SPECT/CT心肌灌注显像图像配准情况及其对图像质量的影响

目的 探讨SPECT/CT心肌灌注显像CT与SPECT图像的配准及配准不良对CT衰减校正（CTAC）图像质量的影响。方法 分析110例⁹⁹Tc^m-甲氧基异丁基异腈SPECT/CT心肌灌注显像受检者资料,利用仪器自带的图像融合软件观察CT和SPECT图像的配准情况,并对出现配准不良的受检者图像行重新配准。利用靶心图获得左心室各壁的放射性计数百分比,比较不同方向配准不良与重新配准后左心室各壁放射性计数的差异和图像差异。结果 有58例（58/110,52.73%）共出现78次图像配准不良,以x轴方向向右偏移和z轴方向向下偏移最常见。对配准不良的图像重新配准后,前壁、心尖部和侧壁的放射性计数百分比明显增加（t=7.931、2.385、8.320,P均<0.05）,其中x轴方向的配准不良对侧壁的影响最为显著,z轴方向的配准不良对前壁的影响最为显著。图像重新配准后可明显改善左心室前壁、心尖部和侧壁的放射性分布。结论 图像配准不良以x轴方向向右偏移和z轴方向向下偏移最为常见,对前壁、心尖部和侧壁的影响最为显著;对CT和SPECT图像行重新配准后可明显改善左心室各壁的图像质量。     

衰减校正、空间位置及旋转半径对SPECT分辨力的影响

目的 探讨SPECT断层成像图像空间分辨力及衰减校正、空间位置和旋转半径对SPECT分辨力的影响。 方法 采用Siemens Symbia T成像设备,选择平行孔低能高分辨准直器,在3种不同旋转半径下分别对椭圆柱分辨力模型行SPECT及CT成像。椭圆柱空间分辨力模型中,在长轴方向分布着5条与椭圆柱体轴平行的线源。以有序子集最大期望值法重建图像,对3种旋转半径下采集的图像分别进行有或无CT衰减校正重建。以半高宽(FWHM)表示所有重建图像的分辨力,分别对沿长半轴分布的5条线源计算6个层面上的FWHM。 结果 线源距视野中心越远,径向、切向的分辨力越好,切向差异更明显;分辨力随旋转半径增大而降低;衰减校正后FWHM略有降低。 结论 视野中的空间位置、旋转半径均对SPECT成像系统空间分辨力有所影响,CT衰减校正对图像空间分辨力的提高作用有限。     

小动物CT-SPECT双模态成像系统中CT几何畸变校正方法

目的 在北京大学医学物理和工程实验室研发的一个基于平板探测器的锥形束X线计算机断层扫描成像装置和单光子发射计算机断层扫描成像组成的双模态小动物成像系统中,提出一种用于校正机械系统不完善所引起的CT图像几何畸变的新方法。 方法 为系统建立一个笛卡尔坐标系,用鲍威尔算法对几何畸变参数进行计算。 结果 选取以平板探测器中心为坐标原点的坐标系统,所有几何参数均在该系统中进行定义,相应的几何畸变参数得到精确计算,基本上消除了几何伪影,经过校正后的重建图像质量有较大改善。 结论 该方法可有效校正小动物CT-SPECT双模态成像系统中CT图像的几何畸变,也适用于其他锥形束计算机断层扫描成像装置,并可作为单光子发射计算机断层扫描成像装置的几何畸变校正和双模态图像配准的基础。     

基于液体传导方法的CT心脏动态体模的定量研究

目的 利用液体传导方法研制CT心脏动态体模，以定量分析心率对多层螺旋CT（MSCT）心脏成像质量的影响。方法 设计可产生任意流动状态的心脏信号模拟装置，根据CT质量控制标准设计心脏体模；利用可见光模拟方法调试系统以确定精度。对受检设备进行CT实验，对实验获取的图像进行处理，并结合医师对图像质量的评分，分析心率对心脏器官成像质量的影响。结果 只考虑心率因素时，图像质量与心率呈负相关（r=-0.77，P<0.05）；当心率低于70次/分时，心脏运动对图像的质量影响较小。实验用设备检测结果与GE公司研制的标准量具动态心脏模体一致。结论 自制心脏体模可定量分析心率对MSCT心脏成像的影响，可作为心脏成像质量评价的工具。     

