编辑推荐：
在核医学成像领域，为探究基于碲锌镉（CZT）的单光子发射计算机断层扫描 - CT（SPECT-CT）相机定量能力，研究人员对比 CZT 与碘化钠（NaI）相机。结果显示，CZT 系统在部分方面表现出色，但散射校正存问题，不过可实现小于 5% 的量化误差。该研究为技术改进提供方向。
在核医学成像的发展历程中，碘化钠（NaI）晶体探测器曾长期占据主导地位。但随着技术进步，碲锌镉（CZT）探测器应运而生。在量化成像需求日益增长的当下，过去针对 NaI 的 SPECT-CT 系统定量性能研究已无法满足需求，新的 CZT 技术虽有潜力，却缺乏深入的定量能力分析。为填补这一空白，来自比利时列日大学（University of Liège）和列日大学医院（CHU Liège）的研究人员 Alain Seret 和 Claire Bernard 开展了此项研究 。该研究成果发表在《EJNMMI Physics》，为核医学成像技术的发展提供了关键依据。
研究人员主要运用了以下关键技术方法：选用四种不同的 SPECT-CT 系统，包括一台 NaI 双探头系统和三台 CZT 相机（一台双探头和两台环形相机）。使用多个填充99mTc 的圆柱形模体，如 NEMA NU2 - 1994 衰减和散射校正准确性模体、均匀模体和对比模体。采用制造商的迭代算法进行断层重建，该算法集成了衰减校正（AC）、散射校正（SC）和分辨率恢复（RR）功能。
研究结果
- 衰减和散射校正准确性：使用 NEMA NU - 2 1994 专用模体评估，结果表明各系统的衰减和散射校正表现良好。对比有散射校正和无散射校正的图像，发现散射校正显著降低了水和聚四氟乙烯（Teflon）插入物中的残余分数（RF），但在空气中，RF 有增有减，不过总体数值仍较低13。
- 冷棒和热棒的对比恢复：在冷棒对比恢复方面，CZT 系统表现优于 NaI 相机，且随着棒直径和迭代次数增加，对比恢复系数（CRCcold）增大，在 20mm 棒直径和 200 次更新左右趋于稳定，散射校正可提高 CRCcold值。而热棒对比恢复情况则不同，CZT 系统的表现不如 NaI 相机，不过在不进行散射校正时，两者表现相当。对于 CZT 系统，散射校正对不同直径热棒的 CRChot影响各异，大直径热棒的 CRChot值提高，小直径的则降低45。
- 量化分析：研究发现，使用用户确定的转换因子，可实现小于 5% 的量化误差。不同系统和模体的量化误差有所不同，如在 NEMA 模体中，四个系统的绝对量化误差（?A）值大多低于 10%，部分低于 5%；在 TOM 模体中，D 和 V 系统的量化误差结果较好，I 和 S 系统则在 10 - 20% 范围内6。
- 图像噪声：以 TOM 均匀部分的变异系数（COV）衡量图像噪声，发现 COV 随更新次数增加而增大，且无散射校正时 COV 更低。散射校正对 NaI 系统的 COV 影响较小，但会增加 CZT 系统的 COV2。
研究结论与讨论
研究表明，无散射校正时，基于 CZT 的 SPECT-CT 系统对冷热小物体的对比恢复能力与先进的 NaI 系统相当。然而，制造商最初用于 CZT 探测器散射校正的双能量窗（DEW）或三能量窗（TEW）策略可能存在过度校正问题，导致最小的热棒在部分环形 CZT 相机图像中难以检测或缺失。不过，通过用户直接确定的转换因子，可将量化误差控制在 10% 甚至 5% 以内。
该研究意义重大，为 CZT - SPECT-CT 技术的改进提供了方向。后续研究可针对多峰发射同位素展开，优化对比模体设计，进一步探究制造商改进后的散射校正方法，推动核医学成像技术在临床诊断和治疗中的更广泛应用。
