GB T 18988.1-2003 放射性核素成像设备性能和试验规则 第1部分 正电子发射断层成像装置.pdf

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资源描述

1、GB/T 18988.1-2003/IEC 61675-1:1998前 曰占 曰GB/T 18988放射性核素成像设备性能和试验规则分为3个部分:第1部分:正电子发射断层成像装置;第2部分:单光子发射计算机断层装置;第3部分:伽玛照相机全身成像系统。本部分为GB/T 18988的第1部分,等同采用IEC 61675-1:1998(英文版)。GB/T 18988的本部分等同翻译IEC 61675-1:19980为便于使用,本部分做了下列编辑性修改:a)删去IEC 61675-1:1998的前言;b)在第2章“术语和定义”中,术语的英文不用小的大写字母,而用小写字母;c)用小数点符号“”代替作为小

2、数点的逗号“,”;d)在计算公式的参量说明中,用长破折号“”代替“是”;e)增加资料性附录NA本标准术语与GB/T 17857的对照(按汉语拼音索引)”。本部分的附录A和附录NA是资料性附录。本标准由全国医用电器标准化技术委员会的放射治疗、核医学和辐射剂量学设备分技术委员会提出本标准由北京医疗器械质量监督检验中心归口。本标准起草单位:北京医疗器械质量监督检验中心。本标准主要起草人:宋连有、熊正隆。GB/T 18988.1-2003/IEC 61675-1:1998放射性核素成像设备性能和试验规则第1部分:正电子发射断层成像装置总则1. 1范围和目的GB/T 18988-2003的本部分(以下简

3、称本标准)规定了正电子发射断层成像装置性能特性的术语和试验方法。正电子发射断层成像装置通过符合探测法探测正电子发射放射性核素的湮没辐射(M灭辐射)。选择本部分规定的试验方法以尽可能反映正电子发射断层成像装置的临床使用。其意图是,由制造商完成的试验方法能使他们能说明正电子发射断层成像装置的特性。所以,在产品随行文件(随机文件)中给出的技术条件应与本标准相符合。本标准不规定制造商将在单个的断层成像装置上进行哪些试验。本部分没有对重建图像的均匀性规定测量方法,因为至今已知的所有方法大多都反映图像中的噪声。1.2规范性引用文件下列文件中的条款通过本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注明日期的引用文件,

4、其随后所有的修改单(不包括勘误表的内容)或修订版均不适用于本部分,然而,鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的文件,其最新版本适用于本部分。IEC 60788:1984医用放射学一一术语术语和定义IEC 60788:1984中给定的术语(见附录A)及下列的术语和定义适用于本部分。断层成像术tomographyIEC 60788:1984中41一150横向断层成像术transverse tomography在横向断层术中,三维的物体用物理方法(如准直法)切片,变成物体切片的叠层,这些切片可认为是二维的,并且相互独立。横向图像平面与系统轴垂直。2. 12发射

5、计算机断层成像术(ECT) emission computed tomography(ECT)用所选择穿过物体的二维断层切片渗人的放射性核素的空间分布的一种成像术(成像方法)。投影projection对确定图像的物理特性沿投影束的方向积分,使一个三维物体变换成二维图像,或者使一个二维物体变换成其一维图像。注:这种处理是由在投影方向(沿响应线)上的线积分所作的数字描述,称之为Radon变换(Radon-transform) .2. 12.2投影束projection beamGBIT 18988.1-2003八EC 61675-1:1998投影束决定最小的可能成像的体积,在此最小体积中,确定图像

6、的物理特性在测量过程中被积分。其形状在整个三维空间中受到空间分辨率的限制。注:投影束大多为长而薄的圆柱形或圆锥体的形状。在正电子断层成像装W (PEI)中,它是以符合方式工作的两个探测器单元之间的灵敏体积。2.12.3投影角projection angle测量或采集投影时所处的角度。2. 12.4正弦图sinogram物体切片的所有一维投影作为投影角的函数的二维显示。投影角在纵坐标上显示,线性投影坐标在横坐标上显示。2. 12.5物体切片object slice物体中的一薄片。确定测量信息的该薄片的物理特性显示在断层图像中。2. 12.6影像平面image plane物体切片中某一指定的平面。

