کالیبراسیون دستگاههای پرتوزا

0
جهت عملکرد صحیح تجهیزات پزشکی هسته ای یک برنامه کنترل کیفیت معمول مورد نیاز است. این آزمونهای کنترل کیفیت به منظور آشکار کردن مشکلات موجود قبل از تاثیر گذاشتن آنها برروی پزشکی انجام می گیرد. آزمونهای کنترل کیفی به منظور ایجاد یک تحول اساسی در عملکرد تجهیزات نیست. بلکه در واقع، این آزمونها در علت یابی مشکلات بوجود آمده می تواند مطرح شده و پس از سرویس یا تنظیم، عملکرد تجهیزات اصلاح شود. این آزمونها باید دوربین گاما وسایر تجهیزات مانند دوز کالیبراتور یا پروسسور فیلم را نیز تحت پوشش قرار دهد. به طور دقیق برنامه QC با تغییر مدل یا کارخانه سازنده دستگاه تغییر می کند بنابراین پوشش دادن دقیق کلیه تجهیزات توسط بر نامه های QC عملی نیست.
 
این برنامه ها به ۳ قسمت عمده تقسیم می شوند:
الف) هدف ها وتصمیمات منطقی پیشنهاد شده از سوی روندهای QC را شرح می دهد. به ویژه در این قسمت تلاش می شود که اطلاعات زمینه ای را با دلایل خاص خود برای عملکرد ویژه روندها و آشکارسازی انواع مشکلات بیان شود یا به عبارتی یک پیش نویس جهت تکمیل یک برنامه QC کارا است.
 
ب ) این قسمت فاصله زمانی تکرار آزمونهارا بیان می کند. پریود ودفعات انجام آزمونها به مواردی از قبیل نوع تجهیزات وشاخص های موجود برای انتخاب ایده آل تعداد دفعات آزمون، بستگی دارد.
 
ج ) این قسمت یکسری اصول و روندهای کلی را برای انجام آزمونهای پیشنهادی QC ارائه می دهد که به صورت اساسی برای پیشرفت زیر مجموعه های پروتکل ها برای مدل ها وساخت های اختصاصی تجهیزات استفاده شوند.
 
دوربین های گامای Planar وSPECT
در دوربین های گامای تخت (که تصاویر را بصورت دو بعدی جمع آوری و ثبت می کنند) اساس سیستمهای تصویربرداری باید براساس اندازه گیری های زیر مرتب شود: یکنواختی ذاتی، قدرت تفکیک ذاتی وکج یا صاف بودن تصویر (توانائی تولید یک خط راست )
 
مراحل آزمایش شامل اندازه گیری : زولوشن کولیماتور، حساسیت کولیماتور، زمان مرده است.
 
در سیستمهای SPECT (تصویر برداری توموگرافی با تابش تک قوتون) علاوه بر آزمایشهای فوق نیاز به آزمایشهای اضافی زیر وجود دارد: قدرت تفکیک توموگرافیک، یکنواختی توموگرافیک و محور چرخش (COR:Central Of Rotation)
 
اولین گام در برنامه های QCشامل بررسی دیداری که ممکن است نقصهای موجود در سیستم ایمنی یا کارائی تصویر برداری سیستم را آشکار کند (مثل آسیب کابلهای الکتریکی)، می شود. علائم فرسودگی ممکن است به صورت آسیب مکانیکی وارده به کولیماتور یا به صورت یک نشانه ای از آلودگی خود را نشان دهد. هردو این آسیب ها می تواند به صورت نقطه های سرد وگرم روی تصاویر تخت یا به صورت دایره هائی روی نصاویر SPECT خود را نشان دهند.
 
