Автореферат (1144156), страница 3
Текст из файла (страница 3)
При оценке ПЭТ-изображений в качестве количественногопараметра использовали коэффициенты восстановления (КВ). КВ оценивали, какотношение объёмной активности в очаге фантома, измеренной на полученномПЭТ-изображении, и фактической объёмной активности, введённой приподготовке фантома.Экспериментальные работы по определению зависимости дозы пациента икачества изображения от параметров протоколов КТ-сканирования выполняли сиспользованием антропоморфного фантома грудной клетки Multipurpose ChestPhantom N1 “Lungman”, который отображает нормальную анатомию груднойклетки взрослого пациента. В качестве параметра качества использовали шум КТизображения.Личный вклад автора в организацию и проведение исследований – 95%, в анализи обобщение результатов – 95%.9СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫОпределение новых коэффициентов перехода для оценки эффективной дозыот КТ-сканирования в ПЭТ/КТ-диагностике.В связи с особенностьюпротоколов КТ-сканирования, используемых при ПЭТ/КТ-исследованиях, инеобходимостью оценки новых дозовых коэффициентов перехода дляопределенияэффективных от КТ-сканирования в работе провели: анализсуществующих расчетных программ для определения эффективных доз; ихверификацию с помощью измерений; оценку новых коэффициентов перехода,связывающих регистрируемое за исследование значение DLP и значениеэффективной дозы с учетом особенностей протоколов, используемых в ПЭТдиагностике.На основании органных доз, рассчитанных с помощью программ CT-Expo,VirtualDoseCT и NCICT и измеренных с помощью ТЛД, были определеныэффективные дозы; различия между значениями, полученными разнымиметодами, не превышали 10%.
Из трех протестированных программ VirtualDoseCTявляется предпочтительной из-за большей сходимости результатов с измерениямии использования в ней современных гибридных фантомов.На основании эффективных доз, рассчитанных с помощью указанных программ иизмерений, определили коэффициенты перехода для сканирования всего телапациентов разных возрастных групп, которые отсутствуют в действующейметодике. Для областей сканирования: голова, грудная клетка, брюшная полость,малый таз коэффициенты перехода были определены на основании расчетныхпрограмм. Сравнение полученных значений продемонстрировало, что в МУ2.6.1.2944-11 значения коэффициентов завышены для большинства видовисследований на 40 – 70 %.
Для оценки доз стандартного пациента в даннойработе использовали новые дозовые коэффициенты, определенные сиспользованием программы VistualDoseCT (Таблица 1); они включены в проектизменений МУ 2.6.1.2944-11.Таблица 1. Существующие и модифицированные коэффициенты перехода отзначения DLP к эффективной дозе для выбранных областей КТ-сканирования длявзрослых пациентов.Зона КТ-сканированияГоловаГрудная клеткаБрюшная полостьМалый тазВсе телоk, мЗв/(мГр·см)Существующие(МУ 2.6.1.2944-11)0,00230,0170,0150,019-10Модифицированные(данная работа)0,00140,0120,0140,0150,015Определение стандартных доз пациентов в отделениях ПЭТ-диагностики вРоссийской Федерации.
Перечень основных ПЭТ-исследований, выполняемых вРоссии, приведен в таблице 2.Таблица 2. ПЭТ-исследования, проводимые в Российской Федерации,используемые РФП, вводимые активности, МБк, и стандартные эффективные дозывнутреннего облучения пациентов, мЗв.Вид ПЭТ исследования, РФПГоловной мозг с 18F-ФДГГоловной мозг с 18F-тирозинГоловной мозг с 18F-холинГоловной мозг с 11C-метионинВсе тело с 18F-ФДГВсе тело или таз с 18F-холинВсе тело или таз с 11C-холинПерфузия миокарда с13N-аммонийВсе тело с 68Ga- PSMAВсе тело с 68Ga- DOTA-TATE/68Ga- DOTA-NOCЧисло ПЭТотделенийСтандартныеактивности, среднее идиапазон, МБк52241932170 (120-200)200 (200-200)190 (175-225)280 (250-450)280 (200-390)310 (225-350)380 (210-550)Стандартныеэффективныедозы, среднее идиапазон, мЗв3 (2-4)3 (3-3)4 (4-5)2 (2-4)5 (4-7)6 (5-7)2 (1-2)2775 (750-800)2 (2-2)1105211052Наиболее распространенным видом ПЭТ-исследования в России являетсяисследование всего тела с введением пациенту 18F-ФДГ. Форма распределенияотделений ПЭТ по стандартным активностям 18F-ФДГ и дозам внутреннегооблучения отлична от нормального, у распределения есть два максимума(бимодальное распределение) при вводимых активностях 240 МБк и 340 МБк, чтосоответствует дозам 4 мЗв и 6 мЗв.
Наличие двух выделенных пиковдемонстрирует наличие двух различных методик проведения исследований,используемых в практике разных отделений ПЭТ-диагностики в России.Применение разных методик проведения ПЭТ-исследований и неоднородностьаппаратного парка могут приводить к несопоставимым результатам исследований,проводимых в разных отделениях страны. Для гармонизации метода необходимаединая система обеспечения качества, нацеленная на контроль количественныхпараметров ПЭТ-изображения, и критерии для их сравнения. Такое решениепозволит пациентам проходить повторные исследования в любом отделениистраны.В таблице 3 представлены данные о видах КТ-сканирования, проводимых приПЭТ/КТ-исследованиях, стандартные DLP и эффективные дозы внешнегооблучения пациентов.11Таблица 3.