7、注:影像平面通常是相应物体切片的中间平Ifif .2. 12.7系统轴system axis由系统结构(布局)的几何和物理属性所表征的对称性的轴。注:对圆形正电子断层成像装置,系统轴是穿过探测器环中心的轴。对带旋转探测器的断层成像装置,它是其旋转轴。2. 1。2.8断层体积tomographic volume对所有投影角测量的投影有贡献的所有体积元之和。2. 12.8. 1横向视野transverse field of view垂直于系统轴并通过断层体积的一个切片的尺寸,对圆形横向视野用其直径描述。注:对非圆柱形断层体积,横向视野可取决于切片的轴向位置。2. 12.8.2轴向视野axial f

8、ield of view穿过断层体积、平行于轴并包含系统轴的一个切片的尺寸。事实上,轴向视野仅由其轴向尺寸决定,而该尺寸又由中心到规定图像平面的最外层之问的距离加!二所测得的轴向切片宽带的平均值给定。2. 12.8.3总视野total field of view断层体积的(三维)尺寸。2. 13正电子发射断层成像术(PET) positron emission tomography(PET)利用由符合探测法测量放射性核素发射的正电子的湮没辐射进行发射计算机断层成像的技术。2. 13. 1正电子发射断层成像装置positron emission tomograph断层成像设备的一种,其用符合探测

9、法测量放射性核索发射正电子的湮没辐射。GB/T 18988.1-2003/IEC 61675-1:19982. 13.2湮没辐射annihilation radiation当一种粒子与其反粒子互相作用并且终止各自的存在而产生的电离辐射。2. 13.3符合探测法coincidence detection检验两个相对放置的探测器是否每次同时各测量到一个光子的方法。按此方法,两个同时相关发生的光子将被记录为一个事件。注:符合探测法中的两个相对放置的探测器单元适合作为电子学准直限束器分别限定相应的投影束或响应线(LOR)。2. 13.4符合窗coincidence window一个时间间隔,在此时间间

10、隔内探测到的两个光子被认为是同时发生的。2. 13.5响应线(LOR) line of response(LOR)投射束的轴。注:在正电子发射断层成像术(PET)中,它是以符合方式工作的两个相对的探测器单元中心的连线。2. 13.6总符合total coincidences探测到的所有符合之和。2. 13.6. 1真符合true coincidence由同一正电子湮没中发生的两个7事件的符合测量的结果。2. 13.6.2散射真符合scattered true coincidence在真符合中,至少有一个加人的光子是由符合探测前散射产生的。2. 13.6.3非散射真符合unscattered t

11、rue coincidence真符合与散射真符合之差。2. 13.6.4偶然符合random coincidence由不同的正电子湮没辐射产生的两个光子参与的符合测量的结果。2. 13.7单计数率singles rate不用符合方法但具有能量甄别A而测得的计数率。2. 14重建reconstruction2. 14. 1二维重建two-dimensional reconstruction在二维重建中,数据在重建到横向切片投影数据的正弦图前首先予以重新组合,需要考虑横向切片相互独立并垂直于系统轴。所以,每个事件将在轴向分布到通过相应响应线中点的那个横向切片。任何垂直系统轴的偏差可以忽略。然后数据

12、将采用二维方法重建,也就是每个切片由其独立于其他数据集的合适的正弦图予以重建。注:这是为正电子发射断层成像装置使用小的轴向可接受角、也就是使用层间隔重建的标准方法。对采用大的轴GB/T 18988.1-2003/IEC 61675-1:1998向可接受角、也就是没有层间隔的正电子发射断层成像装置,这个方法也称为“单切片重组法”。2.1。4.2三维重建three-dimensional reconstruction在二维重建中,响应线将不限制垂直系统轴,所以,响应线可通过几个横向切片。这样,相互独立的横向切片不能重建。每个切片必需采用完整的只维数据集T-以重建。2.2图像矩阵image matr

