PHA其「能量解析力百
分比」值應在8% ~ 12%之間.
▲「對秤」的能窗設定是較常見的模式,
但是臨床上偶爾會使用「非對秤」的能窗
設定來避免散射光子的干擾.
能量解析力% =
能峰中心位置(keV)
FWHM (即△E, keV)
X 100
△E
LLD ULD
能峰中心位置
keV
在坊間所使用的設備中,多半具
有調整(tuning)PHA的功能,可讓二階
品管執行者,藉由進行長時間計數的
方式,修正當下線性度(linearity)與PHA
之設定.當peaking 結果發生異常時,可
依以下方式進行排除:
1.檢查品管射源品質(活性、體積).
2.檢查該當能窗設定.
3.校正PHA與線性度.
▲調校PHA時,應留意避免損毀其上既設的資料.
進行peaking測試時,將點設
源放置於RC(鋼筋混凝土)牆面或
金屬材質前,可明顯於主能峰旁,
觀察到由主能量光子衰減並反射
後造成之低能量峰(箭頭所指處)。
↖受到反射光子干擾的能峰(箭頭所指處).
↗未受到反射光子干擾的能峰.
此外,早期常有討論到以點射
源作為「品管射源」時,「新鮮」
與否(意指是否放置過久)亦會造成
FWHM上之變化。不過,基本上
放射性同位素所表現之「能峰」,
如同其「身份證」並不會隨著時
間而改變,然而隨著活性衰減,
勢必需增加點射源之體積或收集
時間,因之造成的散射才是導致
能峰(能量解析力)變異的主因。
由於新式的閃爍掃瞄設備在品質
與技術上均已臻成熟與穩定,發現能
峰(能量解析力)異常時,除考慮與電
壓有關之相關零件(如:PMT, Pre-AMP,
AMP)是否異常之外,若發現類似的
異常有「週期性」或隨「特定事件
頻率發生」的特性時,可考慮進行系
統供電端的電壓監測,以評估問題來
源。
▲對供電端進行環境電壓監測.
最後,不要忘了QM(quality
management)的精神,每日品管工
作的通過與否固然是重要與基本
的工作,但是對於一個週期性變
化的分析,亦是不可或缺的重點
項目,將每日「能峰校準」的品
管結果以較長的週期呈現出來、
分析其變異度,這是在品管作業
中相當重要,但是時常被忽略的
一環,也是技術主管或二階以上
品管人員在品質保證作業的重點
工作.
▲以季或半年為期,來觀測能峰品管值的變異
度,是一項重要且有效的品質保證工具.
核醫的訊號收集工作本身便在進
行一個統計動作,不論是品管作業或
是一般造影工作的執行,計數率往往
對造影結果影響甚大.也因此,在執
行如「均勻度」、「能峰校準」時,
「計數率的限值」相對變得重要,大
部分的設備也都會對品管射源的活性
或實際收到的計數率做出限制.
‧計數率的限值與效能
活性過強的任意射源,可能因為
系統本身「無寂時間(dead time)」的影
響,造成「能量解析力」驟降,若為過
強的「點射源」,更會導致訊號來源分
佈不均勻,影響最終的均勻度測試結果.
活性過低的射源,通常可以較長的收集
時間通過均勻度測試,但是這樣的測試
結果即使通過,並不具任何意義,因此
如下頁的範例,廠商在操作手冊中,多
會特別說明品管射源活性與計數率的限
制範圍.▲ 以Co-57的平面射源進行均勻度測試.
Count rate 26.2 Kcts/sec
Count rate limit ≧ 8.0 and ≦ 40.0
▲ 各式品管射源在儀器手冊內均有建議值與設限.
「計數率的效能」是容易被忽
略的一個環節,使用密封品管射源時
,射源本身的衰變固然會影響這項結
果,但是這項品管工作的目的主要帶
出一個重要的邏輯:
一台使用十年,計數率效能降為原
先1/2的機器,即使通過了各項能峰校準、均
勻度測試,唯獨靈敏度降低時,為了達到原
先的檢查條件,增加「給藥劑量(活性)」
勢必是唯一方式,然而,這亦代表著受檢者
必須接受較高的劑量,而這個多出的劑量是
否必要?
