تبلیغات
The Medical Radiation Engineering - کنترل کیفیت در تجهیزات تصویربرداری پزشکی کنترل کیفی در پزشکی هسته ای- قسمت 1
 
The Medical Radiation Engineering
Nuclear for peace...
درباره وبلاگ



مدیر وبلاگ : مهدی
مطالب اخیر
آرشیو وبلاگ

کنترل کیفیت در تجهیزات تصویربرداری پزشکی کنترل کیفی در پزشکی هسته ای- قسمت 1

نویسنده: مهندس احسان درخشان نیا bme.ehsan@Gmail.com

کنترل کیفیت در تجهیزات تصویربرداری پزشکی کنترل کیفی در پزشکی هسته ای- قسمت 1دریافت فایل - 383KB

اهمیت و کاربرد روزافزون حداقل یکی از روش های تصویربرداری پزشکی برای تشخیص محرز بیماری، امروزه بر کسی پوشیده نیست. در این میان روش های تصویربرداری پزشکی هسته ای، جایگاه ویژه و ارزشمندی یافته اند که با بکارگیری علوم و فنون جدید از محدوده تنگ کاربرد آن در گذشته به در آمده و در بررسی ساختمان و کار اغلب بافت ها و اندام های بدن، آزمون های متعدد و گوناگونی اجرا می کنند. ویژگی اصلی به کارگیری این روش تصویربرداری در نحوه نمایش خصوصیات فیزیولوژیکی و داینامیکی دستگاه های بدن است که سایر روش های تصویربرداری یا آن را نمایش نمی دهند و یا نمایش آن، کاری مخاطره آمیز و تهاجمی برای بیمار است (مثل پیگیری کلیه پیوندی، بیماری قلبی و غیره).

در هر یک از روش های تصویربرداری ازجمله تصویربرداری هسته ای اطمینان از کارکرد صحیح و دقیق دستگاه از ضروریات اولیه به کارگیری آن است و هرگونه نقص و اختلال در کار دستگاه نسبت به شرایط صحیح و تعریف شده، محصولی را در پیش روی پزشک قرار می دهد که موجب گمراه شدن وی در تفسیر صحیح آزمون انجام شده می گردد و چه بسا این مورد مهم، نتایج و پیامدهای شومی را برای بیمار به دنبال داشته باشد. علاوه بر این در پزشکی هسته ای، مواد رادیو داروی تزریقی(Radiopharmaceuticals) به علت گسیلندگی پرتوهای زیان آور نیاز به حساسیت و توجه بیشتری دارند که اهمیت کارکرد صحیح و دقیق این دستگاه ها را صد چندان می نماید به طوریکه عدم رعایت اصول آن، بیمار، کارکنان و در مفهوم کلی جامعه را دچار مخاطره می نماید. به همین منظور جهت حصول اطمینان از کارکرد صحیح دستگاه ها، آزمون های متعدد و گوناگونی تحت عنوان برنامه های کنترل کیفی انجام می گیرد تا به کمک آن بتوان در جهت رفع نقص های احتمالی تسریع به عمل آورده و نیز از صحت نتایج به دست آمده در آزمون های کلینیکی اطمینان یافت.
آزمون های کنترل کیفیت به منظور آشکار کردن مشکلات موجود، قبل از تاثیر بر روی تشخیص های پزشکی، همچنین اطمینان از ایمنی بیمار انجام می گیرد. به طور کلی استانداردهای طبابت و در برخی موارد، آژانس های نظارتی ملزم می کنند که این آزمون ها برروی این دستگاه ها انجام شود. اصطلاح کنترل کیفی بیشتر اشاره به آزمون هایی دارد که برای تعیین مشکلات تجهیزات انجام می شوند و تنها یک بخش از تضمین کیفیت یعنی سیستمی است که برای تعیین مشکلات، پیشنهاد راه حل ها و ارزیابی نتایج برای دستیابی به سطوح مطلوب عملکرد طراحی شده است.
به طور كلی آزمون های كنترل كیفی در پزشكی هسته ای را می توان به
دو دسته تقسیم كرد:
آزمون های دوره ای و آزمون پذیرش.
در برخی موارد نیز بعضی از آزمون ها به طور موردی انجام می شود.
هدف از انجام آزمون های دوره ای، پی بردن به تغییرات عملكرد دستگاه نسبت به مقادیر مرجع است. مقادیر مرجع عموماً بر پایه اندازه گیری جامع و كامل مشخصات دستگاه، بلافاصله پس از نصب و در مرحله انجام آزمون های پذیرش به دست می آید.
 انجام آزمون پذیرش از دو نظر حائز اهمیت است.
 بررسی مشخصات دستگاه و مقایسه با مقادیر ادعا شده توسط سازنده
بسیاری از مقادیری كه به عنوان مشخصات دستگاه توسط سازنده ادعا می شود عملاً قابل حصول نیست و نمی تواند به عنوان مرجع در آزمون های بعدی به كار گرفته شود. زیرا این مقادیر در شرایط استاندارد كارخانه به دست می آید كه با شرایط یك بخش پزشكی هسته ای لزوماً یكسان نیست. بعلاوه پس از انجام آزمون اولیه توسط سازنده در محل تولید، قطعات دستگاه برای بسته بندی مجزا شده و پس از انتقال به مكان مورد نظر مجدداً به یكدیگر اتصال می یابد. طی دوره انتقال و در اثر عوامل مختلف ممكن است دستگاه دچار آسیب های كوچك و بزرگ شود. شرایط محل نصب، زاویه آن نسبت به میدان مغناطیسی زمین، بررسی شرایط میدان های مغناطیسی حاصل از سایر دستگاه های پیرامون دستگاه پزشکی هسته ای و مهارت نصب كننده می توانند به طور محسوس در كارایی دستگاه تاثیر داشته باشد. از این نظر آزمون پذیرش بررسی و اندازه گیری مشخصات عملی دستگاه با مشخصات ادعایی سازنده است. مشاهده هر نوع انحراف از این مقادیر مرجع در آزمون های بعدی نشانگر مشكلی است كه باید به آن رسیدگی شود. معمولاً انحراف ناگهانی از مقادیر مرجع اگر ناشی از اشتباه در محاسبات نباشد، نشانگر مشكل های كوچك اما با اهمیت هستند كه توسط پزشک یا مهندس سرویس دستگاه قابل رفع است. در حالی كه انحرافات تدریجی عموماً بیانگر مشكلات بزرگ در آینده است كه نیاز به اقدامات پیشگیری كننده را گوشزد می كند.

