Kvalitetskontroller for gammakameraer

Arbejdsgruppe:

Bryan Haddock, Lasse R. Søndergaard, Robin de Nijs, Troels Jørgensen, Theis Bacher


IntroduktionRediger

I følgende (inter)regionale kvalitetsdokument findes der praktiske beskrivelser af de udvalgte relevante målinger med henvisning til NU1-NEMA 2007/2012, samt driftsbetingelser (suspension levels), begrundelser og estimeret varighed for kontrollerne. Kvalitetskontroller deles op i daglige, ugentlige, kvartalsvise og årlige målinger. Rækkefølgen ved modtagekontrol beskrives. Der anbefales at reservere faste dage på et kamera til at udføre kvalitetskontrolmålinger.

Kontrol af CT er som udgangspunkt ikke en del af kvalitetskontrol for gammakameraer. De ansvarlige CT-fysikere er ansvarlige for CT-delen, men siden HU-kalibrering og koregistrering mellem SPECT og CT er vigtige for bl.a. attenuationskorrektionen bør kontrolmåling af disse indgå i de nuklearmedicinske kontroller. 

Oversigt af periodiske konstants- og driftskontrollerRediger

Daglige kontrollerRediger

Test Formål Action level Kommentarer
D1 Extrinsic uniformity og sensitivity for 57 Co ­ kvalitativ, 4 Mcounts   D1.1 Test af PM-rør ved visuel inspektion D1.2 Energy peak   D1.1 Defekt PM-rør D1.2 Energy peak er forskudt > 0.05   D1.1 Der skal foretages et periodisk eftersyn af samtlige klinisk  relevante  kollimatorer med en længerevarende optagelse

(>16Mcounts)

D1.2 Noter cps/MBq for at monitorere detektorernes følsomhed

D2 Energi-spektrum og energivindue(r) 99m Tc og andre relevante radionuklider   D2.1 At checke hvorvidt energyspektret ser ud som forventet D2.2 At kontrollere hvorvidt energi vinduet er centreret på den aktuelle foto-top. Hvis  energi-vinduets position afviger > 5% fra det forventede      

Ugentlig kontrolRediger

Test Formål Action level Kommentarer
U1 Extrinsic uniformity og sensitivity for 57 Co eller 99m Tc­ kvantitativ, 16 Mcounts         U1.1 At monitorere detektorernes følsomhed U1.2 At vurdere hvorvidt kameraets uniformitetskorrektion skal opdateres ved kalibrering         U1.1 Hvis    detektorernes følsomhed afviger > 10% fra det forventede U1.2 Hvis energi-vinduets position afviger > 5% fra det forventede U1.3 Hvis E/E (FWHM) for fototoppen > 10% U1.4 Hvis der er tydelige ujævnheder i billedet eller U1.41 For ældre kameraer : Hvis den beregnede IU DU overstiger kameraets specifikationer med mere end 2 procentpoint U1.42 For nyere kameraer : Hvis den beregnede Integral Uniformitet (IU) eller Differential Uniformitet (DU) overstiger
CFOV UFOV
IU 4% 5%
DU 3% 4%
U1.1 I NEMA NU 1-2007 afsnit 2.4.4 findes en beskrivelse af hvorledes uniformiteten kan beregnes. U1.2 Noter cps/MBq for at monitorere detektorernes følsomhed       

Kvartalsvis kontrolRediger

Test Formål Action level Kommentarer
K1 COR       K1.1 At kontrollere sammenfaldet mellem de mekaniske og elektroniske COR      K1.1 Hvis COR offsets overskrider 1/2 pixel (klinisk relevant pixelstørrelse)      K1.1 I NEMA NU 1-2007 afsnit 4.1 findes en beskrivelse af hvorledes COR kan måles og beregnes. K1.2 Bemærk at data sættet hørende til testen NEMA NU 1-2007 afsnit 4.2 SPECT Reconstructed Resolution Without Scatter også kan anvendes til beregning af COR.  

Årlige kontrollerRediger

Test Formål Action level Kommentarer
Å1 Måling af rumlig opløsningsevne og rumlig linearitet. NEMA 2.1 + 2.2: Intrinsic Spatial Resolution and Linearity (NEMA 3.1: System Spatial Resolution without Scatter)    Å1.1 Test af kameraets evne til at gengive rette linier som rette. Å.1.2 Test af kameraets evne til rumligt at adskille små detaljer i billedet. Å1.3 Billedernes absolutte pixelstørrelse kontrolleres    Å1.1 Hvis intrinsic opløsningsevne > 6 mm Å1.2 Hvis intrinsic linearitet > 1 mm. Å1.3 Hvis extrinsic opløsningsevne > 10 mm med LEHR kollimator med afstanden 10cm mellem kollimator og kilde.    Å1.1 Målingen kan alternativt udføres ved anvendelse af en fladekilde og et passende fantom, f. eks. et ortogonalhulsfantom, et kvadrantfantom eller et stregfantom. Å1.2 Måling af rumlig opløsningsevne og absolut pixelstørrelse kan også udføres extrinsic ved anvendelse af liniekilder.  
Å2 Måling af energi-opløsning. NEMA 2.3: Intrinsic Energy Resolution    Å2.1 Kameraets evne til at skelne imellem forskellige energier kontrolleres     Å2.1 E/E>15%      Å2.1 Nogen   producenter tillader ikke eksport  af data fra energispektret, og  producenten kan da anbefale en  alternativ metode til bestemmelse  af kameraets energiopløsning.  
Å3 Kvantitativ bestemmelse af detektorens uniformitet (60 Mcounts) Anvendes kameraet til optagelse af forskellige isotoper, bør der foretages en måling for hvert energivindue. NEMA 2.4: Intrinsic Flood Field Uniformity Å3.1: At vurdere hvorvidt kameraets uniformitetskorrektion skal opdateres ved kalibrering     Å3.1 Hvis der er tydelige ujævnheder i billederne, eller hvis den beregnede Integral Uniformitet (IU) eller Differential Uniformitet (DU) af peak-billedet overstiger   
CFOV UFOV
IU 4% 5%
DU 3% 4%
Å3.1 Såfremt de anvendte energivinduer er adskilt med mindre end 50keV er det en muligt at det er tilstrækkeligt med 1 måling. Å3.2 Målingen kan alternativt udføres extrinsic ved anvendelse af en uniform fladekilde.  
Å4 Kontrol af detektorens tælleeffektivitet ved klinisk brug NEMA 2.6: Intrinsic Count Rate Performance in Air    Målingen giver information om Å4.1 et interval af tællehastigheder hvor detektorerne har et lineært respons. Å4.2 hvilken tællehastighed som medfører et 20% tælletab i detektorerne.   Å4.1 Det anbefales at tællehastighederne ved kliniske optagelser ikke medfører et tælletab > 20%.        
Å5 Måling af detektor-følsomhed NEMA 3.3: System Planar Sensitivity    Å5.1 At kontrollere at detektorfølsomheden ikke er nedsat     Å5.1 Hvis detektorfølsomheden afviger med > 20% fra kameraets specifikation Å5.2 For fler-hoved kamera: Hvis detektorfølsomheden afviger med > 10% mellem detektorer   Å5.2 Alternativt kan detektorfølsomheden bestemmes iflg. NEMA NU 1-2007 afsnit 4.4 (System Volume Sensitivity)   
Å6 Kontrol af pixel-til-pixel korrespondance, rotations-centrum og detektor-tilt ved SPECT NEMA 4.1/4.2: System Alignment/Spect Reconstructed Spatial Resolution Without Scatter   Å6.1 At kontrollere Center of Rotation Å6.2 At kontrollere hvorvidt alle projektioner fra en SPECT måling, udført på en punktkilde anbragt et passende stykke fra rotationsaksen, danner en vandret linie Å6.3 At sikre at pixel til pixel korrespondancen er tilfredsstillende Å6.1 Hvis pixel-til-pixel korrrespondancen afviger med > 1/2 pixel (klinisk relevant pixelstørrelse) Å6.2 Hvis axial misalignment > 1/2 pixel (klinisk relevant pixelstørrelse)   Å6.1 Detektor tilt svarer til det der betegnes som 'axial misalignment' i NEMA NU 1-2007 afsnit 4.1 System Alignment.   
Å7 Måling af den rumlige opløsningsevne ved helkropsskanning. NEMA 5.1: Whole-Body System Spatial Resolution without Scatter   Å7.1 At kontrollere den rumlige opløsningsevne af det skannende kamera    Å7.1 Hvis extrinsic resolution > 10 mm med LEHR kollimator med afstanden 10cm mellem kollimator og kilde.   Å7.1 Der måles på liniekilder orienteret parallelt med og ortogonalt på skanneretningen. Å7.2 Udføres for alle klinisk relevante kollimatorer  
Å8 Test for skader på detektor krystal,  intrinsic med 99m Tc 32 Mcounts    Å8.1 At kontrollere hvor vidt der  er opstået skader på detektorer. Det kan f.eks. være fugt, revner i detektor-krystal eller udtørring af gel mellem PM-rør og krystal.    Å8.1 Høj-energi vindue: skader vil  fremstå som cold-spots Å8.2 Lav-energi vindue: skader vil fremstå som hot-spots Såfremt skaderne ikke kan ses på peak-billedet (vindue center 140keV) er det ikke nødvendigt at skifte krystallen med det samme. Skadens omfang bør følges nøje. Å8.1 Der optages 3 billeder ved  forskellige energier, alle med 20% energivinduer: · 126 keV · 140 keV · 154 keV Bemærk at uniformitets og linearitets-korrektion skal være deaktiveret. Energikorrektion skal være aktiveret.
Å9 Kontrol af sammenfald mellem billeder optaget i forskellige energivinduer NEMA 2.5: Multiple window spatial registration Å9.1 At kontrollere hvorvidt billeder af punktkilder, optaget med forskellige foton-energier på samme tid, er sammenfaldende   Å9.1 Hvis billederne afviger > 1/2 pixel (klinisk relevant pixelstørrelse)          Å9.1 Relevant såfremt der foretages optagelser med flere radionuklider eller med flere energivinduer (eks.67 Ga eller 111 In )
Å10 Reconstructed image quality, uniformity and resolution       Denne test giver mulighed for et visuelt check af den klinisk anvendte billedbehandling.  Den tomografiske  optagelse  kontrolleres for

