RU206556U1 - Device for experimental determination of dose distributions of multislice computed tomographs - Google Patents
Device for experimental determination of dose distributions of multislice computed tomographs Download PDFInfo
- Publication number
- RU206556U1 RU206556U1 RU2021110044U RU2021110044U RU206556U1 RU 206556 U1 RU206556 U1 RU 206556U1 RU 2021110044 U RU2021110044 U RU 2021110044U RU 2021110044 U RU2021110044 U RU 2021110044U RU 206556 U1 RU206556 U1 RU 206556U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dose
- computed tomographs
- ray
- tomographs
- cylindrical
- Prior art date
Links
- 238000009826 distribution Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 claims description 5
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 26
- 238000002591 computed tomography Methods 0.000 description 11
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 9
- 238000013461 design Methods 0.000 description 6
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 210000004351 coronary vessel Anatomy 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/02—Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
- A61B6/03—Computed tomography [CT]
- A61B6/032—Transmission computed tomography [CT]
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/58—Testing, adjusting or calibrating thereof
- A61B6/582—Calibration
- A61B6/583—Calibration using calibration phantoms
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D18/00—Testing or calibrating apparatus or arrangements provided for in groups G01D1/00 - G01D15/00
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
- G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
- G01N23/04—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material
- G01N23/046—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material using tomography, e.g. computed tomography [CT]
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T7/00—Details of radiation-measuring instruments
- G01T7/005—Details of radiation-measuring instruments calibration techniques
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Surgery (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Immunology (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к оборудованию для проведения испытаний рентгеновских компьютерных томографов и предназначена для экспериментального определения дозовых распределений мультисрезовых компьютерных томографов (МСКТ) с целью оценки показателей дозы компьютерных томографов. Из уровня техники известны аналоги заявляемого устройства (McCollough С. et al. СТ Dose Index and Patient Dose: They Are Not the Same Thing, Radiology, 2011, Vol. 259, No. 2; https://www.raysafe.com/products/x-ray-test-equipment/raysafe-x2-x-ray-test-device/x2-ct-sensor), основным недостатком которых является невысокая точность определения показателей дозы мультисрезовых компьютерных томографов. Заявляемая полезная модель решает задачу повышения точности определения показателей дозы мультисрезовых компьютерных томографов в условиях клинического использования оборудования. Указанный технический результат достигается тем, что устройство выполнено в виде разборного контейнера цилиндрической формы, состоящего из двух соединенных между собой полуцилиндрических секций. В одной из секций симметрично относительно оси полуцилиндра выполнен прямоугольный паз, в котором с возможностью установки/выемки из него размещены термолюминисцентные дозиметры, предназначенные для накопления дозы во время выполнения экспозиции. 3 ил.The utility model refers to equipment for testing X-ray computed tomographs and is intended for the experimental determination of dose distributions of multislice computed tomographs (MSCT) in order to assess the dose indices of computed tomographs. Analogs of the claimed device are known from the prior art (McCollough C. et al. CT Dose Index and Patient Dose: They Are Not the Same Thing, Radiology, 2011, Vol. 259, No. 2; https://www.raysafe.com/ products / x-ray-test-equipment / raysafe-x2-x-ray-test-device / x2-ct-sensor), the main disadvantage of which is the low accuracy of determining the dose indices of multislice computed tomographs. The claimed utility model solves the problem of increasing the accuracy of determining the dose indicators of multislice computed tomographs in the conditions of clinical use of the equipment. The specified technical result is achieved by the fact that the device is made in the form of a collapsible cylindrical container, consisting of two interconnected semi-cylindrical sections. In one of the sections, a rectangular groove is made symmetrically with respect to the half-cylinder axis, in which thermoluminescent dosimeters are placed with the possibility of installing / removing from it, designed to accumulate a dose during exposure. 3 ill.
