RÖNTGENLAITTEIDEN LAADUNVARMISTUS

Toiminnanharjoittajien on säteilylainsäädännön mukaan laadittava röntgenlaitteiden käyttöä varten laadunvarmistusohjelma, jossa määritellään laadunvarmennustoiminnot säteilylainsäädännön laadunvarmistusvaatimusten mukaan. 

Laadunvarmistus esitetään yleensä terveydenhuollossa kirjallisena laatukäsikirjana, joka kuvaa säteilyn käyttöön liittyvät toimintaperiaatteet ja -käytännöt, tarpeelliset määräykset turvallisuuden varmistamiseksi sekä tavoitteet ja toimenpiteet laadun ylläpitämiseksi ja parantamiseksi. Toiminnanharjoittajan velvollisuuksiin kuuluu kouluttaa ja opastaa työntekijät niin, että jokainen tuntee käytännöt ja tietää tehtävänsä ja vastuunsa. Laadunvarmistusjärjestelmän avulla myös ulkopuoliset henkilöt voivat vakuuttua toiminnan turvallisuudesta. 

Röntgenlaitteiden laadunvarmistuksella varmistetaan säteilylähteiden sekä säteilylaitteiden ja -välineiden turvallisuus ja toimintakunto, sekä varmistetaan, että niiden käyttöä koskevat ohjeet ovat riittävät ja selkeät ohjaamaan laitteiden käyttäjiä.

Laadunvarmistukseen kuuluu tekninen laadunvalvonta, potilasannokset ja vertailutasot, kuvan laadun arviointi, uusintakuva-analyysi sekä itsearviointi ja kliininen arviointi.

Laadunvalvonnan avulla varmistetaan, että säteilyannokset pysyvät oikeina ja siten turvataan sekä potilaiden, että henkilökunnan turvallisuus. Potilaat eivät saa suurempaa säteilyannosta kuin mitä luotettavan diagnoosin teko edellyttää. Laadunvarmistuksen ansiosta huonoon kuvanlaatuun voidaan puuttua usein jo ennen kuin se näkyy röntgenkuvissa ja kuvantamiseen käytetyt laitteet ja välineet pysyvät toimintakuntoisina pitkään.

Kuva 1. Laadunhallinnan sisältö.

Tekninen laadunvalvonta kuvaa röntgenlaitteiden koko elinkaaren mittaista laitteen toimintakunnon ja suoritusominaisuuksien seurantaa. Testauksia tehdään ennen laitteen käyttöönottoa, mutta myös vuosien varrella laitteen käytön aikana. Sosiaali- ja terveysministeriön asetuksen mukaan toimintaa on tarkasteltava eri vaiheissa, kuten ennen laitteen käyttöönottoa, määrävälein laitteen käytön aikana ja korjausten tai huollon jälkeen sekä epäiltäessä, että laitteen toiminta on muuttunut tai muuten häiriintynyt.

Laadunvalvonnan kohteet on useasti jaoteltu kuuteen eri ryhmään:

1. röntgenputket, generaattorit ja kuvaustelineet

2. filmi-vahvistuslevyjärjestelmä

3. digitaaliset kuvailmaisimet (kuvalevyt ja taulukuvailmaisimet)

4. läpivalaisulaitteet

5. tietokonetomografialaitteet

6. kuvamonitorit ja katseluolosuhteet.

Laadunvalvontaohjelmissa on esitetty tarkastuksia ja testejä varten toimenpiderajat, joiden ylittyessä käyttäjän on ryhdyttävä toimenpiteisiin laitteiden toiminnan parantamiseksi. Myös mittausepävarmuuden mittaaminen on tärkeää, jotta voidaan luotettavasti todeta suorituskyvyn hyväksyttävyys tai toimenpiderajojen ylittyminen.

Toiminnanharjoittajan on huolehdittava, että säteilyaltistus määritetään vähintään kerran kolmessa vuodessa ja tuloksia on verrattava vertailutasoihin. Säteilyaltistuksen muutos on tarkistettava vähintään kerran vuodessa ja säteilyaltistustiedot on säilytettävä vähintään 20 vuotta.

Kuvan laadun arvioinnissa varmistetaan, että kuva tuottaa riittävän diagnostisen tiedon. Kuvan laatua olisi jatkuvan seurannan lisäksi hyvä arvioida järjestelmällisesti potilaista otettujen samantyyppisten kuvien avulla.

