正电子发射计算机断层仪(PET)性能测试

正电子发射计算机断层仪（PET）性能测试

（本文译自Performance Measurements of Positron Emission

Tomographs[NEMA]）

李小华译

1.定义，符号和参考文献

∙ 1.1 定义

）平行于PET长轴的最大长轴向FOV（轴向视野，Axial filed-of-view,FOV

axial

度，在此范围内真实符合事件可以被探测。

测试模型是一个由纯聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）构成的正圆柱体，外部直径为203± 3mm，壁厚3± 1mm，内长190± 1mm。两端盖板用PMMA材料，可注入水和放置内插件（见图1-1）。

测试模型柱体插件为三个正圆柱体模型，每个内长190mm+10/-5mm。一个为直径50±3mm的实心体，由比重在2.13-2.19之间的材料（Polytrafluoroethylene）组成。另外两个为外部直径50± 3mm的可灌注的空心体，壁厚3± 1mm，内长至少185mm。在测试模型内，这三个直径50mm的插件放置在一起，它们位于距测试模型中心轴60± 3mm的半径处，相互间隔120︒± 10︒，并与测试模型中心轴平行。

对于不用测试模型的测试，有两种简单的测试源：

可灌注点源是所有尺寸不大于2mm的液体源。

∙∙∙可灌注线源由不锈钢制作，长度至少等于轴向

FOV，其它尺寸不超过 2mm。

测试模型线源插件为可灌注的空心体，内长至少185mm，其它尺寸不超过 2mm。它可以放置在测试模型内的0、45、90mm（± 3mm）的半径位置，平行于断层长轴。

）是垂直于PET的物体横断FOV（横断视野，Transvers filed-of-view,FOV

trans

成像长轴的最大圆形区域直径，

∙ 1.2 标准符号

表示其在标准中所表示量的描述符号被用于标准中。符号通过它的下标字符

xxx

的基本量。所有表达为独立变量的量被表示为Q

，小写字母x是该变量的定义。

(x)

轴向响应函数（Axail Response Function）—通过沿断层轴方向以小间隔增量移动点源进行测试。

变异系数(CV

xxx

)—用于均匀性测试：

a.CV

i

在一个切面i中所有感兴趣区ROI的变异系数

b.CV

vol

系统中一个确定容积内所有ROI的变异系数

c.CV

sys

系统中所有切面的变异系数

计数(C

xxx

Counts)—符合事件的数量

a.

a.C

ROI

二维ROI中的事件

b.C

TOT

事件的总数量

c.C

t

被计数的真实事件数量

d.C

s

被计数的散射事件数量

e.C

r

被计数的随机事件数量

非均匀性（NU

xxx

）—一对百分数（+x%,-y%），用下标字符表示为：

a.

a.UN

i

切面i中设置的2-D区域的非均匀性

b.UN

vol

系统的一个容积的非均匀性

c.UN

sys

系统内所有切面的非均匀性

归一化轴向响应函数(Normalized Axial Response Function)—用相对点源切面灵敏度除轴向响应函数每点的计数率得到。在归一化轴向响应函数下的区域是对立的。

峰谷比率(PV)—测试灵敏度作为轴向位置函数的变化。

死时间百分率(PDT

xxx

)—丢失计数作为输入计数的百分比。

a.

a.PDT

i,j

采集j中切面i的死时间百分比

b.PDT

sys,j

采集j中整个系统的死时间百分比

c.放射性活度（A

xxx

Radioactivity）—以MBq为单位的核素衰变率，即每秒钟一百万次衰变。mCi为可选单位，即即每秒钟三千七百万

次衰变。

a. A

0初始时间T

的活度

b. A

j

第j次采集开始时的活度

d.A

ave,j

第j次采集的平均活度

e.A

cal 在时间T

cal

的活度

f.A

t,peak

最大真实事件率时的活度

g.A

t,50%

50%死时间时的活度

h.A

t=r

随机事件率等于真实事件率时的活度

在采集起始时间T

0的初始活度通过源的活度A

cal

按下式估算，活度A

cal

用活度计

或井型计数器在时间T

cal

测定。

A 0=A

cal

exp((T

acq

-T

)ln2/T

1/2

)

用采集起始时间T

0、起始活度A

、核素半衰期T

1/2

和采集时间T

acq

，按下式计算

一次采集其间的平均活度：

A acq =A

/ln2(T

1/2

/T

acq

)(1-exp((-T

acq

/T

1/2

)ln2）

起始活度A

j 通过经活度计或井型计数器测定的A

cal

、对于第j次采集开始时间T

j

的衰变校正，按下式计算：

A j =A

cal

exp((T

cal

-T

j

)ln2/T

1/2

)

放射性浓度（a

xxx

Radioactivity concentration）—以mBq/ml为单位的单位容积核素衰变率，即每秒每毫升一百万次衰变。MCi/ml为可选单位，即即每秒每毫升三千七百万次衰变。

a. a

0初始时间T

的浓度

b. b. a

ave

平均浓度

c. a

t,peak

最大真实事件率时的浓度

a.

a.a

t,50%

50%死时间时的浓度

b.a

t=r

随机事件率等于真实事件率时的浓度

c.用放射性活度A

xxx

除以容积V得到在容积V内均匀分布的放射性浓度：

a xxx =A

xxx

/V

平均浓度为：

a ave =A

ave

/V

核素半衰期（T

1/2

Radioisotopic half-live）—核素衰减一半所

经历的时间。核素18F的T

1/2

为6,588秒钟（109.8分钟，1.830小时）。