99Tcm-MDP SPECT/CT图像融合诊断隐匿性骨折

目的 探讨SPECT/CT同机图像融合诊断隐匿性骨折的价值。方法 回顾性分析54例隐匿性骨折患者的SPECT/CT资料,所有病灶均以病理学诊断或6个月以上的影像学随访为最终诊断结果,依据病史及影像学资料对隐匿性骨折进行分类,观察其影像学特征。结果 54例中,SPECT/CT诊断隐匿性创伤骨折或隐匿性骨内骨折12例,发现病灶58处;疲劳骨折6例,发现病灶8处;衰竭骨折36例,发现病灶72处。结论 SPECT/CT能在明确诊断骨折的基础上作出分类诊断,有助于隐匿性骨折的早期诊断及鉴别。     

不同重建算法及有序子集最大期望值法重建参数对SPECT/CT定量计算结果的影响

目的 探讨三维有序子集最大期望值法（3D-OSEM）、二维有序子集最大期望值法（2D-OSEM）、滤波反投影（FBP）重建图像及OSEM迭代次数和子集数对SPECT/CT定量计算结果的影响。方法 分别对Jaszczak圆筒模型、NEMA/IEC体模进行SPECT/CT断层显像,并进行CT衰减校正和散射校正以及3D-OSEM图像重建。根据Jaszczak圆筒模型重建图像获得特定采集及重建条件下的系统容积灵敏度（cpm/kBq）,计算IEC体模内不同大小放射性热区的绝对放射性活度（kBq/ml;绝对定量值）,并与真实活度值进行比较,计算定量误差。改变图像重建算法（2D-OSEM、FBP）和OSEM重建参数（迭代次数和子集数）对IEC体模进行图像重建,比较不同重建算法及OSEM迭代次数和子集数对定量误差的影响。结果 采用3D-OSEM、2D-OSEM、FBP重建图像时,各球体定量误差均随球体容积的减小而明显增大（r=-0.831、-0.831、-0.826,P均<0.05）。3种重建算法间不同容积球体定量误差差异有统计学意义（F=8.850,P<0.05）,其中,3D-OSEM小于2D-OSEM重建（P<0.05）,2D-OSEM小于FBP重建（P<0.05）。各不同容积球体定量误差均随迭代次数增加而减小（r=-0.721、-0.681、-0.691、-0.711、-0.845、-0.893,P均<0.05）,随子集数的增加而减小（r=-0.670、-0.694、-0.717、-0.852、-0.956、-0.998,P均<0.05）。结论 基于CT衰减校正和散射校正的3D-OSEM重建定量精确性明显优于2D-OSEM、FBP重建,选择合适的OSEM重建参数有利于提高SPECT/CT定量精确性。     

盆腹部SPECT与CT图像融合配准框架的设计与应用

目的：本研究旨在设计用于盆腹部SPECT与CT图像融合的外基准支架,并以此实现SPECT/CT基于外标记的图像融合。方法：设计立体Ⅳ字型支架,并结合自行开发基于外标记的交互性通用图像融合软件,对标记带和结直肠癌的病灶SPECT/CT横断层图像进行配准及融合验证。结果：Ⅳ字型外标记支架易于固定,SPECT/CT显像过程中外标记点的相对位置不变;应用该标记支架实现了盆腹部病灶的SPECT/CT图像融合。结论：自行设计的适于盆腹部SPECT/CT图像配准的Ⅳ字型外标记物支架,易于固定,适于不同模态盆腹部横断层图像的配准融合。     

低剂量SPECT/CT对甲状腺良恶性结节鉴别的增益价值

目的 评价低剂量SPECT/CT在鉴别甲状腺良恶性结节中的增益价值。方法 收集触诊/彩色多普勒超声考虑甲状腺结节患者41例，分别行⁹⁹Tc^mO_4-平面显像和低剂量SPECT/CT融合显像，以病理结果为金标准，比较2者诊断效能。结果 低剂量SPECT/CT融合显像诊断甲状腺结节良恶性的灵敏度、特异度、准确率及受试者工作特征（ROC）曲线下面积（AUC）分别为61.90%、53.33%、63.41%和0.64；均高于^99mTcO_4-平面显像的19.05%、45.00%、31.70%和0.32（P均<0.05）。结论 低剂量SPECT/CT对恶性甲状腺结节的诊断效能优于⁹⁹Tc^mO_4-平面显像。     