13、ix在一个优选的直角坐标系统中矩阵单元的排列。2.2.1矩阵元matrix element图像矩阵的最小单元,由它确定物体中的一实际体积元(VOXEI.)的位置和尺寸。2.2. 11象素pixel二维图像矩阵中的矩阵元。2.2. 12三维象素trixel三维象素矩阵中的矩阵元。2,2.2体积元voxel物体中的体积单元,在(二维或二维)图像中由矩阵元确定。体积元的尺寸由通过适当的刻度因子换算后的矩阵元尺寸和所有三维的系统空问分辨率确定。2.3点扩展函数(PSF) point spread function(PSF)一个点源的闪烁图像。2.3. 1物理点扩展函数physical point sp

14、read function对断层成像装置而言,物理点扩展函数是在距探测器规定距离上与投影束垂直的平面内二维的点扩展函数。注:物理点扩展函数表征断层成像装置的纯物理(木征的)成像特性,它与取样、图像重建和图像处理无关。一个投影束是由作为其轴线距离函数的所有物理点扩展函数的整体来表征的。2.3.2轴向点扩展函数axial point spread function在平行-1系统轴的平面内通过物理点扩展函数峰的剖面。2.3.3横向点扩展函数transverse point spread function断层图像平面中被重建的二维点扩展函数。注:在断层成像术中,横向点扩展函数亦可由平行于系统轴的一根线

15、源获得。2.4空间分辨率spatial resolution将点源图像的计数密度分布集中到一点的能力。2.4. 1横向分辨率transverse resolution在垂直于系统轴的重建平面内的空间分辨率。GB/T 18988.1-2003/IEC 61675-1:19982.4.11径向分辨率radial resolution沿着穿过源所在位置与系统轴的直线上的横向分辨率。2.4. 12切向分辨率tangentail resolution与径向分辨率方向垂直的方向上的横向分辨率。2.4.2轴向分辨率axial resolution对满足采样原则有足够精确采样的断层成像装置,沿系统轴平行线的空

16、间分辨率。2.4.3轴向切片宽度axial slice width对断层成像装置,轴向点扩展函数的宽度。2.4.4等效宽度(EW) equivalent width(EW)等效宽度(EW)是一个矩形的宽度,该矩形的面积和高度与响应函数(例如点扩展函数)的面积和高度相同。2.4.5半高宽(FWHM) full width at half maximum(FWHM)IEC 60788:1984中73-02。2.5复原系数recovery coefficient一个活性体积内测得的(成像)活度浓度除以在该体积内的真实活度浓度的商,忽略活度校准因子。注:在实际测量中,真实活度浓度由一个大体积内测得的活

17、度浓度代替。2.6断层灵敏度tomographic sensitivity2.6. 1切片灵敏度slice sensitivity在正弦图上测得的计数率与在体模(模型)中的放射性活度浓度之比。注:在正电子断层成像术(PET)中,测得的计数不必通过减去散射部分对散射进行数字校正。2.6. 11归一切片灵敏度normalized slice sensitivity切片灵敏度除以该切片上轴向切片(等效)宽度(EW)所得的商。2.6.2体积灵敏度volume sensitivity单个切片灵敏度之和。2.7计数率特性count rate characteristicIEC 60788:1994中34-

18、21 a2.7. 1计数损失count loss测得的计数率与真实计数率之间的差。计数损失是由仪器的有限分辨时间引起的。2.7.2计数率count rateGB/T 18988.1-2003/IEC 61675-1:1998单位时间的计数。2.7.3真计数率true count rateIEC 60788:1984中34-20。2.7.4地址堆积address pile up在成像装置中,对通过脉冲幅度分析器窗宽的一个人为事件所做的假地址计算,但这是由堆积效应产生的两个或两个以上的事件形成的。2.7.4. 1堆积效应pile up effect由于对在分辨时间内到达同一探测器的两个或两个以L7

