SPECT断层显像体积积分法测定甲状腺重量

SPECT断层显像体积积分法测定甲状腺重量

作者:舒博学 李志刚 施 安 常春英 冯惠玲 王龙梅 王林

本研究探讨利用SPECT甲状腺断层显像体积积分法测定甲状腺重量的方法学,现报道如下:

一、资料与方法

1、模型制作。兔耳气球内充99mTcO-37--74MBq(1--2mCi),体积从15-110 ml,以5ml等差序列递增,共制成20批甲状腺模我们采用型。选用已知面积(2-20cm2)的矩形滤纸10张,分别饱和吸附99mTcO-3.7MBq(0.1mCi),自然阴干后按照数据采集条件进行静态采集。选择矩形ROI,包括整个图象,计算自动域值(ROI内最大计数的35%),选用自动勾边ROI功能测量面积,域值为自动域值乘以系数(k),反复调整k值,直到ROI的面积与实际面积相同为止。

2、 数据采集。采用ELSCINT HELIX-HR SPECT配低能高分辨平行孔准直器,能量以140 Kev为中心,窗宽±10%,64×64像阵,数据采集从右侧位--左侧位180°,zoom = 2,1帧/6°,共30帧。对采集时间严格质控,以静态采集最大像素计数达255自动停止时间的85%为断层采集时间。

3、断层图象重建。首先进行归一化处理,然后进行横断面、冠状面、矢状面图象重建,选用HANNING滤波器,截止频率为0.5,不进行衰减校正,层厚为1个像素。

4、甲状腺重量计算。 利用CLIP语言进行软件编程。主要包括选择目标图象组(矢状面)开始--结束的图象,设定主ROI,确定域值,自动建立等高线ROI,积分求出各层面积(像素数)之和,乘以像素体积获得计算结果。最后进行回归校正、按体重和年龄推算出理论正常值及结果显示。

二、结果与讨论精确测量甲状腺重量对131I治疗甲亢的剂量确定、疗效评价都具有非常重要价值。由于甲状腺的几何形状是多种多样的,利用现有的面积法、体积法经验公式及触诊法来计算甲状腺重量显然不够精确。本文通过模型试验,在断层显像的基础上利用体积积分法计算甲状腺体积重量,其结果的准确性不受甲状腺几何形状的影响,大大提高了甲状腺重量测量的精确度。实际值与测定值之间经T检验(P>0.5)无显著性差异,相关性分析r=0.999,平均测量误差百分率为0.4%。

该法的计算公式非常简单:每一层的面积之和乘以层厚等于体积,再乘以比重即可获得重量。该法的技术要点主要是如何判定功能性甲状腺组织的边缘。从理论上讲断层图象由于每层的厚度相同,在边缘确定时比平面显像更容易些。但在实践中我们通过数百次的调整自动域值的校正系数、自动化感兴趣区仍不能令人满意。模型标本小于40克的结果偏大,标本越小误差越大;模型标本小于80克的结果偏小,标本越大误差越大,形成一个S曲线。尽管测量的精度比面积法提高很多,但误差的方向趋势极为相似。

测量误差原因分析:功能性甲状腺组织边缘识别的准确性除主要与系统的分辨率有关以外,其边缘的确定与反射投影图象重建的滤波函数和截止频率有关。由于甲状腺肿大的程度不同,其显像时的信号频率也就不同,要使重建的图象边缘真实可靠,就需要根据测量脏器的大小调整重建参数,增加了图象处理工作的难度,经反复推敲我们采用固定的重建参数,对测量结果进行直线回归校正,结果达到了令人满意的程度。

另外,数据采集时的质量控制是否合格也会直接影响测量结果的准确性。数据采集不足,统计涨落较大;数据采集时间过长、计数溢出,会使测量结果变大。严格的采集质控是非常必要的。由于采用自动域值、自动感兴趣区对甲状腺内具有冷、热结节的重量测量结果会有偏差,需要用手动感兴趣区法解决。

该软件特点:界面友好,每一部都有明确提示,易于掌握。选择矢状断面图象,每层都是一个连续完整的画面,大大提高了自动化处理的程度。自动域值校正、自动勾画每一层的感兴趣区、自动识别象素大小、自动结果计算、自动进行回归校正。处理结果重复性几乎为100%。结果可与断层图象或三维立体图象同屏显示,并可根据年龄、体重按(1.97+0.21BW+0.06AGE)公式计算显示正常值。

综上所述,该法解决了几何形态不规则、变化大的甲状腺体积重量测量方法,结果准确、重复性好、自动化程度高、易于掌握,具有一定的使用价值,值得在临床上推广使用。

参考文献
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