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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1、GB/T 18988.1-2003/IEC 61675-1 ,1998 前言GBjT 18988(放射性核素成像设备性能和试验规则分为3个部分2一第1部分=正电子发射断层成像装置a一第2部分s单光子发射计算机断层装置F第3部分g伽玛照相机全身成像系统。本部分为GBjT18988的第1部分，等同采用IEC61675-1 ，1998(英文版)。GBjT 18988的本部分等同翻译IEC61675-1 ,1 998 0 为便于使用.本部分做了下列编辑性修改:a) 删去IEC61675-1，1998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Fc) 用小数点符号I代替作

2、为小数点的逗号，;d) 在计算公式的参量说明中，用长破折号一一代替是气e) 增加资料性附录NA本标准术语与GBjT17857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2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1 总则1. 1 范围和目的GB/T 18988-2003的本部分

3、(以下简称本标准)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湿没辐射(潭灭辐射)。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3日l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

4、日期的引用文件，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-术语2 术语和定义2.1 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。断层成像术阳m咿aphyIEC 60788: 1984中41-15。2. 1. 1 横向断层成像术transverse tornography 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

5、相互独立。横向图像平面与系统轴垂直。2. 1. 2 发射计算机断层成像术(ECT)ernission cornput时tornography(ECT)用所选择穿过物体的二维断层切片渗入的放射性核素的空间分布的一种成像术(成像方法)。2. 1. 2.1 投影proj四tion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z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)。2.1.2.2 投影束projection bearn GB/T 18988.1一2003/IEC61

6、675-1 : 1998 投影束决定最小的可能成像的体积，在此最小体积中，确定图像的物理特性在测量过穆中被积分。其形状在整个三维空间中受到空间分辨率的限制。注投影柬大多为长而薄的圆柱形或圆锥体的形状。在正电于断层成像装置(PETl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. 1. 2. 3 投影角proj四tionangle 测量或采集投影时所处的角度。2.1.2.4 正弦圈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. 1. 2. 5 物体切片。bj配1slice 物体中的一薄片。确定测量信息的该薄片的

7、物理特性显示在断层图像中。2. 1. 2. 6 影像平面image plane 物体切片中某一指定的平面。注z影像平面通常是相应物体切片的中间平面。2. 1. 2. 7 系统轴system axs 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lomographic volllme 对所有投影角测量的技影有贡献的所有体积元之和。2. 1. 2. 8. 1 横向视野Ira皿versefield of view 垂直于系统输并通过断层体积的一个切片的尺寸，对圆

8、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输向位置。2. 1. 2. 8. 2 轴向视野axial field of view 穿过断层体积、平行于轴并包含系统铀的一个切片的尺寸。事实上，轴向视野仅由其轴肉尺寸决定，而该尺寸又由中心到规定图像平面的是外层之间的距离加上所测得的轴向切片宽带的平均值给定。2. 1. 2. 8. 3 总视野10阳Ifield of view 断层体积的(三维)尺寸。2. 1. 3 正电子发射断层成像术(PET)P田itronemission tomography(PET) 利用由符合探测法测量放射性核素发射的正电子的涅没辐射进行发射计算机断

9、层成像的技术。2.1.3.1 正电子发射断层成像装置positron emission tomograph 断层成像设备的种，其用符合探视j法测量放射性核素发射正电子的淫没辐射。GB/T 18988. 1-2003/IEC 61675-1 : 1998 2.1.3.2 7罩没辐射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. 1. 3. 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

10、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柬或响应线(LOR)。2. 1. 3. 4 符合商incideo.四window一个时间间隔，在此时间间隔内探测到的两个光子被认为是同时发生的。2. 1. 3. 5 晌应线(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. 1. 3. 6 总符合totaJ coincidences 探测到的所有符合之和。2. 1. 3. 6. 1 真符合true coincidence 由同一正电子涩没中发生的两个事件的符合测量的结果。2

11、. 1. 3. 6. 2 散射真符合scattered true coincidence 在真符合中，至少有一个加入的光子是由符合探测前散射产生的。2. 1. 3. 6. 3 非散射真符合uns配catt扭e町r咀t甘ru田ecoincidence 真符合与散射真符合之差。2.1.3.6.4 偶然符合random coincidence 由不同的正电子涅没辐射产生的两个光子参与的符合测量的结果。2. 1. 3. 7 单计数率singles rate 不用符合方法但具有能量瓢别阙而测得的计数率。2.1.4 重建reconstruction 2.1.4.1 二维重建two-dimensional

12、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e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z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、也就是没有层向南的主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