Toiminnanharjoittaja on velvollinen järjestämään säteilyn lääketieteellisen käytön kliinisen auditoinnin sekä itsearvioinnin. Toimintaa on auditoitava kaikilta olennaisilta osilta vähintään kerran viidessä vuodessa.

Tarkastukset ja testaukset

Röntgenlaitteella on määritelty erilaisia testauksia ja tarkastuksia, jotka laitteelle on tehtävä koko sen  elinkaaren ajan. Laadunvalvontatestejä tehdeen ennen laitteen varsinaista käyttöönottoa (vastaanottotarkastus) sekä myöskin laitteen käytön aikana.

Laadunvarmistusohjelmassa on esitettävä menetelmät sellaisten virheiden ja vahinkojen ennalta ehkäisemiseksi, joista voi aiheutua säteilyannoksia. Laadunvalvontaohjelman sisällöstä on säädetty laki, jossa radiologiselta laitteelta vaaditaan seuraavia tarkastuksia:

1.Vastaanottotarkastus (ennen laitteen käyttöönottoa)

2. Määräaikaistestaus (määrävälein laitteen valmistajan ohjeiden mukaan)

3. Merkittävän korjauksen tai huollon jälkeen

4. Kun on aihetta epäillä laitteen toiminnan häiriintyneen tai muuten muuttuneen

Kuva 2. Elinkaari.

Seuraavaksi pureudumme tarkemmin yllä mainittujen testauksien sisältöön.

Vastaanottotarkastus

Vastaanottotarkastuksessa todetaan, että laitteisto toimii kuljetuksen, asennuksen ja eri osien yhteen kytkemisen jälkeen tarkoituksenmukaisesti ja turvallisesti huomioiden myös tilauksessa ja laitteen teknisissä tiedoissa määritellyt asiat.

Toiminnanharjoittajan vastuulla on laitteen turvallinen käyttöönotto ja käyttö. Toiminnanhar­joittajan (laitteen tilaajan) suorittamassa tai teettämässä vastaanottotarkastuksessa varmistetaan muun muassa, että laitteisto ja sen mukana toimitettavat varusteet ovat ehjiä ja tilauksen mukai­sia, ja että laitteen mukana on toimitettu kaikki tarvittavat asiakirjat (erityisesti käyttöohjeet ja käsikirjat). Lisäksi tarkastetaan, että laite toimii tarkoituksenmukaisesti ja turvallisesti siten, että ainakin hankinnassa sovitut, valmistajan ilmoittamat sekä lainsäädännössä annetut keskeiset suoritusarvot ja turvallisuusominaisuudet täyttyvät . Vastaanottotarkastukseen luetaan usein kuuluvan myös kaikki testit ja mittaukset, jotka ovat tarpeen laitteen ottamiseksi kliiniseen käyttöön (käyttöönottotestaus).

Vastaanottotarkastuksen yhteydessä määritellään myös vertailuarvot, joita käytetään laitteen vakioisuustestauksessa. Määräajoin suoritettujen vakioisuusmittausten tarkoituksena on paljastaa laitteen toiminnan ja kuvanlaadun muutokset jo alussa. Varsinkin pikkuhiljaa tapahtuvaa potilaisiin kohdistuvaa säteilyn annoskasvua tai kuvanlaadun heikkenemistä on hankala havaita ilman vakioisuusmittauksia. Vakioisuusmittauksissa tuloksia verrataan perusarvoihin, jotka on määritelty silloin, kun laitteen on tiedetty olleen hyvässä toimintakunnossa.

Vakioisuusmittaukset tehdään sovitun toimintaohjelman mukaisesti säännöllisin väliajoin ja aina kun laitteeseen on tehty muutoksia tai on aihetta epäillä laitteen vikaantumista. Jos mittauksissa on tarpeeksi poikkeavuuksia perusarvoihin, tehdään tarvittavat korjaukset. Jos laitteen säätöarvoihin tehdään muutoksia, jotka vaikuttavat vakioisuusmittaustuloksiin, määritetään uudet perusarvot.