سطوح تشعشع زمینه وآلودگی
سطوح بالای تشعشع زمینه ای می تواند از نقاط گرم بدن بیمار که در مجاورت سیستم تصویربرداری است یا از منابع دیگرفاقد حفاظ ناشی شود. زمانی که از مواردی با انرژی بالا استفاده شده است احتمال رسیدن پرتو از پشت دوربین گاما در مناطقی که دارای شیلد نازکی است، وجود دارد. منابع دیگر تابش های زمینه ای ممکن است شامل آلودگی کف دیوارویا حتی خود دتکتور باشد.
 
اگر تابش های زمینه ای به میزان کافی وجود داشته باشد احتمال آسیب رساندن به هر نوع تصویری وجود دارد. حتی سطوح بالای تابش های زمینه ای می تواند آسیب های جدی را به یکنواختی ذاتی سیستم یا سایر پارامترهای ذاتی برساند.
 
یکنواختی
بررسی یکنواختی در برنامه QC بررسی واکنش دتکتورها به یک تابش یکنواخت در حدود مشخص است. یکنواختی یکی از مهمترین آزمونهای پایه ای QC دوربین گاما است. فقدان یکنواختی می تواند کاملا مشخص ومحلی باشد مثل از کار افتادن یک لامپ فوتومولتی پلایر(PMT) یا به صورت یک آسیب عمومی در میدان دید که می تواند ناشی از تصحیحات نامناسب انرژی (تنظیم نا درست فتوپیک) باشد. این آزمونها علاوه بر شناسائی غیر یکنواختی می تواند علت به وجود آمدن این آسیب ونقص را آ شکار نماید.
 
این آزمون به دو صورت انجام می پذیرد:
ذاتی) بدونcolimator
 
خارجی) با colimator
 
تجهیزات لازم برای آزمون
منبع نقطه ای (point source) از Tc ۹۹m و Co ۵۷ به میزان kBq ۲۰۰ یا ۵ میکرو کوری
 
روش انجام آزمون
۱) کولیماتور را بر داشته (در وضعیت افقی تعویض کلیماتور ) و سپس دوربین را به وضعیت اول برگردانده می شود،
 
۲) منبع نقطه ای را در فاصله ۳ ۲ متری از مرکز دوربین (پنج برابر FOV ) گرفته می شود،
 
۳) تصویری با استفاده از ماتریکس ۶۴ *۶۴ جمع آوری می شود و
 
۴) با استفاده از برنامه NEMA که معمولا در سیستمهای تصویربرداری پزشکی هسته ای گنجانده شده است یکنواختی را تخمین زده می شود. اگر دور بین گاما بیش از یک سر داشته باشد لازم است که برای هر سر Kcount۵۰۰۰ جمع آوری شود.
 
زمان تکرار آزمایش هر هفته یک بار است؛ و با اصلاح مدار گردش، یکنواختی ذاتی باید کمتر از %۲ ± یکنواختی باشد. حساسیت بین اندازه گیری سرها به عنوان شمارش های واحد زمان باید کمتر از %۵ ± باشد.
 
قدرت تفکیک
قابلیت نمایش طرح های اکتیویته مجاور یکدیگر به صورت مستقل و مجزا را قدرت تفکیک فضائی و قدرت آشکارسازهای فوتومولتی پلایر کریستال از نظر ثبت محل حقیقی پالس نوری موجود در کریستال یدید سدیم را قدرت تفکیک ذاتی گویند. جهت بررسی قدرت تفکیک فضائی آزمون زیر را انجام می دهیم:
 
تجهیزات لازم برای آزمون عبارت است از: منبع Tc ۹۹m در یک ویال قابل جداشدن به میزان MBq۲۰ در یک میلی لیتر و یک فانتوم بار یا فانتوم pie sector.
 
