آزمون های کنترل کیفی دستگاههای رادیوگرافی دیجیتال
کنترل کیفیت
کنترل کیفی در 3 سطح انجام می شود:
1- توسط تکنولوژیست
آزمون های روزانه بدون اندازه گیری پرتو ها .
2 –توسط فیزیسیست
این آزمون ها، شامل دزیمتری و تنظیمات غیر مخرب نیز می شود.
3- توسط کارشناسان شرکت نصب کننده
تنظیمات نرم افزار و سخت افزار سیستم
دوره زمانی آزمون های کنترل کیفی
موارد زیر باید بطور روزانه توسط تکنولژیست کنترل و بررسی شود:
Intreface ها
Workstation
واسطه های PACS
ترمینال ID
قرائت گر CR
دوره زمانی آزمون های کنترل کیفی
آزمون های هفتگی یا 15 روز یکبار که باید توسط تکنولژیست انجام شود:
کالیبره کردن مونیتورهای Workstation (SMPTE)
کنترل با استفاده از تصویر فانتوم QC
کنترل فیلترها : باز کردن و در صورت نیاز تمیز کردن
تمیز کردن screen ها با استفاده از مواد شستشودهنده
دوره زمانی آزمون های کنترل کیفی
فصلی (تکنولژیست)
بررسی کاست ها و تمیز کردن آن با شوینده های توصیه شده
بازنگری آمار تکرار تصویر برداری وپرتودهی
بروز رسانی QC. log ، بازنگری tolerance ها.
دوره زمانی آزمون های کنترل کیفی
سالیانه (فیزیسیست)
انجام تست های
خطی بودن
Sinsitivity
یکنواختی
ارزیابی کیفیت تصویر
تهیه مجدد مقادیر baseline برای تست های پذیرش
بررسی تعداد پرتودهی های تکراری و گزارش تعمیرات
آزمون های کنترل کیفی
Homogeneity
Dynamic Range,
Contrast Resolution
Threshold Contrast Detail Detectability,
Limiting Spatial Resolution
Geometry Distortion
برای رادیوگرافی CR ) با سیستم فسفر( و دتکتور های flat panel آزمون های زیر پیشنهاد می شود:
همچنین پیشنهاد می شود که آرتیفکت ، دز بیمار و نشانگر پرتودهی بررسی شود.
آزمون های بهره برداری دستگاههای دیجیتال
آزمون های مورد نیاز براساس ضوابط امور حفاظت در برابر اشعه در ایران
یک نواختی (Homogeneity)
دامنه اندازه گیری (Dynamic Range)
قدرت تفکیک کنتراست (Threshold Contrast Resolution)
قدرت تفکیک فضائی (Limiting Spatial Resolution)
آرتیفکت(Artifact)
اعوجاج (Distortion)
مونیتورینگ شاخص حساسیت (Sensitivity Index Monitoring)
فانتوم های کنترل کیفی
Leeds TO 20 Threshold Contrast Test Object
Leeds TOR 18 FG Test Object
Leeds TO M1 Geometry Test Object
Pehamed DIGRAD Phantom
Wellhofer DIGI-13 Phantom
فانتوم های پیشنهادی برای کنترل کیفی رادیوگرافی CR ) با سیستم فسفر( و دتکتور های flat panel بشرح زیر می باشد:
TO 20 – Leeds Test Objects Threshold Contrast – Digital Subtraction Fluoroscopy
این ابزار برای ارزیابی کمی کیفیت تصویر طراحی شده و نتیجه آن را میتوان بروی منحنی شاخص آستانه آشکارسازی رسم نمود.
مشخصات:
Size range: 11mm to 0.25mm.
44 details: A range of 12 sizes, 12 contrasts.
Contrast range 0.0014 to 0.924 @ 70kV, 1.5mm Cu filtration
مشخصات فانتوم های کنترل کیفی
Leeds TOR 18 FG Test Object
این ابزار برای:
تنظیم کنتراست و روشنائی مونیتور
اندازه گیری قدرت تفکیک (0.5 to 5.0LP/mm)
Low contrast detail detectibility ( دارای 18detail بقطر 8mm و دامنه کنتراست بین 0.009 تا 0.167 در ولتاژ 70kE با فیلتر 1mmCu) .
اندازه گیری circular geometry
مشخصات فانتوم های کنترل کیفی
مشخصات فانتوم های کنترل کیفی
Leeds mesh TO.MS#
Leeds mesh TO.MS#
از این ابزار شبیه به توری است و برای بررسی یکنواختی میدان اشعه استفاده می شود.
Leeds TO M1 Geometry Test Object
این ابزار برای بررسی Distortion بکار می رود.
یک ماتریس 15×15 مربعی می باشد که ابعاد هر مربع برابر با 2cmx2cm میباشد. مربعاتی که در وسط ماتریس قرار دارند بفاصله یک سانتیمتری مدرج شده اند.
مشخصات فانتوم های کنترل کیفی
Leeds jig test object TO.J3.
Log/Linear subtraction ADC and DAC operation:
.
این ابزار برای انجام آزمون های زیر در دستگاههای آنژیوگرافی بکار می رود:
تنظیم روشنائی و کنتراست مونیتور و بررسی تکرار پذیری gray scale
تطابق و تکرار پذیری کنتراست و روشنائی hard copy
بررسی اثر ظهور ثبوت روی فیلم
روی این ابزار :
10 step wedge برای عبور اشعه با مقیاس خطی و
9 step wedge برای عبور اشعه با مقیاس لگاریتمی وجود دارد.
مشخصات فانتوم های کنترل کیفی
محاسبه اعوجاج با استفاده از ابزار Leeds TO M1 Geometry Test Object
برای محاسبه Distortion از رابطه زیر استفاده شود.
