核醫(yī)學(xué)SPECT/CT骨斷層掃描方案的優(yōu)化

王淵愷，朱匯慶，劉 淼，劉從進(jìn)，劉興黨

復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科，上海市，200040

核醫(yī)學(xué)SPECT/CT骨斷層掃描方案的優(yōu)化

【作者】王淵愷，朱匯慶，劉 淼，劉從進(jìn)，劉興黨

復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科，上海市，200040

目的 研究SPECT/CT骨斷層掃描中，探尋采集速度與圖像質(zhì)量間的平衡點。方法 自2014年4月以來，每2個月為1周期，逐步調(diào)節(jié)采集條件。有三位醫(yī)生診斷融合后SPECT/CT圖像質(zhì)量為基礎(chǔ)，結(jié)合圖像分辨率綜合評價采集條件調(diào)整后的圖像。結(jié)果 7種采集條件所拍攝的圖像均符合診斷要求?！胺桨?”方法推廣于臨床工作最佳。結(jié)論 骨斷層掃描中采集參數(shù)可以設(shè)置5 s/幀，合計64幀（5.625o），探頭自動貼近，掃描方法為連續(xù)，所獲得的SPECT圖像的采集效率高。同時推薦使用“連續(xù)”代替“步進(jìn)”方法采集骨斷層顯像。

體層攝影術(shù)；發(fā)射型計算機(jī)；單光子；骨掃描；方案優(yōu)化

1 資料與方法

1.1 顯像儀器與質(zhì)控

儀器是德國SIEMENS公司Symbia T16 SPECT/ CT，以系統(tǒng)自帶（工程師）內(nèi)置的采集條件為基礎(chǔ)，結(jié)合腦血流灌注斷層顯像常規(guī)的采集條件，自2014年4月以來，每2個月為1周期，逐步調(diào)節(jié)采集條件。本研究使用放射性藥物為99Tcm-MDP，成人標(biāo)示注射劑量為925 MBq(25 mCi)，在注射藥物5 h后進(jìn)行全身骨顯像與骨斷層顯像，該方法符合上海市核醫(yī)學(xué)質(zhì)量控制中心要求。儀器常規(guī)質(zhì)量控制與斷層質(zhì)量控制結(jié)果同時符合上海市核醫(yī)學(xué)質(zhì)量控制中心要求。

1.2 圖像分析

以三位醫(yī)生診斷融合后SPECT/CT圖像質(zhì)量為基礎(chǔ)，并結(jié)合圖像分辨率，綜合評價采集條件調(diào)整后的圖像[5-7]。通過對比實際采集時間、圖像灰階比、熱區(qū)缺失情況等參數(shù)來反映圖像質(zhì)量[8-12]。

1.3 7種采集參數(shù)

參數(shù)說明見表1。每幀采集時間逐漸減少，掃描方法分為步進(jìn)與連續(xù)兩種。在圖像采集或重建過程中，斷層顯像相對于全身顯像會丟失一些信息量，部分全身顯像上的骨病灶在斷層顯像中缺少。將記錄熱區(qū)缺失情況事件發(fā)生的次數(shù)，有兩位醫(yī)生共同確認(rèn)后生效。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理

表1 7種采集參數(shù)的比較Tab.1 Comparison of seven kinds of acquisition parameters

表2 7種采集條件評價結(jié)果Tab.2 Evaluation of the results of seven kinds of acquisition conditions

用IBM SPSS Statistics 19軟件進(jìn)行分析。對掃描方法為“步進(jìn)”與“連續(xù)”進(jìn)行比較圖像灰階比的結(jié)果，采用兩樣本t檢驗。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 7種采集條件圖像評價結(jié)果

三位醫(yī)生均認(rèn)為，7種采集條件所拍攝的圖像均符合診斷要求。但在拍攝圖像的過程中，“方案5”方法由于病灶與本底差距小，圖像灰度拍攝調(diào)節(jié)略繁瑣，所以取“方案3”方法推廣于臨床工作。詳細(xì)圖像見圖1，評價結(jié)果見表2，其中圖像灰階比取中位數(shù)值。

