Inżynier i Fizyk Medyczny 3/2015 vol. 4
127
radiologia
/
radiology
artykuł naukowy
/
scientific paper
proponowanego sprzętu i porównać jego parametry z innymi
urządzeniami dostępnymi na rynku.
Standard IEC obejmuje następujące testy:
––
rozdzielczość przestrzenna (
spatial resolution
),
––
czułość tomograficzna (
tomographic sensitivity
),
––
jednorodność (
uniformity
),
––
pomiar promieniowania rozproszonego (
scatter measure-
ments
),
––
wydajność szybkości zliczania aparatu (
PET count rate
perfrormance
),
––
jakość obrazu oraz ilościowa ocena dokładności odwzoro-
wania koncentracji aktywności (
image quality and quantifica-
tion accuracy of source acitivity concentations
).
IEC wydało również osobne zalecenia w postaci raportu tech-
nicznego IEC/TR 61948 dotyczącego testów rutynowych kon-
troli jakości aparatów PET [10]. Zalecenia te zawierają następu-
jące sugestie:
––
sprawdzenie koncentracji aktywności kalibracyjnej (mini-
malnie dwa razy do roku lub po każdej istotnej naprawie czy
normalizacji systemu),
––
ocena stałości działania systemu poprzez kontrolowanie
względnej czułości oraz poprawności normalizacji systemu
(w każdym dniu pracy systemu przed jej rozpoczęciem),
––
rozdzielczość przestrzenna (co 6 miesięcy),
––
rozmiar piksela (co 6 miesięcy, jeżeli taka opcja jest udostęp-
niana użytkownikowi przez producenta),
––
ocena elementów mechanicznych systemu (zgodnie z zale-
ceniami producenta, nie rzadziej niż raz na rok).
Założenia testów kontroli jakości
aparatów PET zgodnie z normą NEMA
Normy IEC i NEMA w gruncie rzeczy proponują podobny wybór pa-
rametrów do sprawdzenia oraz metodologię pomiarów, ale różnią
się w wielu szczegółach i dlatego ich wyniki nie mogą być bezpo-
średnio porównywane. Na ogół testy PET są przeprowadzane we-
dług tylko jednej z nich. Należy natomiast zauważyć, że niektóre te-
sty uzupełniają się (np. test jakości obrazu). Przy czymnormaNEMA
jest dedykowana nie tylko dla producentów, ale przede wszystkim
może być stosowana przez użytkowników. Obecnie każdy system
PET, niezależnie od producenta, posiada zaimplementowane al-
gorytmy pozwalające na opracowanie danych akwizycyjnych oraz
ich prezentację zgodnie z tą normą. Jako że aktualny raport IAEA
dotyczący testowania systemów PET [7] oraz zalecenia EANM [12]
opierają się w większości propozycji na normie NEMA, krótka cha-
rakterystyka testów będzie oparta właśnie na niej.
Przeprowadzenie zalecanych testów wymaga dedykowanych
fantomów o jednoznacznie zdefiniowanych wymiarach. Do-
brym rozwiązaniem wydaje się być dostarczenie ich na etapie
zamawiania aparatu PET (jako część pakietu wyposażenia wraz
z nowo zakupionym skanerem). Jest to rozwiązanie korzyst-
ne i praktyczne z punktu widzenia użytkownika, ponieważ taki
zestaw fantomów powinien zostać użyty do przeprowadzenia
testów odbiorczych, a także do dalszych rutynowych kontroli.
Wyniki będą mogły być odnoszone do wartości referencyjnych
uzyskanych w trakcie pierwszych pomiarów po instalacji urzą-
dzenia. Ponadto wymagane jest, aby większość testów była
wykonywana zgodnie z protokołem akwizycyjnym, który zapro-
ponowano do pracy z pacjentami (zdefiniowane m.in. szerokość
okna energetycznego, szerokość okna czasowego koincydencji
czy algorytm rekonstrukcyjny). Wszystkie testy powinny być
przeprowadzane z użyciem tego samego radioizotopu,
18
F w for-
mie roztworu wodnego. Wykorzystanie innych izotopów, takich
jak
68
Ge lub
68
Ga, może prowadzić do znacząco różnych wyników
od uzyskanych dla
18
F, ze względu na różnice w maksymalnej
energii kinetycznej pozytonów oraz kalibracji urządzenia pod
kątem związku pomiędzy aktywnością źródła a uzyskaną ilością
zliczeń. Ponadto wszystkie inne urządzenia potrzebne do prze-
prowadzenia testów, takie jak mierniki aktywności bezwzględ-
nej, powinny być odniesione do znanego źródła referencyjnego
tak, aby niepewności pomiarów wykonanych za ich pomocą była
możliwie niska (norma IEC zaleca dokładność poniżej 10%).
Test I – Rozdzielczość przestrzenna
(
spatial resolution
)
Pomiary rozdzielczości przestrzennej wskazują na zdolność to-
mografu PET do odzwierciedlenia przestrzennego rozmieszcze-
nia znacznika w obiekcie na rekonstruowanym obrazie. Z defini-
cji rozdzielczość przestrzenna określa zdolność do rozróżnienia
dwóch obiektów na obrazie, które są położone blisko siebie [20],
przy czym nie odpowiada ona wielkości najmniejszego obiektu,
który można jeszcze na nim wyodrębnić [21].
Pomiar rozdzielczości przestrzennej jest wykonywany za pomo-
cą źródła punktowego (lub liniowego) w powietrzu i rekonstrukcji
obrazu bez filtrów gładzących. Takie warunki pomiarowe nie od-
zwierciedlają sytuacji klinicznych, gdzie obserwuje się rozpraszanie
promieniowania, a zarejestrowana liczba zliczeń jest stosunkowo
niska. Pozwala to jednak na pomiar wartości bezwzględnej, którą
można stosować do porównania różnych skanerów.
Celem tego pomiaru jest scharakteryzowanie zdolności
aparatu do obrazowania i rozróżniania małych obiektów przez
określenie szerokości funkcji odpowiedzi na źródło: punktowe
lub liniowe (pomiar w 3 płaszczyznach). Do wykonania testu nie
jest potrzebny żaden fantom, natomiast wygodna do zastoso-
wania jest podkładka do mocowania źródeł umożliwiająca usta-
lenie stałej, wymaganej geometrii pomiaru (Fot. 1, [22]). Według
NEMA NU 2-2007 potrzebne są trzy źródła o zdefiniowanych
rozmiarach umieszczone w punktach o współrzędnych (0, 1 cm),
(0, 10 cm), oraz (10 cm, 0), gdzie punkt (0,0) jest środkiem geo-
metrycznym poprzecznego pola widzenia – pomiar w płaszczyź-
nie prostopadłej do osi długiej gantry aparatu. Pomiar powinien
być wykonany dwukrotnie – źródła powinny zostać umieszczone
kolejno w dwóch położeniach w odniesieniu do źródła central-
nego: (0,0) oraz oddalonego wzdłuż osi długiej gantry o ¼ wy-
miaru FOV od punktu (0,0).
