Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 12
1.1. Особенности конструкции РКТ 12
1.2. Система контроля качества 13
1.3. Основные задачи исследования 18
Глава 2. Обеспечение контроля основных эксплуатационных параметров и характеристик РКТ 28
2.1. Набор основных параметров и характеристик РКТ, подлежащих контролю с момента инсталляции в ЛПУ и на протяжении всего времени его эксплуатации 28
2.2. Контроль основных параметров и характеристик РКТ 32
2.2.1. Среднее число компьютерных томографических единиц, уровень шума и однородность поля 33
2.2.2. Точность положения стола пациента 36
2.2.3. Высококонтрастное пространственное разрешение и функция передачи модуляции (MTF) 37
2.2.4. Толщина выделяемого слоя 41
2.2.5. Показатель дозы РКТ 43
Выводы к Главе 2: 44
Глава 3. Исследование влияния конструктивных особенностей тест-объектов на искажение оценок параметров и характеристик 46
3.1. Реконструкция изображений в РКТ 47
3.2. Разработка математической модели элементов конструкции тест-объекта для контроля MTF и решение задачи реконструкции изображений на ее основе 51
3.2.1. Влияние материала проволоки на форму функции передачи модуляции 57
3.2.2. Влияние соотношения диаметра проволоки и размера элемента изображения на форму функции передачи модуляции 60
3.3. Влияние толщины и угла наклона пластины на оценку высококонтрастного пространственного разрешения и толщины выделяемого слоя 63
Выводы к Главе 3 69
Глава 4. Разработка средств контроля основных эксплуатационных параметров и характеристик РКТ 71
4.1. Аппаратные средства контроля основных эксплуатационных параметров и характеристик РКТ 71
4.1.1. Конструкция тест-объекта ТОКТ-1 72
4.1.2. Конструкция тест-объекта ТОКТ-2 77
4.1.3. Конструкция тест-объекта ТОКТ-3 78
4.1.4. Конструкция тест-объекта ТОКТ-4 79
4.2. Общая структура программного обеспечения 81
4.2.1. Информационная структура модальности СТ Международного стандарта Dicom 3.0 82
4.2.2. Оценка основных эксплуатационных параметров РКТ с помощью программы «Test СТ» 87
4.3. Методика контроля основных эксплуатационных параметров и характеристик РКТ 96
Выводы к Главе 4 98
Глава 5. Сравнительный анализ различных методов оценки эффективных доз при использовании рентгеновских компьютерных томографов 100
5.1. Метод оценки эффективной дозы при проведении РКТ-исследований органов грудной клетки с использованием специального тканеэквивалентного фантома тела человека, в котором размещались термолюминесцентные датчики 100
5.2. Метод оценки эффективной дозы при проведении РКТ-исследований органов грудной клетки, основанный на измерении показателя дозы компьютерного томографа 103
5.3. Сравнительный анализ дозовых нагрузок на пациентов в процессе исследований органов грудной клетки при использовании различных моделей рентгеновских компьютерных томографов 108
5.4. Анализ дозовых нагрузок на пациентов в процессе кардиоваскулярных исследований при использовании цифровых ангиографических комплексов. 120
Выводы к Главе 5 122
Выводы 124
Список литературы 126
- Среднее число компьютерных томографических единиц, уровень шума и однородность поля
- Высококонтрастное пространственное разрешение и функция передачи модуляции (MTF)
- Разработка математической модели элементов конструкции тест-объекта для контроля MTF и решение задачи реконструкции изображений на ее основе
- Методика контроля основных эксплуатационных параметров и характеристик РКТ
Введение к работе
Метод рентгеновской компьютерной томографии является одним из самых информативных и востребованных среди различных направлений лучевой диагностики. В настоящее время в России эксплуатируется более 1000 рентгеновских компьютерных томографов (РКТ) различных конструкций, в частности, только в Москве в системе Департамента здравоохранения функционирует более 60 РКТ, а в лечебно-профилактических учреждениях (ЛПУ), находящихся в подчинении различных ведомств, еще около 100 аппаратов. Помимо этого, постоянно идет переоснащение соответствующих отделений (кабинетов) путем замены старых аппаратов, выпущенных до 1998 года (в учреждениях департамента здравоохранения Москвы доля таких РКТ составляет примерно 45%), новыми многосрезовыми спиральными компьютерными томографами, что привело к новому направлению скрининга с помощью РКТ - томографии всего тела [38].
