1、PET/CT的質(zhì)控及性能測試,復旦大學附屬華山醫(yī)院PET中心 管一暉,2,核醫(yī)學質(zhì)控的發(fā)展,1質(zhì)量與醫(yī)療質(zhì)量 質(zhì)量是指產(chǎn)品和服務的優(yōu)劣程度，它是滿足規(guī)定和顧客潛在需求的特征總和。醫(yī)療質(zhì)量通常是指醫(yī)療服務的及時性、有效性和安全性，又稱診療質(zhì)量。全面質(zhì)量管理是通過專門組織制訂計劃，在行業(yè)內(nèi)開展一系列的醫(yī)療服務改善活動，從而保證服務質(zhì)量達到預定目標的管理。2核醫(yī)學顯像的質(zhì)量控制和保證 核醫(yī)學顯像質(zhì)量控制(qualitycontrol)和質(zhì)量保證(quality assurance)的概念：IAEA(international atonmicenergy agency)在其出版的核醫(yī)學儀器質(zhì)量控制19

2、91一書中是這樣定義的“質(zhì)量保證是使檢查結(jié)果最大程度地接近于真實而無任何差錯或偽影；質(zhì)量控制是為達到質(zhì)量保證這一目的所做的一切努力。,質(zhì)量保證與質(zhì)量控制的定義與概念,4,核醫(yī)學的質(zhì)控內(nèi)容,1. SAFETY AND ELECTROMECHAICAL INSPECTION：Record Keeping，Reference Sources， 2. Survey Meters，Dose Calibrators，Well Counters, Intraoperative Probes，Organ Uptake Probes 3. -Cameras 4. SPECT Scanners 5. PET Sc

3、anners 6. CT Scanners 7. SPECT/CT and PET/CT Image Registration,Pat Zanzonico Routine Quality Control of Clinical Nuclear Medicine Instrumentation: A Brief Review THE JOURNAL OF NUCLEAR MEDICINE Vol. 49 No. 7 July 2008 1114-1131,相關(guān)因素：儀器設(shè)備；放射性藥物；技術(shù)水平與臨床訓練。,5,相關(guān)的背景,我國PET醫(yī)療質(zhì)量保證的幾個問題（專論） 中華核醫(yī)學雜志 2003,23

4、:261-262 全國第二屆高能正電子成像會議，2003.上海 報告 對國內(nèi)發(fā)展正電子放射性藥物的建議（專論） 中華核醫(yī)學雜志 2005,25:136-137 PET/CT：良好的機遇和艱難的跋涉（述評） 國外醫(yī)學放射醫(yī)學與核醫(yī)學分冊2005,29:193-196,6,Content,一、關(guān)于準入標準 二、關(guān)于PET及PET/CT儀器質(zhì)控 三、放射性藥物質(zhì)控 四、PET腫瘤應用適應證或推薦共識 五、工作人員輻射劑量當量（Sv）問題 六、結(jié)論,一、關(guān)于準入標準,8,文件依據(jù),衛(wèi)生部、發(fā)展改革委、財政部大型醫(yī)用設(shè)備配置與使用管理辦法衛(wèi)規(guī)財發(fā)2004474號 衛(wèi)生部衛(wèi)生部甲類大型醫(yī)用設(shè)備配置審批工作

5、制度衛(wèi)辦規(guī)財發(fā)20088號,9,醫(yī)療機構(gòu)配置標準（大型醫(yī)用設(shè)備配置許可證）,醫(yī)療機構(gòu)配置PET-CT應符合以下要求： （一）三級甲等醫(yī)院或相當于三級甲等醫(yī)院規(guī)模和水平的醫(yī)療機構(gòu)。綜合醫(yī)院床位數(shù)在1000張以上，日門急診量不少于3500人次，具有實力較強、水平較高的腫瘤科、心臟科、神經(jīng)科、胸外科和影像科。腫瘤、心血管等?？漆t(yī)院床位在500張以上，日門急診量不少于800人次，或年手術(shù)量不少于5000臺。社會舉辦的醫(yī)療機構(gòu)的床位、門急診量、手術(shù)量等業(yè)務指標要求可略作調(diào)整。 （二）與PET-CT應用相關(guān)學科具備較高水平的教學和科研能力。近期承擔有省部級以上科研課題；在國際或國家級學術(shù)刊物上發(fā)表過有關(guān)學