Kuvauslaitteiden vastaanottotarkastuksessa tarkastuksen kohteita ovat:

• Säteilykeila ja valomerkit
• Toiminta-arvojen tarkkuus
• Säteilytuotto
• Valotusautomaatti
• Röntgenkuvan laatu ja vertailuarvojen määritys
• Potilasannosmittauksen näytön tarkastus

Valotusautomaatin osalta on hyvä tarkastaa myös mittakammioiden oikea kytkeytyminen ja toiminta.

Vastaanottotarkastuksen suorittaja voi olla esimerkiksi sairaalan oma edustaja, laitetoimittajan asentaja tai kolmas osapuoli. Kun käyttöorganisaatio itse suorittaa vastaanottotarkastuksen, myös laitteiden käyttäjien on suositeltavaa osallistua testien suorittamiseen.

Toimenpiderajat

Laadunvalvontaohjelmassa sovittujen toimenpitorajojen ylittyessä testatessa, käyttäjän on ryhdyttävä toimenpiteisiin. Toimenpiderajoilla on kaksi eri tasoa, hyväksyttävyysraja ja korjausraja. Hyväksyttävyysrajalla tarkoitetaan viranomaisen laitteiden suorituskyvylle määrittelemää vähimmäisvaatimusta. Kun tämä vähimmäisvaatimus ei enää täyty, on viimeistään silloin korjattava laite oikealle tasolle tai poistettava laite kokonaan käytöstä. Hyväksyttävyysraja voi kohdistua vain osaan laitteesta siten, ettei koko laitteistoa tarvitse heittää menemään. Hyväksyttävyysrajat antaa STUK.

Korjausraja on usein tiukempi kuin hyväksyttävyysraja, ja se perustuu siihen, paljonko tuloksen sallitaan poikkeavan vastaanottotarkastuksen yhteydessä saaduista vertailuarvoista. Mikäli korjausraja ylittyy, on alettava toimimaan. Korjaustoimenpiteiden kiirellisyys riippuu siitä, minkälainen merkitys kyseisellä vialla on toiminnan laadulle ja turvallisuudelle. Toiminnanharjoittaja voi itse määritellä korjausrajat, mutta se vaatinee asiantuntemusta röntgenlaitteille. Ne eivät saa olla kuitenkaan kevyempiä kuin viranomaisten asettamat rajat.

Laadunvalvontatestit eri laiteryhmille

Röntgenputket, generaattorit ja kuvaustelineet

Käyttäjät suorittavat kuvaustelineen laadunvalvontatesteissä röntgenlaitteen, kuvaustelineen ja potilaspöydän toimintojen ja hätäkytkinten toiminnan. Testit tulisi suorittaa enintään kuuden kuukauden välein. Turvalaitteiden toiminnan laadunvalvontatesteissä tarkastetaan säteilyn ilmaisimien ja varoitusvalojen toiminta sekä säteilysuojainten kunto. Testit tulisi suorittaa enintään kuuden kuukauden välein, mutta säteilysuojainten kunto vain vuoden välein.

Teknisissä testeissä tarkastetaan röntgenputken jännite ja aaltomuoto, virta ja sähkömäärä, kuvausaika, säteilyntuotto, annosnäyttö, säteily- ja valokenttä, säteilykenttä ja teline, automaattinen kenttäkoon rajoitin, valotusautomaatti, hilat, suodatus ja kuvausetäisyys. Lähes kaikkien edellä mainittujen kohteiden testit tulisi tehdä enintään vuoden välein. Säteily- ja valokenttä tulisi tarkistaa aina valomerkkilampun vaihdon jälkeen. Suodatus tarkastetaan vastaanottotestissä ja putken tai kaihtimen vaihdon jälkeen, jos laitteessa on automaattinen suodattimen vaihtaja, testit tulisi tehdä enintään vuoden välein. Kuvausetäisyys tarkastetaan vastaanottotestissä.

Filmi-vahvistuslevyjärjestelmä

Käyttäjien tekemissä testeissä tarkastetaan kehitysprosessi, filmikasetit, pimiön olosuhteet, filmin varastointi, vahvituslevyjen herkkyys, kuvan laatu, valotaulut ja filmidigitoijat. Kehitysprosessi tarkastetaan viikon välein ja kemikaalien ja uuden filmierän käyttöönoton jälkeen. Filmikasetit tarkastetaan vuoden välein, mutta niiden puhtaus ja lukitus tarkastetaan kolmen kuukauden välein. Kuvan laatu tarkastetaan kolmen kuukauden välein. Muut tarkastukset tehdään vuoden välein.

