nuclear medicine QAP 1/3

1. 常見核醫檢查設備品質作業
-核醫檢查設備與品管工具
- 放 射 師 公 會 全 聯 會 線 上 課 程
Camus C.Y. Wu 吳志毅
NM&MI Dep. of C.G.M.H. Linkou 林口長庚核醫暨分子影像科
Medical radiation technologist 醫事放射師
醫 事 放 射 師 公 會 全 聯 會 繼 續 教 育 講 師

2. 常見核醫檢查設備

3. 臨床核醫常用的檢查設備可依性能
與目的粗分為兩類：
計數(counting)裝置，如：scintillation probe.
影像檢查裝置，如：scintillation camera、
PET scanner.
▲ gamma camera、PETCT scanner.
▲ scintillation probe.

4. 影像檢查裝置可再細分為兩大類：
一般核醫檢查
搭配閃爍攝影機 (scintillation camera) 或半
導體掃瞄儀 (CZT scanner).
正子造影
搭配PET scanner(PETCT, PETMR)或耦合
攝影機(coincidence camera) .

5. 「劑量測定儀(dose calibrator)」是不具有
臨床檢查功能卻又是核醫檢查不能少的
設備。是一種充氣式(gas filled)偵檢器，
一般由兩大部分構成：以游離腔(ion
chamber) 做為樣品井之「井形偵測器」與
搭配單頻或多頻分析儀(SCA/MCA)的「運
算單元」（calibrator）.

6. 品 管 工 具

7. 常見的核醫檢查設備品管工具，可
分為兩類：
「品管射源」:產生品管測試所需要
的輻射訊號.
「品管假體」:以既定構型或充填灌
注的方式來展現設備性能現狀以便
後續評估修正用.
*在一些ECT設備所用的品管射源往往兼具
假體功能.

8. 「品管射源」應具備以下特性：
1.適當的幾何形狀.
2.適當的能量與活性.
3.最好有較長（一年以上）的半衰期.
4.密封且無濺灑可能，具屏蔽容器.
5.射源特性（如：活性、均勻度…）要符合
品管作業規範.
在美國，品管射源需經National Institute
of Standards and Technology (NIST）認證.

9. 以「非密封射源」自製品管射源注意事項：
1.點射源體積應小於3 mm3，並符合規範
之活度（過高deadtime上升、過低效度不足）.
2.灌注於「平面」或「柱狀」型假體後
應靜置或使其均勻分佈.
3.「點」射源替代「平面」射源時，圓
形探頭可將「點」射源置於3~5倍直徑
長度距離外，矩形探頭可置於相當於3
倍對角線或5倍最長邊長度距離外.
JNM.Vol.49.No.7 Routine Quality Control of Clinical Nuclear Medicine Instrumentation : A Brief Review

10. 非密封射源灌注於「面」或「柱狀」型
假體是一種相當方便且便宜的方式，但
也因此增加了許多變(幾何形狀、半衰期長
短、重力對幾何形狀濃度比重的影響).
若考量管制表(control chart)的穩定性，
使其不受製作人員更換、射源重置性質
改變的影響時，非密封射源便相對不適
合於品管工作.

11. 常見的長半衰期品管射源.

12. 「品管假體」除了前述灌注品管
射源的用途外，主要用於：
「評估設備性能測試」用來與基準
點比較評估設備性能的改變.
「模擬造影環境」找出適當的造影與
重組條件.
一般而言品管假體多設計成臨床
所需之線、面或柱狀形式，可藉
由以外部射源穿透或藉由灌入之
射源由假體內部放出訊號.

13. 「面形假體」主要多用於均勻度
(uniformity)的測試，亦有一些搭配
單一方向或多方向鉛柵的平面假
體，用來進行解析力(resolution)或
對比度(contrast)的評估，或稍做
變化後用在ECT的線性度評估上.

14. 讓外部射源放出的輻射線穿過
「線性度假體 (linearity phantom)」
的鉛製篩孔，藉由光的直線性
來校正相鄰PMT的線性度。近
年來，這方式取代了早期以鉛
筒鑽洞就PMT位置逐一校正線
性度的方式.

15. 除了造影設備以外，為了測試
「計數裝置」在臨床上使用時（如：
甲狀腺攝取率）的性能，亦有專門用
於評估此類設備在特定部位（如：
頸部）的假體，可供評估設備的例
行品管作業、檢查參數、修正統計
偏差造成的影響.

16. 「柱狀形式假體」主要多用於ECT
的性能測試，因此多為可灌注式假
體的設計.可再分為ECT均勻度測試
用的空腔式設計或是供評估各式的
ECT功能搭配樹脂做成不同規格小
球(sphere)或圓桿(rod)甚至模仿器官
內部形狀的假體.