▲ Co-57密封射源隨時間(橫軸)衰減的情形.
‧計數率的效能
NEMA設計有不錯的方式足以
評估內在計數率損失(intrinsic
count rate loss),但是相對較為複
雜.以下兩種方式可以做為觀察
「計數率效能變化」的工具:
1.逐次以自行製備的品管射源
做為測試工具,可以移除「
射源衰變」造成的影響.
2.將半衰期列入因素後,以(計
數率-活性)為單位時,則具
衰變特性的「密封射源」便
可用於評估計數率的變化.
▲ NEMA Intrinsic Count Rate Performance test.
目前尚沒有很清楚的規範,界定
「計數率效能」退化至何種情況時必
須更換設備,但是若參考美國藥典對
核醫藥物的活性差異要求為±10%的給
予劑量,則當「計數率效能」退化至
原始的90%時,也許可以做為參考的
依據,但是必須注意的是,這個數值
並未考量到設備校正 (calibration)後
或是環境、成本等因素之影響.▲ 閃爍掃瞄儀探頭的後側端.
我們可以把〝照野均勻度〞想像成
在探頭照野內,回應一個均勻的平面射
源之一致性。如左圖所見,當平面射源
已知為均勻分佈時,會影響最終訊號回
應一致性的問題來源,由外到內便只有
以下可能:
1.準直儀的影響.
2.閃爍晶體的影響.
3.PMT 單獨或彼此協調的影響.
4.不正確的能峰設定.
▲ 以Co-57的平面射源進行均勻度測試.
‧照野均勻度– 每日
如同我們在前一章節所說的,當
品管射源放出的訊號穿過準直儀才在
晶體表現出品管結果時,這樣一個「
外在的」品管表現,其結果自然會受
到準直儀的狀態影響.而,如左圖所
見,準直儀本身的鉛隔(septa)是由
鉛為主的合金所構成,除了高原子序
的特性之外,質軟易受碰撞變形,也
是其特性之一,因此進行「外在的
(extransic)」均勻度校正時,所見
到的均勻度測試結果,是會受到準直
儀狀態的影響。
▲ 以Co-57的平面射源進行均勻度測試.
在評估均勻度時,閃爍晶體的
性能是重要的影響因子之一。除物理
碰撞造成的損害以外,碘化鈉(鉈)
晶體有容易因水氣潮解的特性,雖然
現今晶體包覆的氣密性頗佳,但是因
空氣過濕潮解與過乾燥產生靜電危害
,以及因瞬時溫差造成的危害,均是
會導致均勻度發生不可逆的惡化原因
。一般γ-camera適合的環境溫度約
在17~24℃,且每小時溫度差異應小
於3℃,濕度則應保持在45%~80%間。
▲ 受損的閃爍晶體在平面射源下的表現.
因閃爍晶體導致均勻度惡
化的另一個原因,在於晶體的老
化,因為游離輻射或是可見光造
成的晶體老化,主要以「發光率
降低」或是「雜訊光源(瞬發螢光
以外的螢光與磷光)增加」來表現,
但是因為發生位置與嚴重程度屬
隨機發生,因此晶體的老化會進
而造成整體均勻度的下降。
▲ 閃爍晶體的老化,可能影響均勻度的表現.
▲PMT本身的狀態以及電壓供應的穩定性
,亦是影響均勻度的要素之一.