در این رابطه:
D(x) قطر اندازه گیری شده مربع 20mmx20mm مرکزی
D(y) قطر اندازه گیری شده مربع 14cmx14cm
X ضلع واقعی مربع مرکری
Y ضلع واقعی مربع بزرگ (14cm)
Leeds limiting resolution test object
(Hüttner type 18)
این ابزار برای اندازه گیری قدرت تفکیک بکار میرود
مشخصات فانتوم های کنترل کیفی
معیار پذیرش قدرت تفکیک در فلورسکوپی ابزار (Hüttner type 18)
قبل از اندازه گیری اطلاعات زیر یادداشت شود:
گرید : دارد ندارد
ولتاز : (حدود 50 kV)
آهنگ دز روی سطح II : (حدود 1mGy/s)
سایر شرایط : full field، بزرگنمائی 1، بزرگنمائی 2، پالس مد
فانتوم DIGRAD برای کنترل کیفی رادیوگرافی دیجیتال
فانتوم کنترل کیفی Pehamed DIGRAD Phantom
این ابزار برای انجام ازمون های زیر براساس DIN6868-12 طراحی شده است :
Dynamic range,
Detail detectability,
Spatial resolution
Homogeneity
Light field / x-ray field
بررسی کیفیت تصویر با استفاده از فانتوم رادیوگرافی دیجیتال (Digrad)
فانتوم را عمود بر محور آند و کاتد، روی تخت بالای بوکی قرار داده شود.
میدان نور برای ابعاد 18×24 تنظیم شود.
فیلتر معادل بدن یا یک فیلتر مسی به ضخامت یک میلی متر را برای شبیه سازی بیمار روی کلیماتور نصب کنید.
دتکتور را روی محل مشخص شده فانتوم قرار دهید.
فیلتر معادل بدن
مشخصات ابزار کنترل کیفی
تصویر فانتوم Pehamed
فانتوم را عمود بر محور آند و کاتد، روی تخت بالای بوکی قرار داده شود.
میدان نور برای ابعاد 18×24 تنظیم شود.
فیلتر معادل بدن یا یک فیلتر مسی به ضخامت یک میلی متر را برای شبیه سازی بیمار روی کلیماتور نصب کنید.
دتکتور را روی محل مشخص شده فانتوم قرار داده و نصوبر برداری کنید.
سایر ابزار های طراحی شده برای کنترل کیفی
مراجع استاندارد
DIN 6868-58 (2001) and 6868-13 (2002): Acceptance testing and constancy checks of projection radiography systems with digital image receptors
• German standard for testing of PSP systems using a specially designed phantom to measure image quality parameters
IEC 62220-01 (2003): Method for determining Detective Quantum Efficiency (DQE) of digital imaging systems
AAPM Task Group #10 (TG10): Acceptance Testing and Quality Control of Photostimulable Phosphor Imaging Systems.
KCARE DDR Commissioning and Annual QA protocol Draft 8.0, 2005
روش های کنترل کیفی دستگاههای دیجیتال
1- تطابق میدان نور با میدان اشعه Light field / X-ray field
در صورت استفاده از فانتوم های مطابق با DIN6868-12 انحراف نسبی میدان نور نسبت به میدان اشعه از رابطه زیر محاسبه می شود:
1- تطابق میدان نور با میدان اشعه Light field / X-ray field
معیار پذیرش:
در صد انحراف نسبت به FDD باید کمتر از 3% ± باشد
2- دز گیرنده تصویر Image receptor dose
هدف : اندازه گیری دز روی سطح دتکتور ( نتایج این آزمایش برای اجرای سایر آزمون ها ضروری است).
شرایط آزمایش :
محل دزیمتر: مطابق شکل.
مقابل تیوب فیلتر 1mmCu قرار داده و روی گیرنده تصویر با ورق سربی شیلد شود.
دز در سطح گیرنده تصویر از رابطه عکس مجذور فاصله محاسبه شود.
ولتاژ را روی kV=70 تنظیم نمایئد.
با چند باز اکسپوز mAs طوری انتخاب کنید که دز روی سطح دتکتور در حدود مقادیر جدول زیر باشد.
آزمایش برای دز 10mGy دوبار تکرار شود
2- دز گیرنده تصویر Image receptor dose
نسبت Dose/mAs را تعیین و در صد خطا و ضریب خطی بودن را محاسبه نمائید.
2- دز گیرنده تصویر Image receptor dose
نمایشگر دز
نمایشگر دز در دستگاههای مختلف با اسامی متفاوت معرفی شده است:
• Agfa Medical Systems . . . . . . . . lgM number
• Eastman Kodak Company . . . . . . . Exposure Index (EI)
• Imaging Dynamic Corp (IDC) . . . F-number
• Konica and Fuji . . . . . . . . . . . . . . . S-value
روش اندازه گیری برای دستگاههای مختلف در گزارش AAPM TG#116 در دست تهیه می باشد.
کاست های CR
در صورتی که بجای دستگاه DT آزمایش دزیمتری روی دستگاههای CR
انجام شود مراحل انجام دزیمتر فرقی نمیکند و فقط باید فیلتر تغییر کند:
اگر CR مربوط به سیستم Fuji باشد باید فیلتر 1mmCu برداشته شود.
اگر CR مربوط به سیستم Kodak باشد باید بجای فیلتر 1mmCu از فیلتر 1mmAl+0.5mmCu مقابل تیوب قرار داده شود.
2- دز گیرنده تصویر Image receptor dose
3-Dark Noise
هدف : بررسی نویز کاست های CR ( اندازه گیری سیگنال در شرایطی که دز دتکتور برابر صفر باشد).
روش آزمایش :
کلیماتور را بسته و روی دتکتور با ورق سربی شیلد شود.
شرایط پرتودهیkV=50 و mAs=0.5
در شرایط فوق عملا دز رسیده به دتکتور برابر صفر است.
میانگین pixel value در یک ROI را قرائت وبعنوان dark noise ثبت نمائید.
تصویر را ذحیره و چاپ کنید
3-Dark Noise
معیار
در مورد سیستم های فوجی و آگفا تصویر تهیه شده با دز صفر باید یک نواخت و بدون آرتیفکت باشد.