Рассматриваемое оборудование является достаточно сложным, потенциально представляет радиационную и электрическую опасность как для пациента, так и для персонала кабинета РКТ, и поэтому для поддержания его в работоспособном состоянии необходимо предусматривать специальные меры, связанные с периодическим контролем соответствующих параметров и характеристик.
На сегодняшний день в России действует лишь один стандарт, действие которого распространяется исключительно на РКТ - ГОСТ Р МЭК 61223-2-6-2001 [22]. Этот стандарт регламентирует процедуру проведения испытаний на постоянство параметров и включает параметры и характеристики, обеспечивающие качество формируемых изображений, а также показатель дозы РКТ. Второй нормативный документ - санитарные
правила и нормативы СанПиН 2.6.1.1192-03 [25] распространяется на все рентгенодиагностические аппараты, в том числе и на РКТ. Данный документ содержит перечень параметров и характеристик, которые должны контролироваться для получения санитарно-эпидемиологического заключения на новые и модернизированные виды медицинского рентгеновского оборудования, а также при проведении периодического контроля. Здесь приводятся радиационные и электрические характеристики, но отсутствуют параметры качества формирования изображений применительно к РКТ.
Таким образом, нет единого документа, который содержал бы весь набор контролируемых параметров и характеристик РКТ с момента инсталляции в ЛПУ и на протяжении всего времени его эксплуатации, в связи с этим, отсутствует и единый подход к организации и проведению контроля РКТ.
К настоящему времени не существует отечественных промышленных образцов РКТ, также не существует единого аппаратно-программного комплекса для контроля РКТ различных конструкций, выпущенных зарубежными производителями.
Отметим, что многие компании-производители РКТ поставляют некоторые тест-объекты совместно со своими аппаратами. Однако эти тест-объекты чаще всего не предназначены для комплексной оценки аппарата, а используются лишь для его настройки и периодической калибровки. Что касается программного обеспечения, то функции контроля отдельных параметров и характеристик РКТ возложены на отдельные сервисные модули штатного программного обеспечения (ПО) РКТ. Как правило, эти программы мало пригодны при испытаниях на постоянство параметров, где для расчета какого-либо параметра необходимо каждый раз выбирать одну и ту же
область интереса, что практически невозможно без специальных автоматизированных средств.
Таким образом, разработка отечественного аппаратно-программного обеспечения для контроля РКТ, которое позволило бы осуществлять эксплуатационный контроль оборудования с использованием единых методов и средств и, таким образом, обеспечивать радиационную безопасность пациентов и персонала, а также высокое диагностическое качество исследований, является актуальной задачей.
Теоретической и методической базой данной работы послужили труды ведущих ученых и специалистов — Н.Н. Блинова, Э.И. Вайнберга, Ю.В. Варшавского, Л.В. Владимирова, М.И. Зеликмана, В.В. Клюева, Б.И. Леонова, Р.В. Ставицкого и ряда других.
В соответствии с вышеизложенным, основная цель диссертационной работы заключается в исследовании, разработке и внедрении в клиническую практику аппаратно-программных средств для обеспечения технического контроля РКТ с момента инсталляции в ЛПУ и на протяжении всего времени его эксплуатации.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие основные научно-технические задачи:
Провести анализ и обосновать набор основных параметров и характеристик РКТ, подлежащих контролю с момента инсталляции в ЛПУ и на протяжении всего времени его эксплуатации.
Разработать математическую модель элементов тест-объектов и исследовать влияние их конструктивных особенностей на искажение оценок эксплуатационных параметров и характеристик РКТ.
Разработать аппаратные средства контроля основных эксплуатационных параметров и характеристик РКТ, определяющих качество формирования изображения, а также показателя дозы РКТ.