17. Jaszczak phantom可能是目前台灣最
常見的ECT測試假體，用途為：
1.系統效能(system performance )評估：
評估準直儀造成之假影、評估衰減或散射造
成之影響、找出適當之校正或影像重組參數，
同時適用於PET與SPECT，橢圓形假體還可
評估非圓形軌道(NCO)下的變異情形.
2.接收測試、常規QA/QC監控：
評估均勻度、旋轉/造影中心等性能變異時，
對ECT品質造成之影響，適用於PET與SPECT.

18. 3.空間解析力(spatial resolution)評估：
評估SPECT以不同旋轉半徑造影時，或改變
影像重組參數時對空間解析力之影響，橢圓
形假體還可評估非圓形軌道下形變與空間對
比上的變異情形.
4.體表偵測器(body contour)評估.
5.衰減校正及影像融合設備誤差評估.
6.評估準直儀搭配重組條件的影像品質：
搭配不同的模組(rod/sphere)評估特定準直儀
與不同重組條件（如：filters, cut off freq.）的
性能.

19. 其他的ECT性能測試用假體(IEC & NEMA Phantoms)
依造NEMA規範進行接收測試、評估散射分率、
評估活性減少比率與相對計數率變異之關係.
NEMA Triple line Phantom
NEMA SPECT Scatter Phantom
依造NEMA規範進行接收測試、C.O.R.誤差影響、
不同旋轉半徑下空間解析力變異評估、評估在不同
介質（如：水、空氣）中空間解析力的變異情形、評估
重組條件或散射貢獻.

20. NEMA&IEC body Phantom
評估影像品質、計數率評估、計數靈敏度…等項目
NEMA PET scattersensitivity phantom
執行NEMA規範的接收測試（散射分率、衰
減代償評估、不同活度下相應dead time長短…）
NEMA PET phantom
執行NEMA規範的接收測試（計數率評估、散射分率、
衰減散射代償）

21. 其他如Hoffman和Heart phantom等內部有
模擬解剖構造的假體，是為找出合適的
造影收集與影像重組條件，用途為：
1.「造影」及「影像重組條件」評估：
協助找出適當之造影及影像重組條件、評估
設備變異對特定檢查影響、3D造影用假體可
協助評估3D假影特性，適用於PET與SPECT.
2.ECT成像假影影響評估：
協助評估partial volume effect對成像結果與品
質造成之影響，同時適用PET與SPECT.

22. 評估心臟造影與重組條件、評估衰減效應與
散射造成之影響，同時適用SPECT與PET.
依照腦部結構設計，可用來評估腦血流動態灌
注之造影條件，同時適用SPECT與PET
Anthropomorphic Torso Phantom
Brain perfusion Phantom

23. Elliptical Lung-Spine BodyLid Phantom
評估肺部和心臟造影與重組條件、評估衰減效應
與散射造成之影響，同時適用SPECT與PET.
評估SNR、FOV邊緣以及外圍區域造影效率與
品質、衰減校正評估、散射校正評估
Extended PET Turkington Phantom

24. 核醫複合式設備使用的假體包括位
置校準用假體、衰減校正設備用假
體（測試、校正）、輔助系統用假
體…等，分成以下三種功能：
1.核醫輔助設備本身性能測試校準.
2.複合設備之整合性能測試校準.
3.設備讀值-影像病理表現轉換間的
比例關係測試、校準.

25. 輔助設備測試假體，目前多以供電
腦斷層（CT）使用者較為常見，在核
醫品管工作中，這類假體主要的用
途在於測試「CT影像結果的品質好
壞」以及「衰減係數讀值的正確性
和變異情形」，我們將在稍後「品
管工作」的章節詳細介紹.

26. 複合式設備的「吻合位置
校準」的誤差會影響運用
影像融合、衰減校正的結
果正確性，因此通常必須
包括各造影軸向（X,Y,Z），
以便在複合設備進行吻合
位置校準.

27. 柱狀假體(cylinder phantom)用於「校正正
子造影設備」與「計測設備讀值與病理
影像表現之比例關係」，分成：「密封
射源假體」與「可灌注假體」。
因為體積-活性-計數值比例轉換的關係，
這型假體都有固定的容量（體積），不
同處在於以密封射源或是自行灌注射源.

28. 「密封射源」的柱狀假體多半使用Ge-
68，優點：體積-活性變異度小、使用
方便。缺點：受限於半衰期、訊號產率
過小、不使用時需另予屏蔽.
「自行灌注射源」的優缺點與前者大致
相反。但是，以品管目的而言，其有較
高的變異性，且需要考慮到高比重溶液
在品管造影中，長時間靜置時可能會有
分佈不均（下沈）的情形.