ثبت مقادیر مرجع برای آزمون های دوره ای
شاخص های یك دستگاه به صورت مطلق معنی مشخصی را تداعی نمی کند و كمتر مورد توجه قرار می گیرد. برای مثال غیر یكنواختی 4% برای یك دستگاه می تواند مطلوب و برای دستگاه دیگر نشان از استحاله یا زوال تدریجی باشد. بدون داشتن مقادیر مرجع نمی توان در مورد یك آزمون نتیجه گیری قطعی کرد. مقادیر مرجع باید در مرحله انجام آزمون پذیرش بدست آید.
انجام آزمون پذیرش در مورد دستگاه های بازسازی شده از اهمیت صد چندان برخوردار است. این دستگاه ها عملاً به صورت وضعیت موجود فروخته می شود و مشخصات اولیه كه توسط سازنده اصلی عنوان شده به هیچ وجه نمی تواند مورد استناد قرار گیرد. تنها با انجام آزمون پذیرش است كه خریدار از مشخصات واقعی دستگاه اطلاع می یابد. باید به این نكته بسیار مهم توجه داشت كه پنهان كردن برخی عیوب دستگاه از كاربر كار چندان مشكلی نیست.
در ادامه پس از بررسی ابزارها و تجهیزات پزشکی هسته ای به بررسی فانتوم های مورد استفاده در کنترل کیفی پزشکی هسته ای و بعد از آن به آزمون های کنترل کیفیت این دستگاه ها می پردازیم. 

ابزارهای پزشکی هسته ای
برای جستجو، اندازه گیری و ثبت پرتوهای گاما از ابزارهای متعددی استفاده می شود. در ادامه این بحث راجع به انتخاب ابزار مناسب و شاخص های هر ابزار صحبت می شود.

