Диссертация (1144157), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Приложение 1).С помощью анкет собирали данные о персонале, оборудовании, видахисследований и протоколах ПЭТ- и КТ-сканирования за последний год. ПротоколыПЭТ-сканирования собирали для стандартного пациента (масса тела 70±3 кг) [19].В анкете фиксировали информацию о диагностическом и вспомогательномоборудовании(аппаратПЭТ,дозкалибратор,автоматическийфасовщик/инжектор), о производстве РФП или о поставщике РФП, о проводимых54исследованиях,используемыхРФП,активностях,вводимых стандартнымпациентам и дозах у пациентов.При личном сборе данных помимо информации из анкеты дополнительноучитывали: время ожидания пациента после введения РФП до началасканирования, параметры протоколов сканирования – время сбора данных за одинсегмент сканирования.
При сборе протоколов КТ-сканирования учитывалипараметры: напряжение рентгеновской трубки, силу тока, время ротации трубки,питч фактор, активацию системы автоматической модуляции силы тока и еепараметры. Также фиксировали значения CTDIvol и DLP для выборки 30 – 50взрослых пациентов.2.3.2. Измерение органных доз для оценки эффективной дозы при КТсканировании всего тела.Органные дозы в фантомах годовалого, 5-летнего и взрослого человекаизмеряли с использованием ТЛ-детекторов ДТГ-4 толщиной ≈ 1мм и диаметром4,5 мм [31]. Сигналы ТЛ-детекторов считывали с помощью дозиметрическогоприбора «Harshaw» 2000D.
Отжиг детекторов производили в автоматическомрежиме в печи PTW-TLDO в течение 1 часа при 400о С, последующих 2 часов 100 оС и охлаждением до комнатной температуры. Все детекторы были калиброваны вФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» с использованием эталонного источникаCs. Учет естественного фона во время подготовки и проведения исследования137проводили с использованием 8 фоновых детекторов.Органные дозы в терминах поглощенной дозы в мягкой ткани определяли поформуле 18:,, = (3− ) ∙ ∙) ,( ),(∙ ,(18)где – сигнал детектора облученного в фантоме при спектре рентгеновскогооблучения l, делённое на 3 (3 сканирования); – сигнал фоновых детекторов; –коэффициенткалибровкиТЛ-детектороввтерминахкермыввоздухе;55(), /(),–отношениемассовыхкоэффициентовпоглощениярентгеновского излучения, в мягкой ткани и в воздухе [78]; – коэффициент,учитывающий разности энергий в поле калибровочного источника137Cs ирентгеновского излучения спектра l (1,18 для спектра рентгеновского излученияпри 80 кВ; 1,15 для 100 кВ; 1,14 для 120 кВ) [42].
Погрешность определениякоэффициента калибровки для рентгеновского энергетического спектра непревышала 15%.При ПЭТ/КТ-исследованиях всего тела область сканирования обычноограничивается макушкой головы и верхней третью бедра, аналогично этомувыбрали область КТ-сканирования при проведении экспериментальных работ(Рисунок11).Присканированиифантомовиспользовалипротоколы,приближенные к клиническим, их параметры приведены в Таблице 13. Дляснижения погрешности измерения органных доз фантомы сканировали по 3 раза.Таблица 13. Параметры протоколов КТ-сканирования для годовалого, 5-летнего ивзрослого фантомов.Параметр протоколаФантомВзрослый5-летнийГодовалыйДлина сканирования, мм985623519Напряжение (кВ)12010080мАс*2009595Время ротации трубки, с0,50,40,4Питч фактор11,0151,015Коллимация (N×T)**, мм64×0.664×0.62564×0.625Диаметр сканирования, мм500500500CTDIvol***, мГр13,53,71,8DLP***, мГр·см1361233106автоматическая модуляция силы тока была выключена;коллимация определяется количеством слоев детекторов при сканировании (N) и толщина слоядетекторов (T);***значения CTDIvol и DLP определены для цилиндрического фантома всего тела 320 мм.***562.3.3.