29. 核醫檢查所用之品管射源與假體，隨
設備發展以及複合設備的應用而漸漸
變得多樣與複雜，但主要仍是針對設
備性能與檢查參數設定的相關測試與
校準而設計。本節主要在介紹常用的
品管射源與假體，我們將會在下一節
探討核醫檢查設備的品管工作.

30. 核醫品保作業規劃

31. 項目 週期 品管設備與裝置
Peaking 天 各核種製備之射源（點或面）.
Intrinsic / Extrinsic uniformity test 天 點或面射源，with/with out準直儀.
Spatial resolution / Linearity 雙週/月
四象限之線性假體或線性假體、
面射源、with/with out 準直儀.
COR/MHR 雙週/月 點射源、平面假體
SPECT resolution 月 柱狀假體.
Tune 變異度高於標準 Point source
一般核醫檢查設備常規品管項目與週期

32. 項目 品管週期 When to perform
Daily scan (PET AC ) 日 每日，系統狀態進行之blank scan.
cross calibration 衰減校正射源更新或更換新的Standard phantom.
Performancegain setup 當daily Q.C.顯示明顯偏移時.
Normalization 2D/3D 當daily Q.C.顯示明顯偏移時與每次執行bucket setup後.
Coincidence time window calibration 當daily Q.C.顯示明顯偏移時與每次執行bucket setup後.
Attenuation calibration
裝 機 、 detector modified 、 每 次 執 行 bucket setup 後
或是當μ值與預設值有明顯差異時；執行前應先執行一次
scan建立reference data.
Positionalignment registration
(PETdual modality)
季 或發現核醫影像與結構影像明顯偏移時
PET檢查設備常規品管項目與週期

33. 項目 週期 品管設備與裝置
Peaking 天 點射源，通常為Cs-137
Performance and constancy test 天 點射源，Cs-137Eu-152Ba-133
Chi-square test (uptake probe) 季 點射源，Cs-137Eu-152
核醫計數設備常規品管項目與週期

34. IAEA-RS-G-1.5
■ 程序(procedure)
確保正確的病史和體徵、診斷細節、檢查的適當性和禁忌症
‧規劃程序 (planning of procedure)
可靠的給藥流程、病人衛教、前置準備。
‧臨床程序(clinical procedure)
經核可的藥物與設備供應商、核醫藥物器材儲放環境、核醫藥物製備
與管制、臨床環境管制與維護、病人排程與控管、設備性能校驗維護、
核醫診療程序、微量放射性廢棄物管理。
核醫品保作業規劃注意事項

35. ■訓練(training)
相關醫事人員、行政人員應由訓練專員(specialists)訓練並通過評核。
■資料分析(data analysis)
設備性能品管記錄、影像處理分析、量化報告正確率與完整性
■報告(report)
格式一致性（日期、關鍵影像、檢查結果與量化分級、後續建議）
■結果(general outcome)
臨床結果、核醫診療輻射劑量記錄檢視、patient satisfaction and
referring physician satisfaction*
■審查(audit)
IAEA-RS-G-1.5 核醫品保作業規劃注意事項

36. 核醫品保人員設置的難題：
1.品保人員認證制度與人力配置。
2.廣義的核醫品保計畫範圍超過
個別醫療執業範圍。

37. 核醫醫曝品質隨流程與設備環境的變異
度大，需建立quality management機制以達
成品保目標：
1.「異常高或低的數據」
一般若無參考標準，可以7倍的「平均值開根
號」（7‧√x ）做為允許範圍。
2.「過大的震幅」
即使每次測試結果均在允許範圍內，但若是
相鄰兩次測試結果分別落在+2與-2個標準差，
仍舊有探討成因的必要。
3.「重複出現的異常」
重複出現上兩種情形，代表異常的成因可能
仍未排除，有待進一步探討。

38. 課 堂 總 結

39. 核醫設備的品管工作隨著複合式設
備應用而變得複雜，參考的依據也
相對變得繁多。
在後面的課程中我們將依據Ref.1
與Ref.2的建議項目搭配部分操作
手冊內容、 ACR (American College of
Radiology ) 或 NEMA出版物（如： NU-
1 2007 ） 等，依照「一般核醫檢查
設備」、「ECT設備」兩大方向討
論常規品管工作與品保週期和執行
方法.

40. 感 謝 您 的 聆 聽
Thanks for your attention !
醫放全聯會與您攜手共度疫情
台北市10356大同區重慶北路二段35號6樓之1
電話：02-25585191
c a r t @ m a i l 2 0 0 0 . c o m . t w