Description
Полезная модель относится к оборудованию для проведения испытаний рентгеновских компьютерных томографов и предназначена для экспериментального определения дозовых распределений мультисрезовых компьютерных томографов (МСКТ) с целью оценки показателей дозы компьютерных томографовThe utility model relates to equipment for testing X-ray computed tomographs and is intended for the experimental determination of dose distributions of multislice computed tomographs (MSCT) in order to assess the dose indices of computed tomographs
Одним из важнейших контролируемых параметров рентгеновских компьютерных томографов (КТ) в условиях эксплуатации в лечебно-профилактических учреждениях (ЛПУ) является показатель дозы КТ (в литературе используется англоязычная аббревиатура CTDI - Computed Tomography Dose Index). В соответствии с требованиями стандарта ГОСТ Р МЭК 61223-2-6-2001 оценка этого параметра должна осуществляться с периодичностью не реже одного раза в полгода. Значение параметра CTDI определяется, как отношение интеграла дозового распределения (профиля дозы), полученного в воздухе или внутри тест-объекта определенной конструкции за один оборот рентгеновского излучателя, к ширине рентгеновского пучка в области изоцентра апертуры гентри (произведению толщины среза на количество срезов).One of the most important monitored parameters of X-ray computed tomography (CT) scanners under operating conditions in health care facilities is the CT dose indicator (in the literature, the English abbreviation CTDI is used - Computed Tomography Dose Index). In accordance with the requirements of the GOST R IEC 61223-2-6-2001 standard, the assessment of this parameter should be carried out at a frequency of at least once every six months. The value of the CTDI parameter is defined as the ratio of the integral of the dose distribution (dose profile) obtained in air or inside a test object of a certain design during one revolution of the X-ray emitter to the width of the X-ray beam in the isocenter region of the gantry aperture (the product of the slice thickness by the number of slices).
Показатель дозы КТ (параметр CTDI) оценивают с использованием двух комбинаций параметров съемки, соответствующих режимам исследования головы и тела (в качестве тела, как правило, подразумевается грудная клетка).The CT dose index (CTDI parameter) is estimated using two combinations of imaging parameters corresponding to the modes of examination of the head and body (as a rule, the chest is meant as the body).
Из уровня техники известны тест-объекты, используемые для оценки CTDI в режимах сканирования головы и тела, которые изготавливаются в форме цилиндров из полиметилметакрилата (ПММА). Такие тест-объекты имеют, соответственно, следующие размеры (ГОСТ Р МЭК 60601-2-44-2013 Изделия медицинские электрические. Часть 2-44. Частные требования безопасности с учетом основных функциональных характеристик к рентгеновским компьютерным томографам): высота - в диапазоне от 140 до 200 мм и диаметр - 160 мм, высота - в диапазоне от 140 до 200 мм и диаметр - 320 мм. В этих тест-объектах имеются по пять глухих отверстий (одно в центре, четыре на периферии - на расстоянии 10 мм от края), оси отверстий параллельны образующей цилиндров.In the prior art, test objects are known for assessing CTDI in head and body scan modes, which are made in the form of cylinders from polymethyl methacrylate (PMMA). Such test objects have, respectively, the following dimensions (GOST R IEC 60601-2-44-2013 Medical electrical devices. Part 2-44. Particular safety requirements, taking into account the main functional characteristics for X-ray computed tomographs): height - in the range from 140 up to 200 mm and diameter - 160 mm, height - in the range from 140 to 200 mm and diameter - 320 mm. These test objects have five blind holes (one in the center, four on the periphery - at a distance of 10 mm from the edge), the axes of the holes are parallel to the generatrix of the cylinders.
Эти отверстия предназначены для того, чтобы устанавливать в них ионизационную камеру цилиндрической формы (датчик) для измерения дозы. В свободные от датчика четыре отверстия устанавливают заглушки, выполненные из того же материала что и тест-объект. Как правило, интерес представляют следующие оценки параметра CTDI: значение CTDIc, полученное в центральной области тест-объекта, значение CTDIp, определенное как результат усреднения значений CTDI в четырех точках на периферии тест-объекта, а также взвешенное значение CTDIw, рассчитываемое как результат суммирования оценок CTDIc и CTDIp с весовыми коэффициентами 1/3 и 2/3 соответственно.These holes are designed to accommodate a cylindrical ionization chamber (sensor) for dose measurement. Plugs made of the same material as the test object are installed in the four holes free from the sensor. As a rule, the following estimates of the CTDI parameter are of interest: the CTDIc value obtained in the central region of the test object, the CTDIp value determined as a result of averaging the CTDI values at four points on the periphery of the test object, as well as the weighted CTDIw value calculated as a result of summing the estimates CTDIc and CTDIp with weights of 1/3 and 2/3, respectively.
Традиционно оценку дозы путем интегрирования дозового профиля (для определения CTDI) осуществляют на длине 100 мм (в диапазоне от -50 до +50 мм относительно томографической плоскости - плоскости, в которой совершает вращение система «рентгеновский излучатель-приемник»).Traditionally, dose assessment by integrating the dose profile (to determine CTDI) is carried out over a length of 100 mm (in the range from -50 to +50 mm relative to the tomographic plane - the plane in which the X-ray emitter-receiver system rotates).
