بدون کالیبراسیون هرگز!

جهت عملكرد صحیح تجهیزات پزشكی هسته‌ای یك برنامه كنترل كیفیت معمول مورد نیاز است. این آزمونهای كنترل كیفیت به‌منظور آشكار كردن مشكلات موجود قبل از تاثیر گذاشتن آنها برروی پزشكی انجام می‌گیرد. آزمونهای كنترل كیفی به منظور ایجاد یك تحول اساسی در عملكرد تجهیزات نیست. بلكه در واقع، این آزمونها در علت یابی مشكلات بوجود آمده می‌تواند مطرح شده و پس از سرویس یا تنظیم، عملكرد تجهیزات اصلاح شود. این آزمونها باید دوربین گاما وسایر تجهیزات مانند دوز كالیبراتور یا پروسسور فیلم را نیز تحت پوشش قرار دهد. به‌ طور دقیق برنامه QC با تغییر مدل یا كارخانه سازنده دستگاه تغییر می‌كند بنابراین پوشش دادن دقیق كلیه تجهیزات توسط بر نامه‌های QC عملی نیست.
▪ این برنامه‌ها به ۳ قسمت عمده تقسیم می‌شوند:
الف) هدف‌ها وتصمیمات منطقی پیشنهاد شده از سوی روندهای QC را شرح می‌دهد. به‌ویژه در این قسمت تلاش می‌شود كه اطلاعات زمینه‌ای را با دلایل خاص خود برای عملكرد ویژه روندها و آشكارسازی انواع مشكلات بیان شود یا به عبارتی یك پیش‌نویس جهت تكمیل یك برنامه QC كارا است.
ب ) این قسمت فاصله زمانی تكرار آزمونهارا بیان می‌كند. پریود ودفعات انجام آزمونها به مواردی از قبیل نوع تجهیزات وشاخص‌های موجود برای انتخاب ایده آل تعداد دفعات آزمون، بستگی دارد.
ج ) این قسمت یكسری اصول و روندهای كلی را برای انجام آزمونهای پیشنهادی QC ارائه می‌دهد كه به‌صورت اساسی برای پیشرفت زیر مجموعه‌های پروتكل‌ها برای مدل‌ها وساخت‌های اختصاصی تجهیزات استفاده شوند.
● دوربین‌های گامای Planar وSPECT
در دوربین‌های گامای تخت (كه تصاویر را بصورت دو بعدی جمع آوری و ثبت می‌كنند) اساس سیستمهای تصویربرداری باید براساس اندازه گیری‌های زیر مرتب شود: یكنواختی ذاتی، قدرت تفكیك ذاتی وكج یا صاف بودن تصویر (توانائی تولید یك خط راست )
مراحل آزمایش شامل اندازه گیری : زولوشن كولیماتور، حساسیت كولیماتور، زمان مرده است.
در سیستمهای SPECT (تصویر برداری توموگرافی با تابش تك قوتون) علاوه بر آزمایشهای فوق نیاز به آزمایشهای اضافی زیر وجود دارد: قدرت تفكیك توموگرافیك، یكنواختی توموگرافیك و محور چرخش (COR:Central Of Rotation)
اولین گام در برنامه‌های QCشامل بررسی دیداری كه ممكن است نقصهای موجود در سیستم ایمنی یا كارائی تصویر برداری سیستم را آشكار كند (مثل آسیب كابلهای الكتریكی)، می‌شود. علائم فرسودگی ممكن است به‌صورت آسیب مكانیكی وارده به كولیماتور یا به صورت یك نشانه‌ای از آلودگی خود را نشان دهد. هردو این آسیب‌ها می‌تواند به‌صورت نقطه‌های سرد وگرم روی تصاویر تخت یا به صورت دایره هائی روی نصاویر SPECT خود را نشان دهند.
● سطوح تشعشع زمینه وآلودگی
سطوح بالای تشعشع زمینه‌ای می‌تواند از نقاط گرم بدن بیمار كه در مجاورت سیستم تصویربرداری است یا از منابع دیگرفاقد حفاظ ناشی شود. زمانی كه از مواردی با انرژی بالا استفاده شده است احتمال رسیدن پرتو از پشت دوربین گاما در مناطقی كه دارای شیلد نازكی است، وجود دارد. منابع دیگر تابش‌های زمینه‌ای ممكن است شامل آلودگی كف- دیوارویا حتی خود دتكتور باشد.
