Eturauhassyövän sädehoidon annossuunnittelutietokonetomografiakuvauksen optimointi : Putkijännitteen vaikutus kuvanlaatuun ja säteilyannokseen
Vuori, Matti (2016)
Vuori, Matti
Oulun ammattikorkeakoulu
2016
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201604224825
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201604224825
Tiivistelmä
Eturauhassyövän sädehoidon toteuttamista varten potilaalle tehdään annossuunnitelma, joka perustuu annossuunnittelukuvaukseen. Oulun yliopistollisessa sairaalassa (OYS) vuonna 2014 noin viidesosa kaikista annossuunnittelukuvauksista oli eturauhassyövän sädehoidon annossuunnittelukuvauksia. Säteilyturvakeskuksen (STUK) vuonna 2014 tekemän selvityksen mukaan annossuunnittelutietokonetomografiakuvauksista aiheutuu huomattavan korkea säteilyannos potilaille. STUK suositteli, että sädehoidon annossuunnittelukuvauksia tulisi optimoida paremmin.
Työn tarkoituksena oli tutkia putkijännitteen vaikutusta kuvanlaatuun ja säteilyannokseen eturauhassyövän sädehoidon annossuunnittelu-TT-kuvauksessa. Putkijännitteen lisäksi mitattiin erilaisten kohinatasojen sekä fantomin koon vaikutusta kuvanlaatuun ja säteilyannokseen. Tutkimuksen tarve tuli OYS:n sädehoidon yksiköstä, jossa haluttiin optimoida annossuunnittelukuvauksia. Työn tavoitteena oli tuottaa tutkimusmateriaalia, jota voidaan hyödyntää eturauhassyövän annossuunnittelu-TT-kuvauksen optimointiin.
Mittaukset suoritettiin sädehoidon yksikön TT-laitteella. Mittaukset tehtiin käyttäen fantomia, joka mallinsi ihmiskehoa. Fantomin kokoa kasvatettiin asettamalla bolus-levyjä fantomin oletetun vatsan kohdalle simuloimaan vatsanpeitteiden rasvaa. Fantomin sisälle asetettiin kuvanlaadun testikappale kuvanlaadun arviointia varten. Säteilyannosta mitattiin CTDI- ja DLP-arvoilla. Kuvanlaatua arvioitiin kvantitatiivisesti kuvassa esiintyvän kohinan määrän sekä kuvan kontrasti—kohina-suhteen (CNR) avulla.
Putkijännitteen ja kohinatason pienentäminen lisäsivät säteilyannosta. Fantomin koon kasvattaminen lisäsi myös säteilyannosta. Kuvanlaatu heikkeni, kun fantomin kokoa kasvatettiin. Tutkimuksen perusteella hoikan potilaan kuvauksessa optimaalinen kuvanlaadun ja säteilyannoksen suhde saavutettiin käytettäessä matalaa 100 kilovoltin (kV) putkijännitettä. Kookkaan potilaan kuvauksessa optimaalinen putkijännite oli 120 kV. Isokokoisen potilaan kuvauksessa paras ku-vanlaatu saavutettiin korkealla 135 kV:n putkijännitteellä, mutta säteilyannos oli tällöin huomattavan korkea. Isokokoisen potilaan kuvauksessa täytyy sallia heikompi kuvanlaatu verrattuna hoikemman potilaan kuvaukseen.
Tutkimuksessa mitattiin kuvanlaatua kvantitatiivisesti. Annossuunnittelukuvauksessa kuvanlaatua arvioi lääkäri, joka piirtää hoitokohteen kuviin käsin. Tällöin arvio kuvanlaadusta on subjektiivinen. Jatkoselvityksessä tulisi arvioida subjektiivisesti tutkimuksessa esitettyjen optimaalisten kuvausparametrien vaikutusta kuvanlaatuun.
Työn tarkoituksena oli tutkia putkijännitteen vaikutusta kuvanlaatuun ja säteilyannokseen eturauhassyövän sädehoidon annossuunnittelu-TT-kuvauksessa. Putkijännitteen lisäksi mitattiin erilaisten kohinatasojen sekä fantomin koon vaikutusta kuvanlaatuun ja säteilyannokseen. Tutkimuksen tarve tuli OYS:n sädehoidon yksiköstä, jossa haluttiin optimoida annossuunnittelukuvauksia. Työn tavoitteena oli tuottaa tutkimusmateriaalia, jota voidaan hyödyntää eturauhassyövän annossuunnittelu-TT-kuvauksen optimointiin.
Mittaukset suoritettiin sädehoidon yksikön TT-laitteella. Mittaukset tehtiin käyttäen fantomia, joka mallinsi ihmiskehoa. Fantomin kokoa kasvatettiin asettamalla bolus-levyjä fantomin oletetun vatsan kohdalle simuloimaan vatsanpeitteiden rasvaa. Fantomin sisälle asetettiin kuvanlaadun testikappale kuvanlaadun arviointia varten. Säteilyannosta mitattiin CTDI- ja DLP-arvoilla. Kuvanlaatua arvioitiin kvantitatiivisesti kuvassa esiintyvän kohinan määrän sekä kuvan kontrasti—kohina-suhteen (CNR) avulla.
Putkijännitteen ja kohinatason pienentäminen lisäsivät säteilyannosta. Fantomin koon kasvattaminen lisäsi myös säteilyannosta. Kuvanlaatu heikkeni, kun fantomin kokoa kasvatettiin. Tutkimuksen perusteella hoikan potilaan kuvauksessa optimaalinen kuvanlaadun ja säteilyannoksen suhde saavutettiin käytettäessä matalaa 100 kilovoltin (kV) putkijännitettä. Kookkaan potilaan kuvauksessa optimaalinen putkijännite oli 120 kV. Isokokoisen potilaan kuvauksessa paras ku-vanlaatu saavutettiin korkealla 135 kV:n putkijännitteellä, mutta säteilyannos oli tällöin huomattavan korkea. Isokokoisen potilaan kuvauksessa täytyy sallia heikompi kuvanlaatu verrattuna hoikemman potilaan kuvaukseen.
Tutkimuksessa mitattiin kuvanlaatua kvantitatiivisesti. Annossuunnittelukuvauksessa kuvanlaatua arvioi lääkäri, joka piirtää hoitokohteen kuviin käsin. Tällöin arvio kuvanlaadusta on subjektiivinen. Jatkoselvityksessä tulisi arvioida subjektiivisesti tutkimuksessa esitettyjen optimaalisten kuvausparametrien vaikutusta kuvanlaatuun.