Térbeli felbontás

   Tankönyv Fizikusoknak  »  Minőségbiztosítás  »  PET készülékek minőségbiztosítása  »  Térbeli felbontás

Általános ismertető

A készülék térbeli felbontása az a távolság, ami két olyan pont között van a rekonstrukció után, amik még éppen megkülönböztethetőek. Illetve a térbeli felbontást szokták a pontátviteli függvény (pontforrás képe) félértékszélességével is jellemezni. A méréshez a második definíció alapján levegőben rögzített pontforrásokat használunk. A rekonstruálás során szűrést és simítást nem használunk. A forrás levegőben van, így szórás nincs, a lemért térbeli felbontás a készülék legjobb elérhető térbeli felbontása lesz.

Cél

A mérés célja a pontforrás képének (pontátviteli függvénynek) szélességének meghatározása kisméretű, kompakt radioaktív forrás segítségével. A pontátviteli függvény szélességének mérőszámai: félértékszélesség (FWHM), tizedértékszélesség (FWTM).

Módszer

Minden rendszer térbeli felbontását transzverzális síkokon mérjük. A keresztirányú látómező mérete és a rekonstruált kép-mátrix elemeinek a száma meghatározza a pixelméretet. Olyan forrás szükséges, ami előreláthatólag legalább 3 pixel kiterjedésű, annak érdekében, hogy a szélességét mérni lehessen.

1.Radioaktív izotóp
Ezen méréshez 18F izotópot kell használni. Az aktivitást olyannak kell megválasztani, hogy az a holtidő veszteség se és a véletlen-koincidenciák összes eseményhez viszonyított aránya se haladja meg az 5%-ot. Ezt 1 MBq nagyságrendű aktivitással általában teljesíteni lehet.

2. Forrás eloszlás
A pontforrás igen kis mennyiségű folyadék, koncentrált aktivitással egy kapillárisban (belső átmérője kisebb, mint 1 mm, külső átmérője kisebb, mint 2 mm). A tengelyirányú kiterjedés legyen kisebb, mint 1 mm. A forrást a hossztengellyel párhuzamosan kell elhelyezni 3-3 ponton a következők szerint:

• x=0 cm; y=1 cm
• x=0 cm; y=10 cm
• x=10 cm; y=0cm

A 3 pontforrás először a látómező közepén kell elhelyezésre kerüljön, majd a látómező 25%-val eltolva.

1.ábra: Forráspozíciók felbontás méréshez

 

3. Adatgyűjtés
A fent definiált 6 pontról kell adatgyűjtést végezni, úgy, hogy minimum 100000 (százezer) beütést kapjunk minden pontból.

4. Adatfeldolgozás
Szűrt visszavetítéses rekonstrukció használata szükséges, úgy, hogy semmilyen további szűrés, ill. simítás ne legyen a rekonstrukció során.

Adat analízis

 
A mért 6 pontban félérték- és tizedérték szélességeket kell meghatározni. A pontforrás képét tartalmazó szeletek közül azt kell kiválasztani, ami a legmagasabb csúcs-értékkel rendelkezik. A módszer lényege a lineáris interpoláción alapszik. A maximum érték meghatározása a csúcs és két szomszédos pixel értékeiből parabola-illesztéssel határozható meg. A maximum érték fele és tizede nem valószínű, hogy valamelyik pixelben megjelenik. A maximum félérték- és tizedérték-beütésszám alatt és felett lévő beütésszámmal rendelkező pixelek között lineáris interpolációval állapítjuk meg a félérték, ill. tizedérték pontos koordinátáját. A koordináták ismeretében a félérték- és tizedérték-szélesség meghatározható.

2.ábra: Tipikus pontátvitel függvény félérték- és tizedérték szélességének meghatározása

Jelentés

 
A félérték- és tizedértékszélességek minden pontra és a tér 3 irányában meghatározandók. A közölt eredmény a két axiális pozícióban számolt felbontások átlaga kell legyen. A számoláshoz szükséges formulák a 3.3-as ábrában szereplő táblázatban találhatók. (RES=resolution, felbontás)

3.ábra: A térbeli felbontás közlendő számértékeire vezető formulák