Å10.1 uniformitet

Å10.2 kontrast

Å10.3 attenuations korrektion (hvis muligt)

Å10.4 opløsningsevne  

Å10.1 Optagelserne bør foretages med et Jaszczak fantom eller tilsvarende. Hvis det ikke forefindes, må uniformiteten vurderes ved hjælp af et simpelt vandfyldt cylinderfantom evt. med liniekilder. Å10.2 Denne måling kan også bestemme System Volume Sensitivity og Detector-Detector Sensitivity Variation (NEMA NU 12007 afsnit 4.4 og 4.5)
Å11 SPECT/CT Coregistrering Å11.1 Målingen viser hvorvidt NM  og CT coregistreres korrekt. Å11.1 Hvis billederne afviger > 1/2 pixel (klinisk relevant pixelstørrelse)         Der kan fremstilles Tc99m punktkilder tilsat en lille mængde kontrast f.eks. kaliumiodid eller andet der er synligt på CT. Punktkilderne monteres i f.eks.   en flamingoblok og scannes. Å11.2 Massemidtpunktet for hvert punkt beregnes på hhv. NM og CT og sammenlignes. Alternativt kan man bedømme coregistrering visuelt på en arbejdsstation.
Å12 Kvantitativ SPECT Å12.1 Relevant såfremt der klinisk udføres kvantitativ SPECT.

Modtagekontrol for gammakamera – hvilke tests?Rediger

I bekendtgørelse 954 af 23. oktober 2000 ”anvendelse af åbne radioaktive kilder på sygehuse laboratorier m.v.” [1] står beskrevet hvilke krav der stilles i forbindelse med modtagekontrol.

”§ 95. Der skal for alt nuklearmedicinsk udstyr udføres en modtagekontrol der skal sikre, at udstyret er i overensstemmelse med de specifikationer der er opstillet i forbindelse med anskaffelsen.”

Med udgangspunkt i denne formulering, og internationale guidelines [2-5] er tabel 1 og 2 udarbejdet.

Da de diverse test kræver særlige masker og fantomer til hvert specifikt gammakamera, anbefaler vi at der i en eventuel serviceaftale bliver aftalt at man kan låne disse fantomer og masker af den enkelte leverandør.

I udbudsmaterialet anbefaler vi at følgende gøres til et A-krav:

”Fantomer (NEMA NU-2 2007), software og andet nødvendigt udstyr til NEMA-måling skal kunne stilles til rådighed for afdelingen vederlagsfrit i hele scannerens levetid til modtagekontrol, årlige kvalitetskontroller og kontroller efter nedbrud.”

”Det er tilbudsgiverens opgave at udføre NEMA NU1 2012 målinger med henblik på afleveringsforretning, og specifikationer i tilbuddet skal være overholdt.”

Testene bør udføres ved installation, og lige før garantiudløb (efter 2 år).

Tabel 1. Oversigt over anbefalede modtagekontrol for et gammakamera/SPECT/CT.

Test Reference Godkendelsesniveau
Intrinsic Spatial Resolution & linearity [2], afsnit 2.1+2.2 Leverandørens specifikationer
Intrinsic Energy Resolution [2], afsnit 2.3 Leverandørens specifikationer
Intrinsic Flood Field Uniformity [2], afsnit 2.4 Leverandørens specifikationer
Multible Window Spatiel Resolution * [2], afsnit 2.5 Leverandørens specifikationer
Intrinsic Countrate Performance in Air [2], afsnit 2.6 Leverandørens specifikationer
System Spatial Resolution Without Scatter [2], afsnit 3.1 Leverandørens specifikationer
System Planar Sensitivity and Collimator Penetration [2], afsnit 3.3 Leverandørens specifikationer
System Alignment [2], afsnit 4.1 Leverandørens specifikationer
SPECT Recon. Spa. Res. WO Scatter [2], afsnit 4.2 Leverandørens specifikationer
SPECT Recon. Spa. Res. W. Scatter [2], afsnit 4.3 Leverandørens specifikationer
WB System Spatial Resolution without Scatter [2], afsnit 5.1 Leverandørens specifikationer
“Skader på detektor” Å2
Image Quality – Jaszczak Fantom Å10
SPECT/CT Alignment/Coregistration Å11
Pixel-Pixel-korrespondance Å7 < ½ pixel ved klinisk relevant matrix

Tabel 2. Supplerende modtagekontrol for et gammakamera. Udføres ved behov.

Test Reference Godkendelsesniveau Kommentarer
Intrinsic Spatial Resolution @75 kcps [2], afsnit 2.1, OBS countrate. Leverandørens specifikationer Kun relevant ved høje countrates.
Intrinsic Flood Field Uniformity @75 kcps [2], afsnit 2.4, OBS countrate. Leverandørens specifikationer Kun relevant ved høje countrates.
System Spatial Resolution With Scatter [2], afsnit 3.2 Leverandørens specifikationer
System Countrate Performance with Scatter [2], afsnit 3.5 Leverandørens specifikationer
Detector Shielding [2], afsnit 3.4 Leverandørens specifikationer
System Volume Sensitivity [2], afsnit 4.4. Leverandørens specifikationer
Detector-Detector Sensitivity Variation (SPECT) [2], afsnit 4.5 Leverandørens specifikationer
Orthogonal hole fantom Å3 Relevant hvis man senere vil følge op med denne metode.
Quadrant fantom Å3 Relevant hvis man senere vil følge op med denne metode.

Øvrige KontrollerRediger

UPS’en og strømafbrydelseRediger

Kontrollér om UPS’en til computerne virker ved at afbryde strømmen.