В этой связи все промышленно выпускаемые для оценки дозы ионизационные камеры имеют чувствительную область 100 мм. Данные требования к оценке CTDI были разработаны в конце 90-х годов двадцатого века, когда большинство находящихся в эксплуатации КТ были односрезовыми с максимальной коллимацией рентгеновского пучка порядка 10 мм. Считалось, что в этом случае размера (высоты) тест-объектов, а также чувствительной длины датчика вполне достаточно для того, чтобы регистрировать полное дозовое распределение, формирующееся при поглощении и рассеивании в веществе тест-объектов падающего рентгеновского потока.Therefore, all commercially available ionization chambers for dose assessment have a sensitive area of 100 mm. These CTDI assessment requirements were developed in the late 1990s, when most CTs in use were single-slice with a maximum X-ray collimation of the order of 10 mm. It was believed that in this case, the size (height) of the test objects, as well as the sensitive length of the sensor, is quite sufficient to record the total dose distribution formed during absorption and scattering of the incident X-ray flux in the test objects.
В настоящее время в ЛПУ широко используются мультисрезовые КТ (в основном 16-и, 32-х, 64-х и 128-и срезовые) с шириной рентгеновского пучка в диапазоне от 10 до 80 мм. В ряде случаев (например, при исследовании сердца и коронарных сосудов) применяются также 320-срезовые КТ с шириной пучка 160 мм. Проводимые с данными аппаратами исследования показывают, что использование традиционных тест-объектов и измерительного прибора с чувствительной длиной 100 мм приводит к значительным погрешностям оценки CTDI вследствие недоучета влияния рассеянного излучения [McCollough С.et al. СТ Dose Index and Patient Dose: They Are Not the Same Thing, Radiology, 2011, Vol. 259, No. 2].Currently, in hospitals, multi-slice CTs (mainly 16, 32, 64 and 128 slice) with an X-ray beam width in the range from 10 to 80 mm are widely used. In some cases (for example, in the study of the heart and coronary vessels) 320-slice CT with a beam width of 160 mm is also used. Studies carried out with these devices show that the use of traditional test objects and a measuring device with a sensitive length of 100 mm leads to significant errors in the assessment of CTDI due to underestimation of the effect of scattered radiation [McCollough C. et al. CT Dose Index and Patient Dose: They Are Not the Same Thing, Radiology, 2011, Vol. 259, No. 2].
В публикации [Anam С.et al. Scatter index measurement using a CT dose profiler, Journal of Medical Physics and Biophysics, 2017, Vol. 4, No. 1] показано, что даже при ширине рентгеновского пучка, равной 8 мм, наблюдается недоучет уровня дозы на 11% при проведении исследований в режиме сканирования головы и на 19% при исследовании тела. Очевидно, что для 128-и срезовых, а тем более для 320-и срезовых КТ (количество данных аппаратов увеличивается с каждым годом) погрешности оценки CTDI с использованием традиционного метода будут еще больше.In the publication [Anam C. et al. Scatter index measurement using a CT dose profiler, Journal of Medical Physics and Biophysics, 2017, Vol. 4, No. 1] shows that even with an X-ray beam width of 8 mm, the dose level is underestimated by 11% when conducting studies in the head scanning mode and by 19% when examining the body. Obviously, for 128-slice, and even more so for 320-slice CT (the number of these devices increases every year), the errors in CTDI estimation using the traditional method will be even greater.
Таким образом, для более точной оценки CTDI МСКТ необходимо выполнять измерение дозового профиля на длине, значительно превышающей 100 мм. В настоящее время промышленно не выпускаются дозиметры с датчиком карандашного типа, имеющего чувствительную длину порядка 400 мм.Thus, for a more accurate assessment of CTDI MSCT, it is necessary to measure the dose profile at a length significantly exceeding 100 mm. Currently, dosimeters with a pencil-type sensor with a sensitive length of the order of 400 mm are not commercially produced.
В этой связи предлагается новая конструкция измерительного элемента (датчика).In this regard, a new design of the measuring element (sensor) is proposed.
Достигаемым при использовании предлагаемой полезной модели техническим результатом является повышение точности определения показателей дозы мультисрезовых компьютерных томографов в условиях клинического использования оборудования.The technical result achieved when using the proposed utility model is to improve the accuracy of determining the dose indicators of multislice computed tomographs in the conditions of clinical use of the equipment.