در سیستم کداک یک کلکتور برای جبران عدم یکنواختی وجود دارد که بصورت نوار هائی در عرض تصویر دیده می شود.
4- استاندارد بودن سیگنال Signal Standardization
1- شرایط پرتودهی طوری انتخاب شود که دز روی سطح گیرنده تصویر 10mGy باشد.
2- شدت نور مونیتور را در ناحیه A (فیلتر مربع وسط dynamic range) اندازه گیری کنید.
3- تصویر را چاپ کنید و دانسیته فیلم را در ناحیه A (فیلتر مربع وسط dynamic range) اندازه گیری کنید.
معیار پذیرش:
دانسیته باید بین 1.0 تا 1.5 باشد.
اختلاف دانسیته نقاط مختلف باید کمتر از 0.2 باشد.
اختلاف شدت نور مونیتور با شدت نور اعلام شده توسط سازنده باید کمتر از 50% باشد.
5- Linearity
هدف :
تعیین رابطه بین دز گیرنده تصویر و pixelvalue
اطمینان از اینکه شاخص دز روی صفحه نمایش گر (که دز بیمار را از روی آن محاسبه می کنند) با دز دریافتی روی گیرنده تصویر رایطه خطی دارد
5- Linearity
شرایط آزمایش :
مطابق شرایط دزیمتری محل دتکتور را تنظیم نموده و شیلد سربی را از روی گیرنده تصویر بردارید.
دز سطح دتکتور از قانون عکس مجذور فاصله محاسبه شود.
mAs طوری انتخاب شودکه دز تقریبی در سطح گیرنده تصویر برابر مقادیر داده شده در جدول باشد.
منحنی تغییرات pixel value را نسبت به دز رسم کنید.
برای رسم منحنی برای دز صفر مقدار dark noise در نظر گرفته شود.
5- Linearity
5- Linearity
معادله منحنی بدست آمده (رابطه بین دز و pixel Value) را با استفاده از دستور trend-line برنامه excel بدست آورید.
Dose= f (pixel value)
به این معادله، معادله ویژگی های انتقال سیستم یا بطور خلاصه معادله STPگفته میشود.
System Transfer Properties
معیار پذیرش:
– trend-line منحنی فوق در برنامه excell باید مقدار R2>0.95 را نشان دهد.
منحنی بدست آمده میتواند بصورت خطی، لگاریتمی و یا نمائی باشد .
برای رابطه STP و ِdark noise تولرانس مشخصی وجود ندارد ولی از اطلاعات آن باید بعنوان base line در بررسی های بعدی استفاده نمود.
کاست های CR
در صورتیکه آزمایش برای کاست های CR انجام شود مراحل انجام آزمایش یکسان است و فقط باید به نکات زیر توجه شود:
ابعاد کاست 24×30 cm
پس از اکسپوز کاست با دز 1mGy حدود یک تا 5 دقیقه صبر کنید و کاست را با شرایط زیر بخوانید:
Agfa: S=200, system diagnosis/flat field proccessing
Kodak: Pattern mode body part.
Fuji: Semi-auto,L=1 or 2
Konika: QC S-value,E anf F processing turnned off
5- Linearity
کاست های CR
3. شاخص دز دتکتور را بخوانید:
Agfa: SAL ( انتخاب شده در مرکز تصویر باحداقل سایز 10000 پیکسلROIدر )
Kodak: Exposue index (EI)
Fuji: Linearity mode (S=200)
Konica: Fix mode
4. مقادیر پیکسل روی مرکز تصویر را یادداشت نمائید:
در مورد سیستم آگفا مقادیر SAL از آنالیز ROI بدست می آید.
در مورد سیستم های فوجی، کونیکا و کداک تصاویر باید با انالیز ROI روی work station انجام شود.
5- Linearity
6- حافظه تصویر Image retention
این آزمایش برای اطمینان از عدم وجود سایه تصاویر قبلی روی تصویر تهیه شده انجام می شود.
شرایط آزمایش : این آزمایش شامل 3 مرحله است:
مرحله اول : پرتودهی گیرنده تصویر با دز صفر برای اطمینان از پاک شدن تصاویر قبلی.(روی گیرنده تصویر بطور کامل با ورق سرب پوشانده شود، کلیماتور بسته باشد و باحداقل شرایط مثلا kV=50 و mAs=0.5 پرتودهی شود.
مرحله دوم : پرتودهی یک ماده با کنتراست بالا ( فقط بخشی از گیرنده تصویر با یک قطعه سرب به ابعاد 5x5cm پوشانده شود، کلیماتور باز شده و با شرایط kV=70 حدود 4 میکروگری پرتودهی شود).
مرحله سوم ( پرتودهی مجدد با دز صفر): حدود یک دقیقه صبر نموده و مجددا همانند شرایط مرحله اول تصویر blank تهیه شود.
6- حافظه تصویر Image retention
معیار :
روی مونیتور با Window باریک، level را تنظیم کنید.
در تصویر مرحله سوم نباید هیچ سایه ای از تصویر مرحله دوم مشاهده گردد.
در صورت مشاهده سایه، pixel value ناحیه سایه دار و بدون سایه را اندازه گیری و از یکدیگر کم کنید.
از روی منحنی دز به pixel value ( منحنیlinearity ) مقدار دز معادل با تفاوت pixel value ها را بدست آورید.
6- حافظه تصویر Image retention
7- Detector dose indicator consistency
دز روی سطح دتکتور با استفاده از قانون عکس مجذور فاصله محاسبه شده است.
در ولتاژ 70kV، mAs را طوری انتخاب که دز تقریبی روی سطح گیرنده تصویر درحدود 10mGy باشد.
ازمایش برای دز های 1 و 12 میکرو گروی ( بک تصوببر برای هر دز) نیز تکرار شود.
توضیح : این آزمون فقط برای دستگاه با نشانگر دز اجرا می شود.