سنجش گر محیطی (Survey meter)
از سنجش گرهای محیطی برای اندازه گیری آهنگ پرتوگیری استفاده می شود که از مهم ترین نوع این دستگاه ها می توان به شمارشگر گایگرمولر (GM or Geiger-Müller counter) اشاره کرد (شکل1). کنتور گایگر مولر که به نام کنتور گایگر هم خوانده میشود، در واقع یک نوع لامپ شمارش پرتوها بوده که برای تشخیص و اندازه گیری شدت ذرات تابش شده طراحی شده است. یعنی با یونیزه کردن گاز در فشار پایین و در لامپ گایگر، ذرات آلفا و بتا یا اشعة گاما را اندازه میگیرد.
معمولاً از کنتور گایگرمولر برای اندازه گیری مقدار آلودگی های رادیواکتیویته استفاده می شود. این دستگاه وسیله مناسبی برای این منظور است زیرا زمان جواب دهی آن نسبتاً سریع بوده و به علت دارا بودن مقیاس های متعدد می تواند طیف وسیعی از دوزها را کشف کند. بر طبق مقررات کمیته نظارت هسته ای ایالات متحده NRC، یک سنجش گر محیطی باید دوز تماسی از 0.1 میلی رم در ساعت (یک میکروسیورت در ساعت) تا 100 میلی رم در ساعت (یک میلی سیورت در ساعت) را تجسس کند. یک کنتور گایگرمولر به خوبی دارای این توانایی است. این کنتور ممکن است دارای پروب با یک پنجره انتهایی یا پروب Pancake باشد. پروب با پنجره انتهایی (شکل2) فقط قادر است ناحیه ای که مستقیماً در جلوی آن قرار دارد شمارش نماید در حالی که پروب Pancake (شکل3) می تواند محوطه وسیع تری را جهت آلودگی تجسس کند. کنتور گایگرمولر به اندازه دیگر دستگاه سنجشگر محیطی بنام اتاقک یونیزاسیون پرتابل (Ionization chamber) دقیق نیست ولی حساسیت بیشتری در جستجوی اشعه دارد. زمان جواب دهی اتاقک یونیزاسیون طولانی تر است و لذا محاسبه دوز تماسی بر مبنای داده های بیشتری استوار بوده و به همین جهت دقیق تر است. این وسیله به شمارشگر گایگرمولر که آهنگ پرتوگیری بالاتری را اندازه گیری می کند ارجحیت دارد. محفظه یا اتاقک یونیزاسیون (شکل4) برای آشکارسازی اشعه های پرشدت مناسب است. نوع قابل حمل این دستگاه برای بیمارانی که پرتودارو دریافت کرده اند مفیدتر از بقیه است خصوصاً اگر که بیمار دوز درمانی دریافت کرده باشد.

 

DerakhshanNiya_qc185_1.jpg

شکل1. Geiger-Müller counter

 

 

DerakhshanNiya_qc185_2.jpg

شکل2. End Window Probe

 

 

DerakhshanNiya_qc185_3.jpg

شکل3. pancake probe

 

 

DerakhshanNiya_qc185_4.jpg

شکل4. Ionization chamber Survey Meter


شمارنده چاهی (Well Counter)
این دستگاه شامل یک کریستال سدیم آیداید فعال شده با تالیوم (Tl)NaI است که قادر است مقادیر جزئی رادیواکتیویته را جستجو کند. کارایی آن بطور قابل توجهی بیش از یک دوربین گاماست. دراین دستگاه نمونه رادیواکتیو برای مثال رادیو داروهای تزریقی در داخل یک محفظه چاه مانند قرار داده می شود که اطراف آنرا یک کریستال ضخیم سیلندری شکل احاطه کرده است (شکل5). حساسیت شمارشگر چاهی محدودیت هایی را در استفاده از آن ایجاد می کند زیرا اکتیویته بالاتر از 2 میلی کوری (74 کیلوبکرل) می تواند سبب از دست رفتن همزمان (coincidence loss) شود. زمانی که تعداد زیادی فوتون با کریستال برخورد نمایند در زمان مرده دستگاه تعداد زیادی از آنها از دست رفته و شمارش نمی شود. اگر میزان شمارش خیلی بالا باشد دستگاه دچار فلج خواهد شد. از شمارشگر چاهی برای انجام wipe test جهت رفع آلودگی مختصر رادیواکتیو استفاده می شود. این دستگاه قابلیت کشف رادیواکتیو جزیی زیر حد پس زمینه را دارد که با یک شمارشگر گایگرمولر تجسس می شود. همچنین از آن می توان برای شمارش خون، پلاسما، و ادرار بیماران استفاده کرد یا برای انجام تست هایی مثل اندازه گیری حجم خون استفاده کرد.

DerakhshanNiya_qc185_5.jpg

شکل5. Well Counter

پروب جذب (Uptake probe)
از پروب جذب برای اندازه گیری رادیواکتیویته در داخل بدن بیمار استفاده می شود. این دستگاه دارای یک کریستال سدیم آیداید فعال شده با تالیوم است و ممکن است به همان اسپکترومتری متصل باشد که شمارنده چاهی از آن استفاده می کند. همانطور که در شکل 6 مشخص است معمولا بیمار به فاصله چند اینچ از انتهای کولیماتور پروب جذب قرار می گیرد تا مطمئن باشیم که تمام تیروئید در میدان دید آن قرار دارد (غده تیروئید پروانه ای شکل بوده و در قسمت عرضی حنجره در جلو گلو قراردارد).