Технический результат достигается тем, что разработано устройство для экспериментального определения дозовых распределений мультисрезовых компьютерных томографов с целью оценки показателей дозы компьютерных томографов, которое представляет собой выполненный из полиметилметакрилата разборный увеличенный в размерах контейнер цилиндрической формы, состоящий из двух соединенных между собой полуцилиндрических секций, при этом в одной из секций выполнен прямоугольный паз на всю длину секции, ширина и высота которого позволяют устанавливать в один ряд вплотную друг к другу и свободно изымать из него терм о люминесцентные дозиметры. В предпочтительном варианте осуществления заявляемая полезная модель характеризуется конструктивными элементами следующих размеров: контейнер имеет длину 400 мм и диаметр 13 мм, состоит из двух соединенных между собой полуцилиндрических секций, в одной из секций симметрично относительно оси полуцилиндра на расстоянии 20 мм от основания выполнен прямоугольный паз длиной 380 мм, шириной 6 мм и высотой 2 мм, в котором с возможностью установки/выемки из него размещены в один ряд вплотную друг к другу термолюминесцентные дозиметры, предназначенные для накопления дозы во время выполнения экспозиции, каждый из дозиметров имеет диаметр около 5 мм и высоту около 1 мм, а вторую полуцилиндрическую секцию используют в качестве крышки для первой секции.The technical result is achieved by the fact that a device has been developed for the experimental determination of dose distributions of multislice computer tomographs in order to assess the dose indicators of computer tomographs, which is a collapsible, increased in size, cylindrical container made of polymethyl methacrylate, consisting of two interconnected semi-cylindrical sections, while in One of the sections has a rectangular groove for the entire length of the section, the width and height of which make it possible to install in one row close to each other and freely remove the thermofluorescent dosimeters from it. In a preferred embodiment, the claimed utility model is characterized by structural elements of the following dimensions: the container has a length of 400 mm and a diameter of 13 mm, consists of two interconnected semi-cylindrical sections, in one of the sections symmetrically relative to the half-cylinder axis at a distance of 20 mm from the base, a rectangular groove with a length 380 mm, 6 mm wide and 2 mm high, in which thermoluminescent dosimeters are placed in one row close to each other, designed to accumulate a dose during exposure, each of the dosimeters has a diameter of about 5 mm and a height about 1 mm, and the second semi-cylindrical section is used as a cover for the first section.
Заявляемая полезная модель поясняется чертежами, где на Фиг. 1 представлен общий вид устройства, на Фиг. 2 - общий вид полуцилиндрической секции, частично заполненной термолюминесцентными дозиметрами (ТЛД), на Фиг. 3 - поперечный разрез этой секции.The claimed utility model is illustrated by drawings, where FIG. 1 shows a general view of the device, FIG. 2 - General view of a semi-cylindrical section, partially filled with thermoluminescent dosimeters (TLD), in Fig. 3 is a cross-section of this section.
Предлагаемое устройство (измерительный элемент) представляет собой разборный контейнер 1 цилиндрической формы (Фиг. 1). Контейнер 1 состоит их двух соединенных между собой полуцилиндрических секций. Одну полуцилиндрическую секцию используют в качестве крышки (на чертеже не показана). Со стороны внутренней поверхности другой полуцилиндрической секции 2 (Фиг. 2) выполнен продольный прямоугольный паз 3, который расположен симметрично относительно оси полуцилиндра 2 на расстоянии 20 мм от основания контейнера 1. Прямоугольный паз 3 выполнен длиной 380 мм, шириной 6 мм и высотой 2 мм. В прямоугольном пазу 3 с возможностью установки/выемки из него размещены в один ряд вплотную к друг другу термолюминесцентные дозиметры 4, предназначенные для накопления дозы во время выполнения экспозиции. Каждый из ТЛД 4 имеет диаметр 5 мм и высоту 1 мм.The proposed device (measuring element) is a
Контейнер 1 выполнен из полиметилметакрилата и имеет диаметр 13 мм и длину 400 мм. Данное конструктивное исполнение контейнера 1 необходимо для обеспечения работоспособности предлагаемого измерительного элемента. Так, диаметр цилиндрического контейнера 1 (13 мм) соответствует диаметру глухих отверстий, выполненных в тест-объектах, традиционно использующихся для оценки показателя дозы КТ (цилиндры высотой порядка 150 мм и диаметрами 160 и 320 мм). Устройство позволяет оценивать профиль дозы для подобных тест-объектов при частичном заполнении его набором ТЛД.
