河南省部分核医学设备辐射危害及质量控制性能检测结果分析*

胡传朋 刘 辉 翟贺争 程晓军 时 峰 魏坤杰 宋 颖 王小春 陈 雪

近年来，随着影像诊断学和影像融合学的不断发展与应用，单光子发射计算机断层成像仪(single photon emission computed tomography，SPECT)和正电子发射断层成像仪(positron emission tomography/computed tomography，PET/CT)在医疗机构的安装数量呈高速发展态势。截至2010年7月，仅PET/CT在国内的安装总数已达133台，SPECT设备(含SPECT/CT仪和符合线路SPECT仪)多达555台[1]。核医学设备性能的优劣直接影响其影像质量，为了解河南省核医学设备性能现状，提高其应用质量，按照美国电气制造商协会(NEMA)和我国国家相关标准，本研究对河南省部分SPECT和PET/CT进行了质量控制性能检测。

1 材料与方法

1.1 调查对象

河南省3家三级甲等医院的4台SPECT(3台GE Hawkeye型，1台Siemens Symbia型)和2台PET/CT(1台GE Discovery型，1台Siemens Biograph型)。设备检测前生产厂家质量控制工程师提前到达现场，完成设备必要的校正与刻度，并通知医院进行必要的准备工作(放射源、注射器及活度计等)。

表1 4台SPECT检测结果

1.2 检测仪器

S-2000型SPECT检测模体，P-2000型PET检测模体，Victoreen CT性能检测模体，Catphan 500 CT性能检测模体，Barracuda CT剂量仪，WDCT 10CT长杆电离室等。

1.3 检测依据及项目

(1)SPECT检测依据为国家标准GB/T18988.2-2003“放射性核素成像设备性能和试验规则 第2部分：单光子发射计算机断层装置”[2]和“放射性核素成像设备性能和试验规则 伽玛照相机”[3]。检测项目包括：①系统平面灵敏度；②固有空间分辨率；③系统空间分辨率；④固有空间均匀性；⑤固有空间线性；⑥最大计数率；⑦断层空间分辨率。

(2)PET/CT检测依据为国家标准GB/T18988.2-2003“放射性核素成像设备性能与实验规则 第1部分：正电子发射断层成像装置”、美国电气制造商协会(NEMA)NU 2-2001“正电子发射断层成像装置性能测试”，NEMA出版的PET性能测试标准2001版本与2007版本基本相同[4-5]。但因现有PET设备内部分析软件还没有更新到2007版本，因此，本次检测仍以2001版本标准为依据[6]。国家标准GB17589-1998“X射线计算机断层摄影装置影像质量保证检测规范”(2012年5月1日前按此标准检测评价)、GB17589-2011“X射线计算机断层摄影装置质量保证检测规范”(2012年5月1日后按此标准检测评价)。检测项目包括：①空间分辨力；②灵敏度；③散射分数；④计数丢失和随机符合测量(NECR)；⑤CT剂量指数(CTDI)；⑥CT值；⑦CT均匀性；⑧CT高对比分辨力；⑨CT低对比分辨力；⑩诊断床定位精度。

2 结果

(1)对4台SPECT的系统平面灵敏度、固有空间分辨率、系统空间分辨率、固有空间均匀性、固有空间线性、最大计数率以及断层空间分辨率进行检测，其结果见表1。

(2)对2台PET/CT中PET的空间分辨率、灵敏度、散射分数及NECR进行检测，其结果见表2。

表2 2台PET/CT中PET的检测结果

(3)对2台PET/CT中CT的剂量指数、诊断床定位精度、CT值、均匀性、高对比分辨力及低对比分辨力进行检测，其结果见表3。

表3 2台PET/CT中CT的检测结果

SPECT检测的7项指标中，有1台设备的固有空间线性为0.41 mm；2台PET/CT中，PET的4项检测指标均符合要求，CT的6项检测指标仅有1台设备的低对比分辨力5.0 mm，其他各项指标均符合质量控制性能指标在设备中的应用[2-3,5]。同时检测的结果显示，4台SPECT(Siemens和GE)的同一性能指标之间均不相同，有的检测指标结果差异较大。因此，依据NEMA标准、国内核医学设备以及厂商设备等规范，结合现场设备实际检测结果分析，早日建立并出台相应的设备质量控制检测规范具有重要的意义。

3 讨论

据不完全统计，截至2012年11月底，河南省已安装6台(含部队和武警医院2台)PET/CT和29台SPECT设备。本次抽检的4台SPECT和2台PET/CT设备均来自于三级甲等医院，检测结果较刘辉等[7]分析结果而言，设备性能良好，主要得益于检测前期的质量保证和质量控制工作；而与范向勇等[8]分析的各项检测指标均有一定偏差。

