计量技术在核医学成像中的应用

及 ｘ射线 管 的 电压 和 电 流 等计 量 参 数 是 ｘ射 线 摄 影 装
为 了保证 进入人 体 的示 踪剂 放 射 性 核素 活 度 准 确 ， 达到对 人体 的伤害少 而 又有足够 的活度保 证成像 质 量 的 目的 ， 医 院的核 医学 科都 配置 医用放 射性 活度测 量仪 ， 简 称工作 活度计 ， 用 于定 量确 定放 射性核 素 活度 ， 作 为 确定 核 医学 成像计 量参 数 的依 据 ， 是 核 医学 成 像 质量 保 证 的 重要设 备 ， 是核 医学成像 质量控 制 的一个 重要环 节 。 对 工作活 度计 的计量 技术应 用 主要 是 对工作 活度 计 进行检 定／ 校 准 。工作 活 度计 由井型高 压 电离室 、 电流测 量 电路 系统 等部分 组成 。测量 时将待 测 的放射性 核 素放
置的成像质量的重要保障。医用诊断计算机断层摄影装 置（ 通 常 称作 Ｃ Ｔ机 ） ， 用探 测器 测 量 ｘ射 线通 过 人 体 脏
器 断层 时沿 ｘ射 线路径 的总 的衰 减 系 数 ， 将 射 线 强度 转 换 成 电信号 ， 经 数字 化后 由计算 机处 理 、 计 算 出与人体 某
工作活度计的过程是取被检核素放射性溶液 、 稀 释制成
放射 源后 ， 用标 准 活 度 计 测 量该 放 射 源 活 度 值 作 为 标准值 ， 用 工作 活 度 计 测 量 １ ０次 ， 取 平 均值 为 Ａ， 用 式 （ １ ） 计算 工作活 度计 的基本误 差 Ｅ。
的特定器官聚集 、 发射 出的单光子（ ７射线） 射线并转化 成电脉冲信号 ， 记录下这样 了射线信号 的大小和空 间分 布， 进行 数据 处 理和重 建 图像 ， 得 到反 映人 体脏器 形态 和
李 杰
（ 福建 省计 量科学研究院 ， 福建 福州 ３ ５ ０ ０ ０ ３ ）
摘 要： 本文叙述 了计量技术为核医学成像 提供 的技术保障。针对核医学成像的计量特点 ， 重点叙述放射性核素药物 的活度计 量校准 ， 以及 以保 障断
层成像结果准确为 目的的检测方法 ， 包括采用 的标准设备、 校准条件和过程、 方法 。 关键 词： Ｓ Ｐ Ｅ Ｃ ｒ ； 活度计量 ； 断层成像 ； 计量技术
固有能量 分辨 率 、 固有均 匀 性 、 空 间 分 辨率 和线 性 ， 以及
等； 图像 的断层热点源分辨力、 断层冷点源分辨力 ， 以及 断层 图像均 匀性 和线性 等 等 。 从单光子发射计算机断层成像的技术特征来看， 示踪 剂进人人体发射出的射线对人体造成的伤害应尽量少， 尤
３ 计 量技术在 核 医学成像 中的应 用 ３ ． １ 放射性 核素药 物活 度计量 的重要 性 和计量 技术
保 障作用 。常规 ｘ射线机、 数字 ｘ射线机等 ｘ射线摄影
装 置利 用 ｘ射 线穿 透 不 同人 体 组织 的衰减 不 同 的特性 ，
反 映人 体 组 织 密 度 和形 态 的不 同 ， 实 现人 体 组 织 成 像 。 Ｘ射线 的辐 射 输 出 的质 、 输 出 的重 复 性 、 输 出 的线 性 ， 以
人井型的电离室中， 核素发 出的射线在 电离室中对气体 产生 电离 ， 在 电场 的作用 下 而 产 生 电离 电流 经过 电子 测
量 电路 的处理 ， 显示 出放 射 性核 素 的活 度 。对工 作 活度 计校准 是采用 标准活 度计 比较法 校准 工作 活度计 的基 本 误差 。标准活 度计 的工作 原理 与工作 活度计 相 同 。校 准
点” ； 反之 ， 则 称 之 为“ 冷点 ” 。核 医学 成 像 装 置 的计 量 参 数有 示 踪剂 的放 射性 活度 ； 装 置 的最 大计数 率 、 旋 转 中心 漂移 、 固有能 量分 辨率 、 固 有均 匀 性 、 空 间分辨 率 和 线性
目前 ， 医院使用的核 医学成像装置大多数是 国外产 品， 普遍是按照制造商设定的 自校程序检测最大计数率、
李杰 ： 计量技拳在核 医学戍像 中的应 用
计 量 技术 在 核 医学成像 中的应 用
Ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｍｅ ｔ ｒ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ Ｎｕ ｃ ｌ ｅ ａ ｒ Ｍｅ ｄ ｉ ｃ ａ ｌ Ｉ ｍａ ｇ ｉ ｎ ｇ
１ 计 量技 术为 医学 放射成 像提 供技 术保 障 医学放 射 成像 技术 中 ， 计 量 发 挥 着非 常 重要 的技 术
其应 当灵敏 、 准 确地计量 这样微 量 的单 光子射 线 能量产 生 的微小 电脉冲信号 ， 应当将计量结果对 应的热点 、 冷点 转换 成真实、 清晰 的图像 。相对 于其它 医学放 射 成像 中 的计 量 技术 而言 ， 核医学成像计量是更微量 、 更准确的计量技术 。
一
层面上脏器的每个体素相关的吸收 系数 ， 进而用不 同
灰度的图像显示人体脏器 的形态和密度 。ｃ Ｔ机 的主要 计量参数有剂量指数、 ｃ Ｔ 值及其噪声等等。
２ 核 医学 成像 的计量 特 点和主 要参 数
核 医学 成像 的主要成 像装 置有单 光 子发 射 型 Ｃ Ｔ （ 通 常称作 Ｓ Ｐ Ｅ Ｃ Ｔ ） 和正 电子 发射 型 Ｃ Ｔ （ 通常称作 Ｐ Ｅ Ｔ ） 。它 利 用人 体某 一 器官 （ 或组 织 ） 对 特定放 射性 核素药 物 的选 择 性 吸收或 不 吸收 ， 储 聚 或排泄 等代谢 功 能 的特 性 ， 给病 人 口服 或静 脉 注射 含有 特 定 种类 、 特 定 活 度 和半 衰 期 的 放 射性 核 素示 踪剂 。采用 探测 器来探 测示 踪剂在 人体 内
组织 功 能特 征 的医学 图像 。示踪 剂 聚集多 的部位 发射 的 单 光子 射 线 能 量 强 ， 呈现 较亮 的图像 ， 通 常称之 为“ 热
Ｅ ： ｉ １ 一 ／ ｓ ｆ × １ ０ ０ ％
３ ． ２ 断层 成像 计量参 数 和成像 质量 的计量 校准
（ １ ）