Ugrás a tartalomhoz

Orvosi leképezéstechnika

Balkay László (2011)

Debreceni Egyetem

Gamma-kamerás begyűjtési paraméterek

Gamma-kamerás begyűjtési paraméterek

Gamma-kamerával alapvetően kétféle üzemmódban lehet adatot begyűjteni:

Kép-("frame"-)mód:

Egy-egy időszakaszból digitális képet állítunk elő, amelyben minden egyes képelem tartalma a megfelelő területen detektált fotonok számával egyenlő. Ezeket a képeket tároljuk.

Lista-("list")mód:

Az egyes beütések adataiból egy listát állítunk össze, és azt tároljuk. Később határozhatjuk meg, milyen módon kívánunk belőle utólag képeket előállítani.

A legegyszerűbb esetben a lista X-Y koordinátapárokból áll, köztük időnként (pl. 10 ms-onként) elhelyezett időbélyegzővel. A lista tartalmazhatja a becsapódás energiáját is, akkor az energiaablakot is utólag határozhatjuk meg.

Általában lista-módú begyűjtést akkor alkalmazunk, ha maguktól a begyűjtött adatoktól függően akarjuk a képek paramétereit megválasztani. Tipikus példa a fiziológiás (EKG- vagy légzés-) kapuzás esete, amikor a nszív- vagy légzési ciklus végén derül ki a ciklus tényleges hossza, és azt osztjuk fel a kívánt számú képre. Egyes (különösen kísérleti) kamerák a korrekciókat is utólag végzik el a listaként begyűjtött egyedi becsapódási adatokból.

A klinikai gyakorlatban legtöbbször kép-módban gyűjtünk, még az EKG-kapuzott szívvizsgálatokat is.

A kamera felépítése

A kamera állandó és cserélhető gépi összetevői alapvetően meghatározzák, milyen képek gyűjthetők be vele.

A kamera változtathatatlan jellemzői

Ezek attól függnek, milyen összeállítású kamerát vásároltunk meg; minden, az adott kamerán végzett vizsgálatra azonosak.

Pl: a detektorok száma, a kristály vastagsága, a hasznos látómező mérete, stb.

Cserélhető gépi ("hardver") összetevők

A beteg felfektetése előtt:

  • választhatjuk ki, szerelhetjük fel a kollimátort,

  • állíthatjuk be egyes kameráknál a detektorok szögállását (szembe v. merőlegesen).

  • Egyes kameráknál a kontúrkövető egység felhelyezéséről is dönthetünk.

  • Csatlakoztathatunk külső jeladókat (EKG, légzésérzékelő, ...).

Beállítható begyűjtési paraméterek

A begyűjtés módját általában a begyűjtést vezérlő számítógép képernyőjén határozhatjuk meg. A rutin vizsgálatokhoz általában előre definiált begyűjtési paramétereket ("protokollt") választunk.

Csatorna

Az energiacsatornák száma és határai.

Sok kamera lehetővé teszi, hogy a lehetséges számú energia-ablakokba érkező beütéseket akár külön-külön képekbe, akár közülük többet egy közös képbe mentsük le.

Képméret

A képmátrix mérete (képelemek száma soronként és oszloponként), illetve egy-egy képelem mérete (mm-ben). Általában a gamma-kamerás képek képeleme négyzet alakú. A kiválasztott képmátrix magába foglalhatja a teljes látómezőt, vagy annak egy részét (ZOOM). Egyes esetekben célszerű a detektor látómezejének nem a közepét, hanem a szélét leképezni: pl. amikor agyi leképezést végzünk nagy látómezejű kamerával, a vállak miatt a fej a látómező egyik szélén, nem a közepén látható.