روش انجام آزمون قدرت تفکیک ذاتی به صورت زیر است:
 
ابتدا سر آشکار ساز را در وضعیت افقی قرارداده وسپس کولیماتور برداشته می شود، سپس فانتوم بار را با دقت روی سطح کریستال قرار می گیرد. پس از آن منبع Tc ۹۹m د رفاصله ۲ تا ۳ متری از مرکز دوربین در بالا قرارداده می شود و بین kcount ۲۰۰۰ ۱۰۰۰ شمارش می شود.(ضمنا برای داشتن یک مرجع یک تصویر نیز روی یک فیلم گرفته می شود ). حداقل ماتریکس ۲۵۶*۲۵۶ بوده و حدود فواصل mm ۴ ۳ میله های بار شکل فانتوم باید قابل تشخیص باشد و همچنین راست بودن میله ها نیز باید مورد توجه قرارگیرد. زمان تکرار آزمایش هر ۲ ماه یک بار لازم است تکرار شود.
 
یکنواختی خارجی ( یکنواختی کولیماتور )
تجهیزات
یک منبع د یسک مانند مناسب از Tc ۹۹m یا Co ۵۷بطوری که شدت دوز سطحی در حدود، ۹۰۰ میکرو سیورت بر ساعت خواهد بود و انتخاب کولیماتور مورد آزمایش
 
روش انجام آزمون مانند یکنواختی ذاتی است با این تفاوت که در این روش کولیماتور نیز وجود دارد.
 
حساسیت
این آزمون اندازه گیری نسبت اشعه گامای عبوری از کولیماتور به کل اشعه گامای خروجی از منبع است که به صورت شمارش در واحد زمان MBq/sec محاسبه خواهد شد. این آزمون به نوع کولیماتور بستگی خواهد داشت. یک کولیماتور با حساسیت بالا به طور آشکارا یک شمارش بزرگتری نسبت به یک کولیماتور با قدرت تفکیک بالا خواهد داشت. طیف انرژی گامای ورودی وضخامت پنجره به طور مشخص شمارش را تغییر خواهند داد. دراین آزمون از یک پلاستیک که قطری در حدود mm ۱۵۰دارد به منظور قراردادن منبع اکتیویته درون آن استفاده می شود.
 
تجهیزات
اکتیویته مشخصی که شدت شمارش آن حدود CPS ۱۰۰۰۰باشد، یک اکتیویته مناسب حدود ۲۰۰ ۵۰ خواهد بود و انتخاب کولیماتور
 
روش انجام آزمون شامل چندین بار اندازه گیری شدت شمارش ها ثبت می شود و حدود
 
برای کلیماتور با قدرت تفکیک : cps/MBq ۱۴۵ ۵۰
 
برای کلیماتور با همه منظوره : cps/MBq ۲۰۰ ۱۰۰
 
برای کلیماتور با با حساسیت بالا : cps/MBq ۳۰۰ ۱۸۰
 
زمان مرده
زمانی وجود دارد که آشکارساز قادر به ثبت شمارش نیست. شدت شمارش دوربین گاما رابطه خطی با اکتیویته دارد تا زمانی که اکتیویته به حدی برسد که پالس های Pile up تولید شود و بعضی از شمارش ها ثبت نشود. دوربین های متداول یک ظرفیت بالای شمارش را برای ثبت اکتیویته های بالا در بررسی های تکنیکی مثل تصاویردینامیک بلاد پول و بررسی های قلبی دارد.
 
تجهیزات : ۵ ویال که دقیفا محتوی یک اکتیویته ای از Tc ۹۹m باشند و یک شدت دوز مساوی از هر ۵ ویال به دوربین برسد.
 
روش انجام آزمون
۱) منابع را به ترتیب در فواصل m۲ ازمقابل دوربین که فاقد کولیماتور است قرار داده می شود،
 
۲) ابتدا ویال شماره یک سپس دو و…….. تا شماره ۵،
 
۳) شدت شمارش هر زمان را محاسبه می شود و
 
۴) در اولین ویال باید یک شدت شمارش صحیح را نشان دهد.
 
حدود : با یک اصول استاندارد باید حداقل cps ۱۰۰۰۰۰برای هر یک ویال را بدهد.
 