Bemærk: Typisk er det kun computerne, der er tilsluttet UPS’en, derfor skal scanneren lukkes ned efter den normale procedure.

KlimaanlægRediger

Tjek at rumtemperatur og luftfugtighed er i overensstemmelse med leverandørens specifikationer (typisk 18-25 ºC og 0-70%).

Kølevand (til CT)Rediger

Tjek om kølevandsanlæg til CT har den rigtige temperatur (5-15 ºC) og om der er flow igennem rørene.

Klokkeslæt i computereRediger

Tjek om uret går rigtigt på alle computere. Lav en optagelse af alle modaliteter og gå ind i DICOM-headerne af disse billeder for at se om alle datoer og tider er rigtige. Eventuelt synkroniseres tiderne på alle systemets computere med en netserver.

BaggrundstællehastighedRediger

Tællehastighed på kameraet kontrolleres ved inspektion af ”scope”-billedet, real time tællehastighed på acquisition station, eller på scintigram. Tællehastighed med og uden kollimator skal være under 100 cps. Det er for at udelukke at kameraet er kontamineret. Energivinduer for alle i klinikken anvendte isotoper skal tjekkes. Det er vigtigt, at der ikke aktivitet i nærheden, heller ikke i form af patienter med injiceret sporstof.

Visuel inspektionRediger

Kollimatorer og detektorer (inkl. holdere til kollimatorer) inspiceres visuelt for synlige skader.

EKG-gatede optagelserRediger

LRS undersøger EKG-test

DriftskontrollerRediger

D1 Extrinsic uniformityRediger

Kvalitativ evaluering af uniformitet med 5 Mcounts. Beskrivelsen er baseret på brug af den samme kollimator og en fladkilde (typisk 57Co) og bør dokumenteres som bestået. Samtidig med uniformitets-optagelse kan energi-peak kontrolleres.

Skal ikke nødvendigvis udføres dagligt, men efter kameragenstart og inden dagens første dynamiske optagelse, dog højst én gang dagligt.

Materialer

• Fladkilde (57Co).

Opsætning

Fladkilden skal stilles ovenpå kollimatoren, eventuelt imellem to hoveder.

(eksempel med 57Co kilde)

Fremgangsmåde

Foreslåede parametre

matrix counts kollimator
256x256 5 Mcounts LEHR

(1) Udfør daglig start-up og peaking-protokol. Hvis kameraet har to hoveder, juster hoveder således at de er så tæt 180° overfor hinanden som muligt.

(2) Kontrollere at baggrund count rate er <150 cps.

(3) Montere fladkilden som vist på billedet.

(4) Vælg den acquisition-protokol som er beregnet til daglig kontrol. Den bør have en energivindue og matrix som svarer til kliniske optagelser og som stopper ved 5 millioner counts.

(5) Optag billede på detektoren og kontroller at tællehastigheden ikke overstiger 30.000 cps.

Databehandling

Beregninger er ikke nødvendige.

Handlingsniveau

Kalibreringer eller fejlsøgning bør foretages hvis der er tydelige ujævnheder i billederne eller energispektrum.

Driftsbetingelser (suspension level)

Kameraet bør tages ude af klinisk brug hvis der er synlige fejl i billedet.

D2 Energi SpektrumRediger

Formål

Beskrivelsen er baseret på brug af den samme kollimator og den samme isotop hver uge (57Co eller 99mTc) og bør dokumenteres så eventuelle trends kan identificeres. For de fleste apparater kan dette kontrol udføres med uniformitetsoptagelse (se eksempel fra GE Discovery scanner software).

Materialer

• Fladkilde (57Co) eller 50-500 MBq 99mTc i en fladkildefantom.

Opsætning

Fladkilden skal stilles ovenpå kollimatoren, eventuelt imellem to hoveder.

BILLEDER

Fremgangsmåde

(1) Sørg for at kollimatoren er den som normalt bruges til ugentlig kontrol. Hvis kameraet har to hoveder, juster hoveder således at de er vandret og så tæt overfor hinanden som muligt.

(2) Kontroller at baggrundstællehastighed er <150 cps

(3) Monter fladkilden som vist i billedet.

(4) Vælg den optageprotokol som er beregnet til uniformitetskontrol.

(5) Optag billede på detektoren og kontroller at tællehastigheden ikke overstiger 30.000 cps.

Databehandling

Beregninger skal helst sammenlignes med eget software ved indførelsen af denne kontrol, men scanner software er tilstrækkelige til daglig brug. Der skal beregnes en Full Width Half Maximum af energikurven omkring toppen, samt hvor meget toppen afviger fra isotopens gammaenergi.

Handlingsniveau

Kalibreringer eller fejlsøgning bør foretages hvis der er tydelige afvigelse i energispektrum, eller hvis den beregnede værdier overstiger følgende grænser.

FWHM Peak afvigelse
11% 3%

Driftsbetingelser (suspension level)

Kameraet bør tages ude af kliniske brug hvis den ikke kan præstere resultater inden for følgende grænser

FWHM Peak afvigelse
12% 5%

U1 UniformityRediger

Formål

Kvantitativ beregning af uniformitet med 20 Mcounts. Beskrivelsen er baseret på brug af den samme kollimator og den samme isotop hver uge (57Co eller 99mTc) og bør dokumenteres så eventuelle trends kan identificeres. Samtidig med uniformitetsoptagelse kan energi-peak kontrolleres.

Materialer

• Fladkilde (57Co) eller 200-500 MBq 99mTc i en fladkildefantom.

Opsætning

Fladkilden skal stilles ovenpå kollimatoren, eventuelt imellem to hoveder.

Fremgangsmåde

(1) Sørg for kollimatoren er den som normalt bruges til ugentlig kontrol. Hvis kameraet har to hoveder, justere hoveder således at de er vandret og så tæt overfor hinanden som muligt.

(2) Kontrollere at baggrunds-count rate er <150 cps

(3) Montere fladkilden som vist i billedet.

(4) Vælg den optageprotokol som er beregnet til uniformitetskontrol. Den bør have en energivindue og matrix som svarer til kliniske optagelser og som stopper ved 20 Mcounts.

(5) Optag billede på detektoren og kontrollere at tællehastigheden ikke overstiger 30.000 cps.

(6) Videresend optagelsen til et program som kan beregne uniformiteten

Databehandling

Beregninger skal helst foretages med en software som angives at anvende NEMA-standarden.

I NEMA NU1-2007 afsnit 2.4.4 findes en beskrivelse af hvorledes uniformiteten kan beregnes.

Handlingsniveau

Kalibreringer eller fejlsøgning bør foretages hvis der er tydelige ujævnheder i billederne, eller hvis den beregnede Integral Uniformitet (IU) eller Differential Uniformitet (DU) af peak-billedet overstiger følgende grænser.

CFOV UFOV
IU 4% 5%
DU 3% 4%

Driftsbetingelser (suspension level)

Kameraet bør tages ude af klinisk brug hvis den ikke kan præstere resultater indenfor følgende grænser

CFOV UFOV
IU 7% 7%

K1 System alignmentRediger

Formål

  • At kontrollere sammenfaldet mellem de elektroniske og mekaniske rotationscentre (COR), samt kontrollere axial alignment for multiple detektorhoveder.
  • At beregne SPECT Reconstructed Spatial Resolution Without Scatter ved brug af samme datasæt.

Materialer

3 * Punktkilder (99mTc, 57Co).

Holder til punktkilder.

Fremstilling af 3 punktkilder

Metode 1

  1. Træk ca. 0,1 ml eluatet (99mTc-Perteknetat) op i en sprøjte. Anvend den tyndest mulige kanyle.
  2. Læg 1 lille dråbe på et stykke plastik.
  3. Sug dråben op med et hårrør (1 mm i diameter).
  4. Check at ”punktkilden” ikke er mere end 2 mm ”lang”.
  5. Gentag processen
  6. Aktiviteten i punktkilderne skal være ±30%.  Aktiviteten i punkterne skal være så ”hot” som muligt, så anvend eluatet.