6、科基礎(chǔ)研究和臨床應用的論文。 （三）設(shè)置獨立的核醫(yī)學科，成立時間5年以上，具備較高的核醫(yī)學診療水平。裝備并使用SPECT不少于3年，近3年每年臟器顯像例數(shù)不少于2000人次。 醫(yī)療機構(gòu)裝備有CT、MRI等相關(guān)影像設(shè)備。 （四）具有較高水平的核醫(yī)學專業(yè)、醫(yī)學工程和影像專業(yè)技術(shù)人員。學科負責人具有高級臨床專業(yè)技術(shù)職稱，至少具有5年以上核醫(yī)學專業(yè)工作經(jīng)驗。配置回旋加速器的，還須具有較高水平的藥學或放射化學專業(yè)技術(shù)人員。所有專業(yè)技術(shù)人員均須具備相應的上崗資質(zhì)。 （五）管理制度健全，具有全面的醫(yī)療質(zhì)量管理方案。 （六）經(jīng)濟運行狀況良好，財政撥款或自有資金有保障。非營利性醫(yī)療機構(gòu)不得以合作、貸款等融資形式

7、購置。 （七）符合各級衛(wèi)生、環(huán)保等部門有關(guān)要求。,二、關(guān)于PET及PET/CT儀器質(zhì)控,11,國際國內(nèi)的通行標準,Nuclear Medicine instrumentation-Routine tests Part 3: positron emission tomographyIECTR61948-3,2005 National Electrical Manufacturers Association NEMA NU-2-2007 NEMA NU4 （MicroPET）2008 PET性能和實驗規(guī)則 國家標準GB/T18988.1/IEC61765-1 1998 PET性能和試驗規(guī)則 GB/

8、T189888.1-2003 PET例行試驗 GB/T -2010？(征求意見稿) 其他國家的一些自行設(shè)定的試行標準,12,13,Scheuermann JS, et al. J Nucl Med, 2009,50:1187-1194,測試的重要性,14,性能測試,儀器出廠前的廠家測試 驗收性能測試（設(shè)備進口、上市） 日常質(zhì)控項目 多中心臨床試驗（特別 investigational new drug， IND）,國內(nèi)狀況：北京、上海、廣東、四川、江蘇等地的質(zhì)控中心CDC其中上海市核醫(yī)學質(zhì)控中心最早成立,16,PET/CT,17,18,醫(yī)院 A,醫(yī)院 B,第一次 調(diào)試后,第一次 調(diào)試后,最為常

9、用的核醫(yī)學儀器測試標準NEMA 標準介紹,20,NEMA 美國電器制造商協(xié)National Electric Manufacturers Association,NEMA創(chuàng)建于1926年； 由美國電力俱樂部和電器供應商會合并而成； 協(xié)會的宗旨： 為電子產(chǎn)品的標準化提綱論壇：促進會員公司的競爭力；通過發(fā)展技術(shù)標準，最大限度保證產(chǎn)業(yè)以及產(chǎn)品使用者的利益；收集、分析并分發(fā)產(chǎn)業(yè)的數(shù)據(jù) 幫助消費者選擇“安全、有效而且實用的”電器產(chǎn)品,21,NEMA 標準 總則,目標：供用戶參考（非行業(yè)強制性） 幫助用戶選擇購買適用的相關(guān)產(chǎn)品； 不排斥也不干擾行業(yè)成員以及非行業(yè)成員采用其它標準。 標準的定義 NEMA標準