شرایط آزمایش :
مشابه شرایط دزیمتری بدون شیلد روی گیرنده تصویر
مشخصات برنامه ارگان، LUT و نمایشگر دز را بدون تغییر دادن window level و window with یادداشت نمائید.
آزمایش را برای دز 10 میکرو گری سه با تکرار کنید. این
7- Detector dose indicator consistency
معیار پذیرش:
مقدار دز نمایش داده شده با دز تابیده شده نباید بیشتر از 20% اختلاف داشته باشد.
شاخص پرتودهی دستگاهی مختلف دیجیتال
7- Detector dose indicator consistency در سیستم های CR
در سیستم های CR حساسیت دتکتور ها متفاوت می باشد.
دز بهینه شده برای این سیستم ها بشرح زیر پیشنهاد شده است:
برای رادیوگرافی قفسه سینه : مقدار S درحدود 200 تا 300.
برای رادیوگرافی اطفال : مقدار S درحدود 400 تا 600 باشد.
برای رادیوگرافی دست ها و پاها : مقدار S درحدود 75 تا 100 باشد.
در این آزمایشات استفاده از گرید توصیه شده است .
7- Detector dose indicator consistency در سیستم های CR
توضیح در مورد عدد حساسیت S
بیانگر شدت پرتودهی بر روی صفحه گیرنده تصویر است
متناظر با مفهوم سرعت در سیستم فیلم-اسکرین اس.
مقدار آن به شکل هیستروگرام و نوع آزمایش انتخاب شده بستگی دارد.
7- Detector dose indicator consistency در سیستم های CR
جدول راهنمای مقایسه عدد S با مقدار دز و کیفیت تصویر
7- Detector dose indicator consistency در سیستم های CR
روش تنظیم AEC
روش اول:
حساسیت را با باید برای سرعت 200 تنظیم کرد
برای این منظور میتوان تصویر یک فانتوم ساده یکنواخت را گرفت
روش دوم:
مد ثابت s=200 انتخاب شود. در منوی تست حساسیت پاسخ AEC بر اساس دانسیته فیلم تنظیم شودو
تنظیم را در مد نیمه اتوماتیک کنترل کنید.
چند بار پرتودهی کنید و شماره S را کنترل کنید.
توضیح در مورد LUT
LUT مخفف LOOK UP Table می باشد.
LUT تابع انتقال مقادیر value pixel واقعی به مقادیر متناظر روی صفحه مونیتور است.
توسط تابع LUT مقادیر اطلاعات تصویر تغییر نمی کند و فقط کنتراست و روشنائی تصویر را تغییر میدهد.
محور x در تابع LUT بیانگر window و محور Y بیانگر Level میباشد.
با تغییر window کنتراست تغییر می کند و با تغییر level روشنائی تغییر می کند.
8-Homogenity
در حالت ایده آل نباید موقعیت شیئ (وسط یا کنار بودن) در کیفیت تصویر اثر کند. در عمل عوامل زیر باعث می شوند که کیفیت تصویر با تغییر موقعیت شی تغییر کند:
غیر یکنواخت بودن میدان اشعه (اثر پاشنه، پارامتر های آزمون)
متفاوت بودن حساسیت دتکتور ها
برای به حداقل رساندن اثر عوامل فوق باید :
فاصله بین کانون تا تصویر را را باید افزایش داد تا تغییرات ناشی از اثر پاشنه، کم شود.
دتکتور ها کالیبره شوند.
بررسی همگن بودن تصویر ضروری است زیرا با افزایش عمر دستگاه، توزیع دز و حساسیت دتکتورها تغییر می کند.
Homogenity8-
روش اول:
همگن بودن باید برای هر دو راستای افقی و عمودی بررسی شود.
1- همگنی در راستای افقی:
حداقل و حداکثر grey value (gmin و gmax) در راستای افقی اندازه گیری و همگنی از رابطه زیر محاسبه شود:
2- همگنی در راستای عمودی:
حداقل و حداکثر grey value (gmin و gmax) در راستای عمودی اندازه گیری و همگنی مشابه حالت فوق محاسبه شود.
روش دوم:
شرایط آزمایش : مطابق شکل
ابعاد هر ROI در حدود 10000Pixel
ضریب تغییرات CV باید کمتر از 10% باشد.
Homogenity8-
9- خطای درجه بندی Scalling Errors
هدف: ارزیابی صحت نرم افزار برای نمایش فواصل و کنترل اعوجاج
ارزیابی : احتلاف فواصل اندازه گیری شده X و Y با فواصل وافعی در مرکز تصویر نباید بیشتر از 3% و در کناره های تصویر بیشتر از 5% باشد.
نسبت طول به عرض در مرکز تصویر باید بین 1 ±0.03 و در کناره ها بایدکمتر از 1 ±0.05
FFD=150cm kVp=60 mAs=10
فانتوم = شبکه مربعی 10x10cm که ابعاد هر مربع 1cm باشد
10- Dynamic Range
در دستگاههای غیر دیجیتالی
Dynamic Range به رابطه دز و دانسیته بستگی دارد
از روی سیاهی فیلم میتوان متوجه شد که آیا پرتوگیری فیلم زیاد، کم و یاصحیح بوده است.
اگر شرایط پرتودهی یکسان باشد، دانسیته فیلم های تهیه شده یکسان خواهد بود.
تغییرات دانسیته نسبت به دز لگاریتمی است.
در دستگاههای غیر دیجیتالی
Dynamic Range را میتوان در مرحله پردازش تصویر تغییر داد. در نتیجه دانسیته تصویر مستقل از دز است.
بعنوان مثال در تصاویر زیر علیرغم متفاوت بودن دز، دانسیته فیلم در زیر فیلتر های مشابه یکسان است.
در فانتوم هائیکه با استاندارد DIN6868-12 ساخته شده اند:
7 فیلتر با با کنتراست بالا جاسازی شده است، این فیلتر ها، به ترتیب شدت اشعه ورودی را بصورت یک تابع خطی با ضریب ثابت a کاهش می دهند.