Metode 2

  1. Anvend 3 Co-57 markerings/punkt kilder.

Opstilling

Alle alignment-korrektioner skal være slået til.

Tabel 1. Optageparametre ved udførelse af System Alignment, inkl. SPECT recon. Spatial Resolution Without Scatter.

Parameter System Alignment System Alignment + SPECT recon.
CountRate < 20 kcps < 20 kcps
Energivindue ±15%       ±7,5 ±15% ±7,5
Kollimator Primært LEHR Alle kollimatorer
Pixel Size < 5mm

(128x128) matrice

Rotations Radius* 20 cm 15 cm
Step and shoot
Number of projections Mindst 8 fordelt på 0-360 grader.

0 og 180 skal være inkluderet

Orbit ”circular”
Tid pr. projektion 25 sek

* Note. Hvis rotationsradius sættes til 15 cm, kan et datasættet anvendes både til System Alignment og Spect Reconstructed Spatial Resolution Without Scatter.

Å1 Måling af rumlig opløsningsevne og rumlig linearitetRediger

Formål

Denne test kontrollerer

-         kameraets evne til at gengive rette linjer som rette.

-         kameraets evne til rumligt at adskille små detaljer i billedet.

-         billedernes absolutte pixelstørrelse

Målingerne kan med fordel udføres intrinsic ifølge beskrivelserne i NEMA 2.1, 2.2: Intrinsic Spatial Resolution and Linearity. Ønskes tillige en kontrol af system-opløsning, d.v.s. kameraets opløsningsevne med kollimator, kan målingerne udføres ifølge  

NEMA 3.1: System Spatial Resolution Without Scatter.

Metode

Alle kameraets korrektioner (linearitet, energi og uniformitet) som anvendes klinisk skal være slået til.

Nedenfor er der beskrivelser af hvorledes målingerne rent praktisk kan udføres.

NEMA 2.1-2: Intrinsic Spatial Resolution and linearity

Materialer

• 1 kildeholder, gerne med kobberplader til justering af tællehastighed

• ca. 500-700 MBq 99mTc i en punktkilde (maksimum anbefalet tællehastighed er 20 kcps)

• Et linje-fantom der kan monteres på kamerahovedet, f.eks. en blymaske med linjer, 30 mm imellem linjerne. Fantomet kan ofte stilles til rådighed/lejes af kameraets producent.

BILLEDER

Figur 1. En punktkilde placeres i minimum afstand svarende til 5 field-of-view (typisk 2,5-3 m). Afstanden kan øges såfremt tællehastigheden er for høj (>20 kcps). Det viste kamera har monteret en bly-maske som er stillet til rådighed af producenten. Der er 30 mm mellem blymaskens spalter.

Opsætning

• Blymasken monteres på kameraets ene detektor. Den anden detektor skal være beskyttet af en kollimator. Notér retningen på maskens spalter.

• Kilden monteres i kildeholderen. Hvis holderen er udstyret med kobberfiltre monteres disse.

• Kildeholderen placeres således at kamerahovedet med blymasken belyses jævnt, dvs i minimum afstand 5 gange field-of-view, ofte omtrent 2,5 m. Hvis tællehastigheden overstiger 20 kcps kan afstanden øges.  

Fremgangsmåde

1) Kameraet indstilles til optagelserne:

- Pixelstørrelse < 0,2 FWHM (hvis man anvender den størst mulige matrix er man på den sikre side)

- Hver line spread function skal indeholde data fra 30 mm brede snit.

- Maksimumværdien i hver line spread function skal være minimum 10000 tællinger.

2) Blymasken vendes 90 grader og målingerne gentages.

3) Det hele gentages for det andet detektorhoved.

Databehandling

I NEMA NU2-2012 afsnit 2.1-2 findes en beskrivelse af hvorledes parametrene spatial resolution and linearity kan beregnes.

NEMA 3.1: System Spatial Resolution Without Scatter

Materialer

• 2 hårrør

• hætteglas med saltvand til evt fortynding

• ca. 300MBq 99mTc, maksimum tællehastighed 20 kcps.

• Da hårrørene skal monteres parallelt med 10 cm afstand, er det nyttigt med enten millimeterpapir og tape eller en anden form for holder.

Punktkilderne kan med fordel fremstilles i 15 cm lange kapillærrør.

Estimér hvor stor en aktivitetsmængde der er brug for. Dette estimat kan baseres på specifikationerne for kameraets sensitivitet. For en LEHR-kollimator er det i typisk omtrent 90cps/MBq, for en LEGP-kollimator er sensitiviteten ofte ca. det dobbelte.

Estimér hvor stort et volumen der er brug for. Dette gøres nemt ved at fylde et kapillærrør med saltvand og notere det nødvendige volumen. Der kan anvendes en 1 ml sprøjte med kanyle. For at undgå luftbobler skal kanylen stikkes helt ind i røret.

Fremstil en opløsning med den nødvendige aktivitetskoncentration (der er omtrent 0,15 ml i et 15 cm kapillær-rør med en indre diameter under 1 mm). Det er en god ide at fremstille ca. 1,5 gang så meget som man har brug for: fx 0,4 ml med 266 MBq for at få 100 MBq i hvert kapillærrør.

Fyld hårrørene så der er 2-3 mm fri i hver ende, og luk dem med voks til hematokritrør.

BILLEDE

Figur 2. Fremstilling af punktkilder.

Opsætning

• Linjekilderne monteres planparallelt med 10 cm imellem kilderne. Man kan anvende et millimeterpapir og fastgøre kilderne med tape. For at få en afstand på 10 cm fra kilderne til kollimatoren, kan millimeterpapiret fastgøres til et stykke pap eller tyndt flamingo, der kan hvile på fire plastkrus. Det er muligt at afstanden skal fin-justeres yderligere, evt ved at stable krusene.

Alternativt kan man få fremstillet en holder som den der er vist på billedet herunder. Holderen sørger for at kilderne er 10cm over kollimatoroverfladen når holderen står på kollimatoren. Der er to par huller som passer til kildernes diameter, og hullerne er lavet i 10 cm højde med 10 cm mellem kilderne. Holderen er printet på en 3D-printer.

• Kamera hovederne indstilles med afstand 20 cm mellem kollimator-overfladerne.

BILLEDE

Figur 2. Hårrørene kan monteres i en kildeholder.

BILLEDE

Figur 3. Plastkrus, pap og millimeterpapir er fine som kildeholder.

Fremgangsmåde

Kameraet indstilles til optagelserne:

- Radius 20 cm

- Pixelstørrelse < 0,2 FWHM (hvis man anvender den størst mulige matrix er man på den sikre side)

- Hver line spread function skal indeholde data fra 30 mm brede snit.

- Maksimumværdien i hver line spread function skal være minimum 10000 tællinger.

- Der optages statiske billeder med kilderne parallelt med og vinkelret på den aksiale retning. 

Databehandling

I NEMA NU2-2012 afsnit 3.1 findes en beskrivelse af hvorledes parametrene kan beregnes.

Å2 Måling af energiopløsningRediger

Formål

Denne test kontrollerer detektorens evne til at skelne imellem forskellige energier. Målingerne kan med fordel udføres ifølge beskrivelserne i NEMA 2.3: Intrinsic Energy Resolution.

Metode

Alle kameraets korrektioner (linearitet, energi og uniformitet) som anvendes klinisk skal være slået til.

Nedenfor er der beskrivelser af hvorledes målingerne rent praktisk kan udføres.

Materialer

• ca. 20 MBq 99mTc-punktkilde.

• En lille 57Co-kilde til at bestemme omregningsfaktor i keV per kanal.

BILLEDE Opsætning

• 99mTc-punktkilden placeres i afstanden 5 FOV (ca. 2,5m) fra detektoren, så denne bestråles jævnt.