Az egyes képelemek számábrázolási módja is többféle lehet. Mivel a gamma-kamerával begyűjtött képek képelemenként beütésszámot, azaz egész számot tartalmaznak, ezt 1 vagy 2 byte-on (8 v. 16 biten) szokás ábrázolni. Az ábrázolható nemnegatív számok tartománya:

1 byte: 0 – (28-1) = 0 – 255

2 byte: 0 – (216-1) = 0 – 65535

A kettő között aszerint választunk, hogy mekkora aktivitást mekkrora képelemekbe, mennyi ideig képezünk le. Pl. a csont egésztest leképezésnél bőven elég az 1 byte-os ábrázolás, míg mondjuk egy első átfolyásos szívvizsgálatnál 255-nél jóval nagyobb képelem-tartalmak lehetnek.

Meddig gyűljön egy kép?

Elvileg megadhatjuk:

  • a begyűjtés kívánt időtartamát (pl. 1 perc)

  • a teljes kép begyűjtendő beütésszámát

  • illetve egy kiválasztott (vagy a legaktívabb) képelem begyűjtendő tartalmát.

Statikus képeknél gyakori, hogy mind a képidőt, mind az össz-beütésszámot megadjuk, és az állítja le a képet, amelyiket hamarabb elérjük. Pl. a pajzsmirigy-szcintigráfiánál 12 min vagy 250 ezer beütés a beállított határ.

A dinamikus és tomográfiás vetületi képeket általában időelőválasztással gyűjtjük be.

Az egésztest-vizsgálathoz (ld később) :

  • léptetéses üzemód használatakor az egyes statikus képek idejét adjuk meg (pl. csontnál: 2,5 – 3 min)

  • folyamatos csúsztatásos leképezésnél a bejárandó terület hosszát és a csúsztatás sebességét (pl. 20 cm/min).

Hány képet gyűjtsünk be?

  • A statikus vizsgálat általában különálló, külön indított egyedi képekből (nézetekből), vagy 2 detektoros kamera használatakor képpárokból áll.

  • A dinamikus vizsgálat gyakran több különböző képidejű részsorozatból áll: pl. vesevizsgálatnál a perfúziós szakaszt 0,5 v. 1 s-os képekben ábrázoljuk kb. 60 s-ig, azután 10 s-os képekkel haladunk tovább; alapvizsgálatnál kb. 20 percig, de vízhajtó alkalmazása esetén tovább.

  • A tomográfiás (SPECT) vizsgálathoz elsősorban azt kell eldönteni, milyen íven gyűjtünk be vetületi képeket. Az szívvizsgálatnál leggyakrabban 180 fok, az összes többinél általában 360 fok. A szöglépést attól függően választjuk meg, milyen a képelem mérete és a várható zajtartalma. Tipikusan 60-128 vetületi képet szokás választani (legtöbbet az agyi perfúziós SPECT-hez, amikor a legnagyobb részletgazdagság érhető el).

Orientáció

Általában kényelmesebb, ha – bárhogy is fekszik a beteg a kamera alatt – a kész képen a feje felfelé mutat. Ehhez a kép elforgatási szögét megfelelően kell megadni.

Tomográfiás begyűjtésnél a majdani metszetek akkor állnak a konvenciónak megfelelő módon (mintha a hanyatt fekvő betegre alulról, a lába felől néznénk), ha a rekonstrukciós szoftver "tudja", hogyan helyezkedik el a beteg a kamera alatt:

  • lábbal (feet-in) vagy fejjel befelé (head-in)

  • hanyatt (supine), hason (prone) vagy máshogy

  • merre forog a detektor a begyűjtésnél: az óramutató irányába (clockwise) vagy azzal szembe (counter-clockwise)

  • honnan indul a detektor(ok) forgása: a legtöbb vizsgálatnál az 1. detektor a beteg fölött indul (azaz 180 fokos kezdő szögről); szívvizsgálatnál jobb elülső ferdéből szoktuk indítani (és a beteg fejjel kifelé fekszik, hogy ne féljen).

Egyéb speciális begyűjtési módokról (pl. EKG-kapuzásról) később lesz szó.