圖1 某患者4次做全身骨掃描、骨斷層顯像、骨斷層融合圖片F(xiàn)ig.1 Four times a patient makes the whole body bone scan, bone tomographic scan, bone image fusion

2.2 步進(jìn)與連續(xù)兩種掃描方法比較

通過“方案2”與“方案3”方法，“方案4”與“方案5”方法兩兩比較，使用掃描方法為“連續(xù)”的“實際采集時間”縮短時間分別為52.94%與65.22%，而“圖像灰階比”結(jié)果差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義（t = -56.76，P=0.53；t = -47.72，P=0.31），“熱區(qū)缺失情況”結(jié)果也相近。

3 討論

雙探頭SPECT/CT中，每個探頭實際旋轉(zhuǎn)180°，采集32幀或30幀?！皥A形軌跡”采集探頭需要盡可能貼近檢查者，需要在檢查前預(yù)旋轉(zhuǎn)，判斷是否會撞擊障礙物，在兒童采集(或裹著被單)情況中使用較多。本研究統(tǒng)一使用“自動貼近”的旋轉(zhuǎn)方法。

在斷層采集過程中采集時間分為4部分組成，探頭自動貼近、探頭旋轉(zhuǎn)、圖像采集、采集完探頭分開。其中探頭旋轉(zhuǎn)、圖像采集2部分為實際采集時間。而探頭自動貼近與采集完探頭分開時間對每個病人來說，時間相對固定，合計約7～9 s。儀器上設(shè)置的每幀時間為圖像采集時間。

圖像灰階比指的是圖像重建后有濃聚的骨病灶與正常骨的放射性比值。在骨全身顯像中，可以在背位圖的肋骨上做一根垂線，計算肋骨與肋骨間隙的比值，表示圖像的對比度。同理在斷層顯像中通過骨病灶與正常骨的放射性比值，來表示斷層圖像的對比度。

本研究科室僅1臺骨顯像設(shè)備，自SPECT/CT裝機(jī)以來，科室內(nèi)骨斷層顯像的工作量持續(xù)增加，骨斷層顯像已經(jīng)成為一個新的檢查增長點。2012年以來，年骨斷層顯像工作量從700人次增長到1 200人次。當(dāng)然因醫(yī)院等級、規(guī)模、科室建設(shè)的條件制約，醫(yī)院沒有腫瘤科病房，也沒有放射治療科，骨顯像檢查的開單量來源有限。與國內(nèi)其他3級醫(yī)院相比[13]，檢查人次仍較少，但在國內(nèi)外SPECT/CT骨斷層顯像增加迅速[14-18]的背景下，需一個更有效的標(biāo)準(zhǔn)或方法來更好的指導(dǎo)臨床工作。

技師判斷是否需要做骨斷層顯像，取決于兩個因素。第一是臨床開單，第二是當(dāng)全身骨掃描圖像上有診斷難點時，需要進(jìn)一步確認(rèn)。在全身顯像后緊接著做斷層顯像，這顧及了操作的連貫性，病人上下床的便捷性，醫(yī)生對疾病診斷的連續(xù)性，但仍需要考慮病人的耐受性、配合度，前后兩位病人的間隔時間等因素。在臨床工作中，利用SPECT圖像快速定位，再借助CT圖像明確解剖位置與進(jìn)一步診斷，表明SPECT骨斷層圖像質(zhì)量無需達(dá)到腦顯像標(biāo)準(zhǔn)，但仍然需要：1）在多個病灶時，需要明確區(qū)分病灶位置；2）病灶顯示清晰與政策組織區(qū)分；3）時間短，可提高病人配合度；4）考慮膀胱等高放射性區(qū)域?qū)D像的影響。綜上所述圖像灰階對比度與采集時間短是骨斷層顯像中的要點。

依據(jù)SPECT顯像的原理，斷層顯像分辨率低于全身顯像分辨率[19-20]。部分小病灶在斷層顯像中，可能不顯示。這雖然與顯像條件相關(guān)，但主要由儀器固有性能決定，所以平時質(zhì)控工作非常重要。在臨床工作中，放射性濃聚的病灶比放射性缺損的病灶，更容易在斷層顯像中顯示。當(dāng)醫(yī)院骨顯像的等候時間小于5 h，相同采集條件下圖像信息量更大，成像質(zhì)量可能會更好。