Digitaaliset kuvailmaisimet (kuvalevyt ja taulukuvailmaisimet)

Käyttäjät suorittavat testit kuvalevyjen ja kasettien kunnolle kolmen kuukauden välein, kuvan tasaisuudelle ja kuvavirheille, annosindikaattorille sekä kuvan laadun tarkistuksen testikappaleen avulla enintään kuuden kuukauden välein.

Teknisissä testeissä tarkastetaan jäännöskuva, kuvalevyjen välinen annosindikaattori ero, kuvalevyn luennan täsmällisyys, paikkaerotuskyky, kohina ja kontrastikynnys, annosindikaattorin kalibroinnin tarkistus sekä mittakaavavirheet. Mittakaavavirheet tarkistetaan aina vastaanottotestissä, muut testit tulisi suorittaa enintään vuoden välein.

Läpivalaisulaitteet

Läpivalaisulaitteiden vastaanottotarkastuksessa mitataan

• näyttöruudun oikeellisuus tarkastetaan päivittäin

STUK on määritellyt lisäksi seuraavat testit tehtäväksi vuoden välein:

• ilmakermanopeus
• suurin ilmakermanopeus potilaan iholla
• annosnopeusautomaatti
• kontrastikynnys
• erotuskyky
• läpivalaisuaikaa mittaavan kellon toiminta

Tietokonetomografialaitteet

Tietokonetomografialaitteen  vastaanottotarkastusmittauksiin tarvitaan tarkoitukseen soveltuva fantomi. Fantomi on kuvattavan kehon osaa jäljittelevä testikappale. Se on yleensä vedellä täytetty tai akryylimuovista valmistettu sylinterin muotoinen kappale.  TT-laitteissa mittausten kohteita ovat

• kuvan kohina ja TT-luvut
• leikepaksuudet
• paikkaerotuskyky
• potilaan säteilyannos
• potilaspöydän liike

Kuvamonitorit ja katseluolosuhteet

Kuvamonitoreja on kahta eri ryhmää: primaariset eli diagnostiset monitorit ja sekundaariset monitorit.  Diagnostisten monitoreiden avulla lääkäri antaa lausunnon kuvasta, monitoreita on esimerkiksi radiologisessa työasemassa tai lausuntatilassa. Sekundäärisiä monitoreja käytetään yleensä sähköisen sairaskertomuksen yhteydessä tai kun kuvaustilanteessa tarkistetaan kuvan onnistuminen.

Kuvamonitorien laadunvarmistukseen ei ole vielä saavutettu yleisesti hyväksyttyä näkemystä. Vastaanottotarkastuksessa tulisi varmistua siitä, että laite toimii tarkoituksenmukaisesti. Kun laitteen käyttöönoton yhteydessä tehdään monipuoliset testit, voidaan varmistua laitteen toiminnan mahdollisista muutoksista.

Kuvamonitorien laadunvalvonnan lisäksi on huomioitava, että kuva ja kuvan laatu ei häviä tai huonone kuvaa siirrettäessä tai talletettaessa.

Käyttäjän tulee testata kuvamonitorin katseluolosuhteet ja visuaalisesti toiminta testikuvasta kerran viikossa, sekä varmistaa kolmen kuukauden välein, että filmitulostimen tulostuslaatu pysyy vakiona.

Testit tehdään tavanomaisissa käyttöolosuhteissa. Valaistus, monitorien sijoitukset ja katseluetäisyydet pidetään vakioina eikä niitä muuteta käytön aikana. Kuvamonitorit puhdistetaan huolellisesti kauttaaltaan ja varmistetaan, että laite on stabiilissa tilassa, käynnistämällä hyvissä ajoin ennen testiä.  Kuvamonitorien testaukseen on saatavilla myös automaattisia testausohjelmia, jotka ohjaavat käyttäjää testien aikana ja lopuksi analysoivat tuloksia.

Teknisissä testeissä tarkistetaan vuoden välein, käyttäjätestien lisäksi, luminanssin tasaisuus koko kuva-alueella.