13、重建Ihree-dimensional reconslructlon 在三维重建中，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三维数据集予以重建。2.2 图像矩阵image matrix 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 eIement 图像矩阵的最小单元，由它确定物体中的一实际体积元(VOXEL)的位置和尺寸。2.2. 1. 1 象素pixel 二维图像矩阵中的矩阵元。2.2. 1. 2 三维象素trixel 三维象素矩阵中的矩阵元2.2.2 体积元vo x.el 物体中的体积单元

14、，在二维或三维图像中也矩阵元确定。体积元的尺寸自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间分辨率确定。2.3 点扩展函敛(PSF)point spread func!ion(PSF) 一个点源的闪烁图像。2.3.1 物理点扩展函数physical poinl spread func!ion 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主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(本征的7成像特性，它与取祥、图像重建和图像处理无关。一个投影柬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

15、 point spread function 在平行于系统铀的平圈内通过物理点扩展函数峰的剖面。2.3.3 2.4 横向点扩展函鼓transverse point spread function 断层图像平画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1在统轴的一根线源获得。空间分辨率spatial rl目。lulion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 : 1998 2.4.1.1 径向分辨率

16、radial阳。lution沿着穿过源所在位置与系统铀的直线上的横向分辨率。2. 4. 1. 2 切向分辨率tangentail resolntion 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四solution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间分辨率。2.4.3 轴向切片宽度皿ialslice widtb 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)叫uivalentwidtb(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

17、)full width at half maximum(FWHM) IEC 60788: 1984中73020 2.5 复原系数recovecoefficient 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E在实际测量中，真实活度浓度由一个大体积内测得的活度浓度代替囚2.6 断层灵敏度tomograpbic se皿itivity2.6.1 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g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. 1.

18、1 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 2.7 体积淀敏度volume配nsitivity单个切片灵敏度之和。计数率特性unt rate cbaracteristic IEC 60788: 1994中34210 2.7.1 计敢损失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 计鼓率count rate GB/T 18988. 1-2003/IEC 61675-1 : 1998 单位时间的计数。2.7.3 真计敖率true co

19、unt rate IEC 60788:1984中34-2002.7.4 地址堆积address piJe 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上y射线的吸收，而对脉冲幅度的虚假测量。2.8 做射分搬(SF)配atterfraction(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 so

20、urce 两个方向的尺寸近似8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、有二维重建和三维重建，试验结果均应另外报告。断层成像的配置(例如，能量阀、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，试验体模应对推断层成像装置的轴向视野。注，对于轴向视野大于16.5cm的断层成像装置，这样的对准郎对准断层

21、成像装置的轴向视野将只得到中心都位的性能评价。然而，如果体模在轴向移动以覆盖整个轴向视野，而放射性并不充分覆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 空间分辩率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

22、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。测量将用点源GB/Y 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(在输向满足采样原则的特

23、性将由下述事实说明，即假如源的位置在铀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至少横跨10个象素。然而，计算机装置典型成像的研究要求260mm的横向视野，它与一个128X 128的图像矩阵和6mm空间分辨率一起，导致仅3个象素的FWHMo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

24、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。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18F，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.

25、3.2.1 横向分辩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袖保持平行，同时在径向定位于沿平面中直角坐标50mm的问隔，该平面垂直于断层成像装置的长轴，也就是半径r为10mm、50mm、100mm、150mm .直到横向视野的边沿。最后的位置离边沿不应大于20mm并予以指明。在上述每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omm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10mm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

26、的整个长度内和r为10mm, 50 mm、100mm、150mm .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20mm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1/100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倍轴向点扩展岳数的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50mm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，正如测量袖向切片宽度(3.1.3. 2. 2)中所描述的那样。每个点源应按20mm的轴向间隔

27、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10mm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50000个计数。GB/T 18988.1-2003/IEC 61675-1 ,1998 3. 1. 3. 4 敏据处理应使用一个在投影数据的尼奎斯特(Nyqu四)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

28、的粮肉分辨率由构成一维响应函数轴向点扩展函数)的方式测定，该最数自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-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，而计数和是为在每个径向源位置的每个轴向定位的每个切片采集的。每个FWHM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。EW由下式计算EC.XPW EW=早一亏了式中g2:C.在峰的剖面内，由任意一侧的最大象素值Cm的1/20规定的限定区间

