河南省部分核醫學設備輻射危害及質量控制性能檢測結果分析*

胡傳朋 劉 輝 翟賀爭 程曉軍 時 峰 魏坤杰 宋 穎 王小春 陳 雪

近年來，隨著影像診斷學和影像融合學的不斷發展與應用，單光子發射計算機斷層成像儀(single photon emission computed tomography，SPECT)和正電子發射斷層成像儀(positron emission tomography/computed tomography，PET/CT)在醫療機構的安裝數量呈高速發展態勢。截至2010年7月，僅PET/CT在國內的安裝總數已達133臺，SPECT設備(含SPECT/CT儀和符合線路SPECT儀)多達555臺[1]。核醫學設備性能的優劣直接影響其影像質量，為了解河南省核醫學設備性能現狀，提高其應用質量，按照美國電氣制造商協會(NEMA)和我國國家相關標準，本研究對河南省部分SPECT和PET/CT進行了質量控制性能檢測。

1 材料與方法

1.1 調查對象

河南省3家三級甲等醫院的4臺SPECT(3臺GE Hawkeye型，1臺Siemens Symbia型)和2臺PET/CT(1臺GE Discovery型，1臺Siemens Biograph型)。設備檢測前生產廠家質量控制工程師提前到達現場，完成設備必要的校正與刻度，并通知醫院進行必要的準備工作(放射源、注射器及活度計等)。

表1 4臺SPECT檢測結果

1.2 檢測儀器

S-2000型SPECT檢測模體，P-2000型PET檢測模體，Victoreen CT性能檢測模體，Catphan 500 CT性能檢測模體，Barracuda CT劑量儀，WDCT 10CT長桿電離室等。

1.3 檢測依據及項目

(1)SPECT檢測依據為國家標準GB/T18988.2-2003“放射性核素成像設備性能和試驗規則 第2部分：單光子發射計算機斷層裝置”[2]和“放射性核素成像設備性能和試驗規則 伽瑪照相機”[3]。檢測項目包括：①系統平面靈敏度；②固有空間分辨率；③系統空間分辨率；④固有空間均勻性；⑤固有空間線性；⑥最大計數率；⑦斷層空間分辨率。

(2)PET/CT檢測依據為國家標準GB/T18988.2-2003“放射性核素成像設備性能與實驗規則 第1部分：正電子發射斷層成像裝置”、美國電氣制造商協會(NEMA)NU 2-2001“正電子發射斷層成像裝置性能測試”，NEMA出版的PET性能測試標準2001版本與2007版本基本相同[4-5]。但因現有PET設備內部分析軟件還沒有更新到2007版本，因此，本次檢測仍以2001版本標準為依據[6]。國家標準GB17589-1998“X射線計算機斷層攝影裝置影像質量保證檢測規范”(2012年5月1日前按此標準檢測評價)、GB17589-2011“X射線計算機斷層攝影裝置質量保證檢測規范”(2012年5月1日后按此標準檢測評價)。檢測項目包括：①空間分辨力；②靈敏度；③散射分數；④計數丟失和隨機符合測量(NECR)；⑤CT劑量指數(CTDI)；⑥CT值；⑦CT均勻性；⑧CT高對比分辨力；⑨CT低對比分辨力；⑩診斷床定位精度。

2 結果

(1)對4臺SPECT的系統平面靈敏度、固有空間分辨率、系統空間分辨率、固有空間均勻性、固有空間線性、最大計數率以及斷層空間分辨率進行檢測，其結果見表1。

(2)對2臺PET/CT中PET的空間分辨率、靈敏度、散射分數及NECR進行檢測，其結果見表2。

表2 2臺PET/CT中PET的檢測結果

(3)對2臺PET/CT中CT的劑量指數、診斷床定位精度、CT值、均勻性、高對比分辨力及低對比分辨力進行檢測，其結果見表3。

表3 2臺PET/CT中CT的檢測結果

SPECT檢測的7項指標中，有1臺設備的固有空間線性為0.41 mm；2臺PET/CT中，PET的4項檢測指標均符合要求，CT的6項檢測指標僅有1臺設備的低對比分辨力5.0 mm，其他各項指標均符合質量控制性能指標在設備中的應用[2-3,5]。同時檢測的結果顯示，4臺SPECT(Siemens和GE)的同一性能指標之間均不相同，有的檢測指標結果差異較大。因此，依據NEMA標準、國內核醫學設備以及廠商設備等規范，結合現場設備實際檢測結果分析，早日建立并出臺相應的設備質量控制檢測規范具有重要的意義。

3 討論

據不完全統計，截至2012年11月底，河南省已安裝6臺(含部隊和武警醫院2臺)PET/CT和29臺SPECT設備。本次抽檢的4臺SPECT和2臺PET/CT設備均來自于三級甲等醫院，檢測結果較劉輝等[7]分析結果而言，設備性能良好，主要得益于檢測前期的質量保證和質量控制工作；而與范向勇等[8]分析的各項檢測指標均有一定偏差。

