一. 双探头符合电路成象原理常规的双探头SPECT须在以下几个方面改进和提高后才能进行符合电路成象。 1.SPECT探头改进： 采集的能量范围需要从小于400Kev调整到511Kev,即扩大脉冲高度分析仪的能量范围.在一些探头系统中通过高压调节光电峰和能窗达到一致的，一般能量探测范围55-550Kev。另一些厂家采用设置高压的方法来重新改变能量探测范围，在这种情况下探头能够同时进行低能和高能采集（140Kev和511Kev）。探测能量影响探头的均匀性和线性，因此需要要制做511Kev高能均匀性和线性校正图象。常规SPECT由于探测能量范围较低，探头使用的铅屏蔽较薄;当探测511Kev能量时探头需要更厚的铅屏蔽，才能保证图象的质量。 晶体厚度是由探测射线的能量决定的:薄晶体适合低能射线,厚晶体适合高能射线.较厚的晶体对511Kev g 射线的探测效率较高，但是厚晶体的散射作用要比薄晶体严重,因此造成分辨率下降。有条件的医院可使用厚晶体的SPECT专门做正电子成象,否则只能根据临床工作的侧重来选择:如果临床工作的90%是单光子显象，那么选择3/8英寸厚度的晶体为好。如果临床工作30%是正电子成象，那么选择厚的晶体比较实用。表1 为不同厚度晶体的探测效率和分辨率。 表1 晶体厚度对图象质量影响 |
除上述之外需要改进的是:常规的SPECT每个探头是独立采集，而双探头符合电路两个探头探测的数据需要进行符合后才能进行进一步的处理。一般设置符合窗的时间为15纳秒（ns）。 2．双探头符合电路成象技术要求： 使用双探头进行符合电路成象时两个探头必须以180度相对，以固定的距离旋转 。双探头符合电路成象系统在探头上没有常规的准直器，而是在探头上安装了由铅，铜和锡三层组成的滤波器,直接减少低能散射射线的进入。为了减少远距离脏器对采集脏器图象影响，在双探头上又加上了轴向滤波器。轴向滤波器仍然由铅，铜和锡三层结构形成的开口准直器构成。 3.双探头符合电路成象数据采集和重建 |
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符合电路数据采集方式和常规的SPECT采集方式有明显的区别。符合电路采集数据首先以表模式将两个探头原始数据储存，然后对两个探头采集的数据进行符合计算。 为了减少F18半衰期短的影响，采用滑环技术最快能够在一分钟内完成360度采集，而且不停顿地继续进行第二圈采集。通常，一个床位需要20-30分钟采集时间（每3分钟完成360度采集，共7-10圈），这种采集的原始投影数据按表模式放置，以便在采集后对数据进行重新组合处理。 原始数据一般采用四个能窗进行符合电路采集，能窗范围：第一个能窗（P1）100-150Kev，第二个能窗（P2）150-200Kev），第三个采集能窗（P3）200-350Kev和第四个能窗（P4）450-550Kev。这和SPECT有明显的区别：首先在SPECT采集中很少采用三个以上的能窗进行采集，另外在SPECT图象中康普顿散射明显影响图象质量，但是在符合电路成象中康普顿散射对图象质量有重要贡献，这主要是由符合电路成象原理所决定。两个探头每个均有四个窗,采集后我们能够得到四组投影的数据。在进行符合过程中一般有以下几种符合方式： 光电峰和光电峰符合：是指两个探头P4和P4之间的符合，这种符合方式图象分辨率最高，但是灵敏度最底。 光电峰和康普顿峰符合：是指第一个探头P1，P2和P3和第二个探头P4之间的符合。第一种（1）符合方式加上第二种符合方式（2）后灵敏度明显提高，但是分辨率会降低。 |
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康普顿峰和康普顿峰符合：是指两个探头P1，P2和P3之间的符合。第一种（1）符合方式加上第二种符合方式（2）和第三种符合方式后灵敏度大幅度提高，但是分辨率会显著降低。 表2。三种不同符合方式灵敏度和分辨率之间的关系
除采集能窗影响图象质量外，采用2D还是3D采集方式也会明显影响图象质量。 3D采集方式计数率高但是分辨率低，2D采集方式分辨率高但是计数率低。2D和3D采集的差别是符合角度，符合角度大，必然导致计数率高（包括散射计数），但是图象分辨率会降低。在临床应用中多数仍然采用2D采集方式。 4．影响符合电路成象系统的因素 双探头符合电路成象系统和环形排列的探头的PET相比它在采集过程中受到的影响因数更多，这最主要是因为双探头本身结构所决定。以下就几个主要影响因素进行讨论：
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由于探头的视野较小，而且不象PET那样环行排列探头,所以在采集计数中有明显的误差。常见以下影响因素： |
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我们能够发现符合电路图象受探头几何因素的影响非常大。这主要是探头不象单光子那样准直器能够屏蔽散射。
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由图示可见，正电子衰减对图象的影响要比单光子明显。所以对于符合电路图象大多数均要进行衰减校正处理。但是衰减校正处理的不准确也会影响图象的质量。
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符合电路系统采用发射正电子的核素具有短半衰期特点。比如用F-18时半衰期是110分钟。假设符合电路采集时间30分钟，那么采集过程中由于核素衰变,最后一幅图象将比第一幅图象的计数少15%以上。这样将会明显影响符合电路图象质量。
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射线在人体内由于散射的影响，加上轴向滤波器的作用是有限的，所以双探头符合电路受散射的影响比SPECT更严重。双探头由于其本身结构的限制，所以和PET相比随机计数所占比例较高。
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符合线路成象系统没有常规SPECT的准直器,同时系统处理超高计数能力有限，所以符合电路成象计数就会受到限制。只有在适当计数范围内才能够获得最大计数,不能用提高给药剂量的方法达到增加计数的目的。 5．双探头符合电路成象衰减校正 用外放射源或X线的穿透扫描技术所得到的组织密度图可以对符合电路图象进行衰减校正。这两种方法各有利弊:
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二．符合电路成象系统的临床应用符合电路成象系统使用F-18-FDG,在临床上主要用于：
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三. 存在问题和技术改进目前双探头符合电路成象技术在临床上已经取得了很大的成绩。但是，由于灵敏度和分辨率较低,符合电路成象系统的图象质量还远不及PET。因此,各生产厂商均在厚晶体和电子线路上下工夫，期望能够进一步提高符合电路图象的质量。
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尽管目前双探头符合电路成象系统的性能还有待于改进和提高，但是它在临床肿瘤学的价值已经得到了广泛的认同。从国情考虑, 符合电路成象系统是适合发展中国家医疗事业的机型. 现在国内已经安装了5台双探头符合电路成象系统,我们相信今后将会引进更多的符合电路成象系统，更进一步发挥它在临床上的作用。 |