29、内的计数之和(即剖面内Cm的1/20以上各象素计数的总和);Cm 最大象素值sPW 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(mm)，见图12。3. 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EW)应进行计算并作为横向分辨率数值予以报告。对每个半径，在每种类型(例如，奇的、偶的)的所有切片范围内的平均轴向切片宽度(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EW)应予以报告。这些系统的轴向象素大小(以毫米(mm)为单位)也应报告。对使用三维重建的系统，

30、上述列出的分辨率数据不应取平均值。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函数的放射性活度浓度的能力。3.2.2 目的下面程序的目的是，定量描述在不同直径球形源的图像的感兴趣区(RO!)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18F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

31、次放入横向视野的中心。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面内。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/IEC 61675-1: 199日测量，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输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F的均

32、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 鼓据采集数据采集应在低计数率下完成，使其计数损失小于10%.同时偶然符合率小于总符合率的10%。建议获取足够的计数，以使统计偏差对结果元显著影响。所以对包含球的切片，至少应获取2000000的计数。计数率和扫描时间均应予以说明。3.2.5 戴据处理和分桥应使用一个在尼奎斯特(Nyquist)频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(ROls)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

33、个球的图像。建议指明ROI直径的准确度。一个大的ROl(直径为150mm)中心将对准均匀圆柱形图像。每个球的复原系数(RC血)由下式计算:川去l式中gC.-第i球的ROl中的计数每象素每秒，SM，-样品的计数每立方厘米每秒(标准溶液球kC.-ROl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./SM. 对一个大形参照物的校准因子的表达式。应采取措施校正井型计数器中任何死时间和样晶体积效应。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

34、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、死时间和能量阑。3.3.2 目的本测量的目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

35、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G/T 18988.1-2003月EC61675-1 ,1998 标准。3.3.3.1 放射性核囊测量应使用放射性核素18Fo所用的活度量应使百分计数损失小于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

36、.3 鲸据采集单个探测器之间的每个符合事件应仅考虑-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白在更小的轴向视野内或中心放置体模的16.5cm范围内，对每个切片至少应获取200000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叫内的平均活度浓度，A m 1 TlI2 rTca1 -T，寸r.(T飞1=_:_旦exoI 一一ln2111-exo(一一旦ln21I V ln2 T . L Tl/2 .-J L .飞Tl12 J J 式中V 体模的容积;Arul 在时间Trul测量的活度，并通过乘以分支比予以校正(正电子活

37、度hT。开始获取数据的时间;T川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z上的总计数CiIu(.120mm应通过计算120mm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5，应由下式计算z式中g5F, 相应散射分数(见3.6)。5, = 山mm 1- 5F, =一-=xT呵a血对每个切片n丘，归一切片灵敏度应由下式计算z式中=成EW. EW川每个切片z的轴向切片宽度(见3.1.4)。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Sg应是断层成像装置

38、在中心16.5cm范围内或轴向视野中取较小的那个所有切片范围内5，的总和(RP5.，=L:5，)。注假如轴向视野大于16.5cm，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1，将5，和n5，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，因为至今已知的所有方法大多都反映图像中的噪声。10 3.5 计数率特性3.5.1 概述GB/T 18988. 1-2003/IEC 61675-1 , 1998 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

39、合计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，l!U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3a)

40、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pb) 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. 13. 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数。对计数损失、衰减和散射，除非另外指明，将不进行校里。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

41、注意所用放射源的放射性核纯度(原文为放射化学纯度勺。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. l. 1 头部成像用放射源均匀充满头部体模(见图1)。3.5.3. l. 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130mmX 21 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

42、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，计数率将性曲线(被圳的真符合汁数率与人射的真符合汁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llC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。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

43、直径限制jjJJ520 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/lEC 61675-1 ,1998 3.5.3. L 1的散射条件，第2标尺刻度以kBq/cm为单位)应加到横坐标输上。在对时间画面z进行数据获取的时间间隔T呵.期间，衰变的放射性平均值A睛.应由下式计算=A_. =A_，击是叫冉俨叫1吨(一号叫式中zA时一一在时刻T，测量的活度，并对分支比进行校正见3.3.3.4), To一一对时间画面z开始获取数据的时间eT1/2-一-分别是放射性核素F或IlC的半衰期。对上面的测量，为整个系统(对总视野的数据)画出计数率特

44、性曲线(例如，测得的真符合计数率与放射性活度之间的关系曲线和偶然符合率将性曲线没有作衰减校正和归一化处理的所有数据人对头部体模，应只对直径为24cm、中心对准体模部位的圆形区域估算偶然符合率。放射性活度与没有计数损失的真符合计数率之间的转换因子应从低活度的每3个画面确定，并取平均值。应注意在这些画面中获取足够的计数以保证满意的统计准确度。对每个切片和整个系统，由数据集确定被测真符合计数率达到20%计数损失时的放射性活度，并画出这些活度水平与切片数量之间的关系曲线。从I!得的(当使用二维重建时从上面所描述的正弦图，当使用三维重建时从完整的数据集)数据集将对所有时间画面重建一整套切片。对包含放射性