Разработать специализированное программное обеспечение для контроля основных эксплуатационных параметров и характеристик РКТ, а также для автоматизированной подготовки протокола испытаний.
Апробировать разработанные аппаратно-программные средства контроля на различных моделях РКТ в ЛПУ.
Провести сравнительный анализ методов оценки эффективных доз пациентов при использовании РКТ.
При выполнении настоящей работы были использованы следующие методы теоретических и экспериментальных исследований: методы математического анализа; теории функций комплексного переменного; теории вероятностей и математической статистики; численные методы; методы математического и физического моделирования процессов реконструкции изображений в РКТ.
Научная новизна полученных результатов сводится к следующему:
1. Разработана математическая модель элементов тест-объектов для контроля функции передачи модуляции (MTF), а также для контроля высококонтрастного пространственного разрешения и толщины выделяемого слоя. На основании данной модели аналитически и с использованием численных методов исследовано влияние
конструктивных особенностей тест-объектов на величину искажений оценок этих параметров и характеристик.
Разработан комплект средств контроля основных эксплуатационных параметров и характеристик РКТ, определяющих качество формирования изображения, а также индекса дозы РКТ, состоящий из четырех отдельных тест-объектов. Данный комплект позволяет провести весь комплекс проверок для режимов сканирования «голова» и «тело». Конструкция тест-объектов защищена Патентом РФ на изобретение и Патентом на полезную модель.
Разработан специализированный программный комплекс для оценки эксплуатационных параметров и характеристик РКТ, а также автоматизированной подготовки протокола испытаний. На программное обеспечение получено Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ.
Выполнен сравнительный анализ оценок эффективных доз пациента при проведении РКТ-исследований органов грудной клетки на основе двух методик: с использованием специального тканеэквивалентного фантома тела человека, в котором размещаются термолюминесцентные датчики, и при использовании оценки индекса дозы РКТ (CTDI). По результатам анализа сформулированы предложения по корректировке действующих методических рекомендаций.
Практическая значимость работы подтверждается тем, что результаты выполненных исследований и найденные технические решения легли в основу создания следующих аппаратно-программных средств контроля и методических разработок.
1. Комплекта тест-объектов для контроля РКТ — «ТОКТ», в состав которого входят:
универсальный тест-объект для контроля среднего числа КТ единиц, уровня шума, однородности поля (область сканирования «голова»), толщины выделяемого слоя, высококонтрастного пространственного разрешения и функции передачи модуляции (области сканирования «голова» и «тело») -ТОКТ-1,
тест-объект для контроля среднего числа КТ единиц, уровня шума, однородности поля (область сканирования «тело») - ТОКТ-2,
тест-объект для контроля показателя дозы компьютерного томографа (область сканирования «голова») — ТОКТ-3,
тест-объект для контроля показателя дозы компьютерного томографа (область сканирования «тело») - ТОКТ-4.
В настоящее время освоено серийное производство данного комплекта тест-объектов.
Специализированного программного обеспечения для оценки эксплуатационных параметров и характеристик РКТ, а также автоматизированной подготовки протокола испытаний.
Методики контроля параметров и характеристик РКТ в условиях эксплуатации, утвержденной Руководителем Департамента здравоохранения г. Москвы, которая используется специалистами НПЦ медицинской радиологии при проведении периодического технического контроля кабинетов РКТ.
Рекомендаций по корректировке соответствующих методических указаний по контролю эффективных доз пациентов при проведении РКТ-исследований.
На защиту выносятся:
Обоснованный комплекс основных параметров и характеристик РКТ, подлежащих контролю с момента инсталляции оборудования в ЛПУ и на протяжении всего времени его эксплуатации.
Результаты исследования влияния конструктивных особенностей элементов тест-объектов для контроля функции передачи модуляции (MTF), а также для контроля высококонтрастного пространственного разрешения и толщины выделяемого слоя, на искажение оценок этих параметров и характеристик.
Конструкция аппаратных средств контроля основных эксплуатационных параметров и характеристик РКТ, обеспечивающих качество получаемых томографических изображений, а также показателя дозы РКТ.
