核医学SPECT/CT骨断层扫描方案的优化

王渊恺，朱汇庆，刘 淼，刘从进，刘兴党

复旦大学附属华山医院核医学科，上海市，200040

核医学SPECT/CT骨断层扫描方案的优化

【作者】王渊恺，朱汇庆，刘 淼，刘从进，刘兴党

复旦大学附属华山医院核医学科，上海市，200040

目的 研究SPECT/CT骨断层扫描中，探寻采集速度与图像质量间的平衡点。方法 自2014年4月以来，每2个月为1周期，逐步调节采集条件。有三位医生诊断融合后SPECT/CT图像质量为基础，结合图像分辨率综合评价采集条件调整后的图像。结果 7种采集条件所拍摄的图像均符合诊断要求。“方案3”方法推广于临床工作最佳。结论 骨断层扫描中采集参数可以设置5 s/帧，合计64帧（5.625o），探头自动贴近，扫描方法为连续，所获得的SPECT图像的采集效率高。同时推荐使用“连续”代替“步进”方法采集骨断层显像。

体层摄影术；发射型计算机；单光子；骨扫描；方案优化

1 资料与方法

1.1 显像仪器与质控

仪器是德国SIEMENS公司Symbia T16 SPECT/ CT，以系统自带（工程师）内置的采集条件为基础，结合脑血流灌注断层显像常规的采集条件，自2014年4月以来，每2个月为1周期，逐步调节采集条件。本研究使用放射性药物为99Tcm-MDP，成人标示注射剂量为925 MBq(25 mCi)，在注射药物5 h后进行全身骨显像与骨断层显像，该方法符合上海市核医学质量控制中心要求。仪器常规质量控制与断层质量控制结果同时符合上海市核医学质量控制中心要求。

1.2 图像分析

以三位医生诊断融合后SPECT/CT图像质量为基础，并结合图像分辨率，综合评价采集条件调整后的图像[5-7]。通过对比实际采集时间、图像灰阶比、热区缺失情况等参数来反映图像质量[8-12]。

1.3 7种采集参数

参数说明见表1。每帧采集时间逐渐减少，扫描方法分为步进与连续两种。在图像采集或重建过程中，断层显像相对于全身显像会丢失一些信息量，部分全身显像上的骨病灶在断层显像中缺少。将记录热区缺失情况事件发生的次数，有两位医生共同确认后生效。

1.4 统计学处理

表1 7种采集参数的比较Tab.1 Comparison of seven kinds of acquisition parameters

表2 7种采集条件评价结果Tab.2 Evaluation of the results of seven kinds of acquisition conditions

用IBM SPSS Statistics 19软件进行分析。对扫描方法为“步进”与“连续”进行比较图像灰阶比的结果，采用两样本t检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 7种采集条件图像评价结果

三位医生均认为，7种采集条件所拍摄的图像均符合诊断要求。但在拍摄图像的过程中，“方案5”方法由于病灶与本底差距小，图像灰度拍摄调节略繁琐，所以取“方案3”方法推广于临床工作。详细图像见图1，评价结果见表2，其中图像灰阶比取中位数值。

图1 某患者4次做全身骨扫描、骨断层显像、骨断层融合图片Fig.1 Four times a patient makes the whole body bone scan, bone tomographic scan, bone image fusion

2.2 步进与连续两种扫描方法比较

通过“方案2”与“方案3”方法，“方案4”与“方案5”方法两两比较，使用扫描方法为“连续”的“实际采集时间”缩短时间分别为52.94%与65.22%，而“图像灰阶比”结果差异没有统计学意义（t = -56.76，P=0.53；t = -47.72，P=0.31），“热区缺失情况”结果也相近。

3 讨论

双探头SPECT/CT中，每个探头实际旋转180°，采集32帧或30帧。“圆形轨迹”采集探头需要尽可能贴近检查者，需要在检查前预旋转，判断是否会撞击障碍物，在儿童采集(或裹着被单)情况中使用较多。本研究统一使用“自动贴近”的旋转方法。

在断层采集过程中采集时间分为4部分组成，探头自动贴近、探头旋转、图像采集、采集完探头分开。其中探头旋转、图像采集2部分为实际采集时间。而探头自动贴近与采集完探头分开时间对每个病人来说，时间相对固定，合计约7～9 s。仪器上设置的每帧时间为图像采集时间。

图像灰阶比指的是图像重建后有浓聚的骨病灶与正常骨的放射性比值。在骨全身显像中，可以在背位图的肋骨上做一根垂线，计算肋骨与肋骨间隙的比值，表示图像的对比度。同理在断层显像中通过骨病灶与正常骨的放射性比值，来表示断层图像的对比度。

本研究科室仅1台骨显像设备，自SPECT/CT装机以来，科室内骨断层显像的工作量持续增加，骨断层显像已经成为一个新的检查增长点。2012年以来，年骨断层显像工作量从700人次增长到1 200人次。当然因医院等级、规模、科室建设的条件制约，医院没有肿瘤科病房，也没有放射治疗科，骨显像检查的开单量来源有限。与国内其他3级医院相比[13]，检查人次仍较少，但在国内外SPECT/CT骨断层显像增加迅速[14-18]的背景下，需一个更有效的标准或方法来更好的指导临床工作。

