FLOROSKOPİK İNCELEMELERDE HASTA DOZ ÖLÇÜM YÖNTEMLERİ

Turan OLĞAR

Ankara ÜniversitesiNükleer Bilimler Enstitüsü

DOZ ÖLÇÜM TEKNİKLERİ

• DİREKT ÖLÇÜM TEKNİKLERİ– Doz ölçüm sonuçlarının sonradan değerlendirildiği teknikler

• TLD tekniği• X-ışın Film Dozimetresi • Radyokromik Film

– Eş zamanlı ölçüm teknikleri• MOFSET Radyasyon detektörleri• Sintilasyon dozimetreleri

• İNDİREKT ÖLÇÜM TEKNİKLERİ• DAP metreler• Kolimatör çıkışında doz ölçümleri

HASTA DOZU ÖLÇÜM GEOMETRİSİ

Tüp

Hasta

GörüntüGüçlendirici

Organ Dozu

Hava KermaTLD

DAP metre

Film

TLD

HASTA ÜZERİNDE CİLT DOZUNUN SAPTANMASI: TLD TEKNİĞİ

TLD TEKNİĞİ

TLD TEKNİĞİ

• AVANTAJLARI• Hasta üzerine yerleştirilebilirler.• Doku eşdeğeri olup küçük boyuttadırlar.• Görüntüyü etkilemezler• Dozimetre küçüktür ve pahalı değildir

• DEZAVANTAJLARI• Dozlar ışınlama sonrası işlemler sonrasında saptanır.• Işınlama esnasında değerlendirme yapılamaz• Maksimum doz noktasının önceden bilinmesi mümkün

değildir.

TLD KALİBRASYONLARI

1- Her fosforun farklı hassasiyette olması

Tüm TLD ler aynı miktarda ışınlanır, ortalama değerden belirli bir oranda sapanlar çalışmaya dahil edilmezler

2- Foto tüp akımının ışınlama ya da doz birimine çevrilmesi gerekir

Belirli sayıda TLD bir iyon odası ile beraber ışınlanarakakım-doz (nC-mGy) dönüşümü bulunmalıdır

X IŞIN FİLM DOZİMETRESİ

• AVANTAJLARI• Deri dozu dağılımı detaylı olarak elde edilir.• Uygun kalibrasyon ve sensitometre ile nümerik

doz ölçümü sağlanır.• Herhangi bir X ışın sistemi ile kullanılabilir.

• DEZAVANTAJLARI• Sınırlı doz aralıkları vardır (10mGy-2Gy)• Filmin hassasiyetini etkileyen faktörler vardır

(Banyo İşlemi, demet enerjisi,saklama koşulları)• Hastaya göre pozisyonlanması zordur.

KALİBRASYON EĞRİSİ

0

1

2

3

4

5

6

0,01 0,1 1 10 100 1000 10000

Doz (mGy)

Opt

ik Y

oğun

luk

2

0

1

( )1A

AOptik Yoğunluk

Doz mGyA

RADYOKROMİK FİLMLER

Kimyasal Dozimetre : Işınlama ile renk değişikliği oluşurÖnceden hazırlanmış kalibrasyon şeritleri ile doz değerleriIşınlamanın hemen sonrasında bulunabilir

1 Gy 3 Gy

5 Gy 7 Gy

2 Gy

10 Gy

Kalibrasyon Skalası

KALİBRASYON EĞRİSİ

• Işığa hassas değildir• Doku eşdeğeridir• Kendi kendine banyo özelliğindedir• Diagnostik aralıkta enerjiden bağımsızdır• Dinamik aralık 0.1 Gy ile 15 Gy arasındadır

PAHALIDIRLAR!!!!!!

EŞ ZAMANLI DİREKT DOZ ÖLÇÜM TEKNİKLERİ

• Doz ışınlama sırasında elde edilir.• Hasta üzerinde doğru noktaya yerleştirilmelidir.

MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistör) Radyasyon Dedektörleri

• Sonuçlar ışınlanmanın yönüne bağlılık gösterir.• Doz okumalarında ışınlama sonrası saptamalar gözlenir.• Alçak ışınlamalarda hassasiyeti iyi değildir.• (1,5 mGy de %25 belirsizlik)

Sintilasyon Dozimetriler ZnCd (1mm x 0,1 mm aktif alan)Probun pozisyonlanması

• Hasta giriş noktası• Kolimatör çıkışına

15 cm

Isocenter

IRP

15 cm

Isocenter

IRP

Noktasal Detektörler (İyon odası, diyod ya da MOSFET detektörleri

Interventional Radyoloji Noktasında (IRP) doz saptanması (iyon odası ya da hesaplama ile)

EŞ ZAMANLI DİREKT DOZ ÖLÇÜM TEKNİKLERİ

İNDİREKT ÖLÇÜM TEKNİKLERİ

Doz-alan Ölçüm metreleri (DAP metre)

•Toplam doz ölçülür•Sonuçlar odak noktasından olan mesafeden bağımsızdır

• Deri doz ölçümleri direkt olarak yapılamaz• Her sistem için kalibrasyonu gereklidir• Yatak azalımı için ayrıca düzeltme yapılmalıdır

Kolimatör çıkışında doz ölçümleri

• Uygun dozimetre kolimatör çıkışına takılır• Belirli mesafedeki dozlar ölçüm sonuçlarından hesaplanır

Doz-Alan Çarpımı ve Noktasal Giriş Dozu ölçümlerinde kullanılan Diamentor sisteminin elektrometresi ve iyon odası