10、是針對于某個產(chǎn)品、流程或者程序中的術(shù)語、 組成、范圍、耐用性、安全性、操作特征、性能、分級、測試以及服務 等。 現(xiàn)有各類產(chǎn)品總標準發(fā)行達500多項 標準的分級 NEMA標準能形成商業(yè)化標準的或適用于重復生產(chǎn)的產(chǎn)品、流程或程序 未來設(shè)計的推薦標準 納入標準全部或部分采用其它組織的標準,22,NEMA的核醫(yī)學顯像臨床應用產(chǎn)品部分NEMA Standards Publication NU,1980 閃爍照相機性能測試圖解說明 1986 閃爍照相機性能測試方法詳細描述 1994 改進了閃爍照相機以及SPECT的性能測試方法（NU-1）；新增加了PET的性能測試指標和測試方法（NU-2) 2001 進一

11、步改進了閃爍照相機以及SPECT的性能測試方法（NU-1）； 修改了PET的性能測試指標和測試方法（NU-2) NEMA NU4 （MicroPET）2008,23,NEMA Standards Publication NU-2正電子 發(fā)射斷層的性能測試（1994 第一版 NU-2）,定義、符號和相關(guān)出版物 總則 空間分辨率 散射測量 靈敏度測量 計數(shù)丟失和隨機計數(shù)測量 均勻度測量 精度：散射校正 精度：計數(shù)率校正 精度：衰減校正,24,25,NEMA Standards Publication NU-2正電子發(fā)射斷層的性能測試（ 2001 第二版 NU-2）,定義、符號和相關(guān)出版物 總則 空

12、間分辨率 散射分數(shù)、計數(shù)丟失和隨機計數(shù)測量 靈敏度測量 精度：計數(shù)丟失和隨機計數(shù)校正 圖像質(zhì)量、衰減校正和散射校正的精度 NU-2-94中的散射分數(shù)和計數(shù)率測試。,26,系統(tǒng)系能測試,模型測試,27,小動物PET的性能測試,NEMA 模型測試,28,CT的評價 要求與常規(guī)CT相似,X射線計算機斷層攝影裝置(CT)質(zhì)控檢測的現(xiàn)狀分析 目的 為X射線計算機斷層攝影裝置(CT)使用者提供質(zhì)量保證, 為衛(wèi)生行政部門加強管理提供依據(jù). 方法 參照國家標準對廣東省CT狀態(tài)質(zhì)控參數(shù)進行檢測. 結(jié)果 2005-2007年共檢測364臺CT機,3年狀態(tài)檢測中僅有1臺CT機不及格,合格率為99.7%.所檢測的CT

13、機劑量指數(shù)合格率均在92.4%以上,CT值參數(shù)指標合格率分別為94.9%、93.5%、89.4%,均勻性參數(shù)指標合格率分別為94.9%、96.1%、97.0%,噪聲參數(shù)指標合格率分別為98.7%、100.0%、99.2%,層厚參數(shù)指標合格率均超過96.1%;空間分辨力參數(shù)指標合格率均為100%,密度分辨力參數(shù)指標合格率均達到99.2%以上,定位光精度參數(shù)指標合格率分別為92.4%、94.1%、87.1%,診斷床定位精度參數(shù)指標定位與歸位合格率最低的2006年為98.6%與99.3%. 結(jié)論 廣東省的CT處于良好狀態(tài) ,但應加強管理,使質(zhì)控檢測制度化,同時應提高質(zhì)控參數(shù)標準.,29,CT要求：以

14、診斷學要求為依據(jù)；以能滿足診斷學要求的技術(shù)條件為保證；同時充分考慮減少CT檢查中的輻射劑量,圖象噪聲 對比度 空間分辨率 線性 CT值的均勻性和穩(wěn)定性、 層厚 劑量,30,PET/CT融合后的評價,31,校準評價,評價CT所示鋁管與PET所示放射性節(jié)段的長度,32,校準評價,評價PET上所示管子中心與CT所示管子中心的差異,33,校準評價,調(diào)節(jié)PET圖像窗口，于冠狀面及矢狀面分布評價5個球體的融合校準正確性,34,衰減校正評價,非衰減校正圖像：非衰減處放射性較高：外凸管腔內(nèi)管；造影區(qū)及骨管區(qū)水及空氣區(qū) 衰減校正圖像： 于冠狀面及矢狀面評價管內(nèi)放射性均勻度 于不同橫斷面上勾畫圓形感興趣區(qū)（ROI