如同,我們在前面的結構介紹
中所說的,PMT陣列在γ-camera中擔
任著相當重要的角色,也因此,各獨
立PMT本身的性能與穩定度,相對也會
影響γ-camera整體均勻度。在臨床使
用時,除了PMT的損毀、老化以外,大
部分致使其影響均勻度的主要原因多
出自「工作電壓」的問題,所以,在
新裝機或是斷電達兩個小時以上的時
候,一般多需等待至12小時以上,待
「工作電壓」穩定後,方才進行包括
均勻度等品管項目的測試。
Integral uniformity for UFOV and CFOV
100 (Max - Min)
(Max + Min)
iU % =
Differential uniformity for UFOV and CFOV
100 (Max - Min)
(Max + Min)
dU % =
▲ 整體均勻度及其變異情形可由右側兩式得知.
由於現今「閃爍掃瞄設備」之閃爍
晶體的品質與後續氣密均有一定品質,且
臨床使用環境中空調與濕度的控制也相對
穩定。因此,若於日常品管工作中發現均
勻度劣化,一般而言多傾向:單一或整體
PMT陣列的高壓穩定度、前置放大器(pre-
AMP)異常或是準直儀遭受碰撞。
*Pre-AMP的異常可由peaking觀察得知。
*在此類情形中,因準直儀碰撞而引起異常的情形較少
見,並且多半可藉由外觀或比較的方式查得。
▲ 均勻度影像上異常的開洞或過,
可能為晶體或PMT所造成.
「探頭靈敏度(sensitivity
of detector)」的測試,主要在
評估探頭照野內回應一個已知活
性的點射源之能力。主要評估位
置包含照野中心處與四個象限或
角落上所得「淨計數率(淨值÷收集
時間)」與當日所用密封射源「活
性(μCi)」之「除值」即為探頭
靈敏度.
▲ 以Co-57的點射源進行靈敏度測試.
‧探頭靈敏度– 半年
將前述方式予以改良,以
「Co-57平面射源」活性衰減趨
勢以及「計數率」隨衰減變化
趨勢的「除值」(亦即「整體探頭
靈敏度(overall sensitivity of
detector)」)做為監測目標,同
樣可以用來監測探頭靈敏度的
變化.
需注意的是,此方式雖然類
似在計算儀器效率,但是因未
考量到射源幾何效率等變化,
並不適用於「儀器效率」之計
算方式。
▲ 以Co-57射源監控探頭靈敏度變化.
現今使用之「閃爍掃瞄設
備」多半配置有「多頻分析儀
(multiple channel analyzer;MCA)」
能同時分析處理多個能量脈衝
(pulse),也因此,臨床上使用
多能峰核種(如:Ga-67)卻遇到
影像惡化,應格外留意在不同能
窗下,各X軸與Y軸上的影像是否
能吻合.
▲ 以Ga-67的三個能峰(keV:93,184,300)透過
四象限假體進行多能窗吻合度度測試.
‧多能窗吻合度– 半年
▲ 以Ga-67的點射源(上方黃箭頭處)
透過四象限假體(下方紅(雙線)箭頭
處)進行測試.
依據NEMA的建議,執行此項
測試可以使用Ga67的三個主要能峰
(93,184,300 keV)作為測試依據,
透過「四象限假體」成像後,可用
以確認不同能量的光子經「脈高分
析儀(pulse height analyzer;PHA)」
處理後能有相吻合之位置。
▲ 以Ga-67射源進行多能窗吻合度測試.
需注意的是三幅影像需各自收
集於獨立能窗中,以便驗證來自相
同「陰極射線管(cathode ray tube)」上
不同能量的光子,在經過「脈高分
析儀(pulse height analyzer;PHA)」
處理後,在其X軸與Y軸上之最終影
像結果能有相吻合之位置。
一般核醫所使用之「閃爍掃
瞄設備」多半能夠藉由「單光子
發射式電腦斷層(single photon
emission computed tomography;
SPECT or SPET)」技術的輔助,得
到更好的「空間解析力(spatial
resolution)」與更多的臨床資訊.
因此,相對於平面影像而言,
SPET整合了各個角度上的訊號,
因此,評估在各個角度受到的影
響因素(如:重力)等,導致性
能(如:均勻度)的變化,相對
變得重要.▲▲ 單頭、雙頭、三頭閃爍攝影機.
