Диссертация (1144157), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Для пятиизмерений уровня шума для каждого протокола область интереса была обрисованапять раз в зоне сердца, в дальнейшем при анализе данных использовали среднеезначение для выборки из пяти измеренных. Для корректности проведениядальнейшего анализа области интереса копировали на ту же позицию изображениявсех исследованных протоколов.Рисунок 17.
КТ-изображение антропоморфного фантома. Зеленым выделенаобласть интереса, определяющая уровень шума изображения.2.5. Статистическая обработка данных.Обработку полученных данных проводили статистическими методами сиспользованием программного обеспечения Exel и Statistica 10. Проверкураспределений на нормальность проводили с использованием тестов КолмогороваСмирнова (с поправкой на значимость Лиллефорса) и Шапиро-Вилка. Сравнение70двух выборок между собой проводили с использованием U теста Манна-Уитни.Результаты тестов считали значимыми при p>0,05.
Определение коэффициентовперехода для оценки эффективных доз от КТ-сканирования разных возрастныхгрупп пациентов и нахождение зависимостей количественных параметров ПЭТ- иКТ-изображений и доз от параметров протоколов проводили с использованиемрегрессионного анализа, для оценки параметров моделей использовали методнаименьших квадратов.2.6. Заключение к главе 2.Представленная в главе совокупность методов научного исследования исовременныхприемовматематическогоанализапозволяетобеспечитьрепрезентативный сбор данных для решения каждой из поставленных задач,провести их достоверный анализ и обобщение. Использованные методикигармонизированы с зарубежной научно-методической документацией, чтопозволяет обеспечить сравнимость и сопоставимость полученных данных.ГЛАВА 3.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ НОВЫХ КОЭФФИЦИЕНТОВ ПЕРЕХОДАДЛЯ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОЙ ДОЗЫ ОТ КТ-СКАНИРОВАНИЯВ ПЭТ/КТ-ДИАГНОСТИКЕ3.1. Сравнение методов оценки органных и эффективных доз от КТсканирования.Для определения новых коэффициентов перехода от значения DLP кэффективной дозе с учетом особенностей протоколов ПЭТ/КТ-исследованийпровели сравнение органных и эффективных доз, полученных с помощьюразличных программ и верификацию их результатов прямыми измерениями доз ворганах антропоморфных фантомов методом ТЛД.Рассчитали значения органных доз для трех возрастных групп пациентов (1год, 5 лет, взрослый) с использованием трех наиболее распространенных программ:CT-Expo, NCICT и VirtualDoseCT, а также провели измерения органных доз вантропоморфных фантомах лиц тех же возрастов методом ТЛД. Для корректности71сравнения областью сканирования выбрали всё тело (Рисунок 14).
При этом всеорганы, участвующие в сравнении, полностью попадали в прямой пучок излучения.В случае ограничения зоны сканирования меньшей анатомической зонойпоявляются органы, которые частично попадают в зону сканирования. В такомслучае органы, которые находятся на границе зоны сканирования и частичнопопадают в прямой пучок излучения, определяются типом используемого фантомаи зоной сканирования, выбранной в расчетной программе.
Сравнение дозпроводили для зоны сканирования, ограниченной верхней частью лба и верхнейтретью бедра, совпадающей с зоной сканирования при ПЭТ/КТ-исследованиивсего тела. На основе доз в радиочувствительных органах определили значенияэффективных доз при сканировании области всего тела по формуле 19 (Таблица21).Различия эффективных доз, определенных по результатам измерений ирасчётнымиметодамиприКТ-сканированиивсеготела,когдавсерадиочувствительные органы находятся в поле облучения прямым пучком, непревышают 10%.72Таблица 21.
Органные дозы D, мГр и эффективная дозы E60 и E103, мЗв, рассчитанные согласно Публикациям МКРЗ 60 иМКРЗ 103, полученные с помощью прямых измерений и расчетных программ (CT-Expo, VirtualDose and NCICT) длямоделей годовалого, 5-летнего и взрослого пациентов при сканировании всего тела.D* (мГр) годовалого пациентаТЛД CT-Expo **VDose **NCICTГоловной мозг3,73,83,5/3,53,5/3,5Яичники3,74,6-/3,8-/3,8Яички4,64,44,6/4,8/Желудок3,94,53,8/3,94,2/4,2Надпочечники3,54,33,6/3,63,8/3,8Легкие4,24,34,3/4,44,6/4,6Мочевой пузырь3,94,73,8/3,94,2/4,2Печень3,94,44,0/4,04,3/4,3Пищевод4,44,04,0/4,14,4/4,4Слюнные железы3,94,34,1/3,94,1/4,1Щитовидная железа5,04,84,7/4,85,7/5,7Поджелудочная железа 3,64,43,7/3,84,2/4,2Почки3,74,54,3/4,44,2/4,2Селезенка3,84,44,2/4,24,4/4,4Простата3,94,73,6/4,0/Матка3,44,6-/3,3-/3,5Желчный пузырь3,94,43,6/3,64,0/4,0Кишечник3,24,53,9/3,94,3/4,3Тонкий кишечник4,24,63,7/3,84,2/4,2*E60 (мЗв)4,04,43,94,2*E103 (мЗв)4,04,43,84,1Орган*D* (мГр) 5-летнего пациента**NCICTТЛД CT-Expo **VDose6,66,85,9/6,16,7/6,76,57,4-/7,3-/7,48,17,89,0/7,6/7,48,17,4/7,68,1/8,16,86,96,5/6,67,1/7,17,87,58,0/8,18,3/8,37,17,58,1/8,58,0/8,37,27,77,6/7,77,8/7,87,76,97,5/7,68,0/8,07,77,98,2/7,98,2/8,210,1 