19、射线的吸收,而对脉冲幅度的虚假测量。2.8散射分数(SF) scatter fraction(SF)对一个给定的实验装置,散射的光子数与散射和非散射光子数之和的比值。2.9点源point source所有三维尺寸均近似8函数的放射源。2. 10线源line source两个方向的尺寸近似a函数,而在第3个方向是常数(均匀)的直线放射源。3试验方法对所有测量,断层成像装置应按它工作的正常模式设置,也就是不应为测量特定参数进行特别调整。如果断层成像装置规定了影响性能参数的不同工作模式,例如,以不同轴向接收角、带或不带层间隔、有二维重建和二维重建,试验结果均应另外报告。断层成像的配置(例如,能量阐、

20、轴向接收角、重建算法)应按制造商的推荐进行选择并清楚指明。如果试验不能按本标准的规定准确完成,则偏差理由和完成试验的确切条件应清楚指明。假如没有其他规定,试验体模应对准断层成像装置的轴向视野。注:对于轴向视野大于16. 5 em的断层成像装置,这样的对准(即对准断层成像装置的轴向视野)将只得到中心部位的性能评价。然而,如果体模在轴向移动以覆盖整个轴向视野,而放射性并不充分攫盖探测器的轴向接收角,则可能对中心平面产生较大误差。3. 1空间分辨率3.1.1概述空间分辨率的测量部分描述,断层成像装置复现示踪剂在物体的重建图像中空间分布的能力。测量由在空气中成像的点(或线)源和重建图像,并使用陡峭的重

21、建滤波函数予以完成。尽管这不代表患者成像的条件,即组织将产生散射且由于有限的统计要求使用平滑重建滤波函数,但测得的空间分辨率将在断层成像装置之间提供最好情况的比较,以指明最高可到达的性能。3. 1.2目的本测量的目的是,通过测定位于垂直测量方向上的点源或线源所重建横向点扩展函数的宽度,以表征断层成像装置复原小物体的能力。该扩展函数的宽度通过半高宽(FWHM)和等效宽度(EW)进行测量。将使用轴向切片宽度(通常称为厚度),以规定适当的物体如何在轴向能予以重现。测1t将用点源GB/T 18988.1-2003/IEC 61675-1:1998以很小的增量(间距)在轴向步进并穿过断层成像装置的横向视

22、野的方式进行,同时由每个单独切片的轴向点扩展函数的EW和FWHM来表征。断层成像装置的轴向分辨率,将用足够精细的轴向采样(体积探测器)予以规定,并用稳定的点源进行测量。系统的轴向分辨率(EW和FWHM)是与轴向切片宽度等效的。系统(在轴向满足采样原则)的特性将由下述事实说明,即假如源的位置在轴向变化为采样距离的一半,稳定点源的轴向点扩展函数将不可能变化。3. 1.3方法对所有系统,空间分辨率应在横向图像平面内的两个方向(径向和切向)测量。另外,对那些具有精密轴向采样的系统,轴向分辨率也应予以测量。横向视野和图像矩阵尺寸将决定横向图像平面内的象素尺寸。为精确测量扩展函数的宽度,建议其FWHM至少

23、横跨10个象素。然而,计算机装置典型成像的研究要求260 mm的横向视野,它与一个128 X 128的图像矩阵和6 mm空间分辨率一起,导致仅3个象素的FWHM。如果FWHM中少于10个象素,则响应宽度可能是不正确的。这样,如可能,在重建期间,象素尺寸推荐为接近预计FWHM的1/10,并建议作为横向分辨率测量的辅助数据予以指示。对体积成像系统,推荐横向和轴向的矩阵尺寸均接近预计FWHM的1/10,并建议作为空间分辨率测量的辅助数据予以指示。对所有系统,轴向切片宽度通过按精细的步进间距移动放射源,以合适采样响应函数的方式予以测量。对轴向切片宽度的测量,建议步进(间距)的尺寸接近预计EW的1/10