 

DerakhshanNiya_qc185_6.jpg

شکل6.  Uptake probe


سنجشگر دوز (Dose Calibrator)
این دستگاه یک اتاقک یونیزاسیون است که رادیواکتیویته را در مقیاس کوری یا بکرل به جای شمارش در واحد زمان (cpm) اندازه گیری می کند (شکل7). این دستگاه با دقت تمام، اکتیویته های در حد 30 میکرو کوری را به همان خوبی اکتیویته های در حد کوری اندازه گیری می کند. دوز کالیبراتور به آسانی فوتون های گاما را تجسس می کند ولی برای اندازه گیری اشعه β حساسیت کمتری دارد زیرا فقط اشعه β با انرژی بالا قادر به عبور از دیوارهای حفره کریستالی آن است.

DerakhshanNiya_qc185_7.jpg

شکل7. Dose Calibrator

دوربین گاما
(Gamma Camera)
دوربین سنتیلاسیون انگر یک وسیله انتخابی استاندارد برای تصویربرداری استاتیک و داینامیک از توزیع هسته های رادیواکتیو است. از زمان معرفی تجاری آن در 1964 تاکنون در همه ابعاد عملکردی، از جمله میدان دید، یکنواختی، تفکیک فضایی، تفکیک انرژی و توانایی شمارش از آهنگ های تابشی زیاد، به طور شگفت آوری توسعه یافته است.
اولین دوربین گاما توسط Hal Anger  در 1956 و با استفاده از کریستال سنتیلاسیون یدورسدیم  (Sodium iodide-NaI)با ضخامت 0.25 اینچ و قطر 5 اینچ و با 7 فتومولتی پلایر ساخته شد، نمونه تجارتی آن در 1960 و با کریستال ضخیم تر (0.5 اینچ) ارائه گردید. در 1963 ابعاد کریستال به 11.5 اینچ و تعداد فتومولتی پلایر(PMT)ها به 19 افزایش یافت. امروزه در دستگاه های جدید ضخامت از 0.25 تا 0.75 اینچ و قطر آنها تا 24 اینچ و تعداد فتومولتی پلایرها تا 91 افزایش یافته است.در سال های اخیر از نیمه هادی هایی نیز به عنوان آشکارساز استفاده شده است که معمول ترین آن ها آشکارسازهای نواری متشکل از سیلیکون، موادی بر پایه Ge یا ژرمانیوم، کریستال های CdTe (کادمیوم تلوراید) و جدیدترین آنها از CdZnTe با عنوان CZT است (compound of cadmium zinc and tellurium) .
درحالی که سایر وسایل تصویربرداری با اشعه گامای کم انرژِی (مانند تقویت کننده های تصویر، آشکارسازهای نیمه هادی یا اتاقک های تناسبی حساس به پوزیترون) کشف می شد، اصلاحات در دوربین گاما آن را به عنوان یک وسیله انتخابی برای طیف وسیعی از مطالعات کلینیکی حفظ کرد. پیشرفت های اخیرعلاوه بر توسعه مستمر عملکرد و پایداری آشکارساز، برروی افزایش حساسیت، بالا بردن کیفیت تصویر و استفاده از کامپیوترهای بسیار قوی برای آنالیز و نمایش تصاویر متمرکز شده است. امروزه عملکرد دوربین در بسیاری از سیستم های جدید کاملاً به کامپیوتر وابسته است.
شمای ساده ای از اجزای اصلی دوربین گاما در شکل 8 نشان داده شده است.  در این دوربین هر تصویر، نحوه توزیع هسته های رادیواکتیوی که در مقابل آشکارساز قرار گرفته است نشان می دهد. پرتوی گامای تابشی با عبور از میان روزنه های کولیماتور به آشکارساز می رسد. هر فتون اشعه تابشی در نقطه برخورد با کریستال NaI، تولید سنتیلاسیون می کند. فتون های نور مرئی و ماوراء بنفش تولید شده به تمامی اطراف منتشر و به تعدادی از فتومولتی پلیرها که نزدیک تر به آن هستند می رسد. مقدار نور رسیده به هر فتومولتی پلیر و بنابراین دامنه پالس خروجی از آن به طور معکوس متناسب با فاصله آن از مرکز سنتیلاسیون و یا نقطه ورود اشعه است. این نور توسط کانال های نوری جمع شده و در بسیاری از دوربین های جدید که دارای کانال نوری نیست، مستقیماً با استفاده از آرایشی از فتومولتی پلیرها به صورت پالس های الکتریکی آشکار می شود. مدار منطقی موقعیت، با استفاده از این پالس ها، مرکز توزیع نور را مشخص کرده و سیگنال های موقعیت ذره ورودی را به صورت سیگنال های x , y به وجود می آورد. خروجی تمام فتومولتی پلیرها در مدار دیگری جمع شده و پالس Z را به وجود می آورد که دامنه آن متناسب با انرژی کل جذب شده از اشعه هنگام ایجاد سنتیلاسیون است. با استفاده از این سیگنال می توان صرفا برخوردهای فتوپیک تابش هایی را که دارای انرژی مورد نظر هستند برای بررسی های بعدی انتخاب و اطلاعات موقعیت آن را ثبت کرد. بنابراین هر تصویر، از ثبت موقعیت مکانی فتون های عبوری از کولیماتور که برروی کریستال ایجاد فتوپیک کرده اند، تشکیل می شود. سیگنال های موقعیت و انرژی با پروسسورهای دیجیتالی برای رفع نواقص کریستال، تغییرات در مجموعه فتومولتی پلایرها و مدارات منطقی موقعیت اصلاح می شوند. آنگاه سیگنال های موقعیت توسط مدارات الکترونیکی نسبت (Ratio circuit) بر سیگنال انرژی تقسیم می شود تا اندازه تصویر مستقل از انرژی اشعه گامای تابشی باشد.
نهایتا پس از ثبت تعداد زیادی از اطلاعات موقعیت ذرات تابشی، تصویری از توزیع هسته های رادیواکتیو برروی سیستم نمایش ایجاد می شود. مدارات خاصی بطور اتوماتیک تیوب های فتومولتی پلایر را تنظیم و اثرات drift و فرسوده شدن قطعات الکترونیکی را به حداقل می رساند.
در گذشته ساده ترین نوع دستگاه خروجی تصویر (image output device) متشکل از یک تیوب اشعه کاتودیک با قدرت تفکیک زیاد CRT، با اتصال به دوربین پولاروید و یا حافظه دیجیتالی بوده است. در این سیستم ها از سیگنال x و y برای تغییر مکان اشعه اسیلوسکوپ به مکانی که مشخص کننده سنتیلاسیون اصلی است استفاده می شد و باعث ایجاد یک نقطه کوچک برروی صفحه برای مدت کوتاهی می شد. نقطه ها برروی فیلم پلاروید برای مدت و یا تعداد شمارش از قبل تنظیم شده ای ثبت و توزیعی را بوجود می آورد که مشخص کننده توزیع تابشی موجود درمقابل کریستال بود. در دستگاه های مدرن امروزی اغلب تصاویر بوسیله اطلاعات دیجیتالی در کامپیوتر بازسازی شده و در حافظه آن ثبت می شود همچنین نمایش آن در هر لحظه برروی صفحه مانیتور و همچنین گرفتن کپی از آن در هر مرحله امکان پذیر است. 

