Способ контроля качества гамма-камеры для динамических исследований

(50 4 А ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИ К АВТОРСКОМУ РЕТЕ Я ЕЛЬС У 28 Бюл,й оякоСССР гическии научЛ.Я. Фишма кевич и 088,8) С.У., В с 1 упапп г агнец и МеЫсЧдепп д 11 В.В. А 8 ерЬапсош аког яашша-сашега 1 Кайопцс 1 Ые1 АЕА, 1981,(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ГАММАКАМЕРЫ ДДЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ) Изобретенеделения ка еск диагност циональн о с ганов и с повышение тем н чивают п иодич Изобретение относится к медицине и предназначено для определения ка" чества радионуклидных диагностических исследований функционального состояния различных органов и физио логических систем, выполняемых на гамма-камерах любого типа в режиме динамической сцинтиграфии,Целью изобретения является повышение точности способа.Способ осуществляют следующим образом.(21) 4159511 (22) 04. 12, 8 (46) 28,02,8 (71) Всесоюз ный центр АМ (72) Б.Я. На (53) 615.849 (56) Веппегг пега 1 рцгроз яайей сошрцг еча 1 цадоп, 1 ша 81 п 8, ч, р. 35-46. е предназначено для ества радионуклидных исследований функтояния различных орЦель изобретения - сти способа. Обеспееское изменение попадающего на детектор потока гамма- квантов путем качания математического маятника с источником гамма-излучения в поле чувствительности детектора. Регулируют попадающий на детектор поток гамма-квантов путем выбора значений высоты подвеса, угла между плоскостью качания маятника и плоскостью лицевой поверхности детектора, а также начального угла качания маятника. Получают временную гистограмму процесса перемещения источника в поле чувствительности детектора гамма-камеры для выбранной на дисплее зоны интереса и выбранной частоты регистрации кадров. Рассчитывают ожидаемую кривую изменения во времени попадающего на детектор . потока гамма-квантов, Оценивают расхождение временной гистограммы и расчетного распределения по величине статистического критерия хи-квадрат, Способ характеризуется существенным упрощением процедуры контроля. Устанавливают детектор гамма.-камеры с коллиматором в положение, при котором лицевая поверхность детектора вертикальна; обеспечивают периодическое изменение попадающего на детектор потока гамма-квантов путем качания так называемого математического маятника с источником гамма-излучения в поле чувствительности детектора перед его лицевой поверхностью. Математический маятник представляет собой подвешенную кпотолку помещения тонкую нерастяжимую нить, на конце которой закреплен точечный источник гамма-квантов с примерно такой же активностью тогоже радионуклида, с каким предполагается выполнять радионуклидное исследование больного, причем масса нити должна быть много меньше массы источника. Регулируют попадающий на детектор поток гамма-квантов путем предварительного выбора значений высоты подвеса, угла между плоскостью качания маятника.и плоскостью лицевой поверхности детектора, а также начального угла качания маятника, т,е. угла между нитью маятника и вертикалью в начале качания; получают временную гистограмму процесса перемещения источника в поле чувствительности детектора гамма-камеры для выбранной на дисплее зоны интереса и выбранной частоты регистрации кадров, рассчитывают теоретически ожидаемую кривую изменения во времени попадающего на детектор потока гамма-квантов для той же зоны интереса", проводят вычисление показателя совпадения теоретической кривой и временной гистограммы.по Формуле статического критерия хи-квадрат,Ь -Ф(; )1х="еш е )ФИ;) 3 (С; ) - количество зарегистрированных импульсов вмомент времени й( Р (С,) - значение ординаты теоретической кривой,для того же момента 40времении - полное число точеквременнои гистограммь 1за один период качания маятника. где 45 Сравнивают величиныс ее табличным значением для того же значения и, т.е. истепеней свободы, и при величине показателя менее ука О занного в таблицах критическогозначения констатируют нормальное качество динамической сцинтиграфии, а более табличного - сниженное качество, которое должно быть удучшено соответствующей регулировкой режимов работы гамма-камеры.П р и м е р. Проведен контроль качества динамической, сцинтиграфии для эмиссионного компьютерного томографа типа "Рота-камера". Оба детектора типа ЕЬСс многоцелевыми низкоэнергетическими плоскопараллельными коллиматорами типа 825-00624 устанавливали в вертикальное положение, причем лицевые поверхности детекторов находились напротив друг друга. Режим динамической сцинтиграфии; автоматическая настройка на фотопик гамма-излучения Тс энергии99 т140 кэВ с шириной "окна" 20 Х, частота дискретизации 10 кадров/с. Параметры математического маятника: длина подвеса к потолку 270 см, масса нити 12 г, масса пластмассового контейнера с источником активностью 180 МБк и со свинцовым утяжелителем 250 г, плоскость качания параллельна лицевой плоскости каждого детектора, расстояние от плоскости качания до лицевой плоскости 3,0 см, начальныйоугол качания 4,3 , в состоянии покоя маятника точка расположения находится на оси симметрии каждого детектора. Провели расчет периода качания маятника по формулеТ = 27 - = 3,30 с,где 1 - высота подвеса, м,ф1я- ускорение земного тяготения.