اگر در تصویر این فیلتر ها، یک ROI با قطر ثابت انتخاب شود:
میانگین پیکسل درداخل هرROI ، بیانگر سیگنال خروجی است.
انحراف معیار پیکسل های در داخل هر ROI، بیانگر نویز است.
دامنه تغییرات سیگنال های خروجی بیانگر dynamic range است.
10- Dynamic Range
بنابراین در تصویر تهیه شده از این فانتوم انتظار می رود که :
تغییرات سیگنال در تصاویر فیلتر ها (میانگین پیکسل ها )، تابعی خطی با ضریب ثابت a و یا لگاریتمی با ضریب ثابتLog(a) باشد. (بستگی به نحوه پردازش تصویر دارد در برخی از دستگاه ها پردازش تصویر بصورت خطی و در برخی دیگر بصورت لگاریتمی انجام می شود
10- Dynamic Range
نویز نیز تابعی از دز و ضریب a می باشد.
اگر در آزمون های پایداری شرایط پردازش تغییر داده نشود (ضریب a ثابت باشد) در اینصورت نویز فقط تابع دز خواهد بود.
10- Dynamic Range
روش بررسی Dynamic range:
روی تصویر هر فیلتر یک ROI با قطر ثابت انتخاب و مقادیر زیر را ثبت کنید:
انحراف استاندارد (Noise)و میانگین (signal) در هر ROI
حداقل gray level
حداکثر gray level
کنتراست هر ROI نسبت به محیط اطراف
کنتراست هر ROI نسبت به محیط اطراف خود تقسیم بر نویز (انحراف استاندارد)
مساحت ویا قطر ROI.
10- Dynamic Range
11 – آستانه کنتراست برای آشکار سازی جزئیات تصویر Threshold Contrast Detail Detectability
هدف:
بررسی توانائی سیستم برای تشخیص جزئیات پائین
مقدار قابل قبول:
این ازمایش برای تهیه اطلاعات اولیه و مرجع برای آزمایشات بعدی صورت می گیرد.
تصویر تهیه شده با قدرت تفکیک کنتراست پائین خوب
11 – آستانه کنتراست برای آشکار سازی جزئیات تصویر Threshold Contrast Detail Detectability
تصویر تهیه شده با قدرت تفکیک کنتراست پائین بد
11 – آستانه کنتراست برای آشکار سازی جزئیات تصویر Threshold Contrast Detail Detectability
با ابزار مناسب میتوان مقدار کنتراست را بصورت کمی تعیین نمود
در شکل زیر مشاهده می شود که با افزایش mAS جزئیات قابل رویت بیشتر خواهد شد.
11 – آستانه کنتراست برای آشکار سازی جزئیات تصویر Threshold Contrast Detail Detectability
11- ابزار اندازه گیری کنتراست کم Low Contrast Response: Leeds TO-16
برای بررسی حداقل کنتراست قابل تشخیص باید کوچکترین قطر دایره با حداقل کنتراست نسبت به زمینه تعیین و یادداشت گردد.
3.5 mR
0.5 mR
در ولتاژ ثابت (70kVp ) با افزایش دز کنتراست افزایش می یابد.
در این ابزار چند سری دایره وجود دارد که در هر سری قطر دایره ها متفاوت است. عمق دایره ها در هر سری برابر و در سری های مختلف متفاوت است .
CR Agfa system:
Left: 1mAs – 11 circles low contrast
Right: 100 mAs -16 circles low contrast
1mAs
100 mAs
11- قرائت آستانه کنتراست پائین
و تاثیر نویز در کنتراست
11- ابزار اندازه گیری کنتراست کم CDRAD phantom
تصویر تعداد 225 مربع را در 15 ردیف و 15 ستون نشان میدهد. در هر مربع یک یا دو دایره کوچک با عمق های متفاوت وجود دارد که با محیط کنتراست های متفاوتی بوجود می آورد.
در 3 ردیف اول روی هر مربع فقط یک دایره و در سایر ردیف ها 2 دایره وجود دارد که یکی در وسط و دیگری بطور تصادفی در یکی از کناره های مربع واقع شده است.
CDRAD phantom
12- روش اندازه گیری حد قدرت تفکیک Limiting Spatial Resolution
تست باید بدون گرید انجام شود.
هنگام تست، فیلتر در مسیر بیم اولیه نباید قرار داشته باشد
فاصله FDD باید حداکثر باشد.
ابزار تست قدرت تفکیک (Hüttner type 18) را با زاویه 45 درجه نسبت به لبه دتکتور، روی دتکتور قرار داده و با 50kVp و 10mAs و کانون کوچک اکسپوز کنید.
12-روش اندازه گیری حد قدرت تفکیک Limiting Spatial Resolution
بزرگنمائی و window level را طوری تنظیم کنید که قدرت تفکیک حداکثر باشد.
تعداد خطوط قابل تفکیک را از روی اسکرین بشمارید.
تعداد خطوط باید در مد بزرگنمائی x5 شمارش شود. اگر این امکان وجود نداشته باشد، بعد از انتقال اطلاعات به reporting workstation شمارش انجام گیرد.
آزمایش را برای حالتیکه ابزار در جهت عمودی و افقی قرار دارد تکرار کنید.
اگر سیستم بیشتر از یک دتکتور داشته باشد، اندازه گیری در زاویه 45 درجه برای هر دتکتور باید جداگانه انجام شود.
CR Agfa system:
Left: 1mAs – 14 spatial resolution groups
Right: 100 mAs – 16 spatial resolution groups
12- قرائت قدرت تفکیک و
تاثیرنویز در قدرت تفکیک
1 mAs
100mAs
12- تاثیر ابعاد صفحه فسفرسانس سیستم CR
روی قدرت تفکیک
با بزرگ شدن صفحه فسفرسانس قدرت تفکیک افزایش می یابد
13- Detail Detectability
بطور کلی اشیاء بعلت ایجاد کنتراست در محیط اطراف خود قابل رویت هستند. اما همانطور که در شکل زیر مشاهده می شود، کنتراست تنها معیار اشکار شدن تصویر نیست.