Размеры прямоугольного паза 3 и размеры каждого из термолюминесцентных дозиметров 4 также выбраны из условия обеспечения работоспособности и достижения заданного технического результата. Для этой же цели ТЛД 4 размещают в прямоугольном пазе 3 цилиндрического контейнера 1.The dimensions of the
Количество устанавливаемых в контейнере 1 ТЛД 4 формирует чувствительную длину измерительного элемента (датчика). Чувствительная область датчика рассчитывается как произведение количества ТЛД и величины их диаметра. При полном заполнении контейнера набором ТЛД размер чувствительной области датчика будет составлять 380 мм (что соответствует длине паза 3)The number of TLD 4 installed in the container forms the sensitive length of the measuring element (sensor). The sensitive area of the sensor is calculated as the product of the number of TLDs and the value of their diameter. When the container is completely filled with a set of TLDs, the size of the sensitive area of the sensor will be 380 mm (which corresponds to the length of the groove 3)
В современных МСКТ ширина рентгеновского пучка может достигать 160 мм (например, для аппарата «Aquilion One», который имеет 320 рядов детектора, а толщина каждого среза составляет 0,5 мм). Оценку дозовых профилей МСКТ в интересах расчета показателей дозы КТ определяют как в воздухе, так и в специальных цилиндрических фантомах. Для регистрации полного дозового распределения МСКТ в воздухе (то есть без использования дополнительных тест-объектов) размер чувствительной длины датчика должен быть не меньше ширины рентгеновского пучка. Так как в этом случае практически отсутствует рассеянное излучение, то для регистрации полного дозового распределения в воздухе для указанного аппарата необходимо иметь датчик с чувствительной областью порядка 160 мм.In modern MSCT, the width of the X-ray beam can reach 160 mm (for example, for the Aquilion One apparatus, which has 320 rows of the detector, and the thickness of each slice is 0.5 mm). Evaluation of MSCT dose profiles in order to calculate the CT dose indicators is determined both in air and in special cylindrical phantoms. To register the full dose distribution of MSCT in air (that is, without using additional test objects), the size of the sensor's sensitive length should be no less than the width of the X-ray beam. Since in this case there is practically no scattered radiation, it is necessary to have a sensor with a sensitive area of the order of 160 mm to register the full dose distribution in the air for this apparatus.
При определении дозовых профилей внутри тест-объектов необходимо регистрировать уровень дозы не только в пределах ширины рентгеновского пучка (область «основного пучка»), но и за его пределами (в силу значительного уровня рассеянного в материале тест-объекта излучения). Области дозового распределения за пределами ширины рентгеновского пучка (справа и слева от него) принято называть зоной «хвостов».When determining the dose profiles inside the test objects, it is necessary to register the dose level not only within the width of the X-ray beam (the “main beam” region), but also outside it (due to the significant level of radiation scattered in the material of the test object). The regions of the dose distribution outside the width of the X-ray beam (to the right and to the left of it) are usually called the "tails" zone.
Чувствительная область датчика, равная 380 мм, в случае ширины рентгеновского пучка 160 мм, позволяет регистрировать как уровень дозы в области «основного пучка», так и уровень дозы в области «хвостов» распределения на длине 220 мм. Данная область позволяет учесть большую часть формирующего зону «хвостов» рассеянного излучения.The sensitive area of the sensor, equal to 380 mm, in the case of the X-ray beam width of 160 mm, makes it possible to register both the dose level in the “main beam” region and the dose level in the “tails” area of the distribution over a length of 220 mm. This area makes it possible to take into account most of the scattered radiation forming the zone.
Ширина паза 3 (6 мм) позволяет свободно устанавливать и извлекать ТЛД 4 из полуцилиндрической секции 2 (поскольку диаметр ТЛД порядка 5 мм).The groove width 3 (6 mm) allows the TLD 4 to be freely installed and removed from the semi-cylindrical section 2 (since the TLD diameter is about 5 mm).
