Érzékenység

Tankönyv Fizikusoknak » Minőségbiztosítás » PET készülékek minőségbiztosítása » Érzékenység

Általános ismertető

Egy PET berendezés érzékenységét adott forráserősség melletti valós-esemény rátával (másodpercenkénti beütésszám) határozzuk meg. A pozitron-bomló izotópot valamilyen anyag kell körbevegyen, hogy biztosítsa az annihilációt. A forrást körülölelő anyag azonban gyengíti az annihilálódás utáni gamma fotonokat. Ahhoz, hogy gyengítés nélküli mérést érjünk el egymást követő méréseket végzünk ugyanazzal a vonalforrással és ismert, a vonalforrást körülölelő abszorbensekkel. A mérésekből az abszorbens nélküli esetre extrapolálhatunk.

Cél

A célunk a PET készülék pozitron-detektálás érzékenységének mérése.

Módszer

A méréshez használt fantom koaxiális hengergyűrűkből áll. A hengerek 700 mm hosszúak, fémből vannak és a következő táblázatban foglaltatott átmérőkkel bírnak.

Radioaktív izotóp

A használt izotóp ¹⁸F legyen. Elég alacsony aktivitást kell használni, hogy a számlálási veszteség 1% alatt és a random ráta (valódi rátához viszonyítva) 5% alatt legyen. Ez körülbelül 5 MBq-es aktivitásnak felel meg, de függ a szkenner érzékenységétől. A méréshez használt aktivitást dóziskalibrátorban pontosan meg kell mérni, az értéket, s a mérés idejét feljegyezni.

Forráseloszlás

Egy 700±5 mm hosszú darabját egy műanyag csőnek fel kell tölteni víz és a kimért radioaktív izotóp jól elkevert egyvelegével. A fantomot kis szórással rendelkező anyaggal alátámasztva levegőbe kell helyezni, a páciens asztalra úgy, hogy a transzverzális látómező közepén legyen. Axiálisan úgy kell elhelyezni, hogy az alátámasztás ne essen bele az axiális látómezőbe. Az egymás utáni mérések során az egyre vastagabb hengergyűrűket is a vonalforrás köré tesszük. Így összesen 5 mérést végzünk.

Adatgyűjtés

Az adatgyűjtést addig kell végezni, míg szeletenkénti átlagra 10000 (tízezer) valós beütést nem kaptunk. Minden egyes gyűjtésre (j), minden egyes szeletre (i) ki kell számolni a beütési rátát: R_j,i, azaz hány beütést kaptunk abban a szeletben 1 másodperc alatt.

Adat-analízis

1. Rendszer érzékenység

Minden mérést vissza kell korrigálni az izotóp bomlásából következő gyengülésre.

ahol* R_corr,j,i: bomlásra korrigált ráta

R_j,i: számolt ráta
T_j: j. adatgyűjtés időpontja
T_cal: kalibrálás időpontja
T_1/2: izotóp felezési ideje

A méréseket továbbá szeletenként össze kell adni:

A kapott adatokat a következő görbére kell illeszteni:

Itt R_corr,0 és µ_M az ismeretlenek. X_j a falvastagságot jelöli. R_corr,0 jellemzi a gyengítés nélküli rátát.

Ugyanezt a mérést kell megismételni 10 cm távolságban a berendezés középpontjától.

A berendezés érzékenysége a következő formulával számolható:

ahol A_cal: a kalibrálás időpontjában mért aktivitás

2. Axiális érzékenység profil
A legkisebb hengerrel mért adatok használjuk fel erre a célra. Minden szelet érzékenységét kiszámoljuk a következő módon: