vol. 4 1/2015 Inżynier i Fizyk Medyczny
36
artykuł
\
article
radioterapia
\
radiotherapy
Dla pomiaru długości obrazów płytek należy ustawić warunki
obrazowania W = 1 lub wartość możliwie najmniejszą i C(FWHM)
jako wartość obliczoną z powyższych zależności. Po wykonaniu
pomiaru długości uzyskane rezultaty trzeba pomnożyć przez
0,42, co wynikowo daje wartość zmierzonej szerokości warstwy
tomograficznej. Przyjęta wartość tolerancji dla tego parametru
wynosi 0,5 mm.
Z punktu widzenia prawidłowej rekonstrukcji ciała pacjenta,
oprócz zgodności liniowości przestrzennej i szerokości warstwy
tomograficznej, kluczowa jest zgodność inkrementacji skanu
(zgodność obrotu lampy RTG i przesuwu stołu).
Rys. 4
. Pomiar inkrementacji skanowania
W celu weryfikacji tego parametru należy zeskanować seg-
ment fantomu z obiektami testowymi dla pomiaru FWHM
dla jednej warstwy tomograficznej o określonej szerokości
(np. 5 mm) bez przesuwu stołu podczas akwizycji. Następnie na-
leży powtórzyć akwizycję dla tej samej części fantomu, ale po
przesunięciu stołu dokładnie o szerokość użytej warstwy tomo-
graficznej. Po skompletowaniu obrazów należy wykonać pomiar
współrzędnych X i Y do centrum każdego z obrazów drutów
(Rys. 4) i obliczyć odległość pomiędzy tymi punktami, mnożąc
przez współczynnik korekcji 0,42 dla kąta 23°:
0,42 (L1 - L2) = inkrementacja skanowania
Zależność dostarcza informację o zgodności przesuwu stołu
i koordynat skanowania z uwzględnieniem szerokości skanu,
zaimplementowanej na potrzeby tego testu (najlepiej jest prze-
prowadzać ten test dla szerokości warstw stosownych klinicz-
nie; w przyjętej praktyce test jest wykonywany dla protokołu
diagnostycznego w przypadku głowy-szyi i klatki piersiowej).
Tolerancja dla tego testu wynosi 0,5 mm.
Następną informacją uzyskiwaną z obrazów zeskanowanego
fantomu dla obu protokołów diagnostycznych jest określenie jed-
norodności dla homogennego materiału (Fot. 4) i wartości liczby
tomograficznej dlamateriałów o różnych gęstościach. Wprzypadku
wyznaczaniajednorodnościnależynaobraziesegmentuCTP486wy-
znaczyć ROIs: jedno położone centralnie i cztery peryferialnie. Róż-
nica dla średniej wartości liczby tomograficznej dla wszystkich ROIs
nie powinna być większa niż 4HU w stosunku do ROI centralnego.
Moduł CTP404 zawiera sensytometryczne obiekty testowe wyko-
nane z teflonu, Delrinu®, akrylu, polistyrenu i polietylenu o niskiej
gęstości (LDPE), polimetylopentenu (PMP) i powietrza. Catphan®
600 posiada małą wnękę, która może być wypełniona wodą przez
mały otwór umieszczony w górnej części modułu CTP404. Ponadto
w teście brane są pod uwagę w analizie odczyty liczby tomograficz-
nej dla centrumobrazu dlamodułu CTP486, stanowiący jednorodny
materiał o gęstości zbliżonej dowody.
Odczytywana liczba tomograficzna dla danej tkanki lub sub-
stancji może okazać się inna od oczekiwanej. Zazwyczaj nie
wskazuje to na problemy związane z danym tomografem kom-
puterowym, a częściej z faktu, że liczby tomograficzne nie są
uniwersalne dla wszystkich systemów TK. Różnią się w zależ-
ności od energii, filtracji, rozmiaru obiektu i kalibracji systemów
stosowanych w danym tomografie. Powstające różnice wynikają
m.in. z tego, że liczba tomograficzna obliczana jest z równania:
Liczba tomograficzna = k (μ - μw) / μw,
gdzie:
––
k – stała wagująca (1000 jest dla skali Hounsfielda),
––
μ – liniowy współczynnik tłumienia dla danej substancji,
––
μw – liniowy współczynnik tłumienia dla wody.
Równanie to jest prawdziwe w pierwszym założeniu, ale nie
jest całkowicie odpowiednie dla rzeczywistego tomografu.
W praktyce μ i μw są funkcjami energii. Typowe widma rent-
genowskie nie są monoenergetyczne, ale polichromatyczne,
a emitowane widmo przez lampę RTG jest „utwardzone”, prze-
chodząc przez materiał filtru (-y) i badany obiekt, na końcu osią-
gając detektor ( μ = μ (E)). W związku z tym:
Liczba tomograficzna (E) = k (μ (E) - μw (E)) / μw (e)
Ponieważ widmo jest polichromatyczne, można co najwyżej
jemu przypisać jakąś wartość „efektywnej energii” E promienio-
wania (zwykle około 50% do 60% kVp). Ponadto sam detektor
obrazowy wykazuje zależność energetyczną. Należy też uwzględ-
nić wkład pochodzący od promieniowania rozproszonego na tym
detektorze (zależne od szerokości wiązki i wielkości skanowanego
obiektu, kształt i skład). Tomograf jest skonstruowany na podsta-
wie systemu kalibracji, który stara się poprawić efekt utwardzania
wiązki i wpływu innych czynników. Kalibracja zwykle opiera się na
modelach i fantomach kalibracyjnych, które są zazwyczaj okrągłe,
równomierniewypełnionewodą i na ogół nie rekonstruują ciała pa-
cjenta (wielkość, kształt itp.) i tomożewprowadzać pewien poziom
niepewności w rekonstrukcji radiologicznej informacji obrazowej.
W ramach wykonywania tej części testów dla systemu tomogra-
ficznego należy odczytać średnie wartości sygnału dla obiektów te-
stowych wraz z SD dla tych obszarów (Fot. 5). Niezwykle ważne jest,
aby wyznaczone ROI do odczytania powyższego, były umieszczone
w całości w granicach analizowanego materiału (dobrym wskaźni-
kiemdopasowania ROI dowkładki jest wartość SD, powinna sięmie-
ścić w ramach ustalonej specyfikacji dla pomiarówbazowych).
Ostatnim weryfikowanym parametrem jest dawka mierzona
w warunkach powietrznych. Komorę jonizacyjną należy umie-
ścić w osi wiązki promieniowania w izocentrum okola tomogra-
fu i wykonać akwizycję dla pojedynczej warstwy o szerokości