تنظیم فتوپیک و پنجره
تنظیم نادرست و پنجره انرژی فتوپیک می تواند به یکنواختی آسیب وارد سازد و همچنین باعث کاهش حساسیت یا افزایش تولید اسکتر در تصویر گردد. به ویژه در دوربین های گامای قدیمی تغییرات فتوپیک می تواند به اختلافات سطحی در ولتاژهای بالا،لامپ pmt وتغییراتی در دما وسایر فاکتورها منجر شود. تغییرات ناگهانی در پیک کردن می تواند به صورت یک شکست احتمالی در دوربین آشکار گردد.
 
محور چرخش
محور چرخش بر پایه این که برنامه باز سازی به دقت با محور مکانیکی چرخش هماهنگ ومنطبق است استوار است. به منظور از دست ندادن قدرت تفکیک وتغییر شکل (کجی) در قطعات بازسازی شده COR باید تصحیح شود. بنابراین حداقل برای یک دوره زمانی یک هفته ای CORباید ثابت و پایدار باقی بماند (با تغییرات کمترازmm ۲). با تغییر نوع کولیماتور COR می تواند تغییر پیدا نماید وخود را به صورت علکرد در چرخش دتکتور و یا شعاع چرخش نشان دهد.شناختن فاکتورهای موثر بر روی COR ولحاظ کردن آنها بسیار مهم است.
 
دوز کالیبراتور
نشان دادن مقدار دقیق اکتیویته پرتو داروی تزریقی به بیمار توسط دوز کالیبراتور حائز اهمیت است. برای بررسی های تشخیصی مقادیر دوز زیاد یک اکسپوژر پرتوی غیر لزوم را به بیمار خواهد رساند در صورتی که اگر میزان دوز خیلی کم باشد میتواند منجر به افزایش زمان بررسی یا ایجاد تصاویر با دانسیته کم شود. برای دوزهای درمانی نیز میزان مشخصی از اکتیویته مورد نیاز است و دوزکالیبراتور نقش مهمی را ایفا می نماید.
 
به منظور آشکارساختن هر گونه تغییرات در کالیبراسیون یا نقص علکرد دوز کالیبراتور، یک منبع با نیمه عمر طولانی (مثل کبالت ۵۷ و سزیم ۱۳۷ ) بااکتیویته مشخص اندازه گیری شده با اکتیویته تحت آزمایش مقایسه می شود.
 
ـ قسمت ب
 
زمان های تکرار پیشنهاد شده آزمون های :QC
 
زمان های تکرار پیشنهاد شده آزمون هایQC به مقاومت ویژه تجهیزات وعملکرد تصحیح های خودکار وغیره بستگی دارد. بنابراین وابستگی آزمونهای QC به تجهیزات ویژه آشکار است. تغییرات مشخصی که به طور قابل اطمینانی توسط نتایج آزمونهای QC مشخص می شود، ممکن است به افزایش تعداد و دفعات تکرار آزمونها منجر شود. بر عکس، تعداد دفعات تکرار آزمایش ممکن است کاهش پیدا کند اگر فقط نوسانات کوچکی در طی یک سری نتایج آزمونهای QCآشکار گردد.
 
برنامه های پیگیری پیشنهاد شده
روزانه
 
۱) دوربین گاما : الف) کنترل آلودگی (پرتو های زمینه ای ) ب) کنترل و تنظیم فتوپیک (در صورت نیاز ) ج) یکنواختی
 
۲) دوز کالیبراتور
 
هفتگی
۱) کنترل یکنواختی
 
۲) فیلم پروسسور
 
۳) نوسانات مربوط به سیستم
 
۴) دوربین گاما: الف) COR
 
ب) یکنواختی
 
ج) تصحیح انرژی
 
همچنین قدرت تفکیک (فضائی ذاتی) و بعضی فاکتورهای دیگر نیز معمولا در طی سرویس کامل سیستم صورت می پذیرد.

پاسخ دهید