JJF鲁169-2023单光子发射计算机断层成像系统（SPECT）

山东省地方计量技术规范

JJF（鲁）169—2023

单光子发射计算机断层成像系统

（SPECT）校准规范

CalibrationSpecificationforSingle-PhotonEmissionComputed

TomographySystems

2023—09—05发布2023—10—01实施

山东省市场监督管理局发布

学兔兔标准下载

JJF（鲁）169—2023

单光子发射计算机断层成像系统（SPECT）校准规范

1范围

本规范适用于单光子发射计算机断层成像系统（SPECT）的校准。

2引用文件

本规范引用了下列文件：

JJG（苏）81-2008《单光子发射计算机断层成像装置（SPECT）》

GB/T18988.2-2013《放射性核素成像设备性能和试验规则第2部分；单光子发射计

算机断层装置》

WS523-2019《伽马照相机、单光子发射断层成像设备（SPECT）质量控制检测规范》

凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文件，

其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。

3术语和计量单位

3.1术语

3.1.1发射计算机断层成像emissioncomputedtomography

显示所选穿过物体的二维断层薄片中摄取的放射性核素的空间分布的一种成像技术。

3.1.2能窗energywindow

接受和处理X、γ射线的能量范围。通常以所设置的上下甄别阈值宽度和能量峰值的百

分比(%)来表示。

3.1.3有效视野usefulfieldofview（UFOV）

探头用于射线成像的范围，该范围的尺寸由制造厂给出。

3.1.4平行准直器（准直器）planecollimator（collimator）

由辐射衰减材料制成的单孔或多孔的部件，使γ射线平行入射到晶体上，限定辐射视野。

准直器根据能量大小、图像分辨力高低可细分为低能准直器、低能高分辨准直器等。

3.1.5系统平面灵敏度systemplanarsensitivity

对特定准直器，探头观察到的平面源计数率与活度之比。

3.1.6系统空间分辨力systemspatialresolution

系统带准直器时测得的空间分辨力。

3.1.7冷区coldlesion

1

学兔兔标准下载

JJF（鲁）169—2023

放射源比活度接近本底，表现为正常组织特征的区域。

3.1.8热区hotlesion

放射源比活度较高，表现为病灶特征的区域。

3.1.9断层空间分辨力tomographicspatialresolution

断层成像的系统空间分辨力。

3.1.10断层均匀性tomographicuniformity

断层成像重建平面中，在整个有效视野内给定的面积上计数的最大变化。

3.2计量单位

[放射性]活度：贝可；符号：Bq。

系统平面灵敏度：每秒每兆贝可；符号：s-1·MBq-1。

4概述

单光子发射计算机断层成像系统（SinglePhotonEmissionComputedTomography

Systems，简称SPECT）是在人体内注入单光子放射性核素，通过探头旋转采集不同角度

的信息并进行图像重建而获得各个断层的放射性空间分布的图像，同时应用于γ照相机可获

取的静态、动态、门控和全身扫描的图像。

SPECT是以旋转γ照相机为基础，由一个或多个探头（包括准直器、晶体和光导、光

电倍增管矩阵等）、脉冲幅度分析器、旋转机架、低衰减的检查床、图像处理和输出设备

等组成。

5计量特性

5.1系统平面灵敏度

应不低于60s-1·MBq-1。

5.2断层冷区空间分辨力

可分辨最小尺寸不大于9.2mm。

5.3断层热区空间分辨力

可分辨最小尺寸不大于11.4mm。

5.4断层空间线性

32个正交排列的热区在整个横断面上应水平和垂直对准，并清晰显示，同时不能有伪

影和非线性失真现象。

2

学兔兔标准下载

JJF（鲁）169—2023

5.5断层均匀性

应不大于5.5%。

注1：以上指标不用于合格性判别，仅提供校准参考。

注2：对多探头SPECT，除断层相关项目外，应给出每个探头的校准结果。

注3：需要使用准直器校准的项目，推荐使用低能高分辨力准直器，使用的准直器类型应在报告中

注明。

6校准条件

6.1环境条件

6.1.1环境温度：15℃~30℃。

6.1.2相对湿度：30%~70%。

6.1.3仪器使用时不应受到振动和电磁干扰。

6.2测量标准及其他设备

6.2.1活度计

工作级活度计：

本底Ab≤3.7×105Bq

相对固有误差E不超过±5%

重复性V≤2%

6.2.2模体

系统平面灵敏度模体，应符合图1的要求。

SPECT性能模体包含热区空间分辨力、冷区空间分辨力、空间线性和均匀性插件，

详细参数见附录A。

6.2.3钢卷尺

测量范围（0～500）mm，分辨力0.5mm，经检定合格。

7校准项目和校准方法