Длительность нахождения источника в поле чувствительности детектора за один полупериод качания рассчитывали по формулеТ Т Йь = - в ,х агссоз = 0,89 с,2 ь 2 Авахгде Й - диаметр сцинтилляционногокристалла гамма-камеры, равный 30 см,"А - максимальное отклонение ма- )ЧО Хятника по горизонтали от его положения равновесия, равное 20 см.Тогда теоретически рассчитанная кривая изменения потока гамма-квантов во всем поле чувствительности детектора имеет характерную "гребенчатую" форму с длительностью каждого импульса 0,89 с и продолжительностью интервала между соседними импульсами 2,41 с. Далее провели динамическую. сцинтиграфию 6 периодов качания маятника в указанном вышережиме. Вычислили показатель совпадения Х , усредненный по 6 перио1461411 ствия проводимых при контроле измерений реальному процессу динамической сцинтиграфии тела пациента за счет моделирования процесса, при котором полюс радиоактивности перемещается в поле чувствительности детектора гамма-камеры.Предложенный способ может быть использован во всех радиологических и онкологических учреждениях, применяющих гамма-камеры для динамической сцинтиграфии различных органов и систем, что позволит повысить точность соответствующих радиодиагностических исследований. Формула изобретения Составитель А.Пецко Техред Л,Сердюкова Редактор 11.Циткина 1(орректор В.Романенко Заказ 619/2 .Тираж 644 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при Г 1(НТ СССР 113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 дам качания для 33 экспериментальных точек за 1 период (10 фреймов за секунду). Его величина, равная 38,3, не превышает соответствующее таб 5 личное значение, равное 46,2 для такого числа точек при доверительной вероятности 0,95. В связи с этим был сделан вывод о нормальном качестве динамической сцинтиграфии, проводимой с помощью первого детектора. Для второго детектора, лицевая плоскость которого была расположена на расстоянии 5,0 см от плоскости качания маятника, повторили все расчеты, Оказалось, что рассчитанная величина Х , равная 52, 1, была больше своего табличного значения, равного 46,2, в связи с чем бып сделан вывод о низком качестве динамической сцинтиграфии с помощью второго детектора,Способ может быть использован для количественной оценки уровня качества, в том числе и точности, всей процедуры радионуклидных исследований функционального состояния органов и систем, Хотя предложенный способ непосредственно предназначен и был использован для контроля качества исследований, проводимых на гамма-камере, его можно также иснользовать и для контроля качества исследований, проводимых на радиодиагностических установках с автономными коллимированными детекторами гамма- излучения.35Заявленный способ характеризуется существенным упрощением процеду" ры контроля за счет замены сложных динамических фантомов на простой математический маятник и за счет облегчения расчетов теоретической кривой для такого маятника; повышением точности контроля за счет того, что сопоставление зарегистрированной временной гистограммы и теорети ческой кривой проводится не на качественной, а на количественной основе, повышением степени соответСпособ контроля качества гамма- камеры для динамических исследований путем периодического изменения потока-квантов, регистрируемых неподвижным детектором гамма-камеры, и сопоставления зарегистрированной временной гистограммы с ожидаемым расчетным распределением этого потока во времени, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности способа, изменение потока проводят качанием математического маятника с точечным изотропным источником гам" ма-излучения относительно поля чувствительности вертикально установленного детектора, регулируют скорость указанного изменения предварительным выбором высоты подвеса, начального угла качания и угла между плоскостью качания маятника и плоскостью лицевой поверхности детектора, при сопоставлении зарегистрированной временной гистограммы и расчетного распределения оценивают их расхождение по величине статического критерия хи-квадрат и при величине показателя меньше указанного в таблицах критического значения констатируют нор. мальное качество гамма-камеры при динамических исследованиях.