DDOZ ALAN ÇARPIMI ÖLÇÜMÜ OZ ALAN ÇARPIMI ÖLÇÜMÜ (DAP)(DAP)

DAP ve AK ölçümleri için

iyon odaları (M4 KDK)

DiamentorDiasoft

DİAMENTOR SİSTEMİNİN BİLGİSAYARA BAĞLANMASI

DOZ ALAN ÇARPIMI (DAP)

Geçirgen özellikte iyon Odası

DOZ ALAN ÇARPIMI (DAP)

0.5 m1 m 2 m

Hava Kerma :Alan :Alan Doz Çarpımı :

40*103 Gy2.5*10-3 m2

100 Gy m2

10*103 Gy10*10-3 m2

100 Gy m2

2.5*103 Gy40*10-3 m2

100 Gy m2

Film Kaseti

10 cm 10 cm

İyon Odası

K.F = H.K. x Film Boyutu

DAP Değeri

DOZ ALAN ÇARPIMI (DAP) KALİBRASYONU

K.F = (Hava Kerma)iyon odası

(Hava Kerma)diamentor

• PEMNET(Patient Exposure Monitoring Network System) SİSTEMİ

• CAREGRAPH SİSTEMİ

SİSTEM PARAMETRELERİNDENHASTA DOZLARININ SAPTANMASI

PEMNET SİSTEMİ

• Tüp kilo voltajı• Tüp akımı• Işınlama zamanı• Odak-doku mesafesi• Kalibrasyon algoritması• Işınlama geometrisi• Hasta pozisyonu

Toplam deri dozunun eş zamanlı gösterimi

Dozun deri üzerindeki dağılımı gösterilmez

CAREGRAPH SİSTEMİ

Matematik ModellemeDAP ölçümüIşınlama geometrisi bilgisiHasta boyut ve pozisyonu

• Doz hızı• Toplam doz• Hasta yüzeyinde doz dağılım grafiği

• Hasta pozisyonu (Masa pozisyon bilgisinden) ışınlama süresince sabittir• Çevre uzunluğu 90= cm dairesel toraks dikkate alınmıştır

Kabuller:

Ölçülen parametreler:

• Masa pozisyonu ve yerden yüksekliği (3D olarak)• Gantry rotasyonu, dönme açısı, odak görüntü güçlendirici mesafesi• Kolimatör açıklığı, DAP değeri• X-ışın modu, flora süresi, digital (ya da Cine) puls sayısı

CAREGRAPH SİSTEMİ

CAREGRAPH SİSTEMİ

HASTA DOZU ÖLÇÜMÜNDEN ÖNCE YAPILAN KALİBRASYONLAR

• M4KDK Diamentor Sistemi Kalibrasyonu

• TLD Kalibrasyonu

• Radyokromik Film Kalibrasyonu

• Yatak Azalım Katsayısı Kalibrasyonu

Odak - İyon Odası Mesafesi1

İyon Odası –Hasta Mesafesi1

Odak – Yer Mesafesi2

1 : Odaktan belli bir mesafede hava kerma değerinin bulunması için Diamentor sistemine girilir

Odak-GörüntüGüçlendirici Mesafesi

Yer- Masa Mesafesi3

2 : Her sistem için belirlenir

3 : Odak-hasta mesafesinin bulunması için inceleme sırasında not edilir

EŞZAMANLI ÖLÇÜLEN PARAMETRELER

ED Ölçümü

KAYIT EDİLEN IŞINLAMA PARAMETRELERİ

• Floroskopi– Projeksiyon– II FOV– II açısı– Ortalama mA– Ortalama kVp– Floroskopi süresi– Masa-Yer Mesafesi– DAP (Gycm2)– ED (mGy)

• Radyografi– Projeksiyon– II FOV– II açısı– mA– kVp– Puls genişliği (ms)– Görüntü sayısı / sn– Toplam görüntü sayısı– Masa-Yer Mesafesi– DAP (Gycm2)– ED (mGy)

DAP ve ED DEĞERLENDİRMELERİ

Radyografi Floroskopi

ORGAN DOZUNUN ÖLÇÜLMESİ

• İnsan benzeşimindeki fantomların kullanılmasından

• Standart insan boyutları için hazırlanmış tablolardan

• Her hasta için Monte Carlo hesaplamalarından

ETKİN DOZ

Organ dozlarından ve her bir organ için verilen radyasyon ağırlık faktörlerinden hesaplanır

Somatik riskin hesaplanmasında kullanılır

T TW HT

E WT , organ ağırlık faktörü HT, T organ yada dokusundaki eşdeğer dozdur.

T R TRR

H W D WR: radyasyon ağırlık faktörü olup X-ışınları için değeri 1’dir.DTR: Organ yada dokuda soğurulan doz

ORGAN DOZUNUN ÖLÇÜLMESİ

• FİZİKSEL FANTOM ( RANDO FANTOM)

• MATEMATİKSEL FANTOM ( MONTE CARLO METODU)

XDOSE YAZILIMIPCXMC YAZILIMI

ORGAN DOZU ÖLÇÜMLERİ (Rando Phantom)

Organın aldığı toplam doz = D = Σ Fi x Di

Fi : Fantomun i kesitindeki organ kesri Di : Bu kesitteki soğurulan doz miktarı

RANDO FANTOM

Vertebral Kolon

Organların AP görüntüsü

MATEMATİKSEL FANTOMLAR

PCXMC PROGRAMINDA ETKİN DOZ HESABI

PCXMC PROGRAMINDA ETKİN DOZ HESABI

PCXMC PROGRAMINDA ETKİN DOZ HESABI

TEŞEKKÜRLER