24、。为精确定位放射源,可设想使用一个计算机控制台架。3.1.3.1放射性核素测量应使用放射性核素8F,其活度量应使百分计数损失小于5%、偶然符合率小于总符合率的5。3.1.3.2放射源布置应使用在2.9和2.10中定义的点源和线源。3.1.3.2.1横向分辨率为测量断层成像装置的横向分辨率应使用线源,并将其悬挂在空气中以使散射减到最小。线源应与断层成像装置的长轴保持平行,同时在径向定位于沿平面中直角坐标50 mm的间隔,该平面垂直于断层成像装置的长轴,也就是半径:为10 mm, 50 mm ,100 mm,150 mm .直到横向视野的边沿。最后的位置离边沿不应大于20 mm并予以指明。在上述每

25、个位置应产生可识别的径向和切向两个横向分辨率。注:半径等于。mm处的空间分辨率由于采样可产生人为的数值,所以这个测量在半径等于10 mm处完成。3.1.3.2.2轴向切片宽度对所有系统,悬挂在空气中的点源的轴向点扩展函数均应进行测量。点源应在断层成像装置的整个长度内和r为10 mm,50 mm ,100mm,150 mm .直到横向视野的边沿的径向位置,沿轴向按精确的增量移动。最后的位置离边沿不应大于20 mm并予以指明。源在轴向步进的增量(间距)为预计轴向响应函数EW的1/10。对每个径向位置,测量值应对衰变予以校正。本测量不适用于三维重建。3.1.3.2.3轴向分辨率对轴向采样至少小于3倍

26、轴向点扩展函数的FWHM的系统,能使用稳定的点源测量轴向分辨率。悬挂在空气中的点源径向定位于50 mm的间隔,该间隔从断层成像装置的中心开始并延伸到决定横向视野的距离,正如测量轴向切片宽度(3.1.3.2.2)中所描述的那样。每个点源应按20 mm的轴向间隔成像,该间隔从断层成像装置的中心开始并延伸到轴向视野边沿10 mm以内。3.1.3.3数据采集应为按上面规定的所有位置的全部源(单个的或成组的多个源)采集数据,以减少数据获取时间。正如下面所描述的,在每个响应函数中至少应获取50 000个计数。GB/T 18988.1-2003/IEC 61675-1:19983. 1.3.4数据处理应使用

27、一个在投影数据的尼奎斯特(Nyquist)频率截止的斜坡滤波函数,对所有空间分辨率数据进行重建。3. 1.4分析径向分辨率和切向分辨率应由构成一维响应函数的方式测定,该函数由穿过在径向和切向的横向点扩展函数所取的剖面导出,并通过分布峰。点源测量的轴向分辨率由构成一维响应函数(轴向点扩展函数)的方式.M定,该函数由穿过轴向的体积图像所取的剖面导出,并通过最靠近源的切片中的分布峰。轴向切片宽度由构成一维响应函数(轴向点扩展函数)的方式测定,该函数从每个切片的计数和导出,可计数和是为在每个径向源位置的每个轴向定位的娜个切片采集的。每个FWIIM应在最大象素值的一半处的相邻象素之间用线性内插法测定,该

28、最大象素值是响应函数的峰(见图11)。这些值应通过乘以合适的象素尺寸转换成毫米为单位。每个等效宽度(EW)应由相应的响应函数测量。FW由下式计算:。P.W一乙一,XPW。式中:又C一C在峰的剖A内,由任意一侧的最大象素值C。的1/20规定的限定区间内的计数之和(即剖面内C,的工20以仁各象素计数的总和);最大象素值;PW象素宽度(或在轴向切片宽度的情况下的轴向增量),以毫米为单位(film),见图1203.1.5报告对每个半径,在所有切片范围内平均的径向和切向分辨率(FWHM和FW)应进行计算并作为横向分辨率数值10以报告。对每个半径,在T种类型(例如,奇的、偶的)的所有切片范围内的平均轴向切

29、片宽度(EW和FWHM)应予以报告。横向象素大小和轴向步进尺寸也应报告。对轴向分辨率被测量的系统,在所有切片范围内平均的轴向分辨率(FWHM和E W)应予以报告n这些系统的轴向象素大小(以毫米(TTli71)为单位)也应报告。对使用三维重建的系统,L述列出的分辨率数据小应取平均值。横向分辨率和轴向分辨率的图形应报告,并对作为切片数量函数的每个半径显示其分辨率数值(径向分辨率、切向分辨率和轴向分辨率)、3.2复原系数3.2.1概述断层成像装置有限的分辨率导致图像计数扩展超过物体的几何边界。这个效应随着物体尺寸的减小显得更加突出。复原系数提供断层成像装置一种能力的估计,即它定量描述作为物体尺寸A数