Специализированное программное обеспечение для контроля основных эксплуатационных параметров и характеристик РКТ, а также для автоматизированной подготовки протокола испытаний.
Результаты сравнительного анализа оценок эффективных доз при проведении РКТ-исследований органов грудной клетки на основе двух методик оценки: с использованием специального тканеэквивалентного фантома тела человека, в котором размещаются термолюминесцентные датчики, и при использовании оценки показателя дозы РКТ (CTDI).
Материалы диссертационной работы были представлены и обсуждались на 5 Всероссийских научных конгрессах и конференциях.
Результаты исследований отражены в 11 открытых публикациях в российской и зарубежной научной литературе, из них 4 публикации в изданиях, включенных в перечень ВАК.
Среднее число компьютерных томографических единиц, уровень шума и однородность поля
Среднее число компьютерных томографических (КТ) единиц для некоторого материала представляет собой параметр, характеризующий ослабление рентгеновского пучка (с заданным качеством излучения) в этом материале относительно ослабления в воде, и рассчитывается по формуле [22]:
Шкала чисел КТ единиц привязана к двум фиксированным точкам: числу КТ единиц для воздуха (- 1000 HU) и числу КТ единиц для воды (0 HU). Эти точки устанавливаются индивидуально для каждого томографа путем калибровочных измерений фантома при всех возможных комбинациях фильтров и значений напряжения на рентгеновской трубке.
Основной вклад в уровень шума изображений, получаемых в РКТ, вносят флуктуации числа рентгеновских квантов, регистрируемых детектором - квантовый шум.
Контроль среднего числа КТ единиц, уровня шума и однородности поля осуществляется с использованием стандартных цилиндрических водных фантомов, причем параметры съемки должны соответствовать двум режимам сканирования: режиму сканирования головы и режим сканирования тела. Диаметр тест-объекта выбирается исходя из следующих условий: при сканировании в режиме «голова» среда, через которую проходит рентгеновский поток, должна соответствовать слою воды толщиной не менее 200 мм, а в режиме сканирования «тело» - слою не менее 300 мм [26].
Для контроля среднего числа КТ единиц, уровня шума и однородности поля необходимо выполнить следующие действия. После того, как получено томографическое изображение тест-объекта, заполненного дистиллированной водой, с использованием специализированного программного обеспечения в центре полученного изображения тест-объекта выбирают область интереса и определяют в ней среднее число КТ единиц и среднеквадратическое отклонение числа КТ единиц (уровень шума). Затем поочередно определяют среднее число КТ единиц в областях интереса, расположенных в 4-х позициях, каждая в 1 см от края тест-объекта (области соответствуют положениям часовых стрелок в 3, 6, 9 и 12 часов) (Рис. 2.1).
Оценку однородности поля проводят путем сравнения значений среднего числа КТ единиц в центральной области и в областях интереса, расположенных на периферии.
При выборе области интереса следует руководствоваться следующими критериями [22]: область интереса должна содержать не менее 100 пикселов; центральная область интереса не должна накладываться на области интереса, расположенные на периферии изображения тест-объекта; диаметр области интереса не должен быть больше 10% диаметра изображения тест-объекта.
При оценке результатов испытаний на постоянство параметров используют следующие критерии [22, 71].
Среднее число КТ единиц в центральной области интереса не должно отличаться более чем на ± 4 единицы Хаунсфилда от базового значения.
Значение шума не должно отличаться от базового значения более чем на 10 % или 0,2 единицы Хаунсфилда (выбирают большее значение).
При оценке однородности поля разница между средним числом КТ единиц в центральной области интереса и в периферийных областях интереса не должна отличаться от базовых значений более чем на 2 единицы Хаунсфилда.
Среднее число КТ единиц, измеренное для водного тест-объекта, не должно отличаться более чем на ± 4 единицы Хаунсфилда от базового значения при любых параметрах съемки [27].