Подготовка и сбор данных для оценки качества ПЭТ-изображения.Перед началом работы основной объем (фоновая активность) фантомовMADEIRA и NEMA NU-2 2001 заполнили водой, в которую перед исследованиемдобавили радионуклидрадионуклида18F. Конусы фантома MADEIRA заполнили растворамиF разной объёмной активности. Все сферы NEMA NU-2 200118фантома заполнили одним раствором радионуклида 18F. Таким образом, получилисоотношения объёмной активности в конусах/сферах и объёмной фоновойактивности – L/B, представленные в Таблице 14. После добавления активности дляравномерного распределения радионуклида фантомы тщательно встряхнули.Таблица 14.
Соотношения объёмной активности в имитаторах очагов и фоновойобъёмной активности (L/B) в проведенных исследованиях на разных моделях ПЭТ.Конус №Соотношение объёмных активностей (L/B)Gemini TFGeminiDiscoveryBiograph135.037.731.628.4224.021.219.919.7319.75.513.39.2415.04.79.05.7511.84.17.52.565.3-5.9-7--4.9-Фоновая активность, МБк/мл0.0090.0060.0100.007Сферы5.5-6.05.4Фоновая активность, МБк/мл0.01700.0200.018MADEIRA фантомNEMA NU-2 2001 фантомЗаполнение фантомов радиоактивным раствором проводили шприцем.Активность в шприце измеряли на дозкалибраторах, установленных в отделенияхПЭТ, которые были поверены на момент проведения экспериментальных работ.Проводили два измерения: до введения радионуклида в фантом и после этого.Остаток активности в шприце учитывали при расчете объёмных активностей вфантомах.57Измерения с фантомами проводили на четырех аппаратах ПЭТ, иххарактеристики, а также методы реконструкции изображения приведены в Таблице15. Независимо от модели томографа время сбора данных ПЭТ одного сегментасканирования устанавливали равным 3 минутам.
Во всех томографах дляпроцедуры коррекции аттенюации применялось КТ-сканирование, котороевыполняли до основного сбора данных ПЭТ.Таблица 15. Технические характеристики ПЭТ-аппаратов и методы реконструкцииизображения.АппаратGemini, PhilipsHealthcareGemini ToF, PhilipsHealthcareDiscovery, GEHealthcareBiograph,Siemens HealthcareМатериал детекторовПространственноеразрешение, ммМетодреконструкцииLYSO4.3LOR-RAMLALYSO4.3BLOB-OS-TF(LOR-TF RAMLA)LYSO5.1OSEM VPFX 4i24sLSO5.5OSEM2D 2i24s2.3.4. Подготовка и сбор данных для нахождения оптимальных параметровпротоколов КТ-сканирования.Экспериментальную работу выполняли на трёх современных аппаратах КТ,которые являются частью ПЭТ/КТ: Optima, General Electric (USA); Ingenuity, Philips(Netherlands);Definition,Siemens(Germany).Всеаппаратыоборудованыавтоматической модуляцией силы тока (см.
п. 1.6.2. Таблицы 7 и 8).Для изучения влияния основных параметров протоколов сканирования(напряжение и сила тока) на дозу пациента и качество изображенияантропоморфный фантом грудной клетки Lungman сканировали на протоколах свыключенной программой автоматической модуляции силы тока (Таблица 16).Такие программы позволяют модулировать силу тока на основании данныхпристрелочных снимков, снижая дозу пациента при заданном качествеизображения. В связи с этим стояла дополнительная задача – изучить влияние58параметров автоматической модуляции силы тока на дозу пациента для каждойсистемы.
Для этого антропоморфный фантом грудной клетки сканировали напротоколах с включенной системой автоматической модуляции силы тока накаждом обследованном аппарате, параметры протоколов приведены в Таблице 17.Время ротации трубки выбрали постоянным – 1 с на всех обследованныхпротоколах всех аппаратов; коллимацию пучка выбрали 32×1,25 на всехпротоколах аппаратов Ingenuity и Optima, 32×1,2 на аппарате Definition. Дляреконструкции изображений выбрали следующие методы реконструкции: Standartна аппаратах Ingenuity и Optima, B31f на аппарате Definition.
