Taulukuvailmaisimen detektorimateriaalin vaikutus kuvanlaatuun ja säteilyannokseen natiivikuvantamisessa
Wahlberg, Janika; Väisänen, Paula (2014)
Wahlberg, Janika
Väisänen, Paula
Oulun ammattikorkeakoulu
2014
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201405045657
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201405045657
Tiivistelmä
Nykyaikainen digitaalinen röntgenkuvaustekniikka tarjoaa paremman kuvanlaadun filmikuvantamiseen verrattuna. Detektorimateriaalilla on ratkaiseva merkitys digitaaliseen kuvan laatuun, koska materiaalin ominaisuudet vaikuttavat detektorin kykyyn hyödyntää absorboitunutta säteilyä kuvan muodostuksessa.
Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli kuvailla, miten taulukuvailmaisimissa käytetyt detektorimateriaalit vaikuttavat kuvanlaatuparametreihin eri detektorimateriaaleilla, sekä miten detektorimateriaalin vaihto vaikuttaa kuvanlaatuun ja säteilyannokseen natiivikuvantamisessa. Tutkimuksen tavoitteena on antaa tietoa detektorimateriaalien vaikutuksesta kuvanlaatuun.
Mittaukset tehtiin kahdessa eri radiologian klinikassa. Mittaukset suoritettiin CDRAD- ja DIGRAD-kuvanlaatufantomien avulla. Tutkimus koostui kolmesta osiosta: annostason ja jännitteen vaikutuksesta kuvanlaatuun sekä kliinisten kuvausohjelmien kuvanlaatutason arvioinnista eri detektorimateriaaleilla. Kuvausohjelmina käytettiin thorax PA- ja lanneranka PA-kuvausohjelmia, joissa käytettiin mittauspaikan kuvauskäytäntöjä ja -protokollia. Tutkimuksessa olleiden detektorien materiaalit olivat cesiumjodidi (CsI), amorfinen seleeni (a-Se) ja gadoliniumoksisulfidi (GOS).
Tutkimuksen tulosten mukaan detektorimateriaalien väliset erot ovat hyvin pieniä. Tutkimuksen kaikissa mittausosa-alueissa cesiumjodidilla oli korkein kuvanlaatu. Gadoliniumoksisulfididetektorilla oli muihin detektoreihin verrattaessa heikoin kuvanlaatu erityisesti matalalla annostasolla. Sen kuvanlaatu kuitenkin parani annoksen ja jännitteen kasvaessa. Amorfisesta seleenistä valmistetun detektorin kuvanlaatu oli hyvä matalalla annostasolla ja heikkeni suhteessa muihin detektoreihin annoksen kasvaessa. Tutkimuksen thorax PA- ja lanneranka PA-kuvausohjelmilla suoritetut mittaukset eivät täysin riitä vastaamaan, miten detektorimateriaalin vaihto vaikuttaa kuvanlaatuun ja säteilyannokseen. Mittauksissa käytettiin valotusautomaattia ja käsiarvoja, jonka seurauksena kuvausarvot poikkesivat liikaa. Jatkotutkimusaiheena olisikin toteuttaa mittaukset vakioidulla annostasolla ja laajemmalla tutkimusaineistolla. Toinen jatkotutkimusaihe olisi detektorien modulaation siirtofunktion ja kohinan tehospektrin määritys.
Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli kuvailla, miten taulukuvailmaisimissa käytetyt detektorimateriaalit vaikuttavat kuvanlaatuparametreihin eri detektorimateriaaleilla, sekä miten detektorimateriaalin vaihto vaikuttaa kuvanlaatuun ja säteilyannokseen natiivikuvantamisessa. Tutkimuksen tavoitteena on antaa tietoa detektorimateriaalien vaikutuksesta kuvanlaatuun.
Mittaukset tehtiin kahdessa eri radiologian klinikassa. Mittaukset suoritettiin CDRAD- ja DIGRAD-kuvanlaatufantomien avulla. Tutkimus koostui kolmesta osiosta: annostason ja jännitteen vaikutuksesta kuvanlaatuun sekä kliinisten kuvausohjelmien kuvanlaatutason arvioinnista eri detektorimateriaaleilla. Kuvausohjelmina käytettiin thorax PA- ja lanneranka PA-kuvausohjelmia, joissa käytettiin mittauspaikan kuvauskäytäntöjä ja -protokollia. Tutkimuksessa olleiden detektorien materiaalit olivat cesiumjodidi (CsI), amorfinen seleeni (a-Se) ja gadoliniumoksisulfidi (GOS).
Tutkimuksen tulosten mukaan detektorimateriaalien väliset erot ovat hyvin pieniä. Tutkimuksen kaikissa mittausosa-alueissa cesiumjodidilla oli korkein kuvanlaatu. Gadoliniumoksisulfididetektorilla oli muihin detektoreihin verrattaessa heikoin kuvanlaatu erityisesti matalalla annostasolla. Sen kuvanlaatu kuitenkin parani annoksen ja jännitteen kasvaessa. Amorfisesta seleenistä valmistetun detektorin kuvanlaatu oli hyvä matalalla annostasolla ja heikkeni suhteessa muihin detektoreihin annoksen kasvaessa. Tutkimuksen thorax PA- ja lanneranka PA-kuvausohjelmilla suoritetut mittaukset eivät täysin riitä vastaamaan, miten detektorimateriaalin vaihto vaikuttaa kuvanlaatuun ja säteilyannokseen. Mittauksissa käytettiin valotusautomaattia ja käsiarvoja, jonka seurauksena kuvausarvot poikkesivat liikaa. Jatkotutkimusaiheena olisikin toteuttaa mittaukset vakioidulla annostasolla ja laajemmalla tutkimusaineistolla. Toinen jatkotutkimusaihe olisi detektorien modulaation siirtofunktion ja kohinan tehospektrin määritys.