▲腦部、心臟、骨骼(頭頸部)、與腹部SPET
應用.
‧ SPET均勻度校正 – 每週
欲評估SPET整體均勻度的變化,
應逐一測試常用於SPET的準直儀,
以均勻的平面射源(活性變異度<1%,固
態優於液態)依常規收集的模式進行
收集。
需注意計數統計的影響,一般
而言此測試要求的最小計數量為每
pixel需達10kcts,亦即以64x64的矩
陣大小收集時,最小總計數量應達
30Mcts以上,而允許的變異度為1%。
▲▲ 用以測試均勻度之平面假體,如採購左上
「自行充填」者,可選擇附有小幫浦之形
式,有助於內容物均勻混和.
▲均勻度測試.
欲評估SPET整體均勻度的變
化,可以使用常規的假體(如:
Jazza phantom),以常用於SPET造
影之準直儀逐一收集後評估。
一般的Jazza phantom除了
觀察其均勻度,不要出現環狀假
影(ring artifact)外,尚可藉由
觀察其中球型桿狀假體的可分
辨率來評估SPET性能好壞,或用
以設定SPET掃瞄條件。
▲▲ 單頭、雙頭、三頭閃爍攝影機.
▲腦部、心臟、骨骼(頭頸部)、與腹部SPET
應用.
相對於平面影像而言,SPET整
合了各個角度上的訊號,然而以平
均350~400kG重的探頭而言,不論
是單探頭或是多探頭系統,在單獨
對稱分開(夾180度角)或合併(夾90
度角)旋轉時,重力對旋轉中心偏移
的影響在所難免。因此,評估在各
個角度受到重力的影響,在維護
SPET影像品質的作業中相形重要。
▲APPM建議之C.O.R.評估方法.
‧ SPET旋轉中心(COR)評估 – 每週
C.O.R.的測試可以使用約1mCi左
右之Tc-99m或Co-57的點射源,以3~6
度-step且5~10 sec -step的方式,搭配
常用於SPET的準直儀(如:LEHR或
LEGP)執行收集。
收集時,應將點射源置於旋轉中心
軸(或manual指示位置),並將探頭固定
在對稱半徑位置(或manual指示位置)以
環形軌道(circular orbital)旋轉。▲將點射源置於旋轉軸向之中心,進行
C.O.R. 測試。
台灣GE Health 徐至謙工程師提供.
對於收集結果允許的偏差,以
mm為單位時一般約以0.5~1 mm為
可接受範圍,以64x64 matrix size
執行時,可估計在同軸向上,軸
心至實際位置約為32.5 pixel 因此
可知允許誤差值為0.5 pixel。
▲以各角度趨勢圖顯示C.O.R.測試的執行結果。
不論用前述的何種方式做為允許
的誤差值,必須瞭解C.O.R.是一種觀
測的QC工具,僅能藉此觀察得知
SPET收集的旋轉過程中有無偏差,
本身並不能調整發生偏差的結果。
由於C.O.R.的偏差明顯受重力影
響,因此除了常用的準直儀之外,
多探頭系統尚須評估在不同夾角下
的變異情形。
▲C.O.R.測試除應包含常用之準直儀,
還應包括常用於SPET之夾角。
C.O.R.確實能夠監測SPET掃
瞄的品質,但是卻無法評估XY
平面以外的軸向的變化,因此,
欲評估在如Z軸向(頭頂-腳底)上
的變異時,可藉由觀察SINO-
GRAM的完整性(邊緣平滑、無間
斷或錯位)。
▲Sinogram是常用於觀察SPET影項品質之工具。
現今SPET造影時常搭配的非環形軌
道(Noncircular orbital;NCO)收集模式,
在SPET過程中,隨探頭向中心接近與拉
遠時,偶爾會有偏離X-Y平面的情形,
並可藉由觀察SINOGRAM的完整性而得
知。
由於鮮少有明確的操作程序提及此
項品管測試的步驟,建議於觀察到異常
時,將探頭以90度夾角的模式,以不同
半徑或「非環形軌道」的旋轉方式,對
點射源或充填射源假體進行SPET收集,
可於兩探頭的第一與最後一張影像上,
觀察到異常的情形。▲搭配的非環形軌道收集模式,隨探
頭向中心接近與拉遠時,偶爾會有
偏離X-Y平面的情形,並可由
sinogram上觀察到(箭頭處)。
PET與PETCT的品管作業
在例行的品管作業項目中,至少應
包括基本的機械測試、性能測試與常用
造影模式下的性能變化,並區分介入性
與非介入性品管工作,指派專人或依合
約進行專業保養。
雖然類似的品保作業可以再依照「執
行頻率」訂出日、月、季、年的品保項
目,並且可由各廠家的使用手冊中查詢
得知。然而,必須瞭解以此種方式訂定
的品管項目,往往混和著前述①與②的
品管項目,一旦發生異常,必須分別瞭
解其狀況與影響範圍。
「正子造影系統」需要的品管作業看