Lähteet

STUKLEX Röntgentutkimukset terveydenhuollossa 20.3.2006, ST3.3. Luettu 20.9.2014. http://plus.edilex.fi/stuklex/fi/lainsaadanto/saannosto/ST3-3

STUK ProInfo Laadunvarmistus terveydenhuollon säteilyn käytössä. Luettu 20.9.2014. http://www.stuk.fi/proinfo/vaatimukset_kaytolle/laitteet/fi_FI/laadunvarmistus_thuolto/

Lääkelaitoksen julkaisusarja 2/2001, Terveydenhuollon laadunhallinta. Luettu 20.9.2014.  http://www.valvira.fi/files/tiedostot/l/h/LH-2001-2_rad_laitteen_kayttoonotto.pdf

STUK ohje ST3.3 (20.3.2006) Röntgentutkimukset terveydenhuollossa. Luettu 20.9.2014. http://www.finlex.fi/data/normit/25457-ST3-3.pdf

STUK Tiedottaa 2/2008, Terveydenhuollon röntgenlaitteiden laadunvalvontaopas. Luettu 20.9.2014. http://www.stuk.fi/julkaisut_maaraykset/fi_FI/stuk_tiedottaa/_files/12222632510022273/default/STUK-tiedottaa-2-2008.pdf

Tietokonetomografialaitteiden laadunvarmistus

Tietokonetomografia tuottaa potilaan kudoksiin perinteisempään röntgenkuvaukseen katsottuna selvästi poikkeavamman säteilyn annosjakauman. Tutkimusmenetelmissä käytetään huomattavasti suurempia määriä ionisoivaa säteilyä.  Tästä syystä annoksen ja kuvanlaadun optimointi on tietokonetomografiassa erittäin tärkeää. Tietyt perusasiat säilyvät kuitenkin samoina kaikissa röntgenkuvaustekniikoissa.

Laadunvarmistus ja optimointi

Sosiaali- ja terveysministeriö on säätänyt asetuksen, jossa velvoitetaan määrittelemään laadunvarmistustoiminnot kirjallisesti laadunvalvontaohjelmassa.  Asetuksen mukaan laadunvarmistustoiminnoissa tulee kiinnittää erityishuomiota suurten säteilyannosten toimenpiteisiin.

Kuitenkin TT-laitteiden nopea kehitys ja laitekannan yleistyminen asettavat haasteen laadun varmistukselle ja säteilyn käytön optimoinnille TT-tutkimuksissa. Tämä antaa vaatimuksia koneen käyttäjille. Tutkimusten suorittajana röntgenhoitajan tulee tuntea optimoinnin avuksi tarkoitetun laitteiston toiminta, jotta optimointi kyetään toteuttamaan mahdollisimman tehokkaasti

Vertikaalisuunnan eli PA/AP-suunnan keskityksen vaikutusta potilasannoksiin ja kuvanlaatuun on tutkittu kuitenkin vielä melko niukasti, eikä sen merkitys ole aina kovin selkeä röntgenhoitajillekaan.

Laatutestit

Säteilyturvakeskus on julkaissut  terveydenhuollon laitteiden laadunvalvonnan oppaan, jossa tietokonetomografian laatutestit jaetaan käyttäjien tekemiin päivittäisiin testeihin sekä harvemmin tehtäviin teknisiin testeihin. Tietokonetomografialaitteille tulee alla mainittujen testien lisäksi suorittaa soveltuvin osin samat laadunvalvontatestit kuin röntgenputkille, generaattoreille ja kuvaustelineille. Nämä on mainittu röntgenlaitteiden laadunvarmistuksen yhteydessä.

Käyttäjien tulee testata laitteen toiminta päivittäin, jolloin tarkastetaan laitteen toiminta laitekohtaisten ja käyttökoulutuksessa annettujen ohjeiden mukaan. Käyttäjien tulee myös testata kerran viikossa TT-luvut ja TT-luvun kohina ja kuvavirheet. TT-lukujen testeissä on tarkoitus määrittää veden tai muun vertailuaineen TT-luvun vakioisuus. TT-kuvan kohina ja kuvavirhe testeissä tarkoituksena on määrittää fantomista otetun TT-kuvan kohina TT-lukujen keskihajonnan avulla ja tarkistaa näkyykö kuvassa muita virheitä.