30、的放射性活度浓度的能力。3.2.2目的下面程序的日的是,定里描述在不同直径球形源的图像的感兴趣伏(ROD中示踪剂浓度的显著降低。3.2.3方法若干充满放射性活度浓度AF的标准溶液的空心球放置在充满水的头部体模(见图1和图4),该头部体模依次放人横向视野的中心。体模应固定在没有引起附加衰减的材料的位置。从这个溶液至少取两次样品在井型计数器(井形计数器)中计数。这些球排列在同一平而内。对使用二维重建的不连续环形系统,应通过球完成各自的测量,这些球的中心位于每个有代表类型的、从不同环形组合(例如,直接的和交叉的,或奇的和偶的)的切片内。在切片间的中间位置也应进行GB/T 18988.1-2003/I

31、EC 61675-1:1998测量,目的是看清最好情况以外的最坏复原情况。接近断层成像装置轴的中心也需进行测量。对使用三维重建的系统,应在断层成像装置轴的中心以及轴中心与轴向视野边沿的中间完成测量。在获取数据后,将那些球移走,而用8F的均匀溶液充满圆柱形,并至少取两个样品到井型计数器计数。3.2.4数据采集数据采集应在低计数率下完成,使其计数损失小于1000,同时偶然符合率小于总符合率的10000建议获取足够的计数,以使统计偏差对结果无显著影响。所以对包含球的切片,至少应获取2 000 000的计数。计数率和扫描时间均应予以说明。3.2.5数据处理和分析应使用一个在尼奎斯特(Nyquist)频

32、率截止的斜坡滤波函数并按所有适用的校正技术完成重建。衰减校正的方法应通过分析计算。使用的衰减系数应予以报告。使用的散射校正方法应清楚描述。当圆形感兴趣区(ROIs)的直径尽可能接近3. 1. 3.2. 1中测量的FWHM时,将规定其中心对准每个球的图像。建议指明ROI直径的准确度。一个大的ROI(直径为150 mm)中心将对准均匀圆柱形图像。每个球的复原系数(RC,)由下式计算:RCSM、SM。式中:C。第i球的ROI中的计数每象素甸秒;5从一样品的计数每立方厘米每秒(标准溶液球);C ROI的计数每象素每秒(头部体模);SM样品的计数每象素每秒(头部体模);C / SMu对一个大形参照物的校

33、准IN子的表达式。应采取措施校正井型计数器中任何死时间和样品体积效应。然后画出RC、对球直径的图形以给出复原曲线。3.2.6报告对在3. 2. 3中描述的每个轴向位置的复原系数的图形应予以报告。所用的散射校正方法和衰减系数均应清楚描述。3.3断层成像灵敏度3.3. 1概述断层成像灵敏度(断层灵敏度)是表征被探测率的一个参数,在使用计数损失和偶然符合均可忽略的低活度放射源情况下,符合事件按该比率被探测。对给定放射源布置,真符合事件的被测率取决于许多因素,包括探测器的材料、尺寸、聚焦率,断层成像装置环形直径、轴向接收窗和层间隔准直器几何形状、衰减、散射、死时间和能量I0 o3.3.2目的本测量的目

34、的是为一个标准体积(源),也就是一个给定大小的圆柱形体模,测定每单位放射性活度浓度的真符合事件的被探测率。3.3.3方法断层成像灵敏度试验是将一个规定体积的、已知活度浓度的放射性溶液放置在正电子发射断层成像装置的总视野中并观测所得到的计数率。系统灵敏度由上述这些值进行计算。试验的关键取决于放射性活度在定标器或井型计数器中测量时的准确分析。用这样的设备保持其准确度好于10的绝对校准是困难的。假如要求高的准确度,建议考虑使用正电子发射的绝对参考GB/T 18988.1-2003/IEC 61675-1:1998标准。3.3.3. 1放射性核素测量应使用放射性核素18F.所用的活度量应使百分计数损失