8,811,3/11,4 12,1/12,17,17,37,0/7,28,0/8,07,37,88,3/8,48,2/8,27,67,97,7/7,88,0/8,08,07,57,9/7,4/7,17,4-/6,3-/7,16,87,37,0/7,17,8/7,86,67,98,2/8,38,9/8,97,57,57,5/7,78,6/8,67,47,87,77,87,37,87,57,7D* (мГр) взрослого пациентаТЛД **CT-Expo **VDose **NCICT10,6 12,2/12,7 11,0/11,3 10,2/10,89,5-/9,3-/9,1-/8,811,0 10,1/12,9/8,8/10,1 10,6/10,9 7,8/8,49,6/11,59,69,0/9,39,9/10,7 8,4/9,310,2 11,8/11,9 10,0/10,4 9,1/11,19,19,7/10,3 8,6/10,0 9,6/10,710,4 10,5/10,9 9,1/9,79,3/11,610,1 11,0/11,3 11,3/10,3 9,0/10,314,0 15,8/17,0 13,0/11,6 12,6/13,115,3 17,6/18,9 19,8/20,2 14,8/15,29,78,9/9,49,3/9,28,7/11,010,0 10,5/10,9 9,8/10,5 9,6/11,110,1 10,6/11,0 8,9/10,0 9,3/11,18,69,7/8,9/7,8/9,5-/11,2-/9,0-/8,28,58,9/9,47,2/7,88,8/10,011,1 9,9/10,1 9,0/10,0 10,2/11,210,9 8,8/8,98,7/9,910,7/11,210,5 11,210,09,810,4 10,89,79,8Органные и эффективные дозы нормированные на 100 мАс;Доза мужчины/доза женщины**73Сравнение значений органных доз в фантомах разных возрастных групппациентов, полученных расчётными методами, с дозами, измеренными с помощьюТЛД, приведено на Рисунке 18.74Рисунок 18.
Относительное отклонение – (Di – DТЛД) /DТЛД, где Di – значенияорганных доз, определенной с помощью i-й программы; DТЛД – значение органнойдозы, измеренной методом ТЛД для фантомов: а – годовалого ребёнка, б – 5летнего ребёнка, в – взрослого.Наибольшие различия почти для всех органов были зафиксированы присравнении измеренных доз с дозами, рассчитанными программой CT-Expo дляфантома годовалого ребенка.
Систематичное завышение доз для большинстваорганов в программе CT-Expo для фантома годовалого ребенка объясняетсямаленькими размерами фантома: программа использует математическую модельдля моделирования ребенка 8 месяцев (Таблица 18), которая не подходит дляописания годовалого пациента (Рисунок 19). Дозы во всех органах для этойвозрастной группы, определенные по результатам расчёта программ NCICT иVirtualDoseCT имеют отклонения не больше 15% от измеренных доз, и 82% из них– не больше 10%.75Рисунок 19. Фантомы детей, используемые в исследованных программах: а –BABY (CT-Expo); б – UFH01MF (VirtualDoseCT); в – UFH01MF (NCICT); г –фантом годовалый ребенка (измерения с ТЛД) и зона сканирования.Оценка статистики отклонений расчетных значений органных доз отизмеренного значения для фантомов 5-летнего ребенка и взрослого показала, чтотолько одно значение дозы (щитовидная железа, рассчитанная с помощьюпрограммы VirtualDoseCT) отличалось от него более чем на 15% (15% для фантома5-летнего ребенка и 30% для фантома взрослого).
При этом, 98% значенийотклонений не превышают 15%, а 76% – не превышают 10%. Полученные различиядоз в органах в основном связаны с различиями в используемых фантомах. НаРисунке 20 приведено сравнение расположения щитовидной железы в фантоме RPI(VirtualDoseCT) с фантомом RANDO (измерения с ТЛД). В фантоме RPIщитовидная железа находится в шее; в фантоме RANDO она смещена ниже и76глубже, что приводит к ее дополнительной защите от излучения другими тканямии различию в значениях дозы на 30%.бaРисунок 20.
Расположение щитовидной железы в фантомах взрослых: а – фантомRANDO; б – фантом RPI.На Рисунках 14 и 19 представлены фантомы взрослых и детей, используемыев исследуемых программах. В программах NCICT и VirtualDoseCT для имитациитела пациента используются воксельные и гибридные фантомы. Они болеедетальноописываютреальнуюанатомиюпациентапосравнениюсматематическими фантомами (CT-Expo), в которых органы представленыгеометрическими фигурами. На Рисунке 14 представлено, что при сканированиизоны грудной клетки (ГК) в программе CT-Expo у математического фантомаADAM часть печени находится в прямом пучке, а в программах NCICT иVirtualDoseCT печень не попадает в зону облучения.
Тем не менее использованиеразличных фантомов при определении эффективной дозы не приводят к значимымразличиям.Значения органных и эффективных доз зависят от выбранной зонысканирования и параметров протокола исследования, которые определяют спектризлучения,коллимациюпрямогопучка,флюенспотокачастициегораспределение. Дозы в органах, которые расположены на границе зонысканирования или рядом с ней, имеют наибольшую вариабельность. Этот факт ирезультаты сравнения с дозами, измеренными методом ТЛД, показывают, чтоиспользование программы VirtualDoseCT, которая позволяет более детальномоделировать параметры облучения реального пациента, является наиболеепредпочтительным.773.2.Оценка коэффициента перехода для определения эффективной дозыпри КТ-сканировании.В повседневной клинической практике для оценки эффективной дозы упациентов в России используют коэффициенты перехода, которые связываютрегистрируемое за исследование значение DLP и значение эффективной дозы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