似複雜,但是可以化簡成兩類:
①即時的設備測試(check & calibration)
②回溯比較與校正(correction)
前者主要用來測試設備各項功能與效率
是否正常、 影像品質與定量準度測試,
後者則用來協助評估性能以及受環境條
件影響之變化。
GE DLSDST training course
GE DLSDST training course
「正子造影設備」例行
品管作業多半由「機械測
試與歸零」開始,如:控
制台電腦重啟、硬體各運
動軸向上感知器的歸零、
緊急開關定期測試、環境
溫度變化觀察…等。
GE DLSDST training course
「環境溫濕度」的恆定與監控,
是一項重要的例行品管工作,雖
然環境溫濕度對於設備整體效能
的影響有限,然而大部分的設備
操作手冊均會要求其能控制在每
小時±2~3℃內。
若使用水冷式設備,則冷卻器(chiller)
的功能、進水溫度、空氣濾網等,亦
需納入機械測試的範圍。此外,例行
的作業項目亦包括後端電腦設備軟硬
體空間的重啟與記憶體釋放等。
SIEMENSCTI ECAT ACCEL training course
GE DLSDST training course
「正子造影端」的「每日檢測(daily
check)」作業是例行品管工作之一,
通常使用桿狀或桶狀的密封射源來產
生所需要的訊號,經設備收集訊號後,
「影像品質與定量準度的設備測試」
與「回溯比較與校正」兩方面 。
「影像品質與定量準度的設備測
試」中,主要的目的是觀察個別的
「偵檢單元」是否有效能的異常。
這可由結果影像的sinogram上觀察得
知。不過,需留意的是使用「密封
射源」進行繞射時所得結果之
sinogram,將與一般由受檢者體內互
毀輻射所釋出光子之方向迥異。
PET/CT QC/QA training course, Magnus Dahlbom Ph D,
David Geffen School of Medicine at UCLA
由於每一線段代表一個「造影
單元」,當其出現異常的線段,
代表該造影單元發生異常。這亦
代表此項測試應該在給藥前進行,
以免患者接受了不必要的曝露。
SIEMENSCTI ECAT ACCEL training course
「影像品質與定量準度的設備
測試」中,另一個觀察目的在
於整體「偵檢單元」在彼此合
作上是否有異常的情形發生。
SIEMENSCTI ECAT ACCEL training course
除了觀察每「造影單元」
的個別效能變化(多半由PMT
之高壓變化引起)外,「即時的
設備測試」同時也如我們在
γ-camera上測試均勻度時所做
的,協助我們瞭解「正子造
影端」整體均勻度的變化(多
半由溫度或PMT老化引起)。
SIEMENSCTI ECAT ACCEL training course
此外,「影像品質與定量準度
的設備測試」中的另一目標,在於
就整體「正子造影系統」進行「一
致化」的校正,並與過去的品管資
料相比對,瞭解穩定度之變化。
PET/CT QC/QA training course, Magnus Dahlbom Ph D,
David Geffen School of Medicine at UCLA
GE DLSDST training course
GE DLSDST training course
大部分臨床所用的「正子系統」
在「週品管」的品管項目泰半與
「日品管」相似,唯一比較明顯的
差異,在於多了「回溯比較與校正」
的項目。亦即針對每個「造影單元」
進行「增益(gain)」、「訊號位置
(position)」與「能峰(energy)」之比較
與校正。
SIEMENSCTI ECAT ACCEL training course
GE DLSDST training course
不論以何種方式執行 「日品管」
或是 「週品管」,在這些品管項目中
顯而易見的多為基礎的測試與校正,
並且符合「初階品管」的定義,不致
造成設備重大性能的改變。
SIEMENSCTI ECAT ACCEL training course
GE DLSDST training course
季品管(或長週期品管)
作業多為「校正性能」或是
「改變設備運作方式」的
「進階品管」作業,這些品
管工作可以校正或回溯修正
變異情形,亦可能導致已建
立的設備效能資訊損毀。
GE DLSDST training course
「偵檢器區塊示析圖(Block Histograms)」