Глубина паза 3 (2 мм) обеспечивает надежное расположение набора ТЛД в полуцилиндрической секции 2. В данном случае исключается смещение ТЛД за пределы контейнера (так как толщина ТЛД составляет около 1 мм).The depth of the groove 3 (2 mm) ensures a reliable positioning of the TLD set in the
Прямоугольный паз 3 полуцилиндра смещен на величину 20 мм от основания. Эта область контейнера (не предназначенная для установки в нее ТЛД) используется для закрепления двух полуцилиндрических секций.The
В качестве фиксирующего элемента для полуцилиндрических секций контейнера 1 может быть использовано кольцо (на чертеже не показано), выполненное из того же материала, что и секции контейнера. Кольцо может иметь следующие размеры: длина - 20 мм, наружный диаметр около 20 мм, а внутренний диаметр - 13 мм.A ring (not shown in the drawing) made of the same material as the container sections can be used as a locking element for the semi-cylindrical sections of the
В комплект устройства (измерительного элемента) включено 380 термолюминесцентных дозиметров, которые предназначены для накопления дозы для всех рабочих положений датчика при проведении измерений (для одного измерения используют 76 единиц ТЛД).The set of the device (measuring element) includes 380 thermoluminescent dosimeters, which are designed to accumulate the dose for all operating positions of the sensor during measurements (76 TLD units are used for one measurement).
Информации, накопленной на 380 единицах ТЛД, достаточно для определения всех необходимых дозовых распределений и оценки взвешенного показателя дозы МСКТ в режиме сканирования головы или тела.The information accumulated on 380 TLD units is sufficient to determine all the necessary dose distributions and to estimate the weighted MSCT dose index in the head or body scan mode.
Предлагаемое устройство функционирует следующим образом.The proposed device operates as follows.
Предлагаемое устройство (измерительный элемент) используют при проведении экспериментальной оценки показателей дозы МСКТ в режиме исследования головы и в режиме исследования тела.The proposed device (measuring element) is used for experimental evaluation of MSCT dose indicators in the head examination mode and in the body examination mode.
При этом используют соответствующий тест-объект «голова» либо «тело», измерительный элемент предлагаемой конструкции в совокупности с набором предварительно пронумерованных ТЛД в количестве 380 единиц (76×5) и четыре заглушки.In this case, a corresponding test object "head" or "body", a measuring element of the proposed design in conjunction with a set of pre-numbered TLDs in the amount of 380 units (76 × 5) and four plugs are used.
Также предлагаемое устройство может быть использовано для определения показателя дозы МСКТ в воздухе. В этом случае дополнительные тест-объекты не применяются и достаточно одного измерения.Also, the proposed device can be used to determine the rate of MSCT dose in the air. In this case, additional test objects are not used and one measurement is sufficient.
Тест-объект «голова» и тест-объект «тело» в своем конструктивном исполнении имеют центральное и периферические отверстия, которые при проведении исследований предназначены для размещения в них измерительного элемента.The test-object "head" and the test-object "body" in their design have central and peripheral holes, which, when conducting research, are intended to accommodate a measuring element in them.
При проведении оценок дозовых распределений в режиме сканирования «голова» либо «тело», соответствующий тест-объект устанавливают и центрируют на деке стола пациента.When assessing dose distributions in the "head" or "body" scanning mode, the corresponding test object is installed and centered on the deck of the patient's table.
Далее цилиндрический контейнер 1 измерительного элемента заполняют набором термолюминесцентных дозиметров 4, для чего ТЛД 4 в количестве 76 единиц (количество достаточное для одного измерения) размещают в прямоугольном пазу 3 полуцилиндрической секции 2 контейнера 1. Заполненную набором ТЛД секцию закрывают крышкой и обе части контейнера скрепляют кольцом. Измерительный элемент готов к работе.Next, the
Подготовленный к работе датчик помещают в центральное отверстие тест-объекта (это может быть тест-объект «голова» или тест-объект «тело», в зависимости от того, в каком режиме проводят исследования: в режиме сканирования головы или в режиме сканирования тела), в остальные отверстия вставляют заглушки. Проводят сканирование.The sensor prepared for operation is placed in the central hole of the test object (it can be a test object "head" or a test object "body", depending on the mode in which the studies are carried out: in the head scan mode or in the body scan mode) , plugs are inserted into the remaining holes. Scanning is performed.
В процессе сканирования все 76 ТЛД 4 накапливают дозу. Величина накопленной в ТЛД дозы может быть считана в течение нескольких часов. После окончания сканирования измерительный элемент извлекается из центрального отверстия тест-объекта; используемые ТЛД 4 последовательно изымаются из контейнера и далее хранятся в соответствии с их номерами.During scanning, all 76 TLDs 4 accumulate the dose. The dose accumulated in the TLD can be read out within a few hours. After the end of scanning, the measuring element is removed from the central hole of the test object; used TLD 4 are sequentially removed from the container and then stored in accordance with their numbers.