•Punktkilden skal afskærmes med mindst 2 mm Cu. Man kan enten have en kobbermaske foran detektoren (som vist på billedet) eller have en kildeholder der er afskærmet.

• 57Co-kilden kan hænges i et stykke tape, f.eks. i en loftlift eller i loftet. 57Co-kilden skal som regel være tæt på detektoren for at få en acceptabel tællehastighed.

Fremgangsmåde

  1. Kameraet indstilles til optagelserne som beskrevet ovenfor
  2. Optag spektrene for 99mTc og 57Co i separate filer. Der skal indsamles minimum 10000 tællinger i peak-channel.

Databehandling

Ikke alle kameraproducenter giver mulighed for at eksportere energispektrummet. I sådanne tilfælde må energiopløsningen bestemmes med en fabriksprotokol.

I NEMA NU2-2012 afsnit 2.3 findes en beskrivelse af hvorledes parametrene kan beregnes.

Å3 Intrinsic UniformityRediger

Formål

Kvantitativ beregning af uniformitet med 60 Mcounts. Beskrivelsen er baseret på brug af 99mTc. Anvendes kameraet til optagelse af andre isotoper, bør der foretages yderligere målinger således at der er en måling med en energi vindue indenfor 50 keV af alle anvendte isotoper. Alle kameraets korrektioner (linearitet, energi og uniformitet) som anvendes klinisk, skal indgår i mindst en måling.

Materialer

• Punktkilde med 10-40 MBq af 99mTc i en rumfang af få µl (fx en sprøjtespids eller lignende beholder).

• En beholder til punktkilden.

Opsætning

BILLEDER

Fremgangsmåde

(1) Fjern kollimatoren og juster hoved således at den er vinkelret til kildens planlagte position

(2) Kontrollér at baggrund count rate er <150 cps

(3) Montér kilden til et stativ eller lignende så at den er centreret i forhold til detektoren og på et afstand af mindst 5 gange detektorens FOV fra krystallets overflade

(4) Vælg en optageprotokol med et energivindue og matrix som svarer til kliniske optagelser med isotopen og som stopper ved 60 Mcounts.

(5) Optag billede på detektoren og kontrollér at tællehastigheden ikke overstiger 20.000 cps. Gentag for hver detektor

(6) Videresend optagelsen til et program som kan beregne uniformiteten

(7) Sæt kollimatorene på.

Databehandling

Beregninger skal foretages med en software som anvender NEMA-standarden.

I NEMA NU1-2007 afsnit 2.4.4 findes en beskrivelse af hvorledes uniformiteten kan beregnes.

Handlingsniveau

Kalibreringer eller fejlsøgning bør foretages hvis der er tydelige ujævnheder i billederne, eller hvis den beregnede Integral Uniformitet (IU) eller Differential Uniformitet (DU) af peak-billedet overstiger følgende grænser.

CFOV UFOV
IU 4% 5%
DU 3% 4%

Driftsbetingelser (suspension level)

Kameraet bør tages ude af kliniske brug hvis den ikke kan præstere resultater inden for følgende grænser.

CFOV UFOV
IU 7% 7%

Å4 Detektorens tælleeffektivitet/Count Rate PerformanceRediger

Formål

Detektorens tælleeffektivitet kan karakteriseres ud fra tre parametre: det interval af tællehastigheder som medfører et lineært respons af detektoren, den tællehastighed som medfører et tælletab på 20 %, og endelig den maksimale tællehastighed. Figur XX illustrerer hvorledes disse parametre kan udledes såfremt man har målt datasæt der svarer til det viste.

Formålet med denne test er at bestemme den maksimale countrate, samt 20% loss countrate.

BILLEDE

Metode

Der er flere måder hvorpå man kan indsamle datasættet ’Observed Count Rate’

(OCR) som funktion af Input Count Rate (ICR).

I afsnit 2.6 i NEMA NU 1-2007 Intrinsic Count Rate Performance in Air beskrives

“henfalds-metoden”, samt “cu-attenuation” metoden, derudover introducerer vi en ny alternativ metode.

“Henfaldsmetoden, NEMA NU 1 -2007 afsnit 2.6”

Der skal anvendes en så høj aktivitet at man kan få detektoren til at går i mætning, når kilden er placeres i en afstand 3-5 FOV fra kameraet. På ovenstående figur betegnes det som

’Foldover’. Kilden skal da blive stående i nøjagtig den samme position, og hver gang tællehastigheden (OCR) er aftaget med 10 kcps skal der foretages en ny måling. For hvert datapunkt skal tælletiden være mindst 10 s og der skal indsamles mindst 100kcounts. Dataindsamlingen skal fortsætte indtil OCR<4 kcps (man skal være sikker på at komme ned i det lineære område). Anvendes 99mTc som kilde, er denne metode tidskrævende at udføre, idet halveringstiden for 99mTc er 6 timer. Følges denne metode skal man regne med at bruge omtrent 2 dage pr. detektorhoved, og kameraet kan ikke anvendes til noget andet mens testen pågår.

Materialer

-Tc 99m Aktivitet

- Kildeholder med Cu-plader

Opsætning

Da denne metode er meget tidskrævende kan det betale sig at indstille kamerahovederne (ved et 2 hovedkamera), således at man kan optage på begge hoveder samtidigt. Eksempel på opsætning kan ses på figur ??. Begge detektorer er positioneret således at afstanden fra detektorens overflade til punktkilden/kildeholderen er den samme. Kamerahovederne vinkles i forhold til punktkilden således at der opnås samme målegeometri for begge hoveder.

BILLEDER

Figur. Opstilling for Intrinsic Countrate performance.

Fremgangsmåde

     0.   Start med at udføre en “peaking”.

  1. Fjern kollimatorerne (hvis intrinsic countrate performance ønskes).
  2. Check at BG er under 150 cps.
  3. Placer kilder/kildeholder og positionér detektorhovederne som beskrevet i afsnittet Opstilling.
  4. Opret en dynamisk protokol, med værdier angivne i tabel XX.

Tabel XX. Parametre opsætning for optageprotokol til Countrate Performance.

Aktivitet i punktkilde ~700 MBq 99mTc i afstand 1,6 m med 6 mm Cu-plader, giver foldover for et Siemens kamera specificeret til 320 kcps.
Matrix 64x64 (vælges så lav som mulig for at give plads til flere frames)*
Energivindue 15% **
Dynamisk optagelse Siemens-protokol:
  1. BG (10 min eller 100000 cts)
  2. 2048 frames a 1 min. sampling.

GE protokol:

Der er oplevet problemer med at GE-kamera ikke kan håndtere de høje countrate i en dynamisk serie. Pixlen i billedet bliver “mættet (<2^16)”, da GE-kamera’et også tæller counts i pauserne mellem faserne.

Stop condition OCR <4 kcps

Med ovenstående aktivitet, afstand og samplingtid burde ovenstående være kravet være opfyldt.

*For det enkelte gammakamera kan der være begrænsninger på opsætning af et dynamisk studie, antal frames, antal phase delays, mulighed for autostart, matrixstørrelse.

** GE opererer med et fast-mode energivindue, som skal tilvælges for at kunne måle høje countrates.

“Cu-attenuation” metoden, NEMA NU 1 -2007 afsnit 2.6”

Materialer

xx

Opsætning

xx

Fremgangsmåde

xx

“Alternativ metode”

Et alternativ til henfaldsmetoden er at anvende flere kilder med forskellig aktivitet. De svageste kilder anvendes til bestemmelse af en kalibreringsfaktor, der skal benyttes til at omregne kildernes aktivitetsmængde (MBq) til ICR (kcps). Det er vigtigt at disse kilder er så svage, at tællehastighederne er inden for det interval hvor detektoren giver et lineært respons (<14 kcps). De øvrige kilder skal indeholde større aktivitetsmængder, som kan beregnes ud fra kameraets specifikationer når kalibreringsfaktoren er bestemt.

