SPECT機(jī)的影像是經(jīng)過數(shù)據(jù)采集和一系列數(shù)學(xué)處理過程而獲得的，要求機(jī)器必須具有比γ相機(jī)更高的精度和穩(wěn)定性，質(zhì)量控制是獲得高質(zhì)量斷層影像和可靠數(shù)據(jù)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，這是臨床應(yīng)用不容忽視的問題。只有嚴(yán)格的質(zhì)量控制才能獲得準(zhǔn)確的診斷依據(jù)。SPECT機(jī)的質(zhì)量控制包括均勻性、旋轉(zhuǎn)中心、γ光子衰減的定期校正以及對(duì)電性能和機(jī)械的不定期檢查調(diào)整。
圖6-14  SPECT均勻性測(cè)試結(jié)果 

圖6-14 SPECT均勻性測(cè)試結(jié)果

    1.均勻性校正
    SPECT機(jī)的均勻性是決定影像質(zhì)量的最主要技術(shù)指標(biāo)。所謂均勻性是指γ射線均勻照射探頭時(shí)，在其所產(chǎn)生的平面影像上計(jì)數(shù)光點(diǎn)的均勻分布情況，或一個(gè)點(diǎn)源放置于視野的不同點(diǎn)上產(chǎn)生相同計(jì)數(shù)率的能力(圖6-14)。
    許多因素均可以導(dǎo)致均勻性降低，例如：光電倍增管的老化、前置放大電路增益不匹配、脈沖高度分析器不穩(wěn)定、能量峰的漂移、直流高壓不穩(wěn)定等，更主要的是在采集、重建等過程中產(chǎn)生的噪聲，把均勻性靈敏度的變化放大。SPECT均勻性分為固有均勻性（卸掉準(zhǔn)直器）和系統(tǒng)均勻性（裝上準(zhǔn)直器）。
    (1)固有均勻性測(cè)試  均勻性的定量表示法有積分均勻性和微分均勻性兩種，前者表示探測(cè)視野內(nèi)計(jì)數(shù)密度的最大偏差，后者表示探測(cè)視野內(nèi)一定距離間計(jì)數(shù)密度的最大變化率。探頭的探測(cè)視野分為有效視野（UFOV）和中心視野（CFOV），現(xiàn)簡(jiǎn)介其測(cè)試方法。
    取下準(zhǔn)直器，裝上UFOV屏蔽環(huán)，取99Tcm或57Co點(diǎn)源置于距探頭平面中心2.5m左右（5倍于UFOV直徑），點(diǎn)源上放置一塊2～3mm銅片，以吸收γ射線以外的其他射線。點(diǎn)源的活度以其所產(chǎn)生的計(jì)數(shù)率不超過20Kcount/s為限。設(shè)測(cè)試矩陣64×64，能量窗寬20%，停止采集條件為總計(jì)數(shù)達(dá)到30000Kcount，在校正前后各采集1幅平面均勻性影像。然后用均勻性校正軟件調(diào)出校正前后的平面均勻性影像，即可獲得微分和積分均勻性測(cè)試值。一般說來，性能良好的SPECT其積分均勻性＜2%（≯3%），微分均勻性＜1%（≯2%）。如果達(dá)不到上述要求，應(yīng)重新進(jìn)行校正，重新校正后仍不符要求，應(yīng)排查原因，檢修機(jī)器，直到符合要求為止。  (2)系統(tǒng)均勻性測(cè)試  應(yīng)裝上不同類型的準(zhǔn)直器分別進(jìn)行測(cè)試，放射源采用面源，要求面源自身均勻性＜1%。測(cè)定方法與固有均勻性相同。
    最后要指出的是每次校正機(jī)器均勻性應(yīng)至少通電20min后再進(jìn)行。
    2.空間分辨率測(cè)定
    SPECT機(jī)的空間分辨率是指能清晰分辨出兩個(gè)點(diǎn)源或線源之間的最小距離。SPECT的系統(tǒng)分辨率（Rs）取決于探測(cè)器不配準(zhǔn)直器的固有分辨率（Ri）和準(zhǔn)直器的分辨率（Rc）。它們之間的關(guān)系是：Rs2＝Ri2＋Rc2。
    影響固有分辨率主要有2個(gè)因素：一個(gè)是在閃爍晶體內(nèi)產(chǎn)生的閃爍光子數(shù)的統(tǒng)計(jì)漲落，以及閃爍光傳遞給各光電倍增管的光子數(shù)的統(tǒng)計(jì)漲落；另一個(gè)是高能γ光子在晶體內(nèi)的多次散射。這些因素均可能引起對(duì)閃爍事件的定位誤差，從而影響空間分辨率。
    (1)固有分辨率測(cè)定（鉛柵模型法）  一般采用四象限鉛柵模型。它是將一塊類似與晶體大小的有機(jī)塑料板分為4個(gè)象限，分別貼上不同寬度和間隔的鉛條組成。測(cè)量時(shí)卸下準(zhǔn)直器，換上鉛柵模型，將一活度為18.5～37MBq的99Tcm或57Co點(diǎn)源置于距探頭平面中心2.5m處，調(diào)節(jié)能量及窗寬（與均勻性測(cè)試相同），以累計(jì)計(jì)數(shù)2000Kcount為停止條件，采集1幅平面影像。每將鉛柵轉(zhuǎn)動(dòng)90°，再以同樣條件采集1幅影像，共4幅。從不同象限照片上能分辨的最小鉛條寬度即為最大空間固有分辨率。通常為4mm，最佳可達(dá)2mm。