اگر تابش‌های زمینه‌ای به میزان كافی وجود داشته باشد احتمال آسیب رساندن به هر نوع تصویری وجود دارد. حتی سطوح بالای تابش‌های زمینه‌ای می‌تواند آسیب‌های جدی را به یكنواختی ذاتی سیستم یا سایر پارامترهای ذاتی برساند.
● یكنواختی
بررسی یكنواختی در برنامه QC بررسی واكنش دتكتورها به یك تابش یكنواخت در حدود مشخص است. یكنواختی یكی از مهمترین آزمونهای پایه‌ای QC دوربین گاما است. فقدان یكنواختی می‌تواند كاملا مشخص ومحلی باشد مثل از كار افتادن یك لامپ فوتومولتی پلایر(PMT) یا به صورت یك آسیب عمومی در میدان دید كه می‌تواند ناشی از تصحیحات نامناسب انرژی (تنظیم نا درست فتوپیك) باشد. این آزمونها علاوه بر شناسائی غیر یكنواختی می‌تواند علت به‌وجود آمدن این آسیب ونقص را آ شكار نماید.
▪ این آزمون به دو صورت انجام می‌پذیرد:
ذاتی) بدونcolimator
خارجی) با colimator
● تجهیزات لازم برای آزمون
منبع نقطه‌ای (point source) از Tc- ۹۹m و Co-۵۷ به میزان kBq ۲۰۰ یا ۵ میكرو كوری
▪ روش انجام آزمون
۱) كولیماتور را بر داشته (در وضعیت افقی تعویض كلیماتور ) و سپس دوربین را به وضعیت اول برگردانده می‌شود،
۲) منبع نقطه‌ای را در فاصله ۳-۲ متری از مركز دوربین (پنج برابر FOV ) گرفته می‌شود،
۳) تصویری با استفاده از ماتریكس ۶۴ *۶۴ جمع آوری می‌شود و
۴) با استفاده از برنامه NEMA كه معمولا در سیستمهای تصویربرداری پزشكی هسته‌ای گنجانده شده است یكنواختی را تخمین زده می‌شود. اگر دور بین گاما بیش از یك سر داشته باشد لازم است كه برای هر سر Kcount۵۰۰۰ جمع آوری شود.
زمان تكرار آزمایش هر هفته یك‌بار است؛ و با اصلاح مدار گردش، یكنواختی ذاتی باید كمتر از %۲ ± یكنواختی باشد. حساسیت بین اندازه گیری سرها به‌عنوان شمارش‌های واحد زمان باید كمتر از %۵ ± باشد.
● قدرت تفكیك
قابلیت نمایش طرح‌های اكتیویته مجاور یكدیگر به صورت مستقل و مجزا را قدرت تفكیك فضائی و قدرت آشكارسازهای فوتومولتی پلایر كریستال از نظر ثبت محل حقیقی پالس نوری موجود در كریستال یدید سدیم را قدرت تفكیك ذاتی گویند. جهت بررسی قدرت تفكیك فضائی آزمون زیر را انجام می‌دهیم:
تجهیزات لازم برای آزمون عبارت است از: منبع Tc- ۹۹m در یك ویال قابل جداشدن به میزان MBq۲۰ در یك میلی لیتر و یك فانتوم بار یا فانتوم pie-sector.
روش انجام آزمون قدرت تفكیك ذاتی به صورت زیر است:
ابتدا سر آشكار ساز را در وضعیت افقی قرارداده وسپس كولیماتور برداشته می‌شود، سپس فانتوم بار را با دقت روی سطح كریستال قرار می‌گیرد. پس از آن منبع Tc- ۹۹m د رفاصله ۲ تا ۳ متری از مركز دوربین در بالا قرارداده می‌شود و بین kcount ۲۰۰۰-۱۰۰۰ شمارش می‌شود.(ضمنا برای داشتن یك مرجع یك تصویر نیز روی یك فیلم گرفته می‌شود ). حداقل ماتریكس ۲۵۶*۲۵۶ بوده و حدود فواصل mm ۴-۳ میله‌های بار شكل فانتوم باید قابل تشخیص باشد و همچنین راست بودن میله‌ها نیز باید مورد توجه قرارگیرد. زمان تكرار آزمایش هر ۲ ماه یك‌بار لازم است تكرار شود.