Det er altafgørende at man sikrer, at kilderne kan placeres i identiske positioner i forhold til detektoren. Desuden bør man sørge for at kilderne har omtrent samme volumen.

Materialer

• Kildeholder med kobberplader

• Kilder: Alle kilder fremstilles som punktkilder i 2 ml sprøjter der forsynes med en ren kanyle eller gummi-hætte.

Notér nøjagtigt fremstillingstidspunkt for alle kilder. For at minimere usikkerheden på aktivitetsbestemmelsen af de 5 svageste kilder, forberedes disse 24 timer før målingen skal foretages.

99mTc-Kilder der fremstilles kl. 9 dagen før:

1. ca. 55 MB - henfalder til ca. 3 MBq på 24 timer

2. ca. 75 MBq - henfalder til ca. 4 MBq på 24 timer

3. ca. 125 MBq - henfalder til ca. 8 MBq på 24 timer

4. ca. 400 MBq - henfalder til ca. 20 MBq på 26 timer

5. ca. 700 MBq - henfalder til ca. 36 MBq på 26 timer

99mTc -Kilder der fremstilles kl 10:15 på dagen:

1. ca. 215 MBq

2. ca. 154 MBq

3. ca. 95 MBq

4. ca. 58 MBq

Opsætning

(1) Målingerne udføres med et 20% energivindue centreret på 140 keV. Nogle kameraproducenter, fx GE, kræver at kameraet er konfigureret til ’FAST MODE’ for at undgå mætning ved store tællehastigheder. Vær opmærksom på dette, og foretag målingerne med både kliniske indstillinger og ’FAST MODE’.

(2) Da målingerne udføres uden kollimator (intrinsic), er det særdeles vigtigt at sikre, at baggrundsstrålingen ikke fluktuerer unødigt på grund af andre strålingskilder.

(3) Fjern kollimatorerne og montér blymaske således at kun UFOV belyses af kilden.

(4) Placer kildeholderen med en ca. 8MBq 99mTc-kilde. Det antages i det følgende at holderen kan placeres omtrent 1,5 m - 2m fra detektoren, således at detektoren kan belyses jævnt. Såfremt kameraet har to hoveder, bør det undersøges om detektorhovederne kan konfigureres så begge hoveder kan belyses jævnt på samme tid. Er dette muligt kan målingen udføres for to hoveder samtidigt. Justér afstanden så tællehastigheden er omtrent 12 kcps. Det er altafgørende at kildeholderens endelige placering er stabil og ikke ændres under hele måleserien.

(5) Det anbefales at forberede fx et excel-ark til justering af måleplan.

Nedenfor er vist et eksempel:

BILLEDE

Figur 1. Eksempel på måleplan. ICR er input-countrate beregnet ud fra den kalibreringsfaktor der bestemmes i forbindelse med måling af kurven for lineær respons.

(6) Det anbefales at forberede f.eks. et Excel-ark til indtastning af data og beregning af aktivitetsmængder. Nedenfor er vist et eksempel:

BILLEDE

Figur 2. Eksempel på et regneark der kan være nyttigt. Der skal indtastes formler til beregning af aktivitetsmængder. I det viste eksempel er der angivet billednavn, kildens aktivitetsmængde, optagetid, detektortællinger samt tælletid.

Fremgangsmåde

(7) Fjern alle kilder og mål baggrundstællehastighed (100 kcounts eller 600 s)

Skemaet på næste side viser et eksempel på en måleplan for et kamera med specificeret 20% LOSS @ 20% WINDOW > 250kcps. Planen sigter mod at der skal være et datapunkt for hver gang ICR er faldet med 10kcps. Noter for hver optagelse måletidspunkt samt hvilken kilde der måles på.

(8) Placer kilden (ca. 8MBq 99mTc) i kildeholderen. Den lineære del af detektor-respons-kurven måles. Nedenfor er vist et eksempel på en måleplan:

Kalibreringsfaktoren bestemmes når der er målt 5 datapunkter ved at foretage et lineært fit til baggrundskorrigeret observed countrate (OCR) som funktion af den kildens aktivitetsmængde. Nedenfor er der vist et eksempel:

(9) Finjuster resten af måleplanen: Når kalibreringsfaktoren er kendt, kan der beregnes hvilke kilder der skal fremstilles for at resten af detektor-respons-kurven kan bestemmes. Det relevante interval for ICR bestemmes ud fra kameraets specifikationer. I det viste eksempel er kalibrerings-faktoren bestemt til 1.466 kcps/MBq. 20% LOSS @ 20% WINDOW er specificeret til mindst 250 kcps. En af kildernes aktivitetsmængde (215 MBq kl 10:15) justeres derfor, så den kan dække intervallet ICR =250kcps±50kcps. Nedenfor er vist et eksempel:

(10) Fremstil de øvrige kilder så den justerede måleplan kan følges

(11) Resten af kurven for detektor respons måles.

(12) Maximum countrate kan bestemmes ved at observere tællehastigheden, når afstanden mellem kilde og detektor mindskes. På et tidspunkt vil tællehastigheden aftage på trods af at afstanden mindskes. Det betyder at detektoren er gået i mætning. Afstanden øges derefter indtil at tællehastigheden når sit maksimum.

(13) Fjern alle kilder og mål baggrunden (100 kcounts eller 600 s)

Figur 4 Målinger foretaget på et 1-hoved BRIVO kamera (GE). Der er foretaget målinger med kliniske indstillinger ('Observed countrate') og FAST MODE. Bemærk den store forskel i tælletab.

Databehandling (for alle metoder)

Det anbefales at foretage databehandlingen mens målingerne pågår. Data kan indtastes og plottes i fx. excel eller et lignende program. Figur 4 viser et eksempel på grafisk fremstilling af data.

Handlingsniveau (for alle metoder)

Tællehastigheder ved kliniske undersøgelser bør ikke give anledning til tælletab.

Driftsbetingelser ((suspension level) for alle metoder)

Kameraet bør tages ud af brug hvis tællehastigheder ved kliniske undersøgelser giver anledning til tælletab på mere end 10%.

Å5 Detektorfølsomhed (System)Rediger

Formål

At kontrollere kameraets følsomhed og variationen i denne.

Detektorfølsomheden måles for alle anvendte kollimatorer.

Målingerne kan med fordel udføres ifølge beskrivelserne i NEMA 3.3: System Planar Sensitivity.

Materialer

Dosiskalibrator

Petriskål (130-150 mm diameter) (bør ikke være af glas)

Holder eller polystyrenplader (flamingo), 10 cm afstand

Vand

Ca. 150-300 MBq 99mTc (Maksimal tællehastighed 20.000 cps) afhængig af kollimator.

Ur

Fremgangsmåde

Kameraets korrektioner (linearitet, energi) skal være slået til, dog skal intrinsic/extrinsic uniformitetskorrektion være slået fra.

1.    Aktivitetsmængden bør tilpasses således at tællehastigheden ikke overstiger 20 kcps for den mest følsomme kollimator der indgår i målingerne. Aktivitetsmængden estimeres ud fra specifikationerne for kameraets sensitivitet. For en LEHR kollimator er det i typisk omtrent 90 cps/MBq, for en LEGP kollimator er sensitiviteten ofte ca. det dobbelte. For LEHR: ca. 200 MBq trækkes op i sprøjte, den nøjagtige aktivitet i MBq noteres: A1, og tiden t0 noteres.

2.    Aktiviteten hældes i petriskål

3.    Tom sprøjte tælles i dosiskalibrator, tallet i MBq noteres: A2

4.    Vand fyldes i petriskål, ca. op til 3 mm (dvs. 40-50 ml vand)

5. Bemærk at der ikke må sættes låg på petriskålen. Den absorberer fotonerne, og følsomheden bliver dårligere.

6. Petriskålen placeres på et stabilt underlag, centreret på kollimatoren.

7. Kamera hovederne indstilles med afstand 20 cm mellem kollimator-overfladerne og 10 cm til kilden der skal ligge på lejet.