    (2)系統(tǒng)分辨率  應(yīng)裝上不同類型的準(zhǔn)直器分別進(jìn)行測(cè)試，放射源采用活度為200MBq的面源，測(cè)定方法與固有均勻性相同。
    3.空間線性校正
    空間線性是指一個(gè)直線放射源在顯像裝置上同樣重現(xiàn)為直線影像的能力。線性度有隨時(shí)間而緩慢變化的傾向，它與空間分辨率和均勻性都有一定的相互關(guān)系。
    測(cè)量時(shí)卸下準(zhǔn)直器，換上鉛柵模型，將一活度為200MBq的99Tcm面源置于探頭平面，調(diào)節(jié)能量及窗寬（與均勻性測(cè)試相同），以累計(jì)計(jì)數(shù)10000Kcount為停止條件，采集1幅平面影像。每將鉛柵轉(zhuǎn)動(dòng)90°，再以同樣條件采集1幅影像，共4幅。從不同象限照片上根據(jù)鉛條的彎曲情況用肉眼直觀定性評(píng)價(jià)SPECT的空間線性。也可以調(diào)用線性校正軟件進(jìn)行定量測(cè)定，其結(jié)果以絕對(duì)線性和微分線性表示。一般位移最大值應(yīng)≤±1.2mm。如超過此值或偏離驗(yàn)收指標(biāo)10%以上時(shí)，應(yīng)對(duì)機(jī)器進(jìn)行調(diào)試。
    4.死時(shí)間和計(jì)數(shù)率特性測(cè)定
    死時(shí)間和計(jì)數(shù)率特性是SPECT機(jī)的又一重要性能指標(biāo)。探測(cè)器能夠分開2個(gè)閃爍光子的最短時(shí)間稱為死時(shí)間，用τ表示。任何計(jì)數(shù)單元如ADC、MCA等都會(huì)產(chǎn)生死時(shí)間。死時(shí)間造成計(jì)數(shù)丟失，因而真實(shí)計(jì)數(shù)率與觀察計(jì)數(shù)率在低計(jì)數(shù)率時(shí)為線性關(guān)系，在高計(jì)數(shù)率時(shí)呈非線性關(guān)系。觀察計(jì)數(shù)率對(duì)真實(shí)計(jì)數(shù)率所作的曲線稱計(jì)數(shù)率特性曲線。死時(shí)間用雙源法測(cè)量，計(jì)數(shù)率特性曲線可用銅片吸收法測(cè)定。一般SPECT機(jī)的死時(shí)間為4.5～10μs。
    5.固有能量分辨率
    固有能量分辨率是指SPECT機(jī)分辨能量相近的2個(gè)γ事件光電峰的能力，這一參數(shù)決定了SPECT機(jī)識(shí)別原發(fā)γ事件和散發(fā)事件的能力。一般用能譜曲線的半高寬（WHM）相對(duì)于峰值的百分比表示。對(duì)于NaI(Tl)晶體閃爍探頭一般為12%～14%。
    6.旋轉(zhuǎn)中心校正（COR）
    SPECT采集數(shù)據(jù)，需要探頭繞人體轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣就存在一個(gè)旋轉(zhuǎn)中心的問題。它的精度影響影像分辨率。旋轉(zhuǎn)中心、旋轉(zhuǎn)軸的偏移和被測(cè)物體對(duì)中心偏移，影響投影曲線微分的變化，以致在影像上產(chǎn)生正負(fù)誤差的變化，可見旋轉(zhuǎn)中心的精度給重建影像帶來的影響是不可忽視的。
    實(shí)際上，旋轉(zhuǎn)中心有3個(gè)：①機(jī)械(或幾何)旋轉(zhuǎn)中心，即探頭旋轉(zhuǎn)一周軌跡的中心，嚴(yán)格地說應(yīng)該是穿過該中心與軌跡面垂直的軸線（Ym）；②晶體平面影像X，Y位置座標(biāo)旋轉(zhuǎn)中心(Ye)；③計(jì)算機(jī)投影采集存貯矩陣中心(Yc)。理想的校正結(jié)果應(yīng)該是:Ye與Ym嚴(yán)格對(duì)準(zhǔn)，Ye與c嚴(yán)格重合。
    (1)調(diào)整方法  Ye是電旋轉(zhuǎn)中心，Ym是機(jī)械旋轉(zhuǎn)中心。對(duì)于晶體平面的旋轉(zhuǎn)中心（Ym），在這個(gè)中心軸上的x電位置（Ye）信號(hào)應(yīng)該是0。當(dāng)滿足這點(diǎn)時(shí)，認(rèn)為Ye與晶體面旋轉(zhuǎn)中心軸一致，這時(shí)由Ym軸向晶體面做垂線，垂線穿過晶體旋轉(zhuǎn)中軸，而且與Ym平行，認(rèn)為Ye與Ym對(duì)準(zhǔn)。如對(duì)不準(zhǔn)，要進(jìn)行機(jī)械調(diào)整。Ye與晶體面旋轉(zhuǎn)軸不一致,調(diào)x座標(biāo)電路。
(2)校正方法  一般由機(jī)器配備的COR校正程序自動(dòng)進(jìn)行。該程序先用一標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)源或線源在360°內(nèi)采集一組數(shù)據(jù)，對(duì)旋轉(zhuǎn)中心在每個(gè)角度位置的變化建立一組校正值，然后用該組校正值去校正每一個(gè)投影剖面。