 

DerakhshanNiya_qc185_8.jpg

شکل8. بلوک دیاگرام دوربین گاما


امروزه گاماکمرا به شکل های متفاوتی عرضه می شود و ممکن است دارای یک، دو، یا سه دتکتور(Head) باشد. بعضی از مدل ها برای تصویرگیری تمام بدن ساخته شده و بعضی دیگر قابل حمل است. بسیاری از مدل های آن قادر به انجام SPECT نیز است. انتخاب تصویربرداری مسطح (Planar) نسبت به تصاویر توموگرافیک (SPECT) بستگی به هدف از انجام اسکن و زمان موجود دارد. تصاویر پلانار برای بسیاری موارد مناسب و کافی هستند. اگرچه که SPECT دارای حساسیت بالاتر و قدرت تفکیک بیشتری بوده و به خصوص در افتراق ضایعاتی که در عمق بافت قرار دارند یا جداسازی نواحی که با تصویر سایر اعضا همپوشانی می شوند حائز اهمیت فراوان است.  با توجه به اینکه در SPECT یک عضو و یا تومور از جهات مختلف تصویربرداری می شود لذا محل دقیق ضایعه و اندازه آن بهتر مشخص می شود. جمع آوری تصاویر SPECT زمان بر هستند به همین جهت اگر بیمار حین تصویربرداری راحت نباشد احتمال تکان خوردن وی و ایجاد آرتیفکت ناشی از حرکت افزایش می یابد. 
فاصله بیمار از دتکتور در تصاویر پلانار، تصاویر تمام بدن و نیز SPECT بر قدرت تفکیک آن موثر است. در موقع جمع آوری تصاویر تمام بدن در طول حرکت دتکتور، لازم است که این فاصله را به حداقل رساند. فاصله دتکتور و مریض در برخی تصاویر SPECT زیاد است و مشکل ساز می شود و ممکن است در اسکن هایی مثل اسکن قلب در بعضی حالات فاصله کم و در بعضی دیگر زیاد شود. فاصله Head تا مرکز چرخش (COR) باید ثابت باشد وگرنه بازسازی تصاویر مشکل ساز خواهد بود. بعضی از دستگاه های گاماکمرای SPECT دارای این توانایی هستند که با بدست آوردن حدودی از بدن بیمار یا چرخش Head دستگاه در یک مدار بیضی شکل سبب می شوند تا دتکتور نسبت به بیمار در حالات مختلف قدامی، خلفی و جانبی در کمترین فاصله ممکن قرار گیرد.