核醫學設備的檢測分為設備安裝完成后或大修后進行的驗收檢測、技術服務機構依法進行的狀態檢測和醫療機構自主進行的穩定性檢測。吳克寧等[9]調查了1985-1995年間21臺SPECT的驗收測試情況發現，經全面性能測試(包括固有性能、系統性能及斷層性能)的合格率僅為28.5%。SPECT和PET/CT屬于大型精密影像設備，影響其圖像質量的因素較多：如設備本身的原因；設備硬件和軟件故障；設備參數設置不當；設備探頭或床面受到放射性污染；采集時間和注射示蹤劑劑量對圖像質量的影響等[10-12]。同時也有人為的因素，如軀體和臟器運動引起的偽影、患者的準備和擺位不合適等。基于核醫學設備功能顯像的特點，為避免或減少設備因素對圖像質量的影響，采取必要的質量控制措施非常重要，而設備安裝的驗收檢測則是質量控制中最為重要的一環[13]。如果設備在驗收測試時未達到最佳狀態，將會影響設備的正常運行，甚至出現意想不到的后果。因此設備安裝完成后進行一次仔細的驗收和測試，使其處于一個最佳的工作狀態是完全必要的。

目前，我國核醫學設備多數未經過性能測試，尤其是PET/CT設備[14]。吳克寧等[9]調查的21臺SPECT設備驗收測試情況顯示，經全面性能測試的僅有7臺，占總數的33.3%，完全無測試的6臺，占28.6%。其原因，除了我國未出臺統一的國家標準外，與缺少必要的檢測人員和設備有關。據統計，除中國醫學科學院放射醫學研究所、中國疾病預防控制中心輻射防護與核安全醫學所和其他個別省、市具有檢測資質外，全國大部分省、市均缺乏檢測能力和檢測設備。因此，加強輻射危害控制關鍵技術研究及其應用，加大省級放射衛生技術服務機構的培訓力度，增強其技術服務能力，加大檢測設備的投入是改善被動局面、提高核醫學設備應用質量的有效措施。

核醫學設備穩定性檢測是醫療機構根據“放射診療管理規定”等國家法規和相關標準的要求，按照與核醫學診療項目相適應的質量保證方案自主進行的日常質量控制檢測。在抽檢的3家三級甲等醫院中，有2家醫院制訂了較完備的核醫學設備質量控制操作規程，配備了質量控制軟件和模體，有專職的物理師負責設備的質量控制檢測和日常維護工作，并有相應的檢測和維護記錄。耿建華等[15]2008年的調查結果顯示，北京市核醫學設備執行每日、每周、每月及每季度常規質量控制檢測率分別為43.3%、30.4%、47.8%及67.4%。日質量控制、周質量控制及月質量控制均由核醫學科的工作人員完成，而檢測率最高的季度質量控制則有一部分由設備廠商來進行，醫院向設備廠商購買保修。北京市核醫學設備質量控制工作開展較好，但日質量控制、周質量控制及月質量控制仍不足50%，甚至仍有31%的設備未做任何質量控制。

目前，河南除數家省級醫院和部分規模較大的市級醫院外，多數醫院都缺少基本的質量保證和質量控制檢測設備；有的醫院雖有檢測設備，但并未按照規定開展質量保證工作，檢測設備形同虛設。因此，加大衛生監督執法力度，提高醫療機構對質量保證和質量控制工作的重視程度，使之成為核醫學科室日常工作的一部分，同時也是今后放射衛生監督執法的重點工作之一。

[1]中華醫學會核醫學分會.2010年全國核醫學現狀普查[J].中華核醫學雜志,2010,30(6):428-429．

[2]國家質量監督檢驗檢疫總局.GB/T18989-2003放射性核素成像設備性能和試驗規則伽瑪照相機[S].中國標準出版社,2003.

[3]國家質量監督檢驗檢疫總局.GB/T18988-2003放射性核素成像設備性能和試驗規則第2部分:單光子發射計算機斷層裝置[S].中國標準出版社,2003.

[4]NEMA.Performance measurement of positron mission tomography．NEMA Standards Publication NU 2-2001[S].Washington DC:National Electrical Manufacturers Association,2001.

[5]NEMA.Performance measurement of positron mission tomography.NEMA Standards Publication NU 2-2007[S].Washington DC:National Electrical Manufacturers Association,2007.

[6]安晶剛,岳保榮.部分型號PET/CT機的性能測試[J].中華放射醫學與防護雜志,2011,31(3):351-352.

[7]劉輝,安晶剛,宋穎.SPECT設備固有性能測試及結果分析[J].中國醫學裝備,2012,9(12):17-19.

[8]范向勇,周獻峰,馬加.SPECT質量控制檢測探討[J].中國醫學裝備,2014,11(3):8-9.

[9]吳克寧,李小華.廣東地區SPECT驗收測試的現狀[J].現代醫學儀器與應用,1997,9(3):22-24．

[10]葛先權,王名聲,王新明.北京地區計算機X射線攝影設備應用現況調查分析[J].中國醫學裝備,2012,9(1):33-35.

[11]錢根年,陳自謙,趙春雷,等.影響PET/CT圖像質量技術因素的探討[J].中國醫療設備,2011,26(2):12-14.

[12]陳云富,隋廣平,梁秀艷.PET/CT掃描圖像質量影響因素解析[J].中國醫療設備,2009,24(7):130-132.

[13]孫黎明,劉臣斌.SPECT驗收測試與質量控制[J].中國醫療器械雜志,2001,25(3):168-171.

[14]安晶剛.基于NEMA標準的GEMINI GXL型號PET的性能檢測[J].中華放射醫學與防護雜志,2010,30(5):579-580.

[15]耿建華,陳盛祖.北京市核醫學2008年基本情況調查[J].國際放射醫學核醫學雜志,2010,34(1):35-37.