تصاویر فوق در ولتاژ ثابت 71kV با دز های متقاوت تهیه شده اند (کلاسهای S200, S400,S800,S1600).
کنتراست هر 4 تصویر یکسان است.
ولی در مورد کلاس S200 بعلت بالا تر بودن مقدار دز ، نویز کم تر بوده و تصویر با کیفیت بیشتری قابل تشخیص است . در کلاس S1600 بعلت کاهش دز، نویز زیاد شده و کیفیت تشخیص کاهش یافته است. بنابراین نویز نیز در قابلیت تشخیص موثر است.
13- Detail Detectability High Contrast Resolution
Meanobj = میانگین پیکسل در تصویر شیئی
Meanup = میانگین پیکسل دریک ROIهم اندازه در بالای شیئی
Meandown = میانگین پیکسل دریک ROIهم اندازه در پائین شیئی
لذا برای بررسی توانائی سیستم از نظر قابلیت تشخیص مواد کنتراست بالا، لازم است که علاوه بر کنتراست، نسبت کنتراست به نویز نیز تعیین گردد.
کنتراست را میتوان از رابطه زیر بدست آورد:
Meanobj = میانگین پیکسل در تصویر شیئی
Meanup = میانگین پیکسل دریک ROIهم اندازه در بالای شیئی
Meandown = میانگین پیکسل دریک ROIهم اندازه در پائین شیئی
STDobj = انحراف معیار در ROI انتخابی روی شیئی
برای محاسبه نسبت کنتراست به نویز باید کنتراست به انحراف معیار تقسیم شود:
13- Detail Detectability Contrast to Noise Ratio
ROI2
میانگین : 77.56
نویز مطلق : انحراف معیار در ROI انتخاب شده = 1.65
نویز نسبی : درصد نسبت انحراف معیار به میانگین در ROI انتخابی
Noise (relative)= 100x(1.65/77.56)=2.1%
ناحیه روشن : شدت اشعه روی دتکتور زیاد است
ناحیه سیاهرنگ : شدت اشعه روی دتکتور کم است
13- Detail Detectability
مثال : محاسبه نسبت کنتراست به نویز(CNR) و سیگنال به نویز (SNR)
ابعاد ROI های انتخابی: عرض 64 پیکسل و طول 64 پیکسل
میانگین (سیگنال): 422.2
انحراف معیار(نویز): 8.1
نسبت سیگنال به نویز: 51.8
میانگین (سیگنال): 334.3
انحراف معیار(نویز): 7.4
نسبت سیگنال به نویز: 44.7
ROI 1
ROI 2
13- Detail Detectability
معیار پذیرش:
SNR باید بیشتر از 40 باشد.
CNR تا 15% مقدار تعیین شده توسط پزشک،در طول تست های پذیرش، قابل قبول است.
13- Detail Detectability
14- Spatial Resolution square wave response function
اگر توزیع پرتوهای عبوری از یک شیئ سینوسی باشد، قاعدتا باید فرکانس آن با فرکانس تصویر ایجاد شده برابر باشد.
با افزایش فرکانس، شدت تصویر ( ارتفاع پالس) بعلت خطا های ناشی از انتقال نورکاهش می یابد.
14- Spatial Resolution Modulation Transfer Function
به اثر ناشی از تقویت یک موج سینوسی، مدولاسیون (modulation ) گفته می شود.
به تابع تغییرات شدت پالس در فرکانس u (مدولاسیون در فرکانس u) ، به شدت پالس در فرکانس صفر، Modulation Transfer Function گفته می شود و با MTF(u) نمایش داده می شود.
MTF معیار تغییرات شدت پالس سینوسی ذر سیستم تصویر برداری است.
برای تعیین MTF، تهیه یک تصویر از بار فانتوم کافی می باشد.
برای تعیین MTF، مولد موج سینوسی نیاز است و با توجه به پیچیدگی اندازه گیری و گران بودن آن، در آزمون های پذیرش برای بررسی MTF ازBar Phantom استفاده می شود.
بوسیله bar phantom ، پاسخ سیستم به امواج سینوسی قابل اندازه گیری است. تابع تغییرات آن نسبت به امواج سینوسی بسیار شبیه تابع MTF می باشد.
14- Spatial Resolution Modulation Transfer Function
برای هر سری سه خطی بار فانتوم روی تصویر مطایق شکل فوق مقدار پیکسل در مسیر عمود بر خطوط اندازه گیری و تابع تغییرات پیکسل نسبت به جهت حرکت را رسم کنید.
برنامه نرم افزار بطور اتوماتیک مرز زوج خط ها را تعیین و میانگین هر سطر را محاسبه می کند. (سه ماکزیمم و دو مینیمم)
bar phantom با تعداد زوج خط
بین 0.6lp/mm تا 5.0lp/mm
14-Spatial Resolution Modulation Transfer Function
روابط مورد استفاده در برنامه نرم افزار برای محاسبه تابع پاسخ به موج مربع
14-Spatial Resolution Modulation Transfer Function
14-Spatial Resolution
15-آزمون مونیتور
1- شدت نور محیطی کنترل شود (توصیه شده است که شدت نور محیط در محل نصب مونیتور کمتر از 10LUX باشد).
2- مونیتور طبق توصیه سازنده تمیز شود.
3- برنامه نمایش الگوی TG-18-qc (توصیه AAPM ) یا الگوی SMPTE را اجرا شود.
15-آزمون مونیتور
بد بودن کیفیت مونیتور ( ضعیف بودن نور، کنتراست، قدرت تفکیک و غیره) میتواند منجر به تکرار پرتودهی شود. برای کنترل مونیتور باید:
الگوی TG18-QC test Pattern
این الگو توسط AAPM پیشنهاد شده است.
