vol. 5 4/2016 Inżynier i Fizyk Medyczny
208
radioterapia
\
radiotherapy
artykuł naukowy
\
scientific paper
ustawień wykonano obrazy dla warunków bardzo dużego obra-
zowanego obiektu (> 50 cm średnicy) w celu określenia najbar-
dziej skrajnych warunków obrazowania (maksymalne FOV).
Zakres protokołów klinicznych został ustalony z użytkownika-
mi systemu (
superintendent radiographers
). Wstępne ustawienia
dla protokołów klinicznych przyjęto na podstawie XVI Proto-
cols: Netherlands Cancer Institute The Netherlands (July 2015)
[2]. Podstawą do przeprowadzenia optymalizacji protokołów
było porównanie parametrów ilościowych dla poszczególnych
ustawień systemu do wartości odniesienia. Za wartości odnie-
sienia przyjęto parametry ilościowe obrazów uzyskanych dla
fantomu CATPHAN podczas CAT dla wszystkich FOV: jednorod-
ność, kontrast, SNR, CNR, SD. Optymalizację wykonano, zmie-
niając dwa parametry ekspozycji:
mA per frame
i
ms per frame
.
Nie zmieniano liczby
frame per projection.
Z punktu widzenia
obszarów klinicznych oraz lokalizacji targetu dobrano parame-
try dotyczące szybkości i zakresu kątów obrotu gantry. Przy do-
borze protokołów
partial rotation
należy uwzględnić, że mogą
być one zrealizowane tylko dla SFOV ze względu na metodę i za-
kres zbierania danych obrazowych oraz algorytm rekonstrukcji.
Optymalizacja protokołów klinicznych
na podstawie testu jednorodności
i SNR – fantom Philips
Proces optymalizacji rozpoczęto od zeskanowania fantomu Phi-
lips dla wszystkich wstępnie ustawionych protokołów klinicz-
nych. Ze względu na wymiar wzdłużny każdego z elementów
tego fantomu dla protokołów użyto odpowiednio kolimatory
S10, M10, L10 (w zależności od przyjętego dla danego protokołu
FOV). Efektywność kompensacji udziału promieniowania roz-
proszonego dla pozostałych kolimatorów wykonano w jednym
z następnych kroków. Następnie, odnosząc się do wartości re-
ferencyjnych (Tabela 2), redukowano lub zwiększano wartości
mA i ms, badając odpowiedź w ilościowej ocenie obrazu – jed-
norodność i SNR (Tabela 3). Zbadano także wpływ doboru mA
i ms przy zachowaniu stałej wartości mAs. Dla posiadanego sys-
temu okazało się, że badane parametry są znacząco lepsze przy
zachowaniu wyższych wartości mA i niższych ms (zdecydowanie
lepsza jakość była reprezentowana dla wyższej dawki podawa-
nej w jednostce czasu) (Tabela 3). Niemniej, należy być w tych
ustawieniach uważnym. Jak zostało wykazane podczas procesu
optymalizacji i w uzyskanych wynikach, dla ustawienia 64 mA
Tabela 2
Jednorodność – wartości odniesienia – fantom CATPHAN
Protocol
kV mA ms/frame mAs FOV Collimator Filter Central
Mean 1 Mean 2 Mean 3 Mean 4 Unifomity
SFOV
120 20
20
0,4 S
S10
F0 987,54 991,89 990,85 991,93 993,09
0,56
SD= 14,3
12,88
11,9
12,2
12,72
SNR= 69,1
77,0
83,3
81,3
78,1
MFOV
120 20
20
0,4 M M10
F0 883,62 896,98 900,39 904,87 900,87
2,35
SD= 12,79
12,94
13,97
13,59
13,55
SNR= 69,1
69,3
64,5
66,6
66,5
LFOV
120 20
20
0,4 L
L10
F0 1077,87 1026,16 1028,01 1026,22 1021,43
5,24
SD= 20,07
16,95
17,74
17,05
18,05
SNR= 53,7
60,5
57,9
60,2
56,6
ACCEPTANCETESTS
USINGCATPHAN
Źródło: Opracowanie własne.
Fot. 8
Artefakt na obrazie uzyskanym przy ustawieniach 64 mA/10 ms/LFOV/L10/F1
Źródło: Archiwum własne.
i 10 ms oraz przy udziale w tworzeniu obrazu obszaru powietrza
na granicy z fantomem, powstaje artefakt wynikający prawdo-
podobnie z saturacji detektora (Fot. 8).
Proces optymalizacji opierał się o zasadę uzyskania wskaźnika
jednorodności nie gorszego niż 5% i SNR nie gorszego niż 20%
w stosunku do wartości referencyjnych, dla wszystkich skano-
wanych wielkości obiektów testowych przy użyciu poszczegól-
nych protokołów klinicznych. Zeskanowano obiekty testowe,
dobierając wielkość skanowanego fantomu w zależności od FOV
i obszaru klinicznego, dla którego protokoły są dedykowane. Na
przykład dla protokołu H&N (górna część, bez ramion), SFOV,
S20, filtr F1 zostały zeskanowane obiekty o wymiarach 15,0, 20,0
i 26,5 cm (Tabela 3). Parametry ekspozycji dobierane były w ten
sposób, aby spełnić powyższe założenie dotyczące parametrów
ilościowych obrazów i uzyskać rozsądny poziom dawki, która
musi być dostarczona do detektora, aby obraz spełniał kryte-
ria oceny. Dla większości protokołów uzyskano redukcje dawki
w stosunku do wartości zaproponowanych przez producenta
oraz w [2]. Średnio dla wszystkich „presetów” uzyskano zmniej-
szenie dawki 2-4-krotne, a parametry ilościowe obrazów dla