Толщину срезареконструкции установили равной 2 мм на всех протоколах всех аппаратов.59Таблица 16. Параметры протоколов КТ-сканирования для изучения влияния параметров на дозу пациента и качествоизображения при выключенной автоматической модуляции силы тока.НомерпротоколаНапряжение,кВПроизведениесилы тока навремя, мАс1802Optima, GE Healthcare50Ingenuity, Philips HealthcareDLP,ПитчCTDIvol, мГрмГр∙см1,0150,934,31,3DLP,мГр∙см45,5Definition, Siemens HealthcareDLP,ПитчCTDIvol, мГрмГр∙см10,929,6801001,0151,90,9842,790,911,959,23801501,015103,00,9844,1136,412,888,74802003,8137,30,9845,4181,913,7118,35801,0154,7171,60,9846,7227,214,7147,963001,0155,7205,90,9848,1272,615,6177,5803501,0156,6240,30,9849,5318,116,5206,88100501,0152,071,20,9842,689,112,062,091001001,0153,9142,50,9845,3178,313,9124,0101001501,0155,9213,70,9848,0267,515,9186,0111002001,0157,9285,00,98410,6356,617,8248,0121002501,0159,8356,20,98413,3445,819,8310,0131003001,01511,8427,40,98415,9535,0111,8372,0141003501,01513,8498,70,98418,6624,1113,7434,015120501,0153,3118,30,9844,3143,813,3105,0161201001,0156,5236,60,9848,6287,616,6210,1171201501,0159,8355,00,98412,8431,4110,0315,1181202001,01513,1473,30,98417,1575,2113,3420,2191202501,01516,4591,60,98421,4719,0116,6525,2201203001,01519,6709,90,98425,7862,8119,9630,3211203501,01522,9828,30,98430,01006,7123,2735,3ПитчCTDIvol, мГр0,98468,62,81,015250807Таблица 17.
Параметры протоколов КТ-сканирования для изучения влияния параметров программ автоматическоймодуляции силы тока на дозу пациента и качество изображения.Optima, GE HealthcareNIПитч(mAmin-Amax)0,98415,23 (10-400)CTDIvol,мГрDLP,мГр∙см80Ingenuity, Philips HealthcareCTDIvol, DLP,ПитчDRIмГрмГр∙см1,44831,035,8DLP,мГр∙см253,8Definition, Siemens HealthcareRef.Eff.CTDIvol,ПитчmAs mAs мГр11001412,67,22801,44861,450,30,98418,48 (10-400)5,9207,811502003,71183801,44891,970,40,98421,73 (10-400)4,4155,312002594,8153,14801,448122,695,70,98424,98 (10-400)3,3117,512503206,0189,25801,385153,8138,30,98428,23 (10-400)2,691,913003606,7212,86801,058185,3190,1----13503867,2228,271001,44831,0360,98415,23 (10-480)8,8310,511001104,3136,581001,44861,450,60,98418,48 (10-480)5,9210,611501686,6208,491001,44891,971,20,98421,73 (10-480)4,3152,312002238,7276,7101001,227122,798,50,98424,98 (10-480)3,2114,9125027710,9343,7111001,146153,8137,50,98428,23 (10-480)2,590,2130033413,1414,4121001,389185,4196,4----135037714,8467,8131201,44831,036,30,98415,23 (10-560)8,1286,111001036,9218,9141201,44861,450,80,98418,48 (10-560)5,5194,1115015210,1318,6151201,44892,071,40,98421,73 (10-560)4,0140,8120020213,4423,4161201,448122,7100,50,98424,98 (10-560)3,1109,6125025917,2542,9171201,248153,8138,90,98428,23 (10-560)2,794,4130030620,3641,4181201,07185,3192,8----135036023,9754,6НомерпротоколаНапряжение,кВ183,4612.4.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