用以評估在原始的(未經「耦合事件處理電路
(Coincidence Processor board)」)光子觸發事件,
以便評估影像上的缺陷是來自「收集過
程」或是「後續處理」的異常,通常我
們介意評估並進行後續修正下列項目:
‧peak position profile
‧positionscatter profile
‧coincidence timing
‧PMTcrystal energy
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SIEMENSCTI ECAT ACCEL training course
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「晶體能量示析圖(Crystal
Energy histogram)」 顯示「區塊
偵檢器」上每一區塊經由 ADCs
輸出後之能峰-訊號量之資訊,可
藉此區別訊號收集異常之成因。
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「光電倍增管示析圖(tube energy
histogram)」 可用來觀察區塊偵檢
器所連接之各光電倍增管的能峰位
置,縱軸為計數量,橫軸則為能窗
(此例為:350~650keV)寬,此能峰
位置與飄移主要受高壓供給與
bucket controller面板之影響。
SIEMENSCTI ECAT ACCEL training course
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「耦合時間(Coincidence
Timing)」往往會受到環境
因素影響而產生隨機的異
常,此時會需要進行「耦
合時間校正(Coincidence
Timing Calibration;CTC)」。
因為由「互毀輻射」產生的光
子多在1nS左右被測得,針對
「耦合電路」採兩端偵檢器接
收的原理,因此,此測試時間
的區間,多半設在2nS左右,部
分早期的「正子造影系統」則
會設置在3nS。
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「耦合時間(Coincidence
Timing)」計時的異常往往受到
溫濕度、電壓等因素影響,因
此會產生隨機的異常。
目前以短時間(1~2分鐘)的
收集並多次的內插運算來修正
當日的變異度,這樣的過程我
們一般稱之為「耦合時間校正
(Coincidence Timing
Calibration;CTC)」。
「bucket訊號示析圖(bucket
signal histogram)」與「bucket電壓診
斷工具」主要做為觀察bucket
controller 輸出訊號與高壓控制變異
情形的工具,若呈現多個相鄰區塊
偵檢器發生訊號異常時,可以嘗試
確認是否為此處之異常。
SIEMENSCTI ECAT ACCEL training course
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仍使用「2D造影」或是必須仰
賴「柵板」進行品管校正的的「正
子造影系統」,亦必須留意在「柵
板」的「作用-儲放」位置上亦需
進行必要的測試與校正,以避免其
機械性質影響訊號的收集能力。
SIEMENSCTI ECAT ACCEL training course
GE DLSDST training course
當所有獨立物件的效能都確定
後,以一定活性的「假體」進行
「整體靈敏度」的測試,以瞭解
整體靈敏度的變化亦為重要的性
能評估項目。
當所有獨立物件的效能都確定
後,以一定活性的「假體」進行
「整體靈敏度」的測試,以瞭解整
體靈敏度的變化亦為重要的性能評
估項目。
GE DLSDST training course
適當且固定的影像重組條
件也是必要的品管項目,由
於正子造影多為數個「區段
影像」接合為整體影像,因
此需要以「假體」確認跨接
位置能正確銜接。
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★ 在訊號計數量與活度濃度之間轉換
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‧PERFORMANCE CHARACTERISTICS