Уровень шума а повышается с уменьшением числа рентгеновских квантов, регистрируемых детектором. Например, это происходит при реконструкции изображения объектов с высоким ослаблением 1(/1 (отношение интенсивности потока рентгеновских квантов на входе объекта и прошедшего через объект) и низким значением произведения тока трубки на длительность оборота трубки — Q (мАс), а также при малой толщине среза S. Важно отметить, что уровень шума зависит от этих параметров нелинейно [27]
Высококонтрастное пространственное разрешение и функция передачи модуляции (MTF)
Пространственное разрешение характеризует способность системы к формированию изображений, на которых различимы мелкие структуры. Как правило, пространственное разрешение определяют для высококонтрастных структур, чтобы исключить влияние шума. Соответствующие тестовые фантомы содержат периодические структуры со средним числом КТ единиц, отличающимся, как минимум на сто единиц Хаунсфилда [22, 71]. Различают пространственное разрешение в плоскости томографии (плоскость х,у) и разрешение вдоль продольной оси (ось z), поскольку эти параметры определяются различными факторами. Основным параметром, определяющим разрешение вдоль оси z, является толщина выделяемого слоя. Алгоритму оценки этого параметра будет посвящен следующий параграф.
Пространственное разрешение в плоскости томографии зависит от геометрических параметров (подобно традиционной рентгенографии [7]) и от алгоритма реконструкции. К важным геометрическим факторам относятся следующие: размер фокусного пятна, геометрия излучения, расстояние между элементами детектора, смещение фокусного пятна во время измерения и т.д. Каждый из этих факторов приводит к снижению резкости изображения. Математически, общее снижение резкости можно описать следующим образом [27]: где: Up - снижение резкости вследствие размера фокусного пятна; UQ — снижение резкости вследствие размера детектора; Us - снижение резкости вследствие смещения фокусного пятна (технология «плавающего» фокусного пятна — реализуется в РКТ последних разработок [82]); U& — снижение резкости вследствие алгоритма реконструкции.
Из выражения (2.3) видно, что для каждой системы существует определенный предел для пространственного разрешения, связанный с механическими и техническими ограничениями конструкции (первые три слагаемых в формуле 2.3) даже при идеально подобранном алгоритме реконструкции.
Оценку пространственного разрешения проводят либо напрямую с использованием тест-объектов с различными периодическим структурами (отверстия, прямоугольные параллелепипеды и т.д.) (Рис. 2.2), либо косвенно - математически оценивая функцию передачи модуляции (MTF).
Прямые измерения проще провести, однако такая оценка является субъективной, поскольку число видимых групп элементов определяется наблюдателями. В связи с этим, предпочтение отдают оценке MTF, которую рассчитывают по изображениям, полученным с помощью тест-объекта, выполненного из тонкой проволоки. Полученное изображение представляет собой импульсную характеристику РКТ (функцию рассеяния точки) [29].
Применяя к полученной импульсной характеристике двухмерное преобразование Фурье, получают двухмерную функцию передачи модуляции. Далее переходят от двухмерной MTF к одномерной путем усреднения значений для частот, соответствующих одинаковому отклонению от начала координат (Рис. 2.3). Функция передачи модуляция является объективной мерой оценки контраста при передаче томографической системой отдельных пространственных частот (величин, обратных геометрическим размерам объектов), измеренных в парах линий/см.
Пространственное разрешение обычно определяют через частоту при заданном процентном значении MTF. Максимальное пространственное разрешение системы часто указывают для значения MTF, равного 10%. Максимальное разрешение системы достигается при использовании ядра свертки, увеличивающего резкость. При этом значительно повышается уровень шума на изображении. Реконструкция со стандартным или сглаживающим ядром свертки не обеспечивает столь высокого разрешения, но зато увеличивает четкость слабоконтрастных структур, за счет снижения шума и артефактов [27].
Помимо факторов, указанных в выражении (2.3), на величину пространственного разрешения оказывает влияние диаметр поля изображения (FOV), который может изменяться в зависимости от выбранного коэффициента увеличения (ZF). При ZF = 1 поле изображение совпадает с, так называемым, полем измерения (FOM), которое имеет диаметр порядка 500 мм. С увеличением ZF уменьшается диаметр поля изображения FOV, а соответственно и рассчитанный размер пикселя, что приводит к более высокому разрешению.