核医学设备的检测分为设备安装完成后或大修后进行的验收检测、技术服务机构依法进行的状态检测和医疗机构自主进行的稳定性检测。吴克宁等[9]调查了1985-1995年间21台SPECT的验收测试情况发现，经全面性能测试(包括固有性能、系统性能及断层性能)的合格率仅为28.5%。SPECT和PET/CT属于大型精密影像设备，影响其图像质量的因素较多：如设备本身的原因；设备硬件和软件故障；设备参数设置不当；设备探头或床面受到放射性污染；采集时间和注射示踪剂剂量对图像质量的影响等[10-12]。同时也有人为的因素，如躯体和脏器运动引起的伪影、患者的准备和摆位不合适等。基于核医学设备功能显像的特点，为避免或减少设备因素对图像质量的影响，采取必要的质量控制措施非常重要，而设备安装的验收检测则是质量控制中最为重要的一环[13]。如果设备在验收测试时未达到最佳状态，将会影响设备的正常运行，甚至出现意想不到的后果。因此设备安装完成后进行一次仔细的验收和测试，使其处于一个最佳的工作状态是完全必要的。

目前，我国核医学设备多数未经过性能测试，尤其是PET/CT设备[14]。吴克宁等[9]调查的21台SPECT设备验收测试情况显示，经全面性能测试的仅有7台，占总数的33.3%，完全无测试的6台，占28.6%。其原因，除了我国未出台统一的国家标准外，与缺少必要的检测人员和设备有关。据统计，除中国医学科学院放射医学研究所、中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所和其他个别省、市具有检测资质外，全国大部分省、市均缺乏检测能力和检测设备。因此，加强辐射危害控制关键技术研究及其应用，加大省级放射卫生技术服务机构的培训力度，增强其技术服务能力，加大检测设备的投入是改善被动局面、提高核医学设备应用质量的有效措施。

核医学设备稳定性检测是医疗机构根据“放射诊疗管理规定”等国家法规和相关标准的要求，按照与核医学诊疗项目相适应的质量保证方案自主进行的日常质量控制检测。在抽检的3家三级甲等医院中，有2家医院制订了较完备的核医学设备质量控制操作规程，配备了质量控制软件和模体，有专职的物理师负责设备的质量控制检测和日常维护工作，并有相应的检测和维护记录。耿建华等[15]2008年的调查结果显示，北京市核医学设备执行每日、每周、每月及每季度常规质量控制检测率分别为43.3%、30.4%、47.8%及67.4%。日质量控制、周质量控制及月质量控制均由核医学科的工作人员完成，而检测率最高的季度质量控制则有一部分由设备厂商来进行，医院向设备厂商购买保修。北京市核医学设备质量控制工作开展较好，但日质量控制、周质量控制及月质量控制仍不足50%，甚至仍有31%的设备未做任何质量控制。

目前，河南除数家省级医院和部分规模较大的市级医院外，多数医院都缺少基本的质量保证和质量控制检测设备；有的医院虽有检测设备，但并未按照规定开展质量保证工作，检测设备形同虚设。因此，加大卫生监督执法力度，提高医疗机构对质量保证和质量控制工作的重视程度，使之成为核医学科室日常工作的一部分，同时也是今后放射卫生监督执法的重点工作之一。

[1]中华医学会核医学分会.2010年全国核医学现状普查[J].中华核医学杂志,2010,30(6):428-429．

[2]国家质量监督检验检疫总局.GB/T18989-2003放射性核素成像设备性能和试验规则伽玛照相机[S].中国标准出版社,2003.

[3]国家质量监督检验检疫总局.GB/T18988-2003放射性核素成像设备性能和试验规则第2部分:单光子发射计算机断层装置[S].中国标准出版社,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]安晶刚,岳保荣.部分型号PET/CT机的性能测试[J].中华放射医学与防护杂志,2011,31(3):351-352.

[7]刘辉,安晶刚,宋颖.SPECT设备固有性能测试及结果分析[J].中国医学装备,2012,9(12):17-19.

[8]范向勇,周献峰,马加.SPECT质量控制检测探讨[J].中国医学装备,2014,11(3):8-9.

[9]吴克宁,李小华.广东地区SPECT验收测试的现状[J].现代医学仪器与应用,1997,9(3):22-24．

[10]葛先权,王名声,王新明.北京地区计算机X射线摄影设备应用现况调查分析[J].中国医学装备,2012,9(1):33-35.

[11]钱根年,陈自谦,赵春雷,等.影响PET/CT图像质量技术因素的探讨[J].中国医疗设备,2011,26(2):12-14.

[12]陈云富,隋广平,梁秀艳.PET/CT扫描图像质量影响因素解析[J].中国医疗设备,2009,24(7):130-132.

[13]孙黎明,刘臣斌.SPECT验收测试与质量控制[J].中国医疗器械杂志,2001,25(3):168-171.

[14]安晶刚.基于NEMA标准的GEMINI GXL型号PET的性能检测[J].中华放射医学与防护杂志,2010,30(5):579-580.

[15]耿建华,陈盛祖.北京市核医学2008年基本情况调查[J].国际放射医学核医学杂志,2010,34(1):35-37.