张建飞 屈婉莹 赵洪山 李伟 朱明 秦嵩

(卫生部北京医院核医学科,北京 100730)

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目的 探讨SPECT/CT骨显像不同采集条件及衰减校正对图像质量的影响,寻求SPECT/CT骨显像的最佳采集及重建条件。

方法 68例骨显像患者,包括恶性肿瘤58例,良性病变10例,均经病理证实。平均年龄55.7岁。应用GE公司MillenniumTM VG5型SPECT/CT,配置低能高分辨平行孔准直器。按常规方法完成静脉注射放射性药物、病人准备和全身骨显像,随后在可疑病变处做局部SPECT/CT或骨断层显像。分为四组:(1)360°和180°组:6例,仅完成发射图像采集,180°组取自右侧向左侧旋转的后位。(2)3°/帧和6°/帧组:6例,每一床位分别进行发射和透射采集。(3)步进式和连续式组,6例。(4)重建AC和NAC组:50例,应用迭代法分别重建有衰减校正和无衰减校正的图像。结果由两名医师采用双盲法对图像进行判断,并采用SPSS 10.0 软件比较AC和NAC两组的ROI T/B值。

结果(1)同一患者360°或180°采集,重建后图像质量无明显差异。虽然180°采集节省了一半时间,但双探头从相对模式转换到相垂直模式也需要花费时间。(2)同一患者3°/帧和6°/帧采集,重建后图像质量无明显差异,但3°/帧采集增加了采集及处理时间,扩大了储存空间。(3)步进式和连续式采集图像质量无明显差别,连续式采集可节约1.5分钟。(4)重建AC和NAC组,放射性较高的和放射性较低的ROI T/B值AC组均较NAC组明显增高,提示AC后图像得到了较好的对比度,但目测的图像质量无明显差别,原因可能是由于图像的上下限自动调节得到最佳程度所致。

结论 SPECT/CT骨显像应用双探头采集宜选360°、6°/帧和连续式,而一般单探头SPECT推荐180°采集;SPECT/CT骨显像重建不必要作衰减校正。

近年来随着医学影像技术的发展,新的医学影像设备不断出现,同机图像融合技术逐步显示出其优势。SPECT/CT骨显像在临床的价值已引起核医学工作者的关注,如德国学者Eschmann在2002年第47届美国核医学年会上报告了利用SPECT/CT透射和发射断层(TET)功能和解剖图像融合,能够改善肿瘤病人骨显像的特异性,特别是识别良性病变[1];北京医院在2002年第八届世界核医学和生物学大会上,报告了SPECT/CT骨显像在鉴别诊断脊柱良恶性病变价值 [2]。但截至目前,有关SPECT/CT骨显像采集及重建技术的研究尚未见专门报道。为了在较短时间内获得令医生满意的图像,本文对SPECT/CT骨显像不同采集条件及衰减校正对图像质量的影响进行了研究。

资料与方法

一、临床资料 自2001年5月至2002年5月共完成SPECT/CT骨显像260例,其中68例纳入本研究,详见表1。恶性肿瘤主要包括乳腺癌、前列腺癌、肺癌和胃肠道肿瘤等,良性疾病含强直性脊柱炎、结节病、股骨头坏死和骨质疏松症等。

分组
例数
男/女
年龄
疾病种类
 
 
 
范 围
平 均
恶性肿瘤
良性病变
360°/180°
6
4/2
39~78
66.3
6
0
3°/6°
6
3/3
48~66
58.6
5
1
步进式/连续式
6
3/3
31~46
41.0
5
1
重建AC/NAC
50
24/26
19~84
56.8
42
8
合计
68
34/34
19~84
55.7
58
10

二、显像仪器和显像剂 采用GE公司MillenniumTM VG 5型(Hawkeye)双探头SPECT/CT。99Tcm –MDP系中国原子能科学研究院同位素研究所放射性药房提供,放化纯度﹥95%。

三、研究方法 1.病人准备。受试者静脉注射99Tcm –MDP 925MBq,嘱患者注射显像剂后饮水500--1000ml,小便时勿将尿液污染到衣服及皮肤上,3小时后做全身前位和后位骨显像,随即在可疑病变处做SPECT/CT或 局部骨断层显像。两种采集或重建方法的比较均在同一受试者进行。

2.采集方法。一个床位,范围40cm。一般先完成透射扫描,包括X线平片,矩阵384×800,需0.8分;紧接X线CT采集,矩阵256×256,Zoom 1,10mm/层,共40个横断面,需 10.8分,透射扫描后探头自动复位;随后发射扫描,即SPECT采集,矩阵128×128,Zoom 1.28,应用自动人体轨迹使探头尽量接近患者体表,所需时间依设置条件不同而异。 ⑴ 360°和180°组:仅完成发射图像采集。180°组取自右侧位向左侧位旋转的后位。每一探头分别采集180°和90°,3°/30秒/帧,步进式。 ⑵ 3°/帧和6°/帧组:每一床位分别进行发射和透射图像采集。每一探头分别采集180°,3°/帧或6°/帧,30秒/帧,步进式。

⑶ 步进式和连续式组:每一探头分别采集180°,6°/帧,30秒/帧,步进式或连续式。

3.重建方法。应用迭代法分别重建有衰减校正(AC)和无衰减校正(NAC)的图像,其程序名称为有序子集最大期望值法(OSEM),滤波函数为Hanning,截止频率为0.85,层厚3.45mm,得到116帧有效人体横断面图像,另外同时获得相应的冠状面、矢状面和3D图像。AC是在重建图像后,用同机X线CT完成。CT和SPECT原始数据经重建后,二者的矩阵尺寸、象素大小和有效帧数完全相同。利用处理工作站软件自动实现SPECT和CT重建后图像的同机融合。

4.图像分析。不同采集和重建方法两组间的比较,主要由两名医师采用双盲法对重建后的图像进行判断。另外,在有衰减校正(AC)与无衰减校正(NAC)的3D图像上应用ROI技术分别计算放射性摄取较高部位(AC1/NAC1)和放射性摄取正常部位(AC2/NAC2)与邻近正常软组织即本底的放射性比值(T/B)。

四、统计学处理 数据以x±s表示,配对t检验及相关性分析均由SPSS 10.0软件完成。