8.    Der optages ét billede med >4 mio. counts, 256 matrix  [140 keV ± 10 %], starttidspunkt t1 noteres.

9.    Tælletal for hele det optaget billede og måleperiode noteres: C hhv. T.

10.  Tallene skrives i skema, se nedenfor

Opstilling

Figur 1. Petriskålen placeres på et stabilt underlag. Afstanden til kollimatoroverfladerne er 10 cm. Ved denne opstilling kan der måles på begge hoveder på en gang. OBS. Det er dog set at attenuation pga. glasset i bunden af petriskålen forårsager at specifikationerne ikke overholdes. Så må der måles på et kamerahoved af gangen.

Databehandling

I NEMA NU2-2012 afsnit 3.3 findes en beskrivelse af hvorledes parametrene kan beregnes.

Følsomhed S = C/T/A [cpm/MBq], hvor A = (A1-A2)*exp(-ln2/(6*60)*(t1-t0)).

Handlingsniveau

Afvigelser fra producentens specifikationer bør ikke overstige 20%.

Suspension level

Detektor-detektor variationen må ikke overstige 10%.

Å6 Kontrol af pixel til pixel-korrespondance, rotationscentrum og detektor-tilt ved SPECTRediger

Formål

-         At kontrollere kamera hovedernes rotationscenter (Center of Rotation, COR)

-         At kontrollere hvorvidt alle projektioner fra en SPECT-måling, udført på en punktkilde anbragt et passende stykke fra rotationsaksen, danner en vandret linje.

-         At sikre at pixel til pixel-korrespondancen er tilfredsstillende

Målingerne kan med fordel udføres ifølge beskrivelserne i

NEMA 4.1: System Alignment

NEMA 4.2: Spect Reconstructed Spatial Resolution Without Scatter

Optagelserne til Pixel-til-pixel korrespondance bør udføres som statiske billeder: der har været tilfælde hvor kameraets center-of-rotation korrektion ved en fejl har været deaktiveret ved optagelse af statiske billeder.

Alle kameraets korrektioner (linearitet, energi og uniformitet) som anvendes klinisk skal være slået til.

Materialer

• 3 punkt kilder med så lille et volumen som muligt.

Punktkilderne kan med fordel fremstilles i kapillærrør: afsæt, fx på bunden af et plastkrus, en dråbe 99mTc. Det gøres nemt med en 1 ml sprøjte forsynet med en tynd kanyle. Dråben suges op i kapillærrøret blot ved at berøre dråben med rørets munding. Anvendes et eluat med aktivitet 3,1 GBq/ml 99mTc fås en tællehastighed på omtrent 500 cps. Tællehastigheden skal være under 20.000 cps, så man kan altså roligt bruge et friskt eluat.

• En holder til punktkilderne, se nedenstående figur fra NEMA NU 1-2012.

Figur 1. Punktkilder kan med fordel fremstilles i kapillærrør. Her er der afsat dråber af aktivitet på bunden af et plast-krus. Dråberne vandrer selv op i kapillærrøret når de kommer i kontakt med åbningen.

Opsætning

Denne opsætning anvendes til alle målingerne beskrevet herunder.

• I det viste eksempel ovenfor er hver punktkilde monteret med tape for enden af en rundstok. Forinden er rundstokkene monteret med afstandsstykker og gaffatape så der opnås en måle-geometri som vist på tegningen.

• Kamera hovederne indstilles med afstand 30 cm mellem kollimator-overfladerne. Lejehøjden justeres så kilderne er centreret mellem detektorerne.

Fremgangsmåde

  1. Spect Reconstructed Spatial Resolutuion Without Scatter / System Alignment

Tabel 1. Optageparametre ved udførelse af System Alignment, inkl. SPECT recon.

Parameter System Alignment System Alignment + SPECT recon.
Countrate < 20 kcps < 20 kcps
Energivindue ±15% ±15%
Kollimator Primært LEHR Alle kollimatorer
Pixel Size < 5 mm

(128x128) matrix

>2,5 mm (svarer ofte til minimum matrix 128x128)
Rotations Radius 20 cm 15 cm
Step and shoot
Number of projections Mindst 8 fordelt på 0-360 grader.

0 og 180 skal være inkluderet

2-hoved kamera:

180 graders rotation, minimum 60 projektioner

1-hovedet kamera:

- 360 graders rotation, minimum 120 projektioner

Orbit ”circular” “circular”
Tid pr. projektion xx xx
Stop Condition 20.000 cts/view 20.000 cts/view
  1. Pixel til pixel korrespondance

1) Kameraet indstilles til optagelserne:

- kilderne placeres som ovenfor beskrevet

- Matrix 512x512

- der optages tilstrækkeligt med tællinger så der er 1000 counts i point spread function peak.

2) Der optages fire sæt statiske billeder, med kamerahovederne i 0°, 90°, 180°, 270°.

Databehandling

I NEMA NU2-2012 afsnit 4.2.4 findes en beskrivelse af hvorledes parametrene kan beregnes.

Å7 Måling af rumlig opløsningsevne ved helkrops-skanningRediger

Formål

At Kontrollere kameraets evne til rumligt at adskille små detaljer i et billede der er dannet af det skannende kamera.

Målingerne kan med fordel udføres ifølge beskrivelserne i NEMA 5.1: Whole-Body System Spatial Resolution Without Scatter.

Materialer

• 2 hårrør

• hætteglas med saltvand til evt. fortynding

• ca. 300 MBq  99mTc, maksimum tællehastighed 20 kcps.

• Da hårrørene skal monteres parallelt med 10 cm afstand, er det nyttigt med enten millimeterpapir og tape eller en anden form for holder.

Punktkilderne kan med fordel fremstilles i 15 cm lange kapillærrør.

Estimér hvor stor en aktivitetsmængde der er brug for. Dette estimat kan baseres på specifikationerne for kameraets sensitivitet. For en LEHR-kollimator er det i typisk omtrent 90 cps/MBq, for en LEGP-kollimator er sensitiviteten ofte ca. det dobbelte.

Estimér hvor stort et volumen der er brug for. Dette gøres nemt ved at fylde et kapillærrør med saltvand og notere det nødvendige volumen. Der kan anvendes en 1ml sprøjte med kanyle. For at undgå luftbobler skal kanylen stikkes helt ind i røret.

Fremstil en opløsning med den nødvendige aktivitetskoncentration (der er omtrent 0,15 ml i et 15 cm kapillærrør med en indre diameter under 1 mm). Det er en god ide at fremstille ca. 1,5 gang så meget som man har brug for: fx 0,4 ml med 266 MBq for at få 100 MBq i hvert kapillærrør.

Fyld hårrørene så der er 2-3 mm fri i hver ende, og luk dem med voks til hematokritrør.

Figur 2. Fremstilling af punktkilder.

Opsætning

• Linjekilderne monteres planparallelt med 10 cm imellem kilderne. Man kan anvende et millimeterpapir og fastgøre kilderne med tape. Millimeterpapiret fastgøres til et stykke pap eller tyndt flamingo, der kan hvile på lejet uden at bøje.

• Kamera hovederne indstilles med afstand 20 cm mellem kollimatoroverfladerne og 10 cm til linjekilderne der skal ligge på lejet.

Fremgangsmåde

Alle kameraets korrektioner (linearitet, energi og uniformitet) som anvendes klinisk skal være slået til.

(1) Kameraet indstilles til optagelserne som beskrevet ovenfor

- Pixelstørrelse < 0,2 FWHM (hvis man anvender den størst mulige matrix er man på den sikre side)

- Kilderne skal placeres på lejet således at de er uden for field of view når skanningen startes.

- Hver line spread function må indeholde data fra 30 mm brede snit.

- Max værdien i hver line spread function skal være minimum 10.000 tællinger.

2) Målingerne gentages således at der optages billeder med kilderne parallelt med og vinkelret på skanningsretningen. Målingerne foretages for alle relevante kollimatorer.