技师判断是否需要做骨断层显像，取决于两个因素。第一是临床开单，第二是当全身骨扫描图像上有诊断难点时，需要进一步确认。在全身显像后紧接着做断层显像，这顾及了操作的连贯性，病人上下床的便捷性，医生对疾病诊断的连续性，但仍需要考虑病人的耐受性、配合度，前后两位病人的间隔时间等因素。在临床工作中，利用SPECT图像快速定位，再借助CT图像明确解剖位置与进一步诊断，表明SPECT骨断层图像质量无需达到脑显像标准，但仍然需要：1）在多个病灶时，需要明确区分病灶位置；2）病灶显示清晰与政策组织区分；3）时间短，可提高病人配合度；4）考虑膀胱等高放射性区域对图像的影响。综上所述图像灰阶对比度与采集时间短是骨断层显像中的要点。

依据SPECT显像的原理，断层显像分辨率低于全身显像分辨率[19-20]。部分小病灶在断层显像中，可能不显示。这虽然与显像条件相关，但主要由仪器固有性能决定，所以平时质控工作非常重要。在临床工作中，放射性浓聚的病灶比放射性缺损的病灶，更容易在断层显像中显示。当医院骨显像的等候时间小于5 h，相同采集条件下图像信息量更大，成像质量可能会更好。

本研究发现，虽然扫描方法为“连续”比“步进”模式采集速度更快。但结合“FLASH 3D”函数重建方法，图像差别小。在临床中使用“连续”扫描方法与缩短采集时间方法比较，显然前者效果更好。

本研究中心的特点，需要技师掌握基础的临床诊断技能，由技师判断是否进行骨断层显像检查，当得到病人授权（知情同意书签字）后，进行骨断层显像。对核医学技师工作有一定要求，不是仅仅是有熟练的操作技能的技术工人，而是有丰富知识的技能工程师。当然一个熟练的技师，也能更好的承担临床与科研工作，促进科室的健康发展。

本研究中骨断层显像的条件“方案3”方法(采集参数可以设置5 s/帧，合计64帧，探头自动贴近，扫描方法为连续)，结合前期CT优化的方法[21]，可以联合制作一个方便的快捷的工作流程。特别是在ICS(采集工作站)上保存断层重建后的图像(可预处理高放射性的非病灶区)，直接传输到后处理工作站，可以优化工作步骤。图像融合后结合最大强度投影(MIP模式)影像诊断，再解释SPECT与CT的融合图像联合阅片，使整个流程得以高效。这不仅方便了病人，还提高了医生、技师的工作效率。最主要的是工作流程调整后，也同时要求技师掌握基本的读片知识，对骨扫描的诊断也带来积极影响，值得在工作中推广。

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Bone Tomography Scan Optimization in SPECT/CT Equipment of Nuclear Medicine

【Writers】WANG Yuankai, ZHU Huiqing, LIU Miao, LIU Congjin, LIU Xingdang
Department of Nuclear Medicine, Huashan Hospital, Fudan University, Shanghai, 200040

Objective To study and search for a balance between the image quality and acquisition speed in tomography of whole body bone scan. Methods Adjustments of acquisition conditions were carried out gradually every two months since April 2014. The qualities of fused SPECT/CT images were diagnosed by three doctors. Then the picture would be evaluated comprehensively by analyzing image quality and image resolution after adjusting image acquisition conditions. Results Seven kinds of image acquisition conditions taken were in line with diagnostic requirements. The third method is extended to clinical work best. Conclusion To obtain a high collection eff ciency, parameters of bone tomography acquisition can be set a frame of 5 seconds, total 64 (5.625o), automatic probe close and continuous scanning. Also recommends the use of "continuous" instead of "step and shoot" approach in bone SPECT acquisition. tomography, emission-computed, single-photon, bone tomography, program optimization

骨扫描是目前核医学科SPECT检查人次最多的项目之一。随着SPECT/CT的普及，可以利用骨断层扫描对局部感兴趣区域进行细致诊断，同时利用同机CT进行更精确的定性定位，对疾病提供更多有价值的信息，从而提高诊断效率[1-4]。中国人口占全球第一位，而人均SPECT的数量确远不如欧美发达国家，需要合适的骨断层扫描采集时间，可以使骨断层扫描更有利于在临床的推广，工作效率的提升，会及时带来经济效益。合适的采集时间，需要兼顾采集效率与诊断效率，如何确定采集条件是本研究的重点。

R817

A

10.3969/j.issn.1671-7104.2016.05.017

1671-7104(2016)05-0377-03

2016-04-11

王渊恺，E-mail: wyk377013@gmail.com

王渊恺，朱汇庆，并列通信作者，E-mail: qingzh215@163.com