После этого цилиндрический контейнер 1 измерительного элемента заполняют новым (неиспользованным) набором ТЛД 4 (размещение ТЛД 4 проводят также, как и для первого измерения) и устанавливают вновь подготовленный к работе датчик в одно из периферических отверстий; в центральное отверстие вставляют заглушку. Повторяют сканирование.After that, the
По окончании сканирования снова освобождают контейнер, заполняют его новым набором ТЛД и вставляют измерительный элемент в другое периферическое отверстие и т.д., до тех пор пока не будут проведены измерения во всех периферических отверстиях тест-объекта.At the end of the scan, the container is released again, filled with a new set of TLDs, and the measuring element is inserted into another peripheral hole, etc., until measurements are taken in all peripheral holes of the test object.
В результате пяти измерений накопится 5×76 использованных ТЛД (380 штук).As a result of five measurements, 5 × 76 used TLDs (380 pieces) will be accumulated.
Далее проводят считывание показаний с каждого ТЛД-накопителя.Next, readings are carried out from each TLD drive.
По результатам считанных значений 76 ТЛД, расположенных в центральном отверстии тест-объекта, строят дозовое распределение и рассчитывают интегральное значение дозы как площадь под полученным распределением (Dцентр). Определенное значение Dцентр является оценкой дозы, которую измерил бы датчик карандашного типа с чувствительной длиной порядка 380 мм.Based on the results of the read values of 76 TLDs located in the central hole of the test object, the dose distribution is constructed and the integral value of the dose is calculated as the area under the obtained distribution (D center ). The determined value D center is an estimate of the dose that a pencil-type sensor with a sensitive length of the order of 380 mm would measure.
Подобным образом рассчитывают четыре значения интеграла дозы для периферических отверстий, а после этого их среднее значение Dпериферия_средн. Определение величин CTDIc, CTDIp и CTDIw выполняют на основании значений Dцентр и Dпериферия_средн аналогично традиционному способу.Similarly, four values of the dose integral for the peripheral holes are calculated, and then their average value, D, periphery_average . The determination of the CTDIc, CTDIp, and CTDIw values is performed based on the D center and D periphery_mid values in a similar manner to the conventional method.
Таким образом, предлагаемая конструкция устройства позволяет повысить точность определения показателей дозы мультисрезовых компьютерных томографов в условиях клинического использования оборудования.Thus, the proposed design of the device makes it possible to increase the accuracy of determining the dose indices of multislice computed tomographs in the conditions of clinical use of the equipment.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021110044U RU206556U1 (en) | 2021-04-12 | 2021-04-12 | Device for experimental determination of dose distributions of multislice computed tomographs |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021110044U RU206556U1 (en) | 2021-04-12 | 2021-04-12 | Device for experimental determination of dose distributions of multislice computed tomographs |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU206556U1 true RU206556U1 (en) | 2021-09-15 |
Family
ID=77746269
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021110044U RU206556U1 (en) | 2021-04-12 | 2021-04-12 | Device for experimental determination of dose distributions of multislice computed tomographs |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU206556U1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU74475U1 (en) * | 2008-03-14 | 2008-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Конструкторское бюро РентгенТест" | UNIVERSAL TEST OBJECT FOR CONTROL OF PARAMETERS AND CHARACTERISTICS OF X-RAY COMPUTER TOMOGRAPHERS |
| RU2330611C1 (en) * | 2006-11-08 | 2008-08-10 | Государственное учреждение здравоохранения города Москвы "Научно-практический центр медицинской радиологии" Департамента здравоохранения города Москвы | Test object for performance parameters and characteristics checkout for x-ray computer tomographs |
| US7510325B2 (en) * | 2003-12-24 | 2009-03-31 | National Institute Of Radiological Sciences | Phantom and phantom assembly |
| RU2380038C2 (en) * | 2008-03-14 | 2010-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Конструкторское бюро РентгенТест" | Universal test-object for monitoring of x-ray and computer ct scanners parametres and characteristics constancy |
| EP2363069A1 (en) * | 2010-03-04 | 2011-09-07 | Leeds Test Objects Limited | A phantom |
