Pontosság: korrekciók számlálási veszteséghez és véletlen koincidenciákhoz

Általános ismertető

A PET berendezések általában képesek a holtidőből és véletlen-koincidenciákból származó veszteségek kompenzálására, így képesek arra, hogy kvantitatív méréseket lehessen velük végezni. A teszt egyszerű aktivitás-eloszlást használ.

Cél

A mérés célja a korrekciók (holtidő korrekció, véletlen-ráta korrekció) pontosságának meghatározása.

Módszer

A szórási frakció mérésére felhasznált fantomot használjuk ezen méréshez is. Alacsony aktivitásoknál a holt idő és a véletlen-koincidenciák nem befolyásolják a számlálási sebességet.

1. Radioaktív izotóp
A méréshez 18F izotópot kell használni. Az aktivitás elég nagy kell legyen ahhoz, hogy 50%-os holtidő veszteség legyen. A kezdeti aktivitás értékére a gyártótól lehet javaslatot kérni. A kezdeti aktivitás értékét dóziskalibrátorban le kell mérni, s dokumentálni.

2. Forrás eloszlás
A vonalforrás középső 700±5 mm-ét az aktivitással jól elkevert vízzel kell feltölteni. A fantomba úgy belehelyezni, hogy az aktivitással feltöltött rész a fantomon belül kerüljön, s ne lógjon ki egyik oldalon sem 5 mm-nél jobban. A fantomot a páciens asztalra kell helyezni, s úgy forgatni, hogy a vonalforrás az asztalhoz legközelebb legyen. A fantomot a transzverzális és axiális látómező közepére kell helyezni.

3. Adatgyűjtés
Az adatgyűjtést sűrűbben kell végezni, mint a felezési idő fele, míg a valós események számlálási vesztesége 1% alá nem csökken (összeshez képest). Egy-egy gyűjtés rövidebb kell legyen, mint a felezési idő negyede. Minden gyűjtés legalább 500.000 prompt beütést kell tartalmazzon. Ideális, ha a gyártó ajánl protokollt, amiben a kezdő aktivitás, a gyűjtések időpontja és időtartama meg van határozva.

4. Adatfeldolgozás
65 cm-nél kisebb axiális látómezejű gépeknél minden szeletet rekonstruálni kell, ennél nagyobb látómezejűeknél a középső 65 cm rekonstruálása szükséges. Véletlen koincidencia és holtidő korrekció alkalmazása szükséges, a képrekonstrukciót általános módon végezzük.

Adat analízis

 

Minden lépés elvégzendő minden rekonstruált képen (i.). Az átlagos aktivitást A_ave,j minden gyűjtésre ki kell számolni.

 
Az effektív aktivitáskoncentrációt (a_eff,j) úgy kapjuk, hogy az átlagos aktivitást elosztjuk a fantom térfogatával (22000 cm³). Egy kör alakú ROI (region of interest) jelölünk ki minden szeleten, középpontja a transzverzális látómező (nem a vonalforrás), átmérője 180 mm. A valós beütések számát minden szeletre (i) és minden gyűjtésre (j) meg kell határozni (C_ROI,i,j). A valós számlálási sebesség számolható:

 
Minden szeletre meghatározzuk az extrapolált valós számlálási sebességet (R_Extr,i,j), amit mértünk volna a j. gyűjtésben, ha nem lett volna holtidő veszteség és véletlen-koincidenciából származó veszteség. A következő formulát használhatjuk, hogy a statisztika hatásait leginkább kiküszöböljük:

 
ahol k=1 a legalacsonyabb aktivitás esetén, az összeg a három legalacsonyabb aktivitással való gyűjtés összegeként adódik.

Minden gyűjtés minden szeletére a relatív számolási sebesség hibája (Δr_i,j) százalékosan számolandó a következő egyenlettel:

 

Jelentés

Minden szeletre kiszámoljuk Δri,j és aeff,j értékeket. Lineáris tengelyeket használva ábrázoljuk Δri,j-t aeff,j függvényében. Az adatpontok valós folytonos görbéhez kell hasonlítsanak.

---