TO BE MONITORED
‧QUALIFICATIONS AND RESPONSIBILITIES
OF A QUALIFIED MEDICAL PHYSICIST
「CT端」的品管與校正
影像品質、位置與劑量
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「CT端」的「每日檢測(daily
check)」作業通常以「假體」或
「空白掃瞄」進行,主要在觀察
最終成像的「均勻度」與「假影」
情形(如最常見之環狀假影),
以瞭解CT成像品質 。
▼常規的CT日品管項目包括:
‧Accuracy of Water Calibration
‧Image Noise
‧Uniformity
‧Artifacts
SIEMENSCTI ECAT ACCEL training course
除此之外,不論以「假體」
或是以「空氣」進行品管所需
的掃瞄,「CT端」的「每日檢
測(daily check)」作業通常還包括
每日對特定物質的「CT值(CT
number)」變化,以維持衰減係
數計算上的穩定度。
SIEMENSCTI ECAT ACCEL training course
GE DLSDST training course
▼常規的週品管項目
• Hounsfield Unit Calibration
– ROI means
– ROI standard deviation range
• mAs setting accuracy
• kVp, mAs exercising
– Filament adaptation
– Collimation
• Slice thickness
– Physics layer
• Check error log
PET/CT QC/QA training course, Magnus Dahlbom Ph D,
David Geffen School of Medicine at UCLA
SIEMENSCTI ECAT ACCEL training course
GE DLSDST training course
▼季半年的常規品管 CT QC
‧Slice Thickness
‧Slice Positioning
‧Laser Alignment
‧CT Scale
‧Resolution
‧Low Contrast Resolution
‧Dosimetry
「其他項目」的品管與校正
▲ 血醣: 168mG/Dl
類固醇高血醣受檢者
▲ 血醣: 94mG/dL
餐後四小時受檢者
SIEMENSCTI ECAT ACCEL training course
GE DLSDST training course
PETCT這一類的複合式
設備因為在造影的時序上無
法同時完成,因此必須考量
到在不同時序下收集的相同
影像進行融合時,在位置上
可能發生的誤差。
SIEMENSCTI ECAT ACCEL training course
GE DLSDST training course
由於核醫影像在顯示時的
變化區間較大,較少進行品
管,然而搭配CT或欲以CT
進行診斷時,顯示器或是其
媒體在灰階明暗與對比分辨
能力亦應做為影像品管的項
目。
對於「正子的影像結果」而
言,「迦瑪比值(gamma ratio)」的
取捨與確效相形重要。雖然在
以「TG-18」等假體進行CT影
像顯示確效時,「迦瑪比值」
並非重要因素,然而對於
「PETCT」這一類複合式設備
而言,合併評估其影響,相對
變得重要。
外在環境可能造成之影響-溫濕度與電磁場
結 語 T h e c o n c l u s i o n s
核醫設備從1950年代的直線掃瞄儀,
到安格攝影機到現代的閃爍造影檢查
系統,由單純的計數或簡單「功能性」
影像發展成融合「功能性」與「形態
學」的複合設備,可以預期的是在注
重「醫療品質」的現代,各式設備繁
瑣甚至複雜的品保與品管流程將更形
重要。
此外,由於篇幅的限制,本文並未
將「檢查流程」與「檢查計數」的部
分納入,身為核醫診療工作者應該要
瞭解在「設備硬體」之外,仍有許多
因素足以影像最終診療結果。
感 謝 您 的 聆 聽
Thanks for your attention !
台北市10356大同區重慶北路二段35號6樓之1
電話:02-25585191
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