15-آزمون مونیتور
الگوی SMPTE test Pattern
15-آزمون مونیتور
بازتاب نور از صفحه مونیتور نباید محسوس باشد
مرز ها باید بطورکامل دیده شوند.
خطوط باید مستقیم دیده شوند.
مرکز تصویر در مرکز مونیتور قرار داشته باشد.
کلیه مربعات Grey Scale مشخص باشد.
متن نوشته شده در الگو فوکوس شده و شارپ باشد.
زوج خط های کنتراست بالا (در جهات افقی و عمودی ) قابل تشخیص باشد.
مربع %5 در ناحیه A و مربع 95% در ناحیه B قابل رویت باشد.
روش بررسی:
15-آزمون مونیتور
آزمون های خاص دستگاههای مختلف رادیوگرافی دیجیتال
دستگاه پانورامیک رادیوگرافی دیجیتال دندان
کنترل کیفی دستگاههای پانورامیک دیجیتال
1- ابزار های اختصاصی مورد نیاز:
کنترل کیفی دستگاههای پانورامیک دیجیتال
2- موقعیت سنسور :
سنسور دیجیتالی را در محل پیش بینی شده داخل فانتوم قرار دهید
کنترل کیفی دستگاههای پانورامیک دیجیتال
3- موقعیت cone :
کنترل کیفی دستگاههای پانورامیک دیجیتال
4- پرتودهی :
کنترل کیفی دستگاههای پانورامیک دیجیتال
5- قدرت تفکیک :
روی تصویر باید حداقل 5lp/mm دیده شود
کنترل کیفی دستگاههای پانورامیک دیجیتال
6- کنتراست :
روی تصویر باید هر 4 دایره دیده شود.
کنترل کیفی دستگاههای پانورامیک دیجیتال
7- Dynamic Range :
روی تصویر هر دایره مقادیر پیکسل را یادداشت نمائید.
کنترل کیفی دستگاههای پانورامیک دیجیتال
8- همگنی :
با استفاده از ROI یکنواختی را تعِیین کنید.
تفاوت میانگین پیکسل در ROI های مختلف نباید بیشتر از 20% باشد.
دستگاه ماموگرافی دیجیتال
آزمون های کنترل کیفی دستگاههای ماموگرافی دیجیتال
آزمون های کنترل کیفی دستگاههای ماموگرافی دیجیتال
ابزار اختصاصی مورد نیاز :
از یک قطعه پلکسی به ضخامت 4.5cm و ابعاد 18cmx24cm و یک فویل آلومینومی به ضخامت 0.2mm با ابعاد2cmx2cm تشکیل شده است .
لبه فویل آلومینیوم در وسط و در فاصله 6cm روی قطعه پلکسی قرار داده می شود.
(محل فویل (داخل پلکسی یا روی پلکسی مهم نیست. اما برای پیشگیری از نویز بهتر است که از نوار چسب برای ثابت ماندن آن استفاده نشود. میتوان فویل را بین دوقطعه پلکسی نازک تر جاسازی کرد.
آزمون های کنترل کیفی دستگاههای ماموگرافی دیجیتال
1- آزمون یکنواختی:
پس از تصویر بردازی از ابزار آزمون چند ROI مطابق شکلهای زیر انتخاب و میانگین pixel value را در هر ROI تعیین کنید.
شکل 1 محل انتخاب ROI برای دستگاههای DR
شکل 2 محل انتخاب ROI برای دستگاههای CR
آزمون های کنترل کیفی دستگاههای ماموگرافی دیجیتال
1- آزمون یکنواختی(ادامه):
بیشترین اختلاف بین میانگین پیکسل ROI مرکزی با ROI های کناری را تعیین کنید و درصد اختلاف نسبت به ROI مرکز را بدست آورید.
معیار : خطا باید کمتر از 10% باشد.
کنترل کیفی دستگاههای ماموگرافی دیجیتال
2- آزمون های پایداری سیستم
(آرتیفکت ، پارامتر های پرتودهی، نمایشگر دز و نسبت سیگنال به نویز)
این آزمون بمنظور بررسی پایداری پارامتر های پرتودهی و یا گیرنده تصویر انجام می شود.
روش:
ابزار آزمون روی پایه نگهدارنده قرار داده شود
کمپرسور با نیروی 100N (برابر 10kg) تنظیم گردد.
با شرایط متناسب با ضخامت ابزار آزمون (4.5cm) پرتودهی شود
پارامتر های (mAs, kV,target/filter) پرتودهی ثبت گردد.
مقدار شاخصه مرتبط با دز دریافتی دتکتور (نظیر میانگین pixel value یا exposureindex، یا S value) ثبت گردد.
با استفاده از یک window باریک آرتیفکت های تصویر و تغییرات نویز بررسی شود.
کنترل کیفی دستگاههای ماموگرافی دیجیتال
2- آزمون های پایداری سیستم
2 -1- آزمون آرتیفک
برای بررسی آرتیفک باید Window with حدود 10%window level تنظیم و در صورت نیاز از بزرگنمائی استفاده شود.
روش:
1- در صورت مشاهده آرتیفکت محل آنرا مشخص کرده و سپس تصویر را بچرخانید و اگر محل آرتیفک با تصویر جابجا شود ارتیفکت مربوط به دتکتور و در غیر اینصورت مربوط به مونیتور است.
2- آرتیفکت های دتکتور سیستم های DR:
نقص در پیکسل ها ممکن است بصورت نقاط سیاهرنک یا سفید دیده شوند.
هنگام اسکن نقص پیکسل ها ممکن است بصورت آرتیفکت خطی عمود بر جهت اسکن دیده شوند.
اگر نویز زمینه در برخی از نقاط کاهش کاهش یابد بمفهوم انستکه در آن نقاط آرتیفکت وجود دارد (معمولا در نقاط بلور شده نویز زمینه کمتر از سایر نقاط است).