● یكنواختی خارجی ( یكنواختی كولیماتور )
▪ تجهیزات
یك منبع د یسك مانند مناسب از Tc- ۹۹m یا Co-۵۷بطوری كه شدت دوز سطحی در حدود، ۹۰۰ میكرو سیورت بر ساعت خواهد بود و انتخاب كولیماتور مورد آزمایش
روش انجام آزمون مانند یكنواختی ذاتی است با این تفاوت كه در این روش كولیماتور نیز وجود دارد.
▪ حساسیت
این آزمون اندازه گیری نسبت اشعه گامای عبوری از كولیماتور به كل اشعه گامای خروجی از منبع است كه به صورت شمارش در واحد زمان MBq/sec محاسبه خواهد شد. این آزمون به نوع كولیماتور بستگی خواهد داشت. یك كولیماتور با حساسیت بالا به طور آشكارا یك شمارش بزرگتری نسبت به یك كولیماتور با قدرت تفكیك بالا خواهد داشت. طیف انرژی گامای ورودی وضخامت پنجره به طور مشخص شمارش را تغییر خواهند داد. دراین آزمون از یك پلاستیك كه قطری در حدود mm ۱۵۰دارد به منظور قراردادن منبع اكتیویته درون آن استفاده می‌شود.
▪ تجهیزات
اكتیویته مشخصی كه شدت شمارش آن حدود CPS ۱۰۰۰۰باشد، یك اكتیویته مناسب حدود ۲۰۰-۵۰ خواهد بود و انتخاب كولیماتور
روش انجام آزمون شامل چندین بار اندازه‌گیری شدت شمارش‌ها ثبت می‌شود و حدود
برای كلیماتور با قدرت تفكیك : cps/MBq ۱۴۵-۵۰
برای كلیماتور با همه منظوره : cps/MBq ۲۰۰-۱۰۰
برای كلیماتور با با حساسیت بالا : cps/MBq ۳۰۰-۱۸۰
▪ زمان مرده
زمانی وجود دارد كه آشكارساز قادر به ثبت شمارش نیست. شدت شمارش دوربین گاما رابطه خطی با اكتیویته دارد تا زمانی كه اكتیویته به حدی برسد كه پالس‌های Pile-up تولید شود و بعضی از شمارش‌ها ثبت نشود. دوربین‌های متداول یك ظرفیت بالای شمارش را برای ثبت اكتیویته‌های بالا در بررسی‌های تكنیكی مثل تصاویردینامیك بلاد پول و بررسی‌های قلبی دارد.
تجهیزات : ۵ ویال كه دقیفا محتوی یك اكتیویته‌ای از Tc- ۹۹m باشند و یك شدت دوز مساوی از هر ۵ ویال به دوربین برسد.
▪ روش انجام آزمون
۱) منابع را به ترتیب در فواصل m۲ ازمقابل دوربین كه فاقد كولیماتور است قرار داده می‌شود،
۲) ابتدا ویال شماره یك سپس دو و........ تا شماره ۵،
۳) شدت شمارش هر زمان را محاسبه می‌شود و
۴) در اولین ویال باید یك شدت شمارش صحیح را نشان دهد.
حدود : با یك اصول استاندارد باید حداقل cps ۱۰۰۰۰۰برای هر یك ویال را بدهد.
▪ تنظیم فتوپیك و پنجره
تنظیم نادرست و پنجره انرژی فتوپیك می‌تواند به یكنواختی آسیب وارد سازد و همچنین باعث كاهش حساسیت یا افزایش تولید اسكتر در تصویر گردد. به‌ویژه در دوربین‌های گامای قدیمی تغییرات فتوپیك می‌تواند به اختلافات سطحی در ولتاژهای بالا،لامپ pmt وتغییراتی در دما وسایر فاكتورها منجر شود. تغییرات ناگهانی در پیك كردن می‌تواند به صورت یك شكست احتمالی در دوربین آشكار گردد.