Teknisissä testeissä tarkastetaan leikkeen paikan asettelutarkkuus, TT-kuvan tasaisuus ja geometrinen tarkkuus, leikepaksuus, potilaspöydän liiketarkkuus sekä korkean kontrastin erotuskyky ja annosnäyttö. Annosnäytöllä tarkoitetaan TT-annoksen tilavuuskeskiarvon ja annoksen ja pituuden tulon näyttöjä. Nämä testit tulisi tehdä puolen vuoden välein. Kontrastikynnys tai matala kontrastin erotuskyky ja annosprofiilin leveys eli säteilykeilan leveys tarkastetaan vastaanottotarkastuksessa. Leikepaksuutta testatessa aksiaalikuvauksessa testi on määräaikaistesti ja helikaalikuvauksessa vain vastaanottotesti.Jos TT-laitteen mukana on toimitettu testikappaleet, on niitä käytettävä testeissä.

Säteilyaltistuksen määrittämisessä ja kuvanlaadun teknisissä vakioisuusmittauksissa testikappaleena voidaan käyttää sylinterin muotoista homogeenista testikappaletta, esimerkiksi akryylifantomia. Käytetyn fantomin halkaisija on pään alueen tutkimuksissa 16–20 cm ja vartalon alueen tutkimuksissa 30–35 cm. Testikappale asetellaan tutkimuspöydälle kuvausalueen keskelle niin, että kuvauksessa testikappaleen keskiakseli yhtyy röntgenputken pyörähdysakseliin.

Annosoptimointi

Säteilyannosten kannalta optimointi tarkoittaa minimointia, jota tekniikka ei kuitenkaan rajoita itsessään, vaan kuvanlaadulta edellytetty minimitaso. Annoksen optimoinnissa on syytä keskittyä kuvanlaatuun ja miten siihen päästään käytetyllä laitteistolla.

Laadunvarmistukseen tietokonetomografiassa kuuluvat annosoptimointi sekä laitteiston turvallinen ja ekonominen käyttö. Annosoptimoinnissa tavoitellaan riittävää kuvanlaatua mahdollisimman pienellä säteilymäärällä. Toisaalta laitteistolta vaaditaan toimintakunnon varmistamista säännöllisin väliajoin tehtävin huolloin ja laadunvarmistusmittauksin. Pienten annosten käyttö voi lisätä huomattavasti myös laitteen käyttöikää, kun röntgenputken kuormitus on vähäisempi. Laadunvarmistukseen kuuluvat käytännössä kuvan ja annosten päivittäinen silmämääräinen seuranta sekä määräajoin tehtävät vakioisuusmittaukset ja koneen huollot.

Tietokonetomografiassa säteilyä kohdistetaan potilaaseen usealta suunnalta, säteily on paljon voimakkaampaa kuin tavallisessa röntgenkuvauksessa ja röntgenputken suodatin on usein keskellä keilaa ohuempi kuin keilan sivulla. Säteily ei vaimene syvemmälle mentäessä kohteessaan niin nopeasti kuin tavallisessa röntgenkuvauksessa. TT-tutkimuksissa potilaan säteilyannokseen vaikuttavat itse TT-laite sekä kuvausparametrit. Kuvausparametreja ovat muun muassa putkijännite, putkivirta, kuvausaika, suodatus, kenttäkoko, leikepaksuus ja leikeväli.

Potilaan säteilyaltistuksessa putkivirta (mA) ja sähkömäärä (mAs) ovat tärkeitä muuttujia, koska ne ovat suoraan verrannollisia säteilyannokseen. Putkivirran kaksinkertaistuessa myöskin annos kaksinkertaistuu. Säteilyannosta voidaan säätää epäsuorasti leikepaksuuden valinnalla. Käytettäessä paksumpia leikkeitä, annosta voidaan pienentää ilman, että kuvanlaatu huononee kohinan kannalta.                     

Optimointia tehtäessä tulee huomioida, että tietokonetomografia tuottaa potilaan kudoksiin perinteisestä röntgenkuvauksesta poikkeavan annosjakauman.

Kuvan kohina ja sen optimointi tietokonetomografiassa

Kuvan kohina näkyy paikallisina tummuuden vaihteluina kuvan keskimääräisen tummuustason ympärillä. Tämän kaltaista satunnaista tummuuden vaihtelua kutsutaan kuvan kohinaksi tai rakeisuudeksi. Kohina syntyy röntgenkuvauksessa, kun kvantit välittävät tiedon säteilyn vaimenemisesta kuvareseptorille. Kvanttien syntyminen ja vuorovaikutukset ovat potilaassa ja kuvareseptorissa satunnaisilmiöitä ja potilaan säteilyvaimennuksesta kuvaan aiheutuu ns. kvanttikohinaa. Fysikaalinen kuvanlaatu määräytyy tämän satunnaiskohinan ja tarkasteltavan signaalin kuvautumisen yhteisvaikutuksesta.