7.1系统平面灵敏度

测量所使用放射源为99mTc溶液，活度约为40MBq。用活度计精确测量活度A，并记

99m

下测量活度时间t活度，将精确测量的Tc溶液全部注入平面灵敏度模体（内径为150mm

的有机玻璃圆盘，如图1），并加水至2mm～3mm。

3

学兔兔标准下载

JJF（鲁）169—2023

图1系统平面灵敏度模体

在探头上安装低能通用或低能高分辨准直器，关闭均匀性校准功能，置平面灵敏度模

体于探头中心位置，距离准直器表面10cm，对平面灵敏度模体进行静态图像采集。采集条

件：采集矩阵256×256，采集时间5min。精确记录开始采集的时刻t采集及100mm直径图像

总计数C100。以上数据采集应不少于3次，结果为采集的平均值。

按式（1）计算系统平面灵敏度：

（1）

式中：

S——系统平面灵敏度，单位为每秒每兆贝可（s-1·MBq-1）；

——衰变常数，，其中T1/2为放射性核素的半衰期，单位为秒(s)。

C100——100mm直径图像总计数；

t采集——图像采集的时刻，单位为秒(s)；

t活度——测量净活度A的时刻，单位为秒(s)；

T采集——图像的采集持续时间，单位为秒(s)；

A——注入模体的放射性核素的活度，单位为贝可(Bq)。

7.2断层冷区空间分辨力

在SPECT性能模体中注满蒸馏水并排尽气泡，将(370~740)MBq99mTc核素注入模体内

混匀，置于诊断床上，模体中心轴与诊断床长轴平行。SPECT选择低能高分辨准直器，选

(200～300)mm的旋转半径，放大倍率1，重建矩阵256×256，作360°、60帧圆形轨迹采

集数据，每个断层采集计数约0.5M，能窗与临床相同。重建使用Ramp滤波反投影法重建

横断面图形。

调整窗宽和窗位，从冷区插件的重建图像中读取可分辨的冷区最小尺寸，如附录图A.1

4

学兔兔标准下载

JJF（鲁）169—2023

所示。

7.3断层热区空间分辨力

测量条件同7.2。

调整窗宽和窗位，从热区插件的重建图像中读取可分辨的热区最小尺寸，如附录图A.2

所示。

7.4断层空间线性

测量条件同7.2。

调窗宽和窗位，从空间线性插件的重建图像中读取32个正交排列的热区，应在整个

横断面上水平和垂直对准，并清晰显示，同时不能有伪影和非线性失真现象，如附录图A.3

所示。

7.5断层均匀性

测量条件同7.2。

从均匀性层面的重建图像中作一个面积不小于100mm2的感兴趣区，读取像素值计数

的最大值Cmax和最小值Cmin，按公式（2）计算均匀性。

（2）

式中：

Cmax——像素值计数的最大值；

Cmin——像素值计数的最小值。

8校准结果

校准结果应在校准证书（报告）上反映，校准证书（报告）应至少包括以下信息：

a)标题：如“校准证书”；

b)实验室名称和地址；

c)进行校准的地点（如果与实验室的地址不同）；

d)证书或报告的唯一性标识（如编号），每页及总页数的标识；

e)客户的名称和地址；

f)被校对象的描述和明确标识；

g)进行校准的日期，如果与校准结果的有效性和应用有关时，应说明被校对象的接收

日期；

5

学兔兔标准下载

JJF（鲁）169—2023

h)如果与校准结果的有效性和应用有关时，应对被校样品的抽样程序进行说明；

i)对校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号；

j)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明；

k)校准环境的描述；

l)校准结果及其测量不确定度的说明；

m)对校准规范的偏离的说明；

n)校准证书和校准报告签发人的签名、职务或等效标识；

o)校准结果仅对被校对象有效的声明；

p)未经实验室书面批准，不得部分复制证书或报告的声明。

9复校时间间隔

由于复校时间间隔的长短是由系统的使用情况、使用者、系统本身质量等诸因素所决

定的，因此送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。

复校时间间隔建议不超过1年。

6

学兔兔标准下载

JJF（鲁）169—2023

附录A

SPECT性能模体

模体用于校准SPECT断层图像的热区和冷区的空间分辨力、空间线性及均匀性性能。

模体外径22cm，长度31cm。

冷区插件呈现为7个有机玻璃棒和实心球（见图A.1），棒直径推荐为(4.7、5.9、7.3、

9.2、11.4、14.3、17.9)mm，球体附着于棒上，其直径与相应的棒相同。模体内注入放射

性溶液后，棒和球体为冷区。

图A.1冷区插件

热区插件呈现为有机玻璃中的8对圆孔（见图A.2），孔直径推荐为(4.7、5.9、7.3、

9.2、11.4、14.3、17.9、22.4)mm。模体内注入放射性溶液后，圆孔内为热区。

图A.2热区插件

空间线性及均匀性插件为交错网格的有机玻璃块，由32个方孔组成（见图A.3）。模

体内注入放射性溶液后，图中a为热区，b为冷区。

图A.3空间线性及均匀性插件（a冷区，b热区）

7