99Tcm-MDP SPECT/CT诊断钳夹型髋关节撞击综合征

目的 探讨⁹⁹Tc^m-MDP SPECT/CT诊断钳夹型髋关节撞击综合征（FAI）的价值。方法 对临床疑似钳夹型FAI的85例患者（共96个发病髋关节）行⁹⁹Tc^m-MDP SPECT/CT检查,并进行图像分析。最终由手术或6个月以上的随访资料确诊。分别计算CT、SPECT和SPECT/CT评价钳夹型FAI的诊断效能,并进行统计学分析。结果 96个髋关节中,临床最终确诊有钳夹型FAI 87个。CT、SPECT和SPECT/CT显像对钳夹型FAI的诊断灵敏度分别为77.01%（67/87）、95.56%（84/87）、95.56%（84/87）,特异度分别为44.44%（4/9）、100%（9/9）、100%（9/9）,准确率分别为73.95%（71/96）、96.88%（93/96）、96.88%（93/96）。三种方法诊断钳夹型FAI的灵敏度、特异度和准确率差异均有统计学意义（P均<0.01）,SPECT/CT融合显像和SPECT显像之间差异均无统计学意义（P均>0.05）,SPECT/CT或SPECT显像与CT检查间差异均有统计学意义（P均<0.01）。结论 ⁹⁹Tc^m-MDP SPECT/CT可灵敏、准确地诊断钳夹型FAI,值得临床推广。     

千伏级锥形束CT计算宫颈癌放疗剂量

目的 探讨宫颈癌放疗中采用加速器机载千伏级锥形束CT(kV-CBCT)影像进行剂量计算的准确性和可行性。方法 分别于CT模拟机和kV-CBCT上扫描CIRS-062电子密度模体,获得电子密度模体影像及计划CT(pCT)和kV-CBCT的CT值-相对电子密度曲线,采用治疗计划系统计算剂量。选取9例宫颈癌患者的调强治疗计划,并将计划移植至模体和患者的pCT和kV-CBCT影像进行剂量计算,比较剂量差异及剂量分布情况。结果 kV-CBCT的CT值经多次重复测量最大变化≤3%;kV-CBCT的CT值-相对电子密度曲线与pCT相比,低密度组织的差异较小,高密度者差异相对较大。在对模体的剂量计算中,pCT和kV-CBCT的剂量差异为0.7%~2.5%,平均(1.23±0.55)%;而在对宫颈癌患者的剂量计算中,剂量差异为0.5%~1.8%,平均(0.84±0.44)%;剂量分布的一致性均较好。结论 宫颈癌放疗中采用kV-CBCT影像进行剂量计算是可行的。     

99mTc-MIBI SPECT/CT诊断原发性甲状旁腺功能亢进症

目的 探讨SPECT/CT同机融合技术在99mTc-MIBI核素显像诊断原发性甲状旁腺功能亢进症(PHPT)中的价值.方法 于患者静脉注射99mTc-MIBI 370～740 MBq后行颈胸部的即刻和40 min延迟的双时相静态平面采集;注药后20 min行同部位的SPECT/CT采集,评价常规SPECT显像断层采集提供信息是否明显优于平面采集,SPECT/CT显像提供信息是否明显优于平面采集和常规SPECT显像断层采集,并对血清生物化学指标进行相关性统计学分析.结果 与术后病理诊断比较,平面采集加SPECT与平面采集加SPECT/CT诊断甲状旁腺病变符合率为86.96%,多结节腺体符合率为100%,总符合率为91.30%.SPECT/CT显像使1例阴性诊断改为阳性,并为3例患者提供更确切的腺体定位.SPECT/CT在2例异位甲状旁腺腺瘤定位诊断中显示出较为显著的优势.各血生化指标与显像结果 无相关性.结论 SPECT/CT同机融合技术在异位PHPT定位诊断上有较高的应用价值.     