Kuvan kohina voi olla peräisin useista muistakin lähteistä. Lisäkohina joudutaan kompensoimaan kvanttikohinaa pienentämällä, mikä taas kasvattaa potilaan saamaa annosta. Varsinaista kohinaa ei kuvasta voida poistaa ilman, että samalla huononnettaisiin haluttua kuvasignaalia.

Samalla laitteella, protokollalla ja kuvausalueella lapsipotilailla edellytetään usein pienempää kuvan kohinatasoa verrattuna aikuisiin. TT-tutkimusten annosoptimoinnissa on huomioitava potilaan ikä ja koko. Aikuisilla rasvakerros toimii kontrastia parantavana tekijänä. Lasten kohdalla on huomioitava elinten pienemmät mittasuhteet ja rasvakerroksen puuttuminen. Potilaan koon vaikutuksen kuvanlaatuun huomioivan mA-modulaation avulla voidaan optimointia voidaan parantaa huomattavasti.

Automaattinen putkivirran säätö

Kohinatasoa ja annosjakaumaa yritetään tasata mA-moduloinnilla, joka kompensoi kuvauksessa kohteen kudosrakenteesta ja geometriasta johtuvia eroja. Moduloinnin reunaehdoiksi asetetaan maksimi mA-arvoja potilaan lokaalisti saaman annoksen minimoimiseksi. Tämä on tarpeellista silloij, kun kuvausalueen reunoilla on voimakkaasdti vaimentavia alueita, joilta riittää saada epäselvempiäkin kuvia.  Käytettäessä mA-modulointia myös vismuttisuojien ja varjoaineen käyttöä tulee huomioida, etteivät ne vaikuttaisi negatiivisesti lopputulokseen.

Bowtie-suodatin

Säteilyannosta voidaan optimoida myös muovaamalla sädekeilaa Bowtie-suodattimen eli keilanmuotosuodattimen avulla. Muodoltaan kaarimainen suodatin säätelee säteilyn intensiteettiä potilaan muotojen mukaan niin, että vahvin intensiteetti osuu keskelle potilasta ja reunaosat eivät jää yhtä suuren säteilyn alle.

Bowtie-suodatin valitaan kohteen koon mukaan. Pienemmälle kohteelle pienempi ja isommalle isompi suodatin. Jos valitaan liian suuri suodatin kohteeseen nähden, syntyy liian suuri annos kohinaan verrattuna.  Väärästä keskityksestä seuraa, että suodatin ei asetu optimaalisesti kohteeseen nähden ja valtaosa säteilystä kohdistuu reunoille ja pinta-annokset kasvavat.

Lähteet

Lawrence, N. (2008). Quality Control in CT. Luettu 25.9.2014. http://www.aapm.org/meetings/02AM/pdf/8360-64993.pdf

Physico-Medicae, Säteilyannos ja sen optimointi monileike-TT:ssä 9.6.2008. Luettu 25.9.2014. http://physicomedicae.fi/julkaisut/muut-julkaisut/83-tt-annokset-ja-optimointi.htm

Ojamo, Satu (2010). Fantomimittaustutkimus vertikaalisuunnan asettelun merkityksestä annoksiin ja kuvanlaatuun tietokonetomografiatutkimuksissa. Opinnäytetyö, Metropolia AMK. Luettu 25.9.2014. https://publications.theseus.fi/handle/10024/13401

Korjala, J.; Oranen, H. (2012). Magneettitutkimusohjeita röntgenhoitajille perehdytyksen tueksi. Opinnäytetyö, Metropolia AMK. Luettu 25.9.2014. http://www.theseus.fi/bitstream/handle/10024/49190/heini_oranen%20juulia_korjala.pdf?sequence=1

STUK, Magneettitutkimus. Luettu 25.9.2014. http://www.stuk.fi/sateilyn-hyodyntaminen/terveydenhuolto/fi_FI/magneetti/_print/