ارزیابی روش استوکیومتری برای کالیبراسیون اعداد سی‌تی برحسب مشخصات بافت

مجریان: پریسا اخلاقی

خلاصه روش اجرا: تصویربرداری سی¬تی یک روش تصویربرداری سه بعدی است. در این روش تصویربرداری یک تیوب اشعه ایکس، در مقابل آشکارسازهای این اشعه قرار داده شده، و با کمک حلقه‌ای که به صورت یک دستگاه و به شکل چرخشی در اطراف بیمار حرکت می‌کند، تصویر کامپیوتریِ مقطعی به صورت برش یا مقطع عرضی تولید می‌نماید. تصاویر سی¬تی اطلاعات کاملی در مورد مکان و مشخصات بافت¬های مختلف بدن می¬دهند و ناهمگنی¬ها را مشخص می‌کنند. از آنجا که توزیع دز در اندام¬ها به ناهمگنی بافت¬ها بستگی دارد، در نظر گرفتن غیر یکنواختی بافت در سیستم های طراحی درمان رادیوتراپی، دقت محاسبه دز را در این درمان افزایش می دهد. زیرا محاسبه¬ی میزان دز با توجه به چگالی الکترونی قابل محاسبه است. حال با توجه به اینکه داده¬های به دست آمده از تصاویر سی‌تی، ورودی اصلی برای سیستم¬های طراحی درمان در رادیوتراپی هستند، اگر به نحوی رابطه¬ای بین اعداد سی¬تی وچگالی الکترونی برقرار کنیم، می¬توانیم میزان دز را از روی تصاویر سی¬تی به خوبی تخمین بزنیم. در منحنی کالیبراسیون سی¬تی، اعداد سی¬تی بدست آمده برحسب چگالی الکترونی بافت¬هایی که تحت تصویر برداری قرار گرفته¬اند رسم می¬شود. لذا وجود یک منحنی کالیبراسیون برای هر دستگاه سی¬تی اسکن امکان تعیین دز با استفاده از داده¬های تصاویر حاصله از آن دستگاه را فراهم می¬کند. دقت تعیین میزان دز براساس داده¬های سی¬تی به دقت کالیبراسیون اعداد سی¬تی و تبدیل آن به چگالی الکترونی وابسته است. برای تعیین ارتباط بین چگالی الکترونی و اعداد سی¬تی و در نتیجه رسم منحنی کالیبراسیون، روش¬های متفاوتی وجود دارد که از این بین روش استوکیومتری که روشی محاسباتی می¬باشد، از دقت بالاتری نسبت به سایر روش¬ها برخوردار است. در این روش ابتدا مواد معادل بافت مختلف با چگالی و ترکیب شیمیایی مشخص انتخاب شده و تحت پرتودهی سی¬تی قرار می‌گیرند. تصاویر سی¬تی بدست آمده، بررسی شده و اعداد سی¬تی اندازه¬گیری می¬شوند. سپس، با استفاده ازروابط ریاضی نیز عدد سی¬تی مربوط به هر ماده محاسبه می¬شود. در مرحله¬ی بعد، از خطی بودن رابطه بین مقادیر محاسبه شده و اندازه گیری شده اطمینان حاصل می¬شود و سپس چگالی الکترونی مواد معادل بافتی که تحت تصویربرداری قرار گرفته¬اند محاسبه شده و در نهایت منحنی کالیبراسون برای یک دستگاه سی¬تی اسکن مشخص رسم می¬شود. در مرحله بعد، برای مقایسه دقت این روش (روش استوکیومتری) با روش متداول برای رسم منحنی کالیبراسیون که همان روش بر پایه بافت جایگزین می¬باشد، منحنی را با روش متداول نیز رسم کرده و نتایج را مقایسه می‌کنیم. بدین منظور، مواد معادل بافت تحت پرتودهی با دستگاه سی¬تی اسکن قرار گرفته و عدد سی¬تی مربوط به هر ماده اندازه¬گیری می¬شود. سپس چگالی الکترونی این مواد محاسبه شده و در نهایت منحنی کالیبراسیون برای این مواد رسم خواهد شد. در این نمودار مقادیر اعداد سی¬تی اندازه¬گیری شده روی محور افقی و مقادیر چگالی الکترونی روی محور عمودی قرار می¬گیرد.