35、小于2,而偶然符合率小于总符合率的2%.3.3.3.2放射源布置头部体模(见图1)应充满已知活度浓度的均匀溶液。体模应固定在没有引起附加衰减的材料的位置。体模应在轴向和横向对准总视野的中心(即体模应同时对准轴向视野和横向视野的中心)。3.3.3.3数据采集单个探测器之间的每个符合事件应仅考虑一次。数据应汇集到正弦图上。所有事件将分配到通过相应响应线中点的横向切片。在更小的轴向视野内或中心放置体模的16. 5 cm范围内,对每个切片至少应获取200 000个计数。3.3.3.4数据处理体模中的活度浓度应对衰变进行校正,以便由下式确定数据获取时间T-y内的平均活度浓度a-!A,., 1 TvzV

36、1112 I谧exp r T.1,;- T0 1n21:一。xp一乒In2 ) 匕1 1/2习匕I In口式中:V一体模的容积;A.,在时间T-,测量的活度,并通过乘以分支比予以校正(正电子活度);To开始获取数据的时问;T,。放射性核素的半衰期。不需要重建这些数据。不适合对探测器归一化、计数损失、散射和衰减进行校正。数据对偶然符合应予以校正。3.3.4分析在每个切片i卜的总计数Cd,mt.l1。二应通过计算120 mm半径内相应正弦图中所有象素(计数)之和得到。非散射事件的切片灵敏度S;应由下式计算:C,。川,。比份1一SF为一一二:三”一代入 I.Q a,式中:SF;一相应散射分数(见3.

37、6)。对每个切片nS,归一切片灵敏度应由下式计算:户、斗一L七式中:E代,每个切片i的轴向切片宽度(见3.1.4)0注:归一灵敏度允许断层成像装置与不同的轴向切片宽度进行比较体积灵敏度凡,应是断层成像装置在中心16. 5 cm范围内或轴向视野中(取较小的那个)所有切片范围内S的总和(即S.,二ES;) o注:假如轴向视野大于16. 5 cm,将仅仅产生断层成像装置中心部分的体积灵敏度。3.3.5报告对每个切片:,将S和:S、的值列表。体积灵敏度5。:也应报告。3.4均匀性本部分没有对重建图像的均匀性规定测量方法,因为至今己知的所有方法大多都反映图像中的噪声。GB/T 18988.1-2003/

38、IEC 61675-1:19983.5计数率特性3.5. 1概述正电子断层成像装置的计数率特性的复杂程度取决于放射性空间分布和散射材料,即通常所说的不同的散射条件(见3.5.3.1)。真符合计一数率的计数率特性几乎取决于“真对单”之比,并取决于单计数率的计数率特性和随后设置的测量条件,因而,建议测量条件模拟临床成像场所的实际情况。另外,计数率性能也受到偶然符合量和减去这些事件的准确度的强烈影响。注:假如真符合计数率包括散射事件,当比较断层成像装置的不同设计时,则必须考虑相关的散射分数。3.5.2目的这里描述的程序是评估由计数损失引起的真符合计数率与放射性活度之间线性关系的偏差,并评估在高计数率

39、下的图像失真,特别是这些高计数率由地址堆积导致空间错误放置的事件。当现代正电子断层成像装置带有计数率校正设计时,这些校正算法的准确度也应进行试验。正电子断层成像装置的计数率性能意味着:a)测得的真符合(非散射加上散射的真符合)与放射性活度之间的关系,也就是真符合计数率的计数率特性曲线;b)确定由地址堆积引起的地址错误的试验;c)估算计数损失校正方案的准确度。3.5.3方法对专用计算机断层成像装置,仅仅3.5.3.1.1中描述的散射条件适用,而对所有其他的断层成像装置,则3.5.3.1.1-3.5.3.1.3中描述的散射条件适用。对所有试验,仅仅适用的校正是减去多重符合和偶然符合(以计算真符合计

