Способ поперечной радионуклидной томографии

оц 921523 ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски иСфцивпистическииРеспублик(51)М. Кл. с присоединением заявки рв.73.913 (088.8) во делам изобретеиий и открытий(54) СПОСОБ ПОПЕРЕЧНОЙ РАДИОНУКЛИДНОЙ ТОИОГРАФИ рее 5 о и- м ениИзобретение относится к медицине,а именно к способам поперечной. радионуклидной томографии.Известен способ поперечной радионуклидной томографии путем проведния радиометрии последовательно иразным угловым направлениям отностельно пациента после введения гама-излучающего радионуклида, обработки полученных данных с построем томограммы 13,Однако известный способ не обеспечивает необходимого качества томографического изображения, что снижает надежность обнаружения патологических очагов и точность диагностического обследования.Целью изобретения является повышение качества томографическогоизображения. 26Цель достигается тем, что приосуществлении способа поперечнойрадионуклидной томографии путемпроведения радиометрии последовательно по разным угловым направлениямотносительно пациента после введения гамма-излучающего радионуклида,обработки полученных данных с построением томограммы определяют диаметокружности, описанной вокруг внеюнго контура пациента в исследуемомпоперечном сечении, и среднюю интен"сивность эмиссионного излучения прирасположении детектора на этой ок"ружности, производят равномерноепоступательное перемещение детектора по окружности и поддерживают егорось параллельно угловому направлению детектирования, при этом перемещение осуществляют иэ исходногоположения, в котором ось детекторанаправлена по касательной к окружности, в диаметрально противоположное положение, в процессе перемещения определяют количество гаммаквантов, детектированных в течениепоследовательных интервалов времени для каждого углового направлеЭ 92152 ния, смещают детектор по окружности на угол в пределах 1-3 при приоцельной и 3-6 при обзорной томографии, перед обработкой данных определяют соотношение количества гамма-квантов, детектированных в течение каждого интервала времени, к длительности соответствующего интервала, которую определяют по формуле1 аТ У 2.д- агссоя (соя - СТ " Р где Т - время перемещения детектораиз исходного положения. в1 Здиаметрально противоположное в пределах 2-20 спри изменении средней интенсивности излучения вдиапазоне 1000-10 имп/сю- момент времени начала 1-гоинтервала, с0 - диаметр окружности, опи.санной вокруг внешнего контура пациента в исследуемом поперечном сечении,см;Ь 3 - шаг матрицы томограммы впределах 2-4 мм для прицельных и 5-8 мм для обзорных томограмм.Способ осуществляют следующим обза разомПациенту вводят гамма-излучающий радионуклид. Определяют диаметр ок.ружности, описанной вокруг внешнего контура пациента в исследуемом попе- Зф речном сечении, и среднюю. интенсивность эмиссионного излучения при расположении детектора на этой окружности. Устанавливают детектор в исходное положение в орбитомиетальной плоскости, а ось детектора направляют по касательной к окружности,описанной вокруг внешнего контура пациента в выбранном сечении. Начинают перемещение детектора из исход- ф 5 ного положения в диаметрально противоположное по окружности, поддерживая его ось параллельно первому угловому направлению детектирования, при этом определяют количество гам а ма-квантов, детектированных в течение интервалов ЬСвремени, затем смещают детектор по окружности в том же направлении на угол 1-3 при прио цельной и 3-6 при обзорной томографии и перемещают детектор по окружности в противоположном направлении, 1: поддерживая его ось параллельно,вто 3 4рому угловому направлению, при этом определяют количество гамма-квантов детектированных в течение интервалов времени дФ для данного углового перемещения. Затем смещают детектор по окружности в первоначальном направлении на тот же угол, Дальнейшие циклы повторяют до тех пор, пока детектор не займет исходного положения, после чего определяют соотношение количества гамма-квантов, детектированных в течение каждого интервала времени к длительности соответствующего интервала. Длительность интервалов времени определяют по формулеТ, 32 дР Ь 1 = - агссоя(соя - й, -- ) - 1 сУ Т 1 В11где Т - время перемещения детектора по криволинейной траектории, например,по окружности их исходного положения в диаметрально противоположное в пределах 2-20 спри изменении средней интейсивности излучения в диапазоне 1000-10 имп/сй, - момент времени начала 1-гоинтервала, кек;0 - диаметр окружности, описан-.