PET (Positron Emission Tomography)
PET را می توان با دستگاه های گاماکمرا که به طور خاص برنامه ریزی شده اند انجام داد یا اینکه توسط خود دوربین PET که اساساً به همین منظور طراحی و ساخته شده است تصاویری با کیفیت به مراتب بالاتر تهیه کرد. تکنولوژی PET به سرعت درحال پیشرفت است که با استفاده از کریستال های متنوع انجام می شود. کریستال های این کار باید ضخیم تر و متراکم تر از آنهایی باشند که در گاماکمرا به کار می رود و هدف از آن متوقف کردن فتون های با انرژی 511 کیلوالکترون ولت است که در اثر برخورد پوزیترون ایجاد می شود. کیفیت و قدرت تفکیک تصاویر PET بالاتر از SPECT است خصوصاً اگر ضایعه در عمق بدن قرار گرفته باشد.

شاخص های دوربین گاما
کولیماتورها

قدرت تفکیک تصویر، حساسیت و بزرگنمایی را می توان به وسیله کولیماتورهای مختلف تقویت کرد. انرژی آزاد شده توسط یک پرتودارو نیز برروی انتخاب کولیماتور موثر است. خصوصیاتی که برروی عملکرد کولیماتور تاثیر می گذارند عبارت از: اندازه سوراخ ها، ضخامت دیواره بین سوراخ ها، طول ستون و درجه مایل بودن سوراخ های آن است. شکل 9 ساختمان چهار نوع کولیماتور استاندارد را نشان می دهد و اینکه هرکدام چگونه بر اندازه تصویری که برروی کریستال نقش می بندد موثر است.
در واقع نقش اصلی کولیماتور آن است که با جذب پرتوهای گامایی که در امتداد روزنه های آن نیست، تصویری از نحوه توزیع هسته های رادیواکتیو را برروی کریستال سنتیلاتور ایجاد کند. اولین دوربین ها دارای کولیماتورهایی از نوع سوراخ سوزنی بودند که امروزه از این کولیماتورها به دلیل حساسیت کم ناشی از اندازه کوچک دیافراگم آن، در تصویربرداری از ارگان های کوچک مانند تیروئید و یا غدد اشکی استفاده می شود.
در سیستم های تصویربرداری، معمول ترین نوع کولیماتور برای ارگان های بزرگ تر، کولیماتورهایی است که از روزنه های مستقیم با محورهای موازی تشکیل شده است. در این کولیماتورها که دارای حساسیت بیشتری است، تصویر توزیع هسته های رادیواکتیو برروی آشکارساز بدون بزرگنمایی ایجاد می شود. این کولیماتورها می توانند برای دستیابی به قدرت تفکیک فضایی و حساسیت مناسب با نیازهای بسیار متنوع کلینیکی و همچنین کارآیی بیشتر فتون ها در هسته های رادیواکتیو مختلف، توسعه یابند.   
برای تصویربرداری از ارگان های بزرگتر از ابعاد کریستال، از کولیماتورهای با روزنه واگرا استفاده می شود. در این کولیماتورها روزنه ها به گونه ای آرایش یافته اند که در نقطه ای در پشت آشکارساز متمرکز می شود و بنابراین سبب کوچک تر کردن تصویر و کاهش راندمان آشکارسازی می شوند. این کولیماتورها در ابتدا برای قرار دادن ارگان های بزرگ مانند کبد، طحال، یا هردو ریه در مقابل دوربین با میدان دید کوچک توسعه یافته است.
برای تصویربرداری از ارگان های کوچک اغلب از کولیماتورهای روزنه همگرا استفاده می شود. این کولیماتورها مشابه کولیماتورهای روزنه واگرا هستند با تفاوت اینکه روزنه ها در نقطه ای در جلوی آشکارساز متمرکز می شود. این قبیل روزنه ها تصویر هر شییء را برروی صفحه تصویر با بزرگنمایی ایجاد می کند. این نوع کولیماتورها بخاطر بهره گیری از سطح بیشتر کریستال، راندمان آشکارسازی را برای قدرت تفکیک فضایی یکسان، درمقایسه با روزنه موازی، افزایش می دهد. همچنین قدرت تفکیک و حساسیت بهتری از کولیماتورهای مشابه با روزنه موازی دارد. 

