SPECT基礎篇Q&A

Q1:收集影像資料時到底是(角度×2,時間×1)還是(角度×1,時間×2)比較好?
A1:當影像投影的角度已經足夠用於重組時,若是能稍稍增加投影的角度,那麼影像的品質就會更好。如果說影像重組的操作過程都相同的話,每3度1張,1張20秒的攝影條件所得到的影像會比每6度1張,1張40秒的影像品質來的好。另外當使用較大的影像矩陣收集資料時(例如128×128),所需的投影數目就必須更多,雖然投影的數目越多會導致影像收集的時間增加(在step and shoot模式),所使用的磁碟空間加大,影像處理的時間也會增加。但是這個問題的最佳回答其實是時間越長以及足夠的收集角度才能重組出完美的影像。

Q2:在收集影像資料時到底要收集幾個角度才夠呢?
A2:要收集幾個角度所重組出來的影像才能真實的重現目標器官的放射活性分佈?這個答案取決於γ-camera的空間解析度,當然這也綜合了許多的因素包括核種、準直儀以及count rate計數率等等,一般來講下面這個關係式是決定影像收集投影總數的一個準則(收集影像的角度範圍為180度),其中Np是投影的總數目,M是影像的矩陣大小(64 or 128),關係式為:Np≧πM/2;這個近似值是假設所需要的適當投影數目,另外也有人建議另一個方程式,Np=πD/(Δx/2);D是視野的大小,Δx是真實的影像解析度(收集影像的角度範圍為360度時),最恰當的說法應該是收集影像的角度就要像用於記錄影像的像數值般,要盡可能的多,而攝影機的解析度越好,所得到影像的幾何分佈就越正確。。

Q3:到底是SPECT還是planar平面的影像解析度比較好?
A3:SPECT的影像能夠藉著各平面的投影而分辨出目標物的放射活性的分佈狀況,但是在分辨鄰近物體的解析度上來講,平面影像又勝過SPECT一籌,而其原因就在於在進行SPECT造影時,某幾張收集到的影像會因為偵測頭距離目標物的距離較遠而降低了整體的解析度。

Q4:在掃瞄時有哪些方法可以使重組後影像的解析度達到最佳的狀態?
A4:以下的方法可以在掃瞄時使用,以提升重組後影像的解析度:
●算一下計數值為多少:增加影像收集的時間或是所注射的劑量或者是改變受檢者的生理狀態以增加目標器官對於放射藥物的攝取(使血管擴張),都能夠使得影像重組時所選用filter的cut off值能設定的高一些,這樣影像的解析度就可以提高一些。
●遵循收集平面影像時的準則:盡可能的縮短偵測頭與目標物之間的距離。
●使用contoured的軌道:藉著contour的功能能夠使偵測地可能的貼近目標物。
●不要移動目標物:如果說放射藥物在體內的分佈不是固定而是會動態分佈的話,盡可能的不要移動目標物,如果真的無法遵循此規則的話,將檢查的時間縮短或是以短時間多次的攝影來代替也是可以接受的。
●限制病人的移動:病人在檢查時亂動的話會造成動態性的假影,此時使用束縛帶是個很有效的方法,另外使用一些協助性的物品,例如在天花板上畫一些圖案以分散病人的注意力,在膝蓋的下面墊一個枕頭等等,都是一些很有效的方法。
●選擇正確的準直儀:依一般的準則來說,要增加重組後影像2倍的解析度其所需要的計數值大概要8倍以上,而在選用了低敏感度的準直儀時,訊號與雜訊的比值也會變差。
●對於所有狀況的考慮要周詳:如果說目標器官位於身體外緣的某一側,收集180度的影像會比收集360度影像來的好一些,譬如說要收集薦骨sacral那裡的腰椎影像,病人最好是趴著而且收集背後的180度影像就好了,同樣的,Tl-201的心肌灌注掃瞄收集180度的資料會有比較好的影像對比,因為左心室在180度模式下比360度模式下更貼近偵測頭,因此影像的解析度比較好,不過180度的模式在某些距離較遠的部位會導致影像的變形。
●要規律的做好QC的管控:對於SPECT的QC管控要比平面的QC來的更加重要,必須用高強度的平板射源來校正影像的均勻度,以及定期的做旋轉中心的校正和多頭攝影機的影像對準工作。

Q5:到底是用高解析度準直儀(計數值會偏低)還是一般型準直儀(拿解析度來交換靈敏度)來的好?
A5:在核醫科的所有檢查項目裡,都必須在解析度與靈敏度之間取得平衡,更不用說是SPECT了,但是事實很清楚的擺在眼前,影像的解析度越高,對比就越清楚,在相對於使用低解析度的準直儀來說,要達到相同的訊號與雜訊比也只需要較少的計數值。在SNR的公式中,重組影像的對比值和所收集的總計數值的開根號成反比,也就是說在可容許的範圍內,降低靈敏度的話是可以提升空間解析度的。

Q6:要做SPECT的γ-camera到底要有幾個頭才夠呢?
A6:和單頭的γ-camera來比,多頭式的攝影機可以在相同計數值以及相同解析度的條件以較短的時間完成一個檢查,在較短時間內收集相同數量的資料在影像品質提升上的幫助,最主要的是可以減少病人亂動的機會,以往解析度與計數值不能兼顧的情況,現在在多頭式的攝影機上都可以解決了,可以在同一時間內增加解析度與計數值。另外當使用fan beam準直儀時也可以有相同的效果(解析度與計數值都提高),因為它所利用到了較大的偵測範圍,以及能夠記錄較多比例的γ-ray。一般的準則是這樣的說的,造影時所利用到閃爍晶體的區域越大越好,而最適當的閃爍攝影機組成則必須依各種情況而有不同的組合,目前雙頭可變角度的γ-camera能夠在SPECT與平面造影中提供最大的配合度,而3頭或4頭的攝影機則僅能適用於一些像腦部攝影類的特殊檢查罷了。

Q7:只收集180度資料的檢查有哪些限制?
A7:同一個部位自身體的不同邊所得到的影像差異是非常的大,最主要的原因是因為在不同的角度會有不同的衰減係數,在某些特殊的檢查中,收集180度資料的方式確實是非常的有用,但是在大部分的狀況下,這樣子的模式會比360度的方式產生更多的人為偏差,因此在選擇資料收集的角度時,必須仔細的考慮才下決定。當使用360度的方式收集資料時,所得到的是來自所有相對角度,有著不同解析度以及不同深度造成衰減後所結合而成的資料,這是只收集180度資料所辦不到的事。另外在數學上來講,因為最後一張的影像是緊接著第一張的影像,因此收集180度資料的模式只有在起始與結束的影像沒有特別不同的地方,以及放射活度的分佈都很接近的情形才會有比較好的表現。至於衰減校正以及散射的校正則是很少在這個模式下測試與使用。