ной вокруг внешнего контура пациента в исследуемомпоперечном сечении, см;д 3 - шаг матрицы томограммы впределах 2-4 мм для прицельных и 5-8 мм для обзорных томограмм,Соотношение количества гамма-кван.тов, детектированных в течение каждого интервала времени к длительности соответствующего интервала, определяют для всех угловых направлений детектирования, в результате получают матрицу нормированных значений интенсивности эмиссионного излучения, после чего проводят обработкуполученных данных с построением радионуклидной томограммы исследуемогосечения тела пациента и путем анализа и интерпретации томограммы выносят диагностическое заключение о наличии или отсутствии паталогическихочагов и при необходимости повторяютисследования в другом сечении,П р и м е р 1. Эксперимент проводился на фантоме, размеры, тип иколичество радионуклида которого соответствовали клинической ситуации томографического исследования голой- ного мозга. Так, диаметр активной цилиндрической части фантома составлял около 180 мм, диаметры имитаторов "горячих" очагов патологии и 30 мм, активность радионуклида 99 Тс, загружаемого в рабочую полость фантома, 1-2, мКюри, соотношение концентраций радионуклида в имитаторе "горячего" очага и в активной части фантома составляло 1,2;1. Фантом располагался на пово ротном устройстве, обеспечивающем ;возможность поворота вокруг вертикальной оси на угол, кратный 3 . Блок детектирования устанавливался так, что ось колликатора занималагоризонтальное положение в плоскости,проходящей через центры имитатора очагов. Механизм сканирования гамма-тонографа использовался в режиме ручного управления перемещением блока детектирования по строке и по шагу. Скорость строчного движения составляла 10 мм/с. Ручное управление шаговым перемещением блока детектирования осуществлялось с пульта дистанционного управления так, что блок детектирования перемещался око. ло фантома по траектории, близкой к круговой. Радиометрическое устрой. ство использовалось в спектрометрическом режиме, соответствующем регистрации фотопика энергетического спектра 99 Те 140 кэВ 1. При каждом угловом напоавлении детектирования производилось 64 отсчета интенсивности излучения. Изменение углового направления детектирования осуществлялось последовательными угловыми поворотами фантома на угол А= 6 Количество последовательных поступательных перемещений блока детектирования п=60. Обработка данных и реконструкция томографического изображения проводилась на электронно- вычислительной машине по алгоритму обратного проецирования с предвари" тельной фильтрацией Результаты проведенного экспериментального осуществления предложенного способа показали возможность получения качественного томографического изображения распределения радионуклидов в исследуемой поперечной плоскости обьекта с высокой статистической надежностью обнаружения имитаторов . патологических очагов, что подтвержДлительность 1-гоинтервала, В,с 50 Количество гамма-квантовна х-ом интервале 326 194 132 125 Смещают детектор по окружности в том же направлении на угол 4 , перемещают по окружности в противопо 5 10 15 20 25 Зо 3 дается радионуклидной томограммой испытательного фантомаП р и м е р 2. Диагностическое обследование головного мозга с целью выявления очагов патологии (опухолей) с помощью 99 Тс . Наиболее трудной задачей при радионуклидной диагностике заболеваний головного мозга является обнаружение очагов патологий малых размеров (диаметром 1-2 см), расположенных в базальной области и маскируемых излучением, исходящим из слюнных, подчелюстных и околоушных желез. Пациенту вводят внутривенно 15 мКи пертехнетата 99 Тс и спустя 2 ч больного укладывают на стол, затем определяют диаметр 0 окружности, описанной вокруг головы, пациента в исследуемомсечении, 0 = 28,0 см. Устанавливают етектор в исходное положение в орби. томиетальной плоскости, а ось детектора направляют по касательной к окружности, описанной вокруг внешнего контура головы в выбранном сечении. Определяют среднюю интенсивность эмиссионного излучения "Хцр = = 500 имп/с, после чего перемешивают детектор из исходного положения в диаметрально противоположное по ок- ружности, поддерживая его ось параллельно первому угловому направлению детектирования. В табл.1 указано, как в процессе равномерного поступательного перемещения детектора по окружности определяют количество гам ма-квантов, детектированных в течение интервалой времениТаблица 1 Показатели Номер-интервала, 