Высококонтрастное пространственное разрешение и функция передачи модуляции очень важны при анализе качества формирования изображений в томографической системе, поэтому при испытаниях на постоянство параметров необходимо следить, чтобы высококонтрастное пространственное разрешение уменьшалось по сравнению с базовым значением не более чем на 15%.
Разработка математической модели элементов конструкции тест-объекта для контроля MTF и решение задачи реконструкции изображений на ее основе
Рассмотрим следующую математическую модель, соответствующую конструкции тест-объекта, предназначенного для оценки функции передачи модуляции (MTF). Внутри полого цилиндра диаметром D с толщиной стенки h строго по центру располагается цилиндр из оргстекла диаметром Dp, внутри которого также по центру расположена проволока диаметром Dn. Оба цилиндра выполнены из материала с линейным коэффициентом ослабления ц.2, а проволока выполнена из материала с линейным коэффициентом ослабления ць (Рис. 3.4).
Для реконструкции изображения тест-объекта будем использовать метод суммирования фильтрованных обратных проекций. Как было сказано в предыдущем параграфе, на первом этапе необходимо получить проекции под разными углами. По сути, необходимо применить преобразование Радона к модели, представленной на Рис. 3.4. Поскольку модель неизменна относительно произвольного угла поворота (она симметрична относительно любой оси, проходящей через центр), то преобразование Радона R не будет зависеть от угла ср, а будет определяться лишь координатой s (Рис. 3.5). На Рис. 3.5 R, Яц, Rn - радиусы внешнего полого цилиндра, внутреннего цилиндра и проволоки соответственно.
Преобразование Радона для рассматриваемой модели описывается следующим выражением:
После того, как аналитически были получены проекции, дальнейшие действия, в виду их громоздкости (свертка этих проекций с фильтрующей функцией, поворот полученных фильтрованных проекций на заданный угол, обратное проецирование и суммирование всех проекций), выполнялись с использованием численных методов на базе пакета математических программ MathCad 14 [43].
Рассмотрим следующий набор геометрических параметров тест-объекта: D = 200 мм, h = 4 мм, Иц = 90 мм. Пусть заданный в качестве параметра РКТ диаметр области отображения (FOV) равен 200 мм, а размер матрицы изображения — 512 х 512 пикселей, тогда размер элемента изображения (пикселя) A = )/512 = 200/512 0,39 мм. Частота Найквиста/v 1/(2-А) = 1/(2-0,39) = 1,28 мм"1 = 12,8 см"1. Пусть диаметр проволоки Dn = 0,5 мм. Для примера, выберем в качестве материала цилиндров оргстекло, а в качестве материала проволоки - вольфрам.
Рабочий диапазон напряжений для РКТ в клинической практике, как правило, составляет 100 - 130 кВ, при этом суммарная фильтрация эквивалентна 10 мм А1, следовательно, в соответствии с [48], эффективная энергия фотонов составляет величину, близкую к 60 кэВ. Для этой эффективной энергии линейный коэффициент ослабления оргстекла составляет 0,23 см"1, а линейный коэффициент ослабления вольфрама 71,66
Для указанных значений параметров модели преобразование Радона имеет вид, показанный на Рис. 3.6 (ослабление в воздухе принимаем нулевым).
После того, как получены проекции под разными углами, необходимо выполнить процедуру свертки каждой проекции и фильтрующей функции (Рис. 3.3). Результат свертки показан на Рис. 3.7. На представленном рисунке видно, как высокочастотная фильтрация влияет на подчеркивание границ раздела сред: проволоки и внутреннего цилиндра, внутреннего цилиндра и воздуха, воздуха и стенок внешнего цилиндра. На следующем этапе необходимо повернуть полученные фильтрованные проекции на требуемый угол и выполнить процедуру суммирования этих проекций.
В зависимости от числа проекций результат реконструкции будет различным. Так, увеличивая число проекций, мы будет приближаться к идеальной реконструкции. На Рис. 3.8 представлены результаты реконструкции исходной модели в зависимости от числа проекций.
