Page 22 - IFM_201306_vA 150 dpi

vol. 2 6/2013 Inżynier i Fizyk Medyczny 302
kontrola jakości \ quality control artykuł naukowy \ scientific paper
Rys. 3. Zależność widma promieniowania X po przejściu przez fantom od składu
fantomu. Obliczenia wykonane na podstawie danych zawartych w raporcie IPEM
78 [9] (anoda wolframowa, napięcie 80 kV, filtracja własna 1 mm Be + 2,5 mm Al)
W niektórych testach aparatury rentgenowskiej istotne jest
nie tylko odpowiednie osłabienie promieniowania, ale i natęże-
nie promieniowania rozproszonego wstecznie. Zgodnie z pol-
skim prawem jednym z parametrów wyznaczanych podczas
testów specjalistycznych urządzeń do fluoroskopii jest „moc
dawki uwzględniająca promieniowanie rozproszone, mierzona
na powierzchni wejściowej fantomu ekwiwalentnego pacjen-
towi” [10]. Dawkę uwzględniającą promieniowanie rozproszone
wstecznie można wyznaczyć na dwa sposoby. Pierwszy z nich to
bezpośredni pomiar detektoremrejestrującymzarówno promie-
niowanie z wiązki pierwotnej, jak i promieniowanie rozproszone
wstecznie, umieszczonym na powierzchni wejściowej fantomu
(takim detektorem jest na przykład komora jonizacyjna z cien-
kimi ściankami). Drugi sposób polega na pomiarze detektorem
nierejestrującym promieniowania rozproszonego wstecznie,
często stosowanym na przykład podczas testów specjalistycz-
nych multimetrem z detektorami półprzewodnikowymi. Wynik
pomiaru uzyskanego drugą metodą należy następnie przemno-
żyć przez współczynnik rozproszenia wstecznego, zależnego od
jakości promieniowania, wielkości pola promieniowania oraz od
materiału, z którego wykonany jest fantom. Dla promieniowania
rentgenowskiego emitowanego z lampy z anodą wolframową,
napięcia 80 kV, filtracji 2,5 mm Al i wielkości pola 10 cm x 10 cm
współczynnik rozproszenia wstecznego wynosi 1,32 dla wody
i 1,41 dla PMMA [11]. Również i w tym przypadku należy zwrócić
uwagę na materiał, z którego wykonany jest fantom.
Ograniczenia wynikające
z dokładności wykonania fantomu
Fantom odpowiadający pacjentowi pod względem osłabienia
promieniowania, na przykład przeznaczony do kontroli działania
systemu AEC, jest zwykle jednorodny. W testach dotyczących ja-
kości obrazu wykorzystywane są natomiast fantomy zawierają-
ce niewielkie struktury, a sam test polega na ocenie widoczności
tych struktur w obrazie. Rozmiary struktur są dostosowane do
wymagań stawianych danej technice obrazowania. Przykłado-
wo, badanie mammograficzne (zwłaszcza przesiewowe) musi
umożliwiać wykrycie mikrozwapnień, które często są pierwszą
wykrywalną oznaką procesu nowotworowego. Zgodnie z zalece-
niami europejskimi jakość obrazu wmammografii cyfrowej i ucy-
frowionej ocenia się, stosując fantom zawierający struktury sy-
mulujące mikrozwapnienia o różnych średnicach i grubościach,
przy czym struktury te są wykonane ze złota [12]. Ze względu
na znacznie silniejsze osłabianie promieniowania X przez złoto
niż przez wapń, mikrozwapnieniom o grubościach rzędu 0,1 mm
odpowiadają złote struktury o grubościach rzędu zaledwie 1 μm
(Rys. 4). Fantom pozwalający ocenić widoczność mikrozwapnień
zawiera więc struktury ze złota o wymiarach mniejszych niż 1 mi-
krometr. Oznacza to, że niedokładność wykonania fantomu na
poziomie nanometrów może mieć zauważalny wpływ na wyni-
ki. Różnice takie są rzeczywiście obserwowane. Wyniki oceny
jakości obrazu, wyrażane liczbowo poprzez progowy kontrast
obrazu, mogą różnić się o 10% w zależności od wyboru konkret-
nego egzemplarza fantomu spośród kilku wyprodukowanych
przez jednego producenta i teoretycznie identycznych [13]. Tym
bardziej zatem należy liczyć się z różnicami pomiędzy wynikami
oceny wykonanej za pomocą fantomów różnych producentów.
Rys. 4. Kontrast radiacyjny struktur z wapnia i ze złota zawartych w fantomie
z PMMA o grubości 50 mm dla mammograficznej wiązki promieniowania X. Obli-
czenia wykonane na podstawie danych zawartych w raporcie IPEM 78 [9] (anoda
molibdenowa, napięcie 28 kV, filtr molibdenowy grubości 0,03 mm)
Ograniczenia wynikające ze zmian
w konstrukcji urządzeń radiologicznych
Mammografia może posłużyć także dla zilustrowania sytuacji,
w której konstrukcja fantomów wymaga zmian ze względu na
zmiany w konstrukcji i działaniu urządzeń radiologicznych. Typo-
we fantomy służące do kontroli systemu AEC w mammografii to