Зоны КТ-сканирования, стандартные DLP, мГр∙см, и эффективныедозы внешнего облучения пациентов, мЗв, в обследованных отделениях ПЭТ/КТдиагностики.Зона КТсканированияВсе телоВсе тело + ГК1)Все тело сконтрастомГоловаГрудная клетка(зона сердца)Малый таз1)Число ПЭТаппаратов224Стандартные DLP, среднееи диапазон, мГр∙см800 (400-1700)1000 (830-1100)Стандартные дозы,среднее и диапазон, мЗв12 (6-26)15 (12-17)101500 (1300-2400)23 (20-36)18440 (40-1700)1 (0,1-2)370 (50-100)1 (1-1)25008 (8-8)ГК – грудная клеткаЧаще всего в ПЭТ/КТ-диагностике применяют протокол сканирования всего тела,которое выполняют при среднем значении стандартных DLP 800 мГр∙см, чтоформирует среднюю дозу пациента 12 мЗв.
Распределение аппаратов по дозе приобычном КТ-сканировании всего тела имеет бимодальный характер. Этосвидетельствует о наличии двух методик, в соответствии с которыми проводятсяКТ-исследования. Соответственно, предполагается использование низкодозовогопротокола с дозой 8 мЗв (DLP 500 мГр∙см) и диагностического протокола сосредней дозой 14 мЗв (DLP 900 мГр∙см-). Однако, есть аппараты, на которыхсоответствующие исследования проводятся с меньшей или большей дозой.
Внекоторых отделениях протокол КТ-сканирования всего тела дополняют КТсканированием грудной клетки на задержке дыхания. Также применяютмногофазный протокол, подразумевающий введение контрастного вещества, втаком случае доза пациента возрастает, в среднем, в 2 раза за счёт дополнительныхфаз сканирования (Табл.3). Частое использование диагностического протоколаКТ-сканирования при ПЭТ/КТ-исследованиях в России обусловлено низкойобеспеченностьювысокотехнологичным диагностическим оборудованиемрегионов страны и отсутствием у пациентов предварительных результатов КТ илиМРТ.Эффективные дозы от ПЭТ/КТ-исследований оценивали, как сумму дозвнутреннего облучения от введенного РФП и внешнего облучения от КТсканирования. Структура эффективных доз от разных ПЭТ/КТ-исследованийпредставлена на рисунке 1.12Рисунок 1.
Средние значения эффективной дозы, мЗв, внутреннего (РФП) ивнешнего (КТ) облучения пациентов в результате ПЭТ/КТ-исследованийголовного мозга (ГМ), малого таза (МТ), всего тела (ВТ), миокарда.Средние дозы внутреннего облучения находятся в пределах 1 – 7 мЗв для всехвидов диагностики.
Доза внешнего облучения в разных исследованиях варьируетот 0,1 до 36 мЗв в зависимости от зоны сканирования и задачи исследования.Эффективная доза при ПЭТ/КТ-исследовании головного мозга и миокарда, всреднем, составляет 3 – 5 мЗв, при этом вклад от КТ-сканирования составляет 20%– 50%; в случае проведения дополнительной КТ-ангиографии коронарных артерийдоза пациента возрастает до 35 – 40 мЗв. При исследовании всего тела пациентыполучают дозы, в среднем, около 17 мЗв. При диагностическом многофазном КТсканировании с контрастным усилением доза увеличивается до 25 – 30 мЗв, приэтом вклад КТ в суммарную дозу пациента составляет 65 – 90%.Сравнение с дозами пациентов от аналогичных исследований в других странахпродемонстрировало, что в России дозы пациентов от проведения ПЭТ/КТисследований выше, чем во многих странах с развитой медициной.
Превышениеобусловлено дозой от КТ-сканирования, что подчеркивает необходимостьоптимизации радиационной защиты пациента путем снижения дозы от КТ.Оптимизация протоколов проведения ПЭТ-исследований. Объем и качестводиагностической информации, полученной с помощью метода ПЭТ, зависит отмножества факторов, включая методику проведения исследования и настройку13оборудования. Использование различных протоколов сканирования и обработкиданных может приводить к разным результатам оценки уровня накопления РФП вочагах одного пациента на изображении в разных ПЭТ-отделениях, что вынуждаетпациентов привязываться к определенному месту для проведения повторныхисследований. Для сравнения протоколов ПЭТ-исследований и определениякритериев их оценки необходим анализ и контроль количественных результатовПЭТ-сканирования.Важным количественным параметром ПЭТ-изображения является КВ, которыйспецифичен для каждого протокола сбора и обработки данных аппарата иизменяется с размером очага.
Для изучения влияния разных факторов на КВпровели серию экспериментов на четырех моделях томографов, представляющихаппаратный парк страны, с фантомами NEMA NU-2 2001 и MADEIRA, которыепозволяют имитировать очаги разных размеров. Наибольшая точностьопределения активности на ПЭТ-изображении с фантомом MADEIRA достигаетсяпри диаметрах областей интереса не менее 13 мм; при уменьшении диаметра КВуменьшается, а при диаметрах областей интереса 10 мм недооценка активностидостигает 20 – 40% и растет с уменьшением размера.
Зависимости КВ от размераочага, полученные для четырех исследованных моделей томографов сиспользованием обоих фантомов, имели одинаковый характер.Результаты работы с фантомом MADEIRA продемонстрировали, что значения КВне являются универсальными для всех уровней накопленной активности в очагах,а зависят не только от размера, но и от отношения накопленной активности в очагек фоновой (L/B).Фантом MADEIRA обладает рядом преимуществ, которые были выявлены вовремя работы: возможность оценки воспроизводимости активности в малыхобъектах размерами менее 10 мм; возможность одновременного исследованияобластей интереса разного диаметра с разной объёмной активностью.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