45、(直径21mm的捧状源，直径194mm的圆柱形源)的区域，画出ROI计数除以为整个切片测得的真符合(计数)之商与放射性活度之间的关系曲线，以显示高计数率下图像的失真(在理想情况下，这个曲线图可能会给出一个常数值)。3.5.4.2 地址堆积的试验轴向的地址堆积应按照3.5.4.1重建的图像集进行检查。对正好包含源的一个区域，计算每切片在每个计数率的、归-化的ROI计数与最低计数率时对应值之比R，。式中gR. =主L;,WW R川一一切片i在时间画面y的R01计数之比值pCiJ-切片z在时间画面1的ROI计数gC;，LOW一一一切片i在3个最低活度的时间画面ROI的平均计数，见3.5.4.1。按上

46、面的除法，所有与每个切片不同系数有关的归一因子将抵销。画出这个比值与切片数量之间的关系曲线。在这个曲线图中，偏离横轴平行线的、定位在平均值的所有偏差是袖向地址堆积的度量。对任何切片确定在总视野内的体模中相应于5%偏差的放射性活度。注s在高计数率时的轴向偏差几乎总是由地址堆积造成的，但是也可以自断层成像装置设计的其他因章引起。这个试验不适用于使用三维重建的系统，因为一个重建的切片与一个轴向透明环之间的复杂关系使这个试验结果没有意义。3.5.4.3 计数损失校正方案的试验从按3.5.4.1(和对每个切片)重建的图像集画出一个这样的曲线图(见图8)，a) 测得的真符合计数;b) 计数损失己校正的真符

47、合计数;c) 计数损失和衰变已校正的真符合计数。衰变校正应对所有切片和所有散射条件按表1相同的半衰期进行。这个半衰期在低计数损失范围(低计数损失但高衰变校正因子可能会产生个与横轴平行的直线。所有与这根平行线的偏差将指示计数损失校正中的误差。12 GB/T 18988. 1-2003/IEC 61675-1 998 3.5.5 报告3.5.5.1 真符合计数率特性幽线(见3.5.4.1) 由3.5.4.1的测量，对整个系统报告(画出其显示计数率特性曲线的图形(包括偶然符合率的特性曲线)，对每个切片报告计数损失(未作衰减校正和归一化处理)在20%和50%时的放射性活度水平。对整个系统报告计数损失在

48、20%和50%时测得的真符合计数率。求出ROI计数(21mm直径的捧状源，194mm直径的圆柱形源)除以整个切片测得的真符合(汁数)之商与每个切片的放射性活费E之间的关系.并画出其曲线筐。3.5.5.2 地址堆积(见3.5.4.2)画出按3.5.4.2归一化的ROI计数曲线图。报告丰模中测得的放射性活度，该体模位于按3.5.4.2的轴向剖面中造成5%偏差的总视野内。3.5.5.3 计戴银失校正的准确度(见3.5.4_3)画出3.5.4.3中的曲线图。报告偏离线性直到饱和点的最大偏差(非线性)，并报告任何切片对在3.5. 4. 13. 5. 4. 3中描述的3个散射条件的相应放射性活度。3.6

49、散射分数3.6.1 概述在正电子涅没中形成的初级射线的散射，将导致对辐射源定位探测出现虚假信息的符合事件，设计和制造中的偏差引起正电子发射断层成像装置对散射辐射具有不同的灵敏度。3.6.2 目的本程序的目的是测量相关系统对散射辐射的灵敏度，该灵敏度由散射分数(SF)以及每个切片中的教射分数值表示。3.6.3 方法测量应通过在充满水的头部体模内三个不同半径位置的单个线源的成像来进行见图1和图衍。假定非散射事件落在一个宽度为4XFWHM的带内，该带的中心对准每个正弦图中的线源图像。选择这个宽度是因为散射值对区域的确切宽度并不敏感，而可忽略的非散射事件将落在正电子断层成像装置的线(源图像的ZXFWHM的范围外.见图10。散射响应函数的宽度允许一个分析的简化方法。使用线性内插法，该方法从宽4XFWHM的带的散射尾部和边沿的交点横切该带，以评估出现在带中的散射量。在内插线下的区域，加上带外的贡献构成被评估的散射