31 .4 0,85 0,37 0,28 0,241523 8Смещают детектор по окружностив первоначальном направлении на угол 4 ", далее повторяют операции до тех пор, пока детектор не займет исход% ного положения, затем количествогамма-квантов, детектированных в течение каждого интервала времени, делят на длительность соответствующего интервала, Эту процедуру нормировку) 10 проводят для всех угловых направлений детектирования и в результате получают матрицу нормированных значений интенсивности эмиссионного излучения представленную в 15 табл.3. Таблица 21 2, 3 4 Таблица 3 Номер интервала, д Номер углового направления 4,1941320,37 = 498 0,2 = 472 32 б- 85 = 382 125 я = 520 340 202 138130- 5 = 399 0,37 = 54 б 0,26 - 495 - 0 2 = 543 Обрабатывают .полученные значения интенсивности по известному алгоритму реконструкции изображения, например, на ЗВИ с построением обзорной радионуклидной томограммы исследуемого сечения головы пациента и путем анализа и,интерпретации томограммы выносят диагностическое заключение о наличии или об отсутствии патологических изменений головного мозга, при необходимости повторяют исследо. - вание в другом сечении.Расчеты показали, что при томограФии головного мозга известным способом контрастность иэображения на томограмме указанных выше очагов патологии не превышает 0,20-0,25 при разрешении около 20-22 мм, в то время как при использовании предложенного способа эти величины составляют соответственно 0,8-32 и 13-15 мм Таким образом, улучшение составляет по контрастности около 283 и по разрешению - около 254. В .результате существенно повышается качество тоФормула изобретения 7 92 ложном направлении, поддерживая его ось параллельно второму угловому направлению детектирования, и в процессе равномерного поступательного перемещения детектора по окружности определяют количество п гамма-квантов, детектированных в течение интервалов времени (табл.2). Мс 0,85 0,37 0,28 0,24пт 340 202 138 130 З 5 . мограФического изображения и точность диагностического обследования Таким образом предложенный способ повышает качество томограФическога изображения по сравнению с известным способом, что повышает, точность определения Формы, размеров и топограФии исследуемого органа и тем самым точность диагноза, позволяет проводить диагностику ойухолей на более райней стадии и сократить количество ложно- отрицательных заключений,Способ поперечной радионуклиднойтомограФии путем проведения радиометрии последовательно по разным угловым направлениям относительно пациента 55после введения гамма-излучающего радионуклидаобработки полученных.данных с построением томограммы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,) где Т баев Составитель Ю. АлмазовТехред И, Тепер . Корректор Г, Решетник Редактор Н. Джуган Заказ 2420/3 Тираж 717 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб , д. М/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,1 9 9215 с целью повышения качества 7 омографического иэображения, определяют диаметр окружности, описанной вокруг внешнего контура пациента в исследуемом поперечном сечении, и среднюю .ин- з ; тенсивность эмиссионного излучения при расположении детектора на этой окружности, производят равномерное поступательное перемещение детектора по окружности и поддерживают его ось 1 в параллельно угловому направлению детектирования, при этом перемещение осуществляют из исходного. положения,. в кот 9 ром ось детектора направлена по каСательной к окружности, в диаметрально противоположное положение, в процессе перемещения определяют количество гамма-квантов, детектированных в течение последрвательных интервалов времени для каждого угло- щ вого направления, смещают детектор по окружности на угол в пределах 1-3 ф при прицельной и 3-6 - обзорной томографии, перед обработкой данных определяют соотношение количест- р ва гамма-квантов, детектированных в течение каждого интервала времени, к длительности соответствующего ин 23 10тервала, которую определяют по фор- муле время перемешивания детектора из исходного положенияв диаметрально противоположное в пределах 2-20 сприизменении средней интенсивности излучения в диапазоне1000-10 имп/смомент времени начала 1-гоинтервала, с,диаметр окружности, описанной вокруг внешнего контурапациента в исследуемом поперечном сечении,см;шаг матрицы томограммы впределах 2-Ц мм до прицельных 5-8 мм для обзорных томограмм. Источники информации,принятыево внимание при экспертизе1. Хц 11 е.0., Б 3 ыагйя Р Згадеяерага 1 юп гай 1 оЫойоре зсаппц. -