114年:放射器材(2)
以 SPECT/CT 進行骨骼斷層掃描,融合的影像如圖所示,其假影最可能的成因為何? 
Amisregistration(misalignment)
Bmetal artifact
Cuniformity artifact
Dtruncated artifact
詳細解析
本題觀念:
本題探討複合式醫學影像 (Hybrid imaging) 系統中,SPECT/CT 融合影像常見的「對位不良 / 錯位假影 (Misregistration / Misalignment artifact)」。由於單光子發射電腦斷層造影 (SPECT) 與電腦斷層造影 (CT) 的掃描時間、擷取機制不同,若病患在造影過程中發生移動,將導致功能性影像與解剖性影像在空間座標上無法正確重合,進而影響影像判讀與衰減校正 (Attenuation correction) 的準確性。
影像分析:
- 左圖 (橫斷面 Axial view):影像顯示極高強度的放射性藥物攝取(呈現明亮的黃 / 橘色區塊,為典型骨骼掃描的表現)落在脊椎骨前方的軟組織,以及胸壁兩側肋骨的外側。對照背景的 CT 灰階解剖影像,實際的骨骼結構(脊椎本體、肋骨)反而沒有對應的高攝取訊號。
- 右圖 (矢狀面 Sagittal view):可以明顯觀察到整條脊柱的高放射性攝取區,均勻地向人體腹側(anterior)偏移,落在脊椎前方空間;胸骨的攝取訊號也同樣向前偏移,甚至超出了體表輪廓。
- 綜合判讀:正常的骨骼造影中,放射性同位素(如 99mTc-MDP)應高度積聚於骨骼的羥磷灰石 (hydroxyapatite) 晶體結構內。然而,此融合影像 (Fused image) 顯示放射性藥物攝取區整體偏離了 CT 影像上的真實骨骼解剖位置,產生了明顯的空間平移,此為經典的影像錯位 (misregistration) 現象。
選項分析
- (A) misregistration(misalignment):對位不良 / 錯位假影。CT 掃描速度極快(通常僅需數秒至數十秒),而 SPECT 掃描需要較長時間(通常需 10 至 20 分鐘以上)。在這兩段造影期間,病患任何的自主移動、呼吸深淺變化或器官位移,都會導致兩組數據在空間上無法完美對齊。本題影像中同位素攝取完全偏離解剖骨骼位置,即為錯位假影的鐵證,為正確答案。
- (B) metal artifact:金屬假影。當病患體內有高原子序、高密度的金屬植入物(如人工關節、脊椎骨釘、金屬假牙)時,會在 CT 影像上因射束硬化 (beam hardening) 及光子匱乏產生明顯的放射狀或條紋狀假影 (streak artifact)。這會導致 SPECT 在進行衰減校正時計算錯誤,可能在金屬周圍產生假性高攝取或低攝取。本題的 CT 影像並未觀察到金屬植入物或條紋假影。
- (C) uniformity artifact:均勻度假影。源自於伽馬攝影機 (Gamma camera) 偵測器本身的感度不均勻。若未做好均勻度校正,在 SPECT 斷層影像重建後,通常會出現同心圓狀的「環狀假影 (ring artifact)」或「標靶假影 (bull's-eye artifact)」。本題影像表現為整體空間偏移,而非感度不均勻的同心圓特徵。
- (D) truncated artifact:截斷假影。當病患體型較大或手臂放置於身體兩側,導致部分身體組織超出了 CT 的掃描視野 (Field of View, FOV) 時,CT 影像邊緣會被截斷。使用不完整的 CT 進行 SPECT 衰減校正,會造成影像邊緣區域的衰減係數低估,進而使邊緣處產生假影。本題影像中病患的身體輪廓完整包含在 FOV 內,無邊緣截斷現象。
答案解析
本題測驗醫事放射師對 SPECT/CT 複合影像系統假影的辨識與成因理解。透過仔細觀察題目提供的正中矢狀面及橫斷面融合影像,可輕易發現影像中明亮的示蹤劑分布位置與實際解剖骨骼位置發生了整體的平移錯開。這種純粹的功能性與解剖性影像在空間上的不吻合,就是典型的 misregistration (對位不良)。
在臨床實務上,SPECT/CT 的錯位假影不僅會造成視覺上的對位誤差,若使用產生錯位的 CT 影像去對 SPECT 進行衰減校正 (CT-based attenuation correction),更會因為衰減係數對應錯誤,導致重建出的 SPECT 影像產生偽病灶(例如在心肌灌注掃描中,錯位常導致下壁或前壁產生假性缺血缺損)。因此正確答案為 (A)。
核心知識點
- SPECT/CT 錯位假影 (Misregistration artifact):
- 成因:掃描期間病患移動、呼吸運動 (respiratory motion) 或內臟蠕動。
- 影響:除解剖定位錯誤外,會導致衰減校正 (CTAC) 錯誤,產生假陰性或假陽性病灶。
- 對策:臨床閱片時應常規比對非衰減校正 (NAC)、衰減校正 (AC) 與融合影像。若發現錯位,須利用工作站軟體進行手動或自動的重新對位 (re-registration) 修正。
- 常見 SPECT 假影複習:
- 旋轉中心 (COR) 誤差:導致點射源重建出甜甜圈狀 (doughnut) 或彗星尾狀 (comet tail) 假影,降低空間解析度。
- 均勻度 (Uniformity) 誤差:重建後產生環狀假影 (Ring artifact)。
- CT 截斷 (Truncation) 假影:組織超出 CT 掃描視野,導致邊緣衰減校正不全。
臨床重要性
醫事放射師在執行 SPECT/CT 檢查時,衛教病患保持姿勢靜止,以及盡可能縮短掃描時間、提供舒適的支撐固定,是減少錯位假影發生的關鍵。在影像後處理階段,確認 CT 與 SPECT 輪廓是否正確對齊,是確保影像診斷品質與衰減校正正確性的必要步驟。
參考資料
- 8 SPECT and SPECT/CT for the Skeletal System | Radiology Key. (2020). Retrieved from Radiology Key.
- Comparison of misregistration artifacts on cardiac SPECT/CT and PET/CT. (n.d.).
- Goetze, S., & Wahl, R. L. (2007). Prevalence of misregistration between SPECT and CT for attenuation-corrected myocardial perfusion SPECT. Journal of nuclear cardiology, 14(2), 200-206.