15、），評價各不同ROI內(nèi)的平均值,35,評價標準,校準誤差：應不大于1mm 衰減校正： 位于空氣及水中的塑料管：離散應不大于5% 位于骨管及造影區(qū)的塑料管：離散可較大（具體標準尚有待評價）,36,衰減校正評價,三、放射性藥物質(zhì)量控制 物理 化學 放射化學 生物,38,文件依據(jù),Guidance：PET Drug products- Current Good Manufacturing Practice, (CGMP) FDA,2002 (討論稿) United States Pharmacopeia （USP），2004（12種），Chapter EANM. GMP for PET 藥物（200

16、3） ANZSNM. GRP. (2001) 醫(yī)療機構(gòu)制備正電子類放射性藥物品管理規(guī)定國食藥監(jiān)安20064號 SFDA 18FDG注射液質(zhì)量標準 YBH 05262005 放射性藥物使用許可證國食藥監(jiān)安2003199號 正電子類放射性藥物品質(zhì)量控制指導原則國食藥監(jiān)安2004324號 “正電子類放射性藥物GMP”通知 滬食藥監(jiān)藥安2008798號,39,放射性藥物的質(zhì)量管理和控制 一、 理化性質(zhì)：包括物理外觀、粒子大小、pH以及化學、放射性核純度和放射性化學純度等。1）物理外觀：靜脈注射前要觀察保證它是顆粒狀或是真溶液。顆粒狀包括膠體、白蛋白聚合大顆粒、微球和紅細胞。真溶液包括所有其他液體放射性

17、藥物。2）粒子大?。河贸唢@微鏡檢查膠體粒子大小應為1100m，用光學顯微鏡檢查聚合粒子大小應為10100m，放射性藥物聚合顆粒超過150m的離子應該棄去，以避免阻塞肺小動脈。3）pH值：放射性藥物的pH值可在29范圍。4）放射性核純度：放射性核純度是指放射性藥物中所要求的放射性核素占總放射性的比重。在核藥房中所要檢查的主要是存在的放射性核雜質(zhì)。5）放射化學純度：放射化學純度是指放射性藥物中所要求的化學形式的放射性占總放射性的比重。放射化學純度可用液相色譜、平板色譜或柱色譜法測定。在核藥房，放射性藥物的放射化學分析通常采用平板色譜法，而柱色譜法通常用于研究和開發(fā)。,40,二、生物學試驗：包括無

18、菌、熱原、毒性和生物分布等。1）無菌：無菌系放射性藥物中沒有活的微生物，它是通過對所有制備材料和溶液高壓滅菌或用0.22m微孔濾膜器過濾完成的。2）熱源：為了避免熱源污染放射性藥物，所有玻璃器皿和裝備應在200干熱2小時，溶液應使用雙蒸水制備并盡可能使溶液通過滅菌AI2O3柱。含有熱源的靜脈注射液注射后0.52小時，可產(chǎn)生發(fā)熱、寒戰(zhàn)、白細胞減少、關(guān)節(jié)疼痛、潮紅、出汗以及頭痛。3)毒性：毒性系組織對給予藥物的負面藥理學反應。放射性藥物不引起藥理學反應，因為使用的化合物極微量僅為示蹤量，然而要求生產(chǎn)者保證放射性藥物中的非放射性成分在毫克級水平是無毒的。4)生物分布：將一種放射性藥物樣品注射到指定的動物模型，間隔一定的時間處死動物，解剖取出器官并測定每個器官的放射性，計算每個器官占注入劑量的百分率及靶和非靶器官比率，與過去這種制劑的結(jié)果進行比較，如果結(jié)果很-致，那么該制劑有可能適用于人體。,41,三、加速器放射性藥物質(zhì)量控制的特殊問題：隨著近年來國內(nèi)數(shù)個PET中心的建立，加速器放射性藥物這里特指超短半