会议专题

一种PET/CT呼吸门控检测方法的研究与设想

目的:PET(Positron Emission Tomography,正电子发射断层成像)作为一种功能成像的影像诊断技术,在肺癌早期筛查和诊断上具有其他结构型显影技术无可比拟的优势.PET成像中的人体呼吸运动会造成图像模糊,严重降低PET的图像质量,对医生诊断造成很大影响.此外由于人体呼吸运动的周期性以及PET和CT扫描时间的不同,使得PET/CT图像融合时会产生一定伪影.临床上各大PET/CT生产厂商均有各自的呼吸门控系统与方法.但在现行PET/CT的测试及验收标准中,还未见针对呼吸门控系统的测试标准与设备.本研究为了解决这一问题,拟设计一种呼吸门控系统测试体模,基本思想是通过模拟人体肺部的呼吸运动,定量分析PET/CT门控系统的运行效果. 方法:深度解读NEMA、GB/T等相关标准,收集整理PET/CT呼吸门控系统的各类文献;与协作单位一起收集临床数据,明确呼吸门控系统的各个环节和细节,按要素划分不同的参数,并分别进行临床验证,协同设备制造厂家选取合理的限定范围;制定呼吸门控系统的检测方法,并协同医疗机构进行可行性验证。及时修改和完善;对呼吸体模进行设计、仿真、验证,收集实验参数,选取合适设计参数,定型并制作。 结果:本呼吸门控系统检测系统的设计是基于呼吸运动的捕捉与采集,获取病人的呼吸运动参数,进而进行呼吸运动的仿真和模拟。系统主要由红外发光标志、红外摄影跟踪装置、MTS分析电脑、呼吸分区处理器、呼吸模拟器五个部分组成。红外发光标志固定在人体胸腔上,随人体呼吸发生位移。对应的红外摄像机实时跟踪发光标志的移动,即可监测人体呼吸运动(周期、幅度等)。MTS(MotionTracking System,运动追踪系统)监测处理器将人体的呼吸运动转化为周期性的波动信号。呼吸分区处理器通过分析呼吸运动的节律,将一个呼吸运动分成几个不同的时期。呼吸模拟器再将人体的呼吸运动以物理震动的形式反馈出来。 结论:国际现有的的PET/CT验收与测试主要参数为空间分辨力(FWHM)、灵敏度、系统散射分数、真计数率峰值、随机率峰值等,并无涉及呼吸门控系统的内容,从硬件来看,现行PET/CT测试体模主要为NEMA国际电工委员会(IEC)体模;NEMAPET散射模型;NEMAPET灵敏度模型等,也未见呼吸门控测试体模的相关研究与报道。所以,针对PET/CT进行呼吸门控检测是必要且可行的。

肺癌 呼吸门控系统 正电子发射断层成像 计算机断层扫描

胡红波 丘志芬

广州军区联勤部药品仪器检验所 广州军区广州总院

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中华医学会医学工程学分会第十五次全国学术年会

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128-132

2015-11-12(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)