 

DerakhshanNiya_qc185_9.jpg

شکل9. ساختمان چهار نوع کولیماتور استاندارد


A)  کولیماتور سوراخ(روزنه) موازی
B)کولیماتور روزنه همگرا
C)کولیماتور سوراخ سوزنی
D)کولیماتور با روزنه واگرا

تنظیم Pulse height analyzer
در گاماکمرا از یک خط مرکزی و یک پنجره برای انتخاب انرژی ای که می باید قبول شود استفاده می کنند. انرژی عمده هر رادیونوکلوئید فتوپیک نام داشته و به عنوان خط مرکزی استفاده می شود و اندازه پنجره توسط درصدی از انرژی در دوطرف خط مرکزی تعیین می شود. مثلا یک پنجره 20% برای تکنسیوم  (Technetium-99m یک رادیوایزوتوپ پرمصرف در پزشکی هستهای است) از یک خط مرکزی 140 کیلوالکترون ولت استفاده می کند و شامل انرژی هایی است که بین 126 و 154 کیلوالکترون ولت قرار می گیرند (140 ± 10%). دراین صورت پنجره 20% برای اشعه گامای ایندیوم 111 (111In) با انرژی 245 کیلوالکترون ولت برابر با عرض 48 کیلوالکترون ولت می شود (یعنی 245keV ± 10% = 221-269 = 48 keV ).
لازم به ذکر است که هرقدر پنجره عریض تر شود، حساسیت بالا خواهد رفت.

اندازه ماتریکس و mode حافظه
اکثریت دوربین هایی که امروزه به کار می رود مجهز به کامپیوتر است. شمارش یا کانت هایی که در طول مطالعه جمع آوری می شود در حافظه کامپیوتر ذخیره می شود. کریستال دوربین از لحاظ الکترونیکی به یک ماتریس شامل تعداد زیادی نواحی تقسیم می شود که هر کدام یک pixel نام دارد. هر پیکسل محلی جداگانه در حافظه کامپیوتر دارد. در شروع جمع آوری تصاویر، تمام محل های ذخیره دارای عدد صفر هستند زمانی که در یک نقطه بخصوص کریستال یک کانت کشف می شود، محل ذخیره مربوط به آن نقطه در حافظه کامپیوتر، از عدد صفر به عدد یک تغییر می کند. در پایان مرحله جمع آوری تصاویر، هر محله ذخیره دارای یک عدد می شود که نمایانگر تعداد شمارشی است که مربوط به آن محل در کریستال است.
اندازه ماتریکس، یعنی تعداد پیکسل هایی که برای دریافت یک تصویر به کار می رود. برای به دست آوردن تعداد کل پیکسل هایی که برای جمع آوری یک تصویر لازم است به آسانی از عمل ضرب استفاده می شود. مثلاً تعداد پیکسل های یک ماتریس 64×64 برابر 4096 است. به طورکلی هرچقدر که ماتریکس بزرگتر باشد (تعداد پیکسل بالاتر باشد) قدرت تفکیک فضایی یا رزولشن بهتر خواهد بود.
حداکثر تعداد کانتی که در یک پیکسل جا می شود بستگی به تعداد bit در هر پیکسل دارد که خود آن بستگی به mode یا سبک حافظه دارد. هر bit بطور اساسی یک سویچ on/off است. تعداد on/off تعداد شمارشی را که می تواند در یک پیکسل ثبت شود تعیین می کند و محاسبه آن با 2x است که در آن x همان تعداد بیت و 2، نشان دهنده switching است که یا on یا off باشد.سبک حافظه یا memory mode ممکن است به سبک byte یا سبک word باشد. یک byte شامل 8 bit و یک word شامل 16 bit است. بنابراین یک word برابر با 2 byte است.یک byte می تواند حداکثر 28  یا 256 کانت داشته باشد ویک word می تواند 216 یا 65536 کانت باشد. Byte mode  زمانی استفاده می شود که بیش از 256 کانت در یک پیکسل  کسب نمی شود. اگر تعداد کانت فراتر از این محدوده رود از word mode  باید استفاده شود.