SPECT/CT融合骨显像评价四肢骨折远期愈合

目的 探讨SPECT/CT融合骨显像技术评价四肢骨折远期愈合情况的价值。方法 回顾性分析68例四肢骨折患者经治疗6个月后骨折端SPECT/CT融合骨显像特征,判断骨折愈合情况,并与临床随诊或手术情况对照,计算SPECT/CT判断骨折能否远期愈合的准确率。结果 68例四肢骨折,X线或CT检查均不能明确判断骨折能否远期愈合。SPECT/CT融合骨显像中,52例患者见连续性放射浓聚通过骨折线并跨越两侧骨折端,提示骨折处于愈合进程中,具有远期愈合可能;经临床随诊证实46例骨折愈合,6例未愈合。16例骨折端未见明显连续性通过骨折线的放射性浓聚,提示骨折不愈合,且远期愈合的可能性较小;均经手术治疗并证实为骨折不愈合。SPECT/CT融合骨显像判断骨折愈合的准确率为91.18%（62/68）。结论 SPECT/CT融合骨显像可准确评价四肢骨折远期愈合情况,对指导临床制定骨折治疗方案具有重要价值。     

足踝慢性疼痛SPECT/CT断层骨显像融合图像特征

目的 探讨足踝部慢性疼痛患者的SPECT/CT融合图像特征。方法 回顾性分析161例足踝部慢性疼痛患者足踝⁹⁹Tc^m-MDP SPECT/CT断层骨显像融合图像特征,包括骨显像剂⁹⁹Tc^m-MDP摄取类型、病灶部位以及CT表现。结果 161例中,⁹⁹Tc^m-MDP摄取增高者158例（158/161,98.14%）,3例（3/161,1.86%）无⁹⁹Tc^m-MDP摄取增高;155例（155/161,96.27%）CT出现阳性改变,6例（6/161,3.73%）CT表现阴性,其中4例存在⁹⁹Tc^m-MDP摄取增高病灶。3例⁹⁹Tc^m-MDP摄取阴性患者中,1例CT表现阳性。⁹⁹Tc^m-MDP摄取增高病灶多位于距上关节（81/161,50.31%）和距下关节（56/161,34.78%）;CT阳性病灶表现多为关节面骨质硬化（107/161,66.46%）和骨质密度增高（76/161,47.20%）。结论 SPECT/CT同机融合图像可有效评估足踝部慢性疼痛患者病变特点,对指导临床精准治疗具有一定价值。     

SPECT/CT融合显像术前定位诊断异位胃黏膜

目的 探讨SPECT/CT显像术前对异位胃黏膜病灶的定位诊断价值。方法 对25例异位胃黏膜患儿进行SPECT/CT检查,对动态平面显像20 min内腹部有固定异常放射性浓聚灶者,于20 min末行SPECT/CT断层扫描并进行同机断层融合,评价断层融合显像对病灶的定位结果与术中所见的一致性。结果 25例平面显像阳性,其中断层融合显像阳性17例,阴性8例。14例（14/17,82.35%）断层融合显像所示病灶位置与术中所见相同,一致性高（Kappa=0.746,P<0.05）。结论 异位胃黏膜SPECT/CT融合显像可准确定位病灶,有较高的应用价值。     

基于光流场模型的弹性配准在放射治疗中的应用

目的 采用Matlab软件编程,实现基于光流场模型的图像弹性配准,并将其应用于放射治疗患者CT图像中,为进一步分析肿瘤及危机器官的变化提供软件支持.方法 对接受放射治疗的宫颈癌患者的盆腔CT图像,分别基于Lucas-Kanade与Horn-Schunck光流场模型实施弹性配准.结果 Lucas-Kanade模型弹性配准前后对比,最小均方误差(MSE)减少59.80％(19.5915/32.7590),相关系数(CC)提高6.17％(0.0331/0.9369);Horn-Schunck模型弹性配准前后对比,最小MSE减少67.75％(22.1940/32.7590),CC提高6.36％(0.0596/0.9369).结论 上述两种基于光流场模型的弹性配准取得较好的配准效果,且耗时较少;但其精度对于细微差别仍显不足,需进一步提高形变的精确性.