Databehandling

I NEMA NU2-2012 afsnit 5.1 findes en beskrivelse af hvorledes parametrene kan beregnes.

Å8 Test for fugtskade på detektorRediger

Uniformity ved asymmetriske energivinduer (Test for fugt i krystal, ’crystal hydration’)

Formål

At kontrollere hvorvidt der er opstået fugtskader på detektorkrystal(ler)

Metode: Måling foretages med 57Co-fladkilde med kollimator eller med en 99mTc -punktkilde ca. 20 MBq i ca. 3m afstand i L-mode intrinsic (uden kollimator). Der måles, gerne samtidigt, i to energivinduer, et vindue i den nedre halvdel af fotoenergitoppen og et i den øvre halvdel. Bemærk at uniformitets- og linearitets-korrektion skal være deaktiveret. Energikorrektion skal være aktiveret.

Der opsamles ≥ 32 Mcounts

Der optages 3 billeder med forskellige energivinduer:

126 keV, 20% energivindue

140 keV, 20% energivindue

154 keV 20% energivindue

Figur 2. A) Lav energi off-peak vindue, B) Høj-energi off-peak vindue, C) sum vindue af A+B

Figur 1

Områder i krystallet hvor der er fugt vil vise sig som cold-spots i lavenergibilledet og som matchende hot-spots i højenergibilledet, som vist i figur 2.


Databehandling

Hvis der ikke er optaget i tre vinduer, kan der laves et sumbillede af de to off-peak energivinduer.

En uniformitetskontrol kan også laves.

Handlingsniveau

Såfremt fugtskaderne ikke kan ses på peak-billedet (vindue center 140 keV) er det ikke nødvendigt at skifte krystallen med det samme. Fugtskadens omfang bør følges nøje.

Driftsbetingelser (suspension level)

Fugstskaderne må ikke kunne ses på hverken planære optagelser eller tomografier.

En uniformitetskontrol vil også fejle hvis der er for meget fugtskade i detektoren.

Å9 Multiple Window Spatial Registration (MWSR)Rediger

Introduktion

Formålet er at kontrollere hvorvidt billeder af punktkilder med forskellige fotonenergier, som optages samtidigt i forskellige energivinduer, er rumligt sammenfaldende. Man har brug for en NEMA-blybeholder og en isotop med flere energier, som fx Ga-67, In-111 eller Lu-177. Hvis man ikke har en NEMA-beholder til rådighed kan man bruge punktkilder, mens gamma-kameraet anvendes med en kollimator på, der er egnet til de anvendte energier.

Materialer

Isotoper og deres anvendte fotonenergier og typisk aktivitet i et hætteglas til NEMA-beholderen:

Isotoper Anvendte fotonenergier
In-111: 171, 245 keV (brug mellem 100-500 MBq)
Ga-67: 93, 300 keV (hvis muligt også 184 keV)   
Lu-177: 113, 208 keV (brug mellem 0,3-2 GBq)

Bemærk at kameraet skal være godkendt til at måle de anvendte fotonenergier. Ikke alle kameraer kan måle op til 300 keV.

NEMA beholder med hætteglas, se nedenstående billede. Hullet i bunden har 5 mm diameter og mindst 25 mm længde (se fig. 2.4 i NEMA NU 1-2007).

Eller

punktkilder med høj koncentration af aktivitet i en volume af få µl i en sprøjtespids eller lignende beholder (fx tynd glasrør med 1 mm indvendig diameter)

Billede: NEMA-beholderen kan laves af to/tre blybeholdere.

Opsætning

Energivinduer skal være de af firmaet anbefalede. Typisk 20% eller 15% fuld bredde.

Maksimal tællehastighed er 10 kcps for hvert energivindue.

Der skal måles på 9 positioner. En position i midten og herfra 0,4 hhv. 0,8 gange afstanden mellem midten og UFOV-kanten (”½ FOV”) i alle 4 retninger. Det er praktisk at tegne positioner på et stort ark papir, som lægges direkte på krystallet eller kollimator, se nedenstående billede.

Billede: Eksempel af et papirark til de 9 positioner.

Fremgangsmåde

(1) Fjern kollimatoren og justere hovedet således at den er vandret. (Ved punktkilder: Anvend kollimatorer passende til højeste energi, fx MEGP op til 300 keV)

(2) Kontrollér at baggrund tællehastighed er <150 cps

(3) Vælg en statisk planar optageprotokol med en zoom på 1 og en matrixstørrelse på 1024. Det giver en matrixstørrelse på omkring 0,5 mm (højst 2,5 mm ifg NEMA NU 1-2007). Lav en prøvemåling på 1 minut og tjek at der er mindst 1000 counts i en pixel, der svarer til 2,5 mm. (Ved 1 mm pixler behøver der således kun at være (1/2,5)2·1000=160 counts og 40 counts for 0,5 mm pixel størrelse). På denne måde findes den nødvendige varighed per position.

(4) Start en lang statisk optagelse som i (3), men som har 9 gange længere varighed end den ved (3) fundne varighed. Flyt kilden til næste position hver gang den i (3) fundne varighed er nået. På denne måde måles der et billede med 9 positioner.

(5) Gentag for hver detektor.

(6) Videresend optagelse til et program, som kan beregne MWSR.

(7) Sæt kollimatorene på, hvis de var fjernet.

Databehandling

Beregninger skal foretages med en software, som angives at anvende NEMA standarden.

I NEMA NU1-2007 afsnit 2.5 findes en beskrivelse af hvorledes MWSR beregnes. Bemærk at det er samme analyse (intensitetsvægtet positionsbestemmelse) som for pixel-pixel korrespondance, bare med to forskellige energivinduer i stedet for to hoveder overfor hinanden.

Handlingsniveau

Kalibreringer eller fejlsøgning bør foretages hvis den maksimale forskel overstiger 0,6/1,0 mm (9,5/19 mm krystal).

Driftsbetingelser (suspension level)

Kameraet bør tages ude af klinisk brug hvis den ikke kan præstere resultater indenfor følgende grænser: MWSR <1,0 mm/1,5 mm  (9,5/19 mm  krystal). Se EC-dok 162, 1 pixel.

Å10 Reconstructed image quality, uniformity and resolutionRediger

Uddelegeret til Troels Jørgensen

Se evt.
Quality Assurance for SPECT Systems, IAEA Human Health Series No. 6
4.3.3. Test of tomographic uniformity of the system
4.3.4. Test of tomographic resolution in air
4.3.5. Test of tomographic resolution with scatter
https://www-pub.iaea.org/MTCD/Publications/PDF/Pub1394_web.pdf

Å11 SPECT/CT co-registreringRediger

Beskrivelse mangler. Udfyld gerne.

Å12 Kvantitativ SPECTRediger

Beskrivelse mangler. Udfyld gerne.

LinksRediger

Region Midtjylland

http://e-dok.rm.dk/edok/admin/GUI.nsf/desktop.html?Open

ReferencelisteRediger

[3] Routine quality control recommendations for nuclear medicine instrumentation, Eur J Nucl Med Mol Imaging (2010) 37:662–671.

[4] Acceptance testing for nuclear medicine instrumentation, Eur J Nucl Med Mol Imaging (2010) 37:672–681.

[5] IAEA Quality Control Atlas for Scintillation Camera Systems, International Atomic Energy Agency.

[6] EUROPEAN COMMISSION, RADIATION PROTECTION N° 162, Criteria for Acceptability of Medical Radiological Equipment used in Diagnostic Radiology, Nuclear Medicine and Radiotherapy, Oct 2012, 84 pp, doi: 10.2768/22561.

  1. Bekendtgørelse nr. 954 af 23. oktober 2000, Sundhedsstyrelsen.
  2. 2,00 2,01 2,02 2,03 2,04 2,05 2,06 2,07 2,08 2,09 2,10 2,11 2,12 2,13 2,14 2,15 2,16 2,17 NEMA NU 1-2012 Performance Measurements of Gamma Cameras.