-
2021
- 2021-04-12 RU RU2021110044U patent/RU206556U1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7510325B2 (en) * | 2003-12-24 | 2009-03-31 | National Institute Of Radiological Sciences | Phantom and phantom assembly |
| RU2330611C1 (en) * | 2006-11-08 | 2008-08-10 | Государственное учреждение здравоохранения города Москвы "Научно-практический центр медицинской радиологии" Департамента здравоохранения города Москвы | Test object for performance parameters and characteristics checkout for x-ray computer tomographs |
| RU74475U1 (en) * | 2008-03-14 | 2008-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Конструкторское бюро РентгенТест" | UNIVERSAL TEST OBJECT FOR CONTROL OF PARAMETERS AND CHARACTERISTICS OF X-RAY COMPUTER TOMOGRAPHERS |
| RU2380038C2 (en) * | 2008-03-14 | 2010-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Конструкторское бюро РентгенТест" | Universal test-object for monitoring of x-ray and computer ct scanners parametres and characteristics constancy |
| EP2363069A1 (en) * | 2010-03-04 | 2011-09-07 | Leeds Test Objects Limited | A phantom |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| БУРАШОВ В.В., ЗЕЛИКМАН М.И., КРУЧИНИН С.А., "ОСОБЕННОСТИ МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНЫХ ДОЗ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ МНОГОСРЕЗОВЫХ СПИРАЛЬНЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТОМОГРАФОВ", РОССИЙСКИЙ ЭЛЕКТРОННЫЙ ЖУРНАЛ ЛУЧЕВОЙ ДИАГНОСТИКИ, том 2, номер 4, 2012, с.30-36. * |
| ГОСТ Р МЭК 60601-2-44-2013. Изделия медицинские электрические. Часть 2-44. Частные требования безопасности с учетом основных функциональных характеристик к рентгеновским компьютерным томографам. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Karp et al. | Performance standards in positron emission tomography | |
| Garcia et al. | Quantification of rotational thallium-201 myocardial tomography | |
| Brix et al. | Assessment of a theoretical formalism for dose estimation in CT: an anthropomorphic phantom study | |
| Hoffman et al. | Performance evaluation of a positron tomograph designed for brain imaging | |
| Huda et al. | Computing effective dose in cardiac CT | |
| CA2768296A1 (en) | Extended low contrast detectability for radiographic imaging systems | |
| McNitt‐Gray et al. | Radiation dose in spiral CT: the relative effects of collimation and pitch | |
| Martin et al. | Application of Gafchromic film in the study of dosimetry methods in CT phantoms | |
| Collins et al. | Can computed tomography identify patients with anaemia? | |
| Saravanakumar et al. | Establishment of CT diagnostic reference levels in select procedures in South India | |
| McCullough | Specifying and evaluating the performance of computed tomography (CT) scanners | |
| RU206556U1 (en) | Device for experimental determination of dose distributions of multislice computed tomographs | |
| Goddard et al. | Radiation doses from CT in the Sultanate of Oman. | |
| Heldt et al. | Ureteral calculi detection using low dose computerized tomography protocols is compromised in overweight and underweight patients | |
| RU2755028C1 (en) | Method for experimental evaluation of dose profiles of multi-slice computed tomographs for determining dose index of computed tomographs and device for its implementation | |
| Hoffman et al. | Evaluating the performance of multiplane positron tomographs designed for brain imaging | |
| Chay et al. | Comparison of Quantitative Whole-Body Autoradiographic and Tissue Dissection Techniques in the Evaluation of the Tissue Distribution of [14C] Daptomycin in Rats 1 | |
| Kasraie et al. | Characterization of atherosclerotic plaque: a contrast‐detail study using multidetector and cone‐beam computed tomography | |
| Guzzardi et al. | Further appraisal and improvements of 90 degrees Compton scattering tomography of the lung | |
| CN112603347A (en) | Novel CT dose die body and detection method thereof | |
| Zhang et al. | Experimental measurement of local noise power spectrum (NPS) in photon counting detector‐CT (PCD‐CT) using a single data acquisition | |
| Kotzi et al. | Prototype of dual energy X-ray tomodensimeter for lumbar spine bone mineral density measurements; choice of the reconstruction algorithm and first experimental results | |
| Cheung et al. | A practical method for determining organ dose during CT examination | |
| Laymon et al. | Characterization of single and multiple scatter from matter and activity distributions outside the FOV in 3-D PET | |
| Bercier et al. | LSO PET/CT pico performance improvements with ultra Hi-Rez option |