3- آرتیفکت های دتکتور سیستم های CR:
گردو غبار روی صفحه فلورسانس باعث ایجاد نقاط روشن روی تصویر میشوند.
ترک یا خراشیدگی روی صفحه فلورسانس بصورت خطوط سفید دیده می شود.
کثیف بودن reader بصورت خطوط باریک عمود بر دیوار قفسه سینه دیده می شوند.
علائم roller در مواردیکه صفحه فلورسانس خراب باشد ممکن است روی تصویر دیده شوند و همچنین ممکن است بصورت خطوط سفید مستقیم عمود بر دیوار قفسه سینه دیده شوند
آزمون های کنترل کیفی دستگاههای ماموگرافی دیجیتال
اگر امکان انتخاب ROI وجود داشته باشد:
مطابق شکل ROI انتخاب و میانگین(M) و انحراف معیار(STD) مقادیر پیکسل ها داخل ROI را بدست آورید.
برای محاسبه نسبت سیگنال به نویز: میانگین را تقسیم بر انحراف معیار کنید.
2- آزمون های پایداری
2-2- پارامتر های پرتودهی، نمایشگر دز و نسبت سیگنال به نویز
آزمون های کنترل کیفی دستگاههای ماموگرافی دیجیتال
2- آزمون های پایداری
معیار های پذیرش
آزمون های کنترل کیفی دستگاههای ماموگرافی دیجیتال
از فانتوم همکنی استفاده می شود.
دو ROI مطابق شکل زیر انتخاب و میانگین(M1) و انحراف معیار(STD1) را در ROI1 و میانگین M2 را در ROI2 بدست آورید.
نسبت کنتراست به نویز را از رابطه زیر بدست آورید:
3- تعیین نسبت کنتراست به نویز
معیار پذیرش : CNR باید برابر Base line±20% باشد.
آزمون های کنترل کیفی دستگاههای ماموگرافی دیجیتال
بلوک های پلکسی با ضخامت 2cm، 4cm و 6cm را برداشته و بترتیب در شرایط زیر تصویر برداری کنید.
فشار کمپرسور 10 kg
شرایط پرتودهی مطابق با شرایط کلینیکی متناسب با هر بلوک انتخاب شود.
بعد از پرتودهی شرایط را یادداشت نمائید (kV,mAs, target/filter) .
شاخص های مرتبط با دز بیمار یادداشت گردد( میانگین پیکسل، Exposure index یا S-value).
با WINDOW باریک (بیشترین کنتراست تصویر) آرتیفکت ها و تغییرات نویز را در نقاط مختلف تصویر بررسی نمائید.
در صورت امکان انتخاب ROI ، مقادیر SNR و CNR را بدست آورید (همانند آزمون های گذشته).
4– آزمون تغییرات AECنسبت به ضخامت
آزمون های کنترل کیفی دستگاههای ماموگرافی دیجیتال
معیار های قابل پذیرش
4– آزمون تغییرات AECنسبت به ضخامت
ضمنا هیچگونه آرتیفکتی نباید دیده شود.
CDMAM phantom
آزمون های کنترل کیفی دستگاههای ماموگرافی دیجیتال 5- ابزار اندازه گیری کنتراست کم
دستگاههای فلورسکوپی و آنژیوگرافی
آزمون های کنترل کیفی دستگاههای فلورسکوپی
1. Mechanical inspection of all moving parts
2. Safety interlock inspection
3. Gray scale matching between all monitors and printers
4. Check minimum collimator to skin distance
5. HVL
6. kVp accuracy
7. High contrast spatial resolution
8. Low contrast discrimination
9. Focal spot size (using star pattern)
10. Lag
11. Distortion
12. Field of View (for each fov available)
13. Collimator and collimator tracking check
14. Image Intensifier input exposure rate
15. Automatic Brightness Control
16. II Contrast ratio
17. Veiling Glare
18. Cine film sensitometry
19. Cine film density
20. With radiation protection, scatter and exposure measurements at typical techniques,
maximum fluoro rates including boost or high contrast modes, and dose area
product validation.
AAPM report 15 , AAPM report 70
آزمون های پذیرش که قبل از شروع بکار دستگاه باید بعنوان اطلاعات اولیه برای آزمون های پایداری باید انجام شود
آزمون های کنترل کیفی دستگاههای فلورسکوپی دیجیتال
یک کاست بزرگ روی تقویت کننده تصویر قرار داده و پس از پرتودهی قطر تصویر روی فیلم با قطر میدان تقویت کننده مقایسه شود.
1- میدان اشعه
معیار پذیرش :
آزمون های کنترل کیفی دستگاههای فلورسکوپی
شرایط آزمایش :
kV=50, phantom=1mmCu,
II Entrance air Kerma Rate: ——– (در حدود یک میلی گری در ساعت)
2- قدرت تفکیک
توجه : بهتر است آزمایش برای کلیه فیلد های تقویت کننده تصویر انجام شود.
kV=50, phantom=1mmCu,
کنترل کیفی دستگاههای انژیوگرافی (Ref:AAPM 15)
TABLE OF CONTENTS
I. Introduction
II. Description of System and Performance Parameters
A. DSA Systems
B. Performance Parameters and Factors Affecting Them
1. Spatial Resolution
2. Low Contrast Performance
3. Contrast & Spatial Uniformity
4. Contrast Linearity
5. Radiation Exposure
6. Subtraction Artifacts
III. Performance Evaluation With A Phantom
A. Typical Phantom
B. Spatial Resolution
C. Low Contrast Performance
D. Uniformity
E. Linearity
F. Radiation Exposure
G. Artifacts
IV. Quality Assurance
V. References
DSA Digital Subtraction Angiography system
LOG
ADC
Memory A
Memory B
Subtraction
Window
level
DAC
Hard copy
Monitor
Digital
storage
Log Amplifier
Image enhancement
Digital to analog convertor
Analog to digital convertor
پایان