▪ محور چرخش
محور چرخش بر پایه این كه برنامه باز سازی به‌دقت با محور مكانیكی چرخش هماهنگ ومنطبق است استوار است. به منظور از دست ندادن قدرت تفكیك وتغییر شكل (كجی) در قطعات بازسازی شده COR باید تصحیح شود. بنابراین حداقل برای یك دوره زمانی یك هفته‌ای CORباید ثابت و پایدار باقی بماند (با تغییرات كمترازmm ۲). با تغییر نوع كولیماتور COR می‌تواند تغییر پیدا نماید وخود را به صورت علكرد در چرخش دتكتور و یا شعاع چرخش نشان دهد.شناختن فاكتورهای موثر بر روی COR ولحاظ كردن آنها بسیار مهم است.
▪ دوز كالیبراتور
نشان دادن مقدار دقیق اكتیویته پرتو داروی تزریقی به بیمار توسط دوز كالیبراتور حائز اهمیت است. برای بررسی‌های تشخیصی مقادیر دوز زیاد یك اكسپوژر پرتوی غیر لزوم را به بیمار خواهد رساند در صورتی كه اگر میزان دوز خیلی كم باشد میتواند منجر به افزایش زمان بررسی یا ایجاد تصاویر با دانسیته كم شود. برای دوزهای درمانی نیز میزان مشخصی از اكتیویته مورد نیاز است و دوزكالیبراتور نقش مهمی را ایفا می‌نماید.
به منظور آشكارساختن هر گونه تغییرات در كالیبراسیون یا نقص علكرد دوز كالیبراتور، یك منبع با نیمه عمر طولانی (مثل كبالت ۵۷ و سزیم ۱۳۷ ) بااكتیویته مشخص اندازه گیری شده با اكتیویته تحت آزمایش مقایسه می‌شود.
ـ قسمت ب
زمان‌های تكرار پیشنهاد شده آزمون‌های :QC
زمان‌های تكرار پیشنهاد شده آزمون‌هایQC به مقاومت ویژه تجهیزات وعملكرد تصحیح‌های خودكار وغیره بستگی دارد. بنابراین وابستگی آزمونهای QC به تجهیزات ویژه آشكار است. تغییرات مشخصی كه به طور قابل اطمینانی توسط نتایج آزمونهای QC مشخص می‌شود، ممكن است به افزایش تعداد و دفعات تكرار آزمونها منجر شود. بر عكس، تعداد دفعات تكرار آزمایش ممكن است كاهش پیدا كند اگر فقط نوسانات كوچكی در طی یك سری نتایج آزمونهای QCآشكار گردد.
▪ برنامه‌های پیگیری پیشنهاد شده
روزانه
۱) دوربین گاما : الف) كنترل آلودگی (پرتو‌های زمینه‌ای ) ب) كنترل و تنظیم فتوپیك (در صورت نیاز ) ج) یكنواختی
۲) دوز كالیبراتور
▪ هفتگی
۱) كنترل یكنواختی
۲) فیلم پروسسور
۳) نوسانات مربوط به سیستم
۴) دوربین گاما: الف) COR
ب) یكنواختی
ج) تصحیح انرژی
همچنین قدرت تفكیك (فضائی-ذاتی) و بعضی فاكتورهای دیگر نیز معمولا در طی سرویس كامل سیستم صورت می‌پذیرد.

دکتر احمد بیطرفان رجبی، بیمارستان شهید رجایی، بخش پزشكی هسته ای [e-mail]
دکتر مجتبی صلوتی، گروه میکروبیولوژی، دانشگاه آزاد اسلامی زنجان
دکتر طاهره زندی كرمانشاهی، بیمارستان شهید رجایی، بخش پزشكی هسته ای
محسن بخشنده، گروه فیزیک پزشکی، دانشگاه تربیت مدرس

منبع : مجله مهندسی پزشکی و تجهیزات آزمایشگاهی