本研究發(fā)現(xiàn)，雖然掃描方法為“連續(xù)”比“步進(jìn)”模式采集速度更快。但結(jié)合“FLASH 3D”函數(shù)重建方法，圖像差別小。在臨床中使用“連續(xù)”掃描方法與縮短采集時間方法比較，顯然前者效果更好。

本研究中心的特點，需要技師掌握基礎(chǔ)的臨床診斷技能，由技師判斷是否進(jìn)行骨斷層顯像檢查，當(dāng)?shù)玫讲∪耸跈?quán)（知情同意書簽字）后，進(jìn)行骨斷層顯像。對核醫(yī)學(xué)技師工作有一定要求，不是僅僅是有熟練的操作技能的技術(shù)工人，而是有豐富知識的技能工程師。當(dāng)然一個熟練的技師，也能更好的承擔(dān)臨床與科研工作，促進(jìn)科室的健康發(fā)展。

本研究中骨斷層顯像的條件“方案3”方法(采集參數(shù)可以設(shè)置5 s/幀，合計64幀，探頭自動貼近，掃描方法為連續(xù))，結(jié)合前期CT優(yōu)化的方法[21]，可以聯(lián)合制作一個方便的快捷的工作流程。特別是在ICS(采集工作站)上保存斷層重建后的圖像(可預(yù)處理高放射性的非病灶區(qū))，直接傳輸?shù)胶筇幚砉ぷ髡?，可以?yōu)化工作步驟。圖像融合后結(jié)合最大強(qiáng)度投影(MIP模式)影像診斷，再解釋SPECT與CT的融合圖像聯(lián)合閱片，使整個流程得以高效。這不僅方便了病人，還提高了醫(yī)生、技師的工作效率。最主要的是工作流程調(diào)整后，也同時要求技師掌握基本的讀片知識，對骨掃描的診斷也帶來積極影響，值得在工作中推廣。

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Bone Tomography Scan Optimization in SPECT/CT Equipment of Nuclear Medicine

【W(wǎng)riters】WANG Yuankai, ZHU Huiqing, LIU Miao, LIU Congjin, LIU Xingdang
Department of Nuclear Medicine, Huashan Hospital, Fudan University, Shanghai, 200040

Objective To study and search for a balance between the image quality and acquisition speed in tomography of whole body bone scan. Methods Adjustments of acquisition conditions were carried out gradually every two months since April 2014. The qualities of fused SPECT/CT images were diagnosed by three doctors. Then the picture would be evaluated comprehensively by analyzing image quality and image resolution after adjusting image acquisition conditions. Results Seven kinds of image acquisition conditions taken were in line with diagnostic requirements. The third method is extended to clinical work best. Conclusion To obtain a high collection eff ciency, parameters of bone tomography acquisition can be set a frame of 5 seconds, total 64 (5.625o), automatic probe close and continuous scanning. Also recommends the use of "continuous" instead of "step and shoot" approach in bone SPECT acquisition. tomography, emission-computed, single-photon, bone tomography, program optimization

骨掃描是目前核醫(yī)學(xué)科SPECT檢查人次最多的項目之一。隨著SPECT/CT的普及，可以利用骨斷層掃描對局部感興趣區(qū)域進(jìn)行細(xì)致診斷，同時利用同機(jī)CT進(jìn)行更精確的定性定位，對疾病提供更多有價值的信息，從而提高診斷效率[1-4]。中國人口占全球第一位，而人均SPECT的數(shù)量確遠(yuǎn)不如歐美發(fā)達(dá)國家，需要合適的骨斷層掃描采集時間，可以使骨斷層掃描更有利于在臨床的推廣，工作效率的提升，會及時帶來經(jīng)濟(jì)效益。合適的采集時間，需要兼顧采集效率與診斷效率，如何確定采集條件是本研究的重點。

R817

A

10.3969/j.issn.1671-7104.2016.05.017

1671-7104(2016)05-0377-03

2016-04-11

王淵愷，E-mail: wyk377013@gmail.com

王淵愷，朱匯慶，并列通信作者，E-mail: qingzh215@163.com