40、数)。对计数损失、衰减和散射,除非另外指明,将不进行校正。放射性活度通常应在按3. 5. 3. 1规定的体模内作为活度总量予以规定。当活度的偏差是由放射性正常衰变形成时,建议特别注意所用放射源的放射性核纯度(原文为“放射化学纯度”)。3.5.3. 1放射源布置为描述各种各样的散射条件,将使用3种不同的试验装置。3.5.3. 1. 1头部成像用放射源均匀充满头部体模(见图1)03.5.3. 1.2心脏成像图2的人体体模,充满水的外截面(嵌入头部体模)和手臂(见图3)体模,充满空气的内截面(头部体模,图1),还带有一个如图7所示的含有放射性并偏心放置的棒状源(净长度和内直径为130 mm X21

41、mm)。体模的中心应对准系统轴,见图2和图703.5.3. 1.3腹部成像腹部成像遵循3.5.3.1.2中的描述的过程,但是头部体模也充满水。这个配置用于模仿在正电子断层成像装置成像中遭遇散射条件的最坏情况。3.5.4数据采集和分析单个探测器之间的每个符合事件应仅考虑一次。3.5.4. 1真符合特性的试验对所有散射条件,计数率特性曲线(被测的真符合计数率与人射的真符合计数率或断层成像装置总视野内的放射性活度之间的关系曲线)将被测量。放射源衰变将造成放射性活度的偏差;在大约10个半衰期的整个范围内能够使用$F或C进行连续测量。每个画面的时间应小于半衰期的1/10,但最后3个画面例外,它们能较长。

42、初始放射性活度的量值应使其超过计数率的饱和度,而且应以小于1的计数损失获取最后一个画面。数据应汇集到正弦图上。所有事件将分布在通过相应响应线中点的横向切片上。对横向视野的直径限制到520 mm和没有计数损失校正的情况,数据将被检查。为与别处发布的数据进行比较,对GB/T 18988.1-2003/IEC 61675-1:19985.3.1.1的散射条件,第2标尺刻度(以kBq/cm为单位)应加到横坐标轴上。在对时间画面i进行数据获取的时间间隔子、。期间,衰变的放射性平均值A_,应由下式计算:、。,一,,r , 1 Tua Cxp 7bject slice二,。2.1.2.5物理点扩展函数灿ys

43、ical point spread function . 2. 3. 1堆积效应pile up effect .一2. 7. 4. 1象素pixel,2.2.1.1J点源point source,4,。2. 9点扩展函数(PSF) point spread function(PSF) . 2. 3正电子发射断层成像装置positron emission tomograph,。2.1.3.1正电子发射断层成像术(PET) positron emission tomogra汕y(PE1). 2.1.3投影projection。,。2.1.2.1投影角projection二日。,2.1.2.3投影束

44、projection beam42.1.2.2GB/T 18988.1-2003/IEC 61675-1:1998脉冲幅度分析器窗径向分辨率放射源放射性核素偶然符合复原系数分辨时间散射分数(SF)散射真符合单计数率正弦图切片灵敏度空问分辨率系统轴切向分辨率断层体积断层成像术总符合总视野横向视野横向点扩展函数横向分辨率横向断层术士:维重建三维象素真符合真计数率二维重建非散射真符合体积灵敏度体积元pulse amplitude analyzer window,rm-34-23radial resolution2.4.1.1radioactive source。rrn 20-02radionucli

45、de。,rm-1!一22random coincidence,。2. 1. 3. 6.4recovery coefficient2. 5resolving time。,rm-34-22scatter fraction(SF)。一,2.8scattered true coincidence,2. 13. 6.2singles rate。,。2. 13. 7sinogram。2. 1. 2.4slice sensitivity44,2. 6. 1spatial resolution。2. 4system axis。,一2. 12. 7tangentail resolution。4,。2. 4. 12tomographic volume .。,2.1.2.8tomography,。,rm-41一15total coincidences,。,一2. 1. 3. 6total field of vi

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