学兔兔标准下载

JJF（鲁）169—2023

附录B

系统平面灵敏度测量结果的不确定度评定示例

B.1测量方法

99m

在平面灵敏度模体中注入约为40MBqTc溶液，进行静态图像采集，采集计数C100

约为1M，关闭均匀性校准功能，模体距准直器表面10cm。采集条件：采集矩阵256×256，

采集时长T采集5min。

B.2测量模型

采集活度采集（）

䳌B.1

䳌䳌

䳌

假定采集活度采集为常数，模型简化为

䳌k

䳌䳌

䳌（B.2）

䳌

式中：

——系统平面灵敏度，s-1·MBq-1；

——总计数；

——注入模体的放射性核素的净活度，MBq。

B.3合成标准不确定度计算公式

函数形式为，其合成相对标准不确定度

则由公式（B.2）得：

（B.3）

tt

其中P1=1，P2=-1，由公式（D.3）得

（B.4）

B.4不确定度来源ǡݎݎtݎt

不确定度来源包括：

a）输入量引入的标准不确定度，包括统计涨落引入的标准不确定度

8ݎ

学兔兔标准下载

JJF（鲁）169—2023

，半衰期修正引入的标准不确定度，测量重复性引入的标准不确定度

ݎ；ݎ

ݎb）输入量A引入的标准不确定度，主要是标准活度计引入的标准不确定度。

B.5标准不确定度分量计算ݎ

B.5.1输入量引入的标准不确定度评定

B.5.1.1统计涨落引入的标准不确定度分量ݎ

99m

选定一台SPECT，在平面灵敏度模体中注ݎ入约为40MBqTc溶液，静态图像采集，

采集计数约为1M，由统计涨落引入的标准不确定度分量为：

ݎ

B.5.1.2半衰期修正不准确引入的标准不确定度分量.%

99mݎ

Tc溶液半衰期为6.007h，测量过程中需记录测量活度的时间点活度和开始采集图像

的时间点。修正公式采集−活度，其中测量误差不超过0.5min，故半衰

采集䳌

t

期修正不准确引入的标准ݎ不确定度分量为：

䳌

B.5.1.3测量重复性引入的标准ݎ不确定度分量t.%

99m

选定一台SPECT，在平面灵敏度模体中注入ݎ约为40MBqTc溶液，静态图像采集，

关闭均匀性校准功能，模体距准直器表面10cm，采集条件：采集矩阵256×256，采集时长

T采集5min，连续测量10次，测量结果见表B.1。

表B.1平面灵敏度测量结果

测量项目

测量次数12345678910

测量结果(105)8.798.758.748.688.718.648.798.848.818.82

平均值8.757×105

则单次测量结果的标准差如下：

t

9

学兔兔标准下载

JJF（鲁）169—2023

实际测量在重复性条件下连续测量3次，以3次测量的算数平均值作为结果，则由测

量重复性引入的标准不确定度分量为：

B.5.1输入量A引入的标准不确定度评定

输入量A引入的标准不确定度分量ݎ主要是活度计引入的标准不确定度分量，本次评定

中使用工作级活度计，相对固有误差E不超过±5%，则输入量A引入的标准不确定度分量

为：

=2.89%

B.5.2灵敏系数ݎ

灵敏系数P1=1，P2=-1。

B.6标准不确定度一览表（表B.2）

表B.2SPECT平面灵敏度测量结果标准不确定度一览表

不确定度来源标准不确定度值标准不确定度分量urel(xi)

统计涨落0.1%

半衰期修正0.1%0.6%10.6%

测量重复性0.5%

工作级活度计2.9%1.6%-12.9%

B.7合成标准不确定度

由公式（B.4）可得：

ǡݎ

B.8扩展不确定度ݎݎ.%

取k=2，则：

ݎǡݎ.%

10

学兔兔标准下载

JJF（鲁）169—2023

附录C

校准原始记录格式

（推荐性表格）

委托单位：地址：

仪器名称证书编号

制造厂型号出厂编号

标准器名称标准器证书号有效期至

测量范围不确定度/或准确度等级/或最大允许误差

校准依据温度：℃湿度：%RH

校准日期年月日建议再校日期年月日

校准员核验员

探测器类型

校准项目校准结果

555

系统平面核素/活度准直器C100A(10)C100B(10)C100C(10)

灵敏度

断层冷区核素/活度准直器矩阵/能窗计数采集方式

空间分辨力

断层热区核素/活度准直器矩阵/能窗计数采集方式

空间分辨力

断层空间核素/活度准直器矩阵/能窗计数采集方式

线性

断层准直器感兴趣区Cmax（M）Cmin（M）

均匀性

测量结果的不确定度：

计量标准状态：出检前正常不正常；出检后正常不正常

被检仪器状态：出检前正常不正常；出检后正常不正常

校准地点：

11

学兔兔标准下载

JJF（鲁）169—2023

附录D

校准证书内页格式

（推荐性表格）

证书编号XXXXXX-XXXX

<校准机构授权说明>

校准结果不确定度的评估和表述均符合JJF1059.1的要求。

校准环境条件及地点：

温度℃地点

相对湿度%其它

校准所依据的技术文件（代号、名称）：

校准所使用的主要测量标准：

不确定度/证书有效期至

名称测量范围证书编号

准确度等级(YYYY-MM-DD)

第X页共X页

12

学兔兔标准下载