正电子发射及X射线计算机断层成像系统（PET/CT）性能和试验方法
一、核心性能指标及试验方法
- PET部分性能
- 空间分辨率：通过符合探测法测量放射性核素发射的正电子湮灭辐射，评估系统对细小结构的成像能力。试验方法需符合GB/T 18988.1-2003标准，使用特定模体测试系统在不同位置的分辨率表现。
- 系统灵敏度：测量单位时间内系统探测到的真实符合事件数，反映设备对低剂量示踪剂的检测能力。试验需采用标准放射性源，通过符合计数率计算灵敏度值。
- 计数率特性：评估系统在高计数率条件下的性能稳定性，包括计数丢失率和随机符合计数率。试验通过逐步增加放射性源活度，记录实测计数率与真实计数率的偏差。
- 散射分数：量化散射事件对图像质量的影响，通过测量散射光子占符合事件的百分比进行评价。试验需使用特定散射模体，结合能量窗口设置进行数据采集。
2.CT部分性能
- 图像噪声：反映CT图像中随机涨落对低对比度结构显示的影响。试验方法需符合YY 0310-2005标准，通过测量均匀模体图像的标准差计算噪声水平。
- CT值均匀性：评估CT扫描野内不同位置对同一物质的CT值一致性。试验需使用标准水模体，测量中心与边缘区域的CT值偏差。
- 空间分辨率（高对比度分辨率）：测试系统对高对比度结构的分辨能力。试验采用线对模体，通过观察可分辨的最小线对间距确定分辨率值。
- 低对比度分辨率：量化系统对低对比度病变的检测能力。试验使用低对比度模体，测量可识别的最小对比度差异。
3.PET/CT综合性能
- 图像配准精度：评估PET与CT图像融合的几何一致性。试验通过测量同一解剖结构在融合图像中的位置偏差，要求偏差值不超过1mm。
- 患者支架稳定性：测试扫描过程中患者定位装置的机械精度。试验需模拟临床扫描条件，测量支架移动对图像配准的影响。
二、试验方法实施要点
- 测试模体选择
- PET性能测试需使用NEMA NU 2标准模体，包含点源、线源和均匀性模体。
- CT性能测试采用标准水模体、线对模体及低对比度模体。
- 图像配准精度测试使用包含标记点的专用模体，确保PET与CT图像的空间对应关系可追溯。
2.数据采集与处理
- PET数据采集需设置合适的能量窗口（通常为350-650 keV）和符合时间窗（4-6 ns）。
- CT数据采集需优化管电压（100-140 kV）和管电流（100-500 mAs），平衡图像质量与辐射剂量。
- 数据处理采用迭代重建算法，结合散射校正、衰减校正等预处理步骤。
3.试验环境控制
- 温度：18-25℃
- 湿度：30%-70%
- 电源稳定性：电压波动不超过±5%，频率波动不超过±1 Hz
三、标准依据与适用范围
- 引用标准
- GB/T 17857-1999《医用放射学术语》
- 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》
- YY 0310-2005《X射线计算机体层摄影设备通用技术条件》
2.适用范围
- 适用于将PET与CT集成于一体的双模态成像系统。
- 不适用于独立运行的PET或CT设备。
四、技术发展趋势与影响
- 数字化探测器技术
- 采用SiPM（硅光电倍增管）替代传统PMT（光电倍增管），提升光电转换效率与时间分辨率。
- 集成ASIC（专用集成电路）实现信号前端处理，减少模拟电路噪声干扰。
2.长轴向视野设计
- 通过多单元机架扩展轴向视野至194cm，实现单床位全身扫描。
- 结合水冷系统与热管技术，确保探测器在长时间扫描中的稳定性。
3.全身动态成像技术
- 采用列表模式并行数据采集，支持更短时间帧切割（如1秒/帧）。
- 实现多器官同步动态观察，为药代动力学研究提供定量数据。