Методика контроля основных эксплуатационных параметров и характеристик РКТ
Во второй главе диссертации был сформирован и обоснован набор основных эксплуатационных параметров и характеристик, подлежащих контролю на каждом уровне испытаний, а именно: при проведении установочных (инсталляционных) технических испытаний, при проведении периодического контроля и при испытаниях на постоянство параметров. Причем, при испытаниях на постоянство параметров контролируют лишь параметры и характеристики, определяющие качество формирования изображений и показатель дозы РКТ, а при проведении инсталляционных и периодических технических испытаний дополнительно к указанным выше параметрам и характеристикам контролируют электрические и радиационные характеристики.
Контроль электрических и радиационных характеристик РКТ не принципиально отличается от контроля электрических и радиационных характеристик обычного рентгеновского аппарата. Одним из условий при проведении данных испытаний является фиксация рентгеновской трубки РКТ в каком-либо одном, удобном для измерений положении (как правило, соответствующем положению 12 часов на циферблате). Контроль же параметров и характеристик, определяющих качество получаемого изображения, является уникальным и может быть проведен лишь при наличии соответствующих аппаратно-программных средств.
Таким образом, разработав аппаратно-программный комплекс для контроля параметров и характеристик, определяющих качество получаемого изображения, мы обеспечили полную систему контроля качества РКТ. Одним из результатов проведенных диссертационных исследований стали подготовка и выпуск «Методики контроля параметров и характеристик рентгеновских компьютерных томографов в условиях эксплуатации», которая к настоящему времени одобрена Ученым медицинским советом Департамента здравоохранения г. Москвы и утверждена Руководителем Департамента в качестве основополагающего документа (в части контроля РКТ) для технических подразделений службы лучевой диагностики города. 1. Разработан комплект тест-объектов «ТОКТ», состоящий из четырех изделий и служащий для контроля основных эксплуатационных параметров и характеристик РКТ. Первые два тест-объекта - ТОКТ-1 и ТОКТ-2 предназначены для контроля параметров и характеристик, обеспечивающих качество формирования изображений РКТ, а вторые два - ТОКТ-3 и ТОКТ-4 для контроля показателя дозы РКТ. В настоящее время налажено их серийное производство. Конструкция тест-объектов защищена Патентом РФ на изобретение и Патентом на полезную модель. 2. Разработано специализированное программное обеспечение «Test СТ», позволяющее по полученным тестовым изображениям оценивать основные параметры и характеристики, определяющие качество формируемых изображений, а также показатель дозы РКТ, сохранять полученные значения в Базе данных и в автоматизированном режиме готовить протокол испытаний. На программное обеспечение «Test СТ» получено свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ. 3. Разработанный аппаратно-программный комплекс успешно апробирован на различных конструкциях РКТ в целом ряде ЛПУ. В настоящее время этот комплекс с успехом используется специалистами НГЩ медицинской радиологии ДЗ г. Москвы при проведении периодических испытаний РКТ. 4. Для практического использования разработанных аппаратно-программных средств, была и выпущена «Методика контроля параметров и характеристик рентгеновских компьютерных томографов в условиях эксплуатации», которая к настоящему времени одобрена Ученым медицинским советом Департамента здравоохранения г. Москвы и утверждена Руководителем Департамента.
Из литературных источников [60, 72] известно, что оценки эффективной дозы, полученные с использованием показателя дозы РКТ и соответствующих дозовых индексов хорошо согласуются со значениями, полученными другими методами, для односрезовых спиральных РКТ, однако с увеличением числа срезов (числа одновременно получаемых изображений) величины полученных оценок эффективной дозы могут существенно расходиться.
В этой главе будет проведен сравнительный анализ оценок эффективных доз при проведении РКТ-исследований органов грудной клетки на основе двух методик оценки: с использованием специального тканеэквивалентного фантома тела человека, в котором размещаются термолюминесцентные датчики, и при использовании оценки показателя дозы РКТ (CTDI).