شاخص های SPECT
در یک پروتکل SPECT شاخص های زیر باید تعیین شود:
زمان هر نمایش (Time per projection)، زمان کل تصویربرداری (Total acquisition time)، درجه چرخش هد دستگاه از یک توقف تا توقف بعدی (Degree per step) و درجه چرخش هد برای کل زمان اسکن(Degree of rotation).
می باید مقدار کافی کانت درهر نمایش وجود داشته باشد تا بدین وسیله signal to noise ratio خوبی داشته باشیم. هرچقدر که اکتیویته بالاتر باشد، زمان لازم برای هر نمایش کمتر خواهد بود. هر چقدر که تعداد نمایش ها بیشتر باشد، رزولوشن بالاتری خواهیم داشت زیرا لوکالیزاسیون (Localization) اکتیویته با هر مرحله بهتر می شود. اگرچه باید تعادلی بین تعداد نمایش ها و زمان هر توقف باشد زیرا برحسب واقعیت، زمان جمع آوری تصاویر با توانایی همکاری بیمار نسبت داشته و همچنین با تعداد تصویرهایی که برای دوربین درنظر گرفته شده است مناسب است. محل قرار گرفتن عضو مورد نظر درجه چرخش را تعیین می کند که از 180 درجه تا 360 درجه متفاوت است. اکثریت تصاویر SPECT در یک چرخش 360 درجه انجام می شود.

برخی از منابع مورد استفاده
1- گزارش شاخص ارزیابی علوم پزشکی هسته ای ایران، انجمن علمی پزشکی هسته ای ایران، گروه علوم پزشکی، وزارت بهداشت درمان و آموزش پزشکی
2- کتاب مروری بر فیزیک پزشکی هسته ای، محسن حاجی زاده صفار، نشر دانشگاه علوم پزشکی مشهد
3- كنترل كیفی و كالیبراسیون دستگاه های دز كالیبراتور RAMS 88 ساخته شده در پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای و ایجاد پروفایل اطلاعات عملكرد دستگاه های فوق، پایان نامه برای دریافت درجه كارشناسی ارشد رشته فیزیک هسته ای دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکز، علی اصغر سردار پور
4- کتاب مروری بر تکنولوژی پزشکی هسته ای نوشته Ann M..Sreves دانشیار دانشگاه بیرمینگهام آلاباما-آمریکا، مترجمین دکتر منصور موحد و دکتر سپیده حکمت؛ اعضای هیئت علمی گروه پزشکی هسته ای دانشگاه علوم پزشکی تهران.
5- کتاب کنترل کیفی در تصویربرداری پزشکی، دکتر گهرویی و دکتر بهروزکیا
6-بررسی شرایط سیستم تصویربرداری دوربین گاما و بهینه سازی کیفیت تصویر آن در پزشکی هسته ای، پایان نامه برای دریافت درجه كارشناسی ارشد رشته فیزیک پزشکی دانشکده پزشکی دانشگاه تربیت مدرس، اکبرعلی  اصغرزاده
7-تاثیر میدان مغناطیسی زمین بر عملکرد دستگاه های تصویر برداری پزشکی هسته ای، سمیرا رسانه و همکاران، فصلنامه علمی  پژوهشی دانشگاه علوم پزشكی لرستان
8- مقایسه آزمون های پذیرش در چهار نوع دستگاهSPECT  نصب شده در تهران، احمد بیطرفان رجبی و همکاران، مجله پزشكی هسته ای ایران





نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :
سه شنبه 23 مرداد 1397 05:10

Kudos, I value this!
where buy viagra order viagra online no prescription order viagra uk buy viagra without prescription uk buy viagra internet purchase viagra online best buy viagra buy viagra canadian pharmacy where yo buy viagra buying viagra from canada
دوشنبه 22 مرداد 1397 20:54

Thank you. I appreciate this!
enter site natural cialis cialis name brand cheap cialis generic availability generic for cialis where to buy cialis in ontario 5 mg cialis pharmacie en ligne how does cialis work what is cialis viagra vs cialis cialis 20 mg cut in half
شنبه 22 اردیبهشت 1397 08:57
получить кредит онлайн без
отказа
взять кредит онлайн на карту круглосуточно
деньги в долг круглосуточно на карту
кредит на карту онлайн быстро
взять кредит онлайн на карточку украина
кредити онлайн на картку цілодобово
взять кредитку срочно в украине
سه شنبه 11 اردیبهشت 1397 16:47
фитнес резинка украиа купить
по одной
резинка для фитнеса купить американская
фитнес резинка харьков
esonstyle фитнес резинки поштучно
латексні фітнес резинки
سه شنبه 4 اردیبهشت 1397 13:36

Info well utilized..
how to buy generic viagra online online viagra where can you buy viagra online safest place to buy viagra online is it safe to buy viagra online buy viagra uk cheap generic viagra buy online get viagra prescription buy viagra legally buy viagra onlines
شنبه 4 فروردین 1397 04:06

Useful write ups. Appreciate it.
cialis for sale south africa viagra or cialis cialis tadalafil online free cialis cialis cuantos mg hay buy cialis online cheapest precios cialis peru legalidad de comprar cialis cost of cialis per pill cialis 20 mg cut in half
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر


پیوندها
آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :