Об оптимизации многопинхольных кодирующих коллиматоров для медицинских гамма-камер



жүктеу 57.53 Kb.
Дата28.04.2016
өлшемі57.53 Kb.
: data -> scientific-sessions -> 2006
scientific-sessions -> Измерение спектров протонов и ядер гелия высоких энергий в космических лучах с помощью электромагнитного калориметра в эксперименте
2006 -> Фрактальность в адрон-адронных взаимодействиях
2006 -> А. Д. Ищенко, К. Ф. Власик, А. М. Гальпер, В. М. Грачев, В. В. Дмитренко, А. Г. Духвалов, Н. А. Иванова, С. Е. Улин, З. М. Утешев
scientific-sessions -> Применение методики интервальных расчетов для оценки погрешностей в реакторных задачах
scientific-sessions -> Методы анализа альтернатив при принятии решений
2006 -> Вклад русскоязычного населения в промышленное развитие стран балтии
2006 -> Был ли ф. Ницше антисемитом?
2006 -> Разработка прототипа динамической интеллектуальной системы поддержки принятия решений при совершении арбитражных операций на фондовом рынке

с.а. терещенко, Г.А. Федоров

Московский инженерно-физический институт (государственный университет)
об оптимизации многопинхольных

кодирующих коллиматоров

для медицинских гамма-камер
Исследованы и сравнены параметры высокоразрешающих томографических кодирующих коллиматоров для планарной гамма-камеры Ангера.
При выборе кодирующих коллиматоров (КК) для медицинских гамма-камер следует принимать во внимание возможность минимизации случайной погрешности результатов, обусловленной квантовыми флуктуациями измеряемых величин и радиационного фона, и уменьшения систематической погрешности при получении томографических изображений.

Значения обеих составляющих погрешности во многом зависят от характера распределения радионуклида и среднего пропускания многопинхольных КК, где число пинхолов и – общее число открытых и закрытых ячеек в базовой части коллиматора.

Типичный диаметр детектора гамма-камера Ангера равен примерно 38 см, а ее собственное пространственное разрешение примерно 4 мм. Эти параметры предопределяют линейный размер ячейки высокоразрешающего прямоугольного (квадратного) КК и его размерность, которая для базовой части коллиматора с линейным размером ячейки d  2 мм составит примерно 6363 (табл.).

таблица

Типы и параметры кодирующих таблиц




№№

Тип таблицы

Размерность

Среднее пропускание , %

1

ПСТ-П, Д

6365

50

3

ПСТ-П, Д

6263

20

3

ПСТ-П, Д

5773

1,56

4

(ПСТ-С) PNP

6363

25,8

5

НДСП (NTHT)

6262

12,5

6

ГК-1

6363

3,12

7

ГК-2

6363

4,69

8

ГК-3

6363

6,25

9

МПСТ

6161

50

10

Пинхол

6263; 6363

0,025

В приведенной таблице ПСТ – псевдослучайная таблица построчная (П), диагональная (Д) или самоподдерживающаяся (С); МПСТ – модифицированная ПСТ; ГК-1, ГК-2, ГК-3 – геометрические коды типа 1, 2, 3 и НДСП (NTHT) – “нет двух соприкасающихся пинхолов” (No-Two-Holes-Touching pattern). Последняя таблица размерности 6262 строится из МПСТ 3131 добавлением строки и столбца из 0 рядом со строками и столбцами МПСТ. апертура в виде пинхола описывается вырожденной ПСТ с . Размерность таблицы 5773 хорошо подходит для гамма-камер с прямоугольными детекторами.

Рассчитаны и проанализированы дисперсии результатов с использованием приведенных таблиц в зависимости от характера распределения источников. Показано преимущество коллиматоров на основе ПСТ-П и -Д при возможности выбора среднего пропускания .

Исследованы также глубинные аппаратные функции (АФ) с коллиматорами разных типов, определяющие фокусирующие свойства ИКСИ. Лучшая АФ показана на рисунке.

Рис. Аппаратные функции ИКСИ с коллиматором на основе ПСТ 6263-Д с учетом углового фактора при d = 2,1 мм, размере пинхола 1,81,8 мм и фокусном расстоянии и f = 40 см. Показаны верхняя и нижняя границы АФ и средняя АФ


Аппаратные функции не в полной мере отражают томографические свойства ИКСИ при определении трехмерных пространственных распределений источников путем решения системы линейных алгебраических уравнений (СЛАУ). Модельные исследования показали, что в этом случае предпочтительнее или даже необходимо использовать КК с низким коэффициентом пропускания. Лучшие результаты при решении СЛАУ получены с ПСТ 5773 (см. табл.).

Работа выполнена при поддержке РФФИ (проект 05-01-08029).


А.С. Парфенов1, П.А. Шарков

Московский инженерно-физический институт (государственный университет)

1Институт общей физики РАН
Разработка эвапориметра
В работе рассмотрены различные конструкции прибора, а токже проведено их сравнение. Разработан прототип, который сейчас проходит клинические испытания.
Кожный покров человека – многофункциональный орган. Цвет кожи, ее состояние служат важным фактором при общении. Физиологически кожа представляет собой полупроницаемый барьер, регулирующий взаимодействие организма с окружающей средой. При этом различные кожные заболевания могут быть как результатом каких-то серьезных нарушений работы эпидермиса, так и просто некрасиво выглядеть или доставлять дискомфорт. Один из таких примеров – сухость кожи, вызванная со слишком большим пассивным испарением воды из эпидермиса, что связано с нарушением строения рогового слоя.

Эвапотиметр – прибор, позволяющий оценить барьерную функцию кожи. Измеряемый параметр – трансэпидермальный перенос воды (transepidermal water loss, TEWL). Это инструмент для неинвазивной диагностики того, сколько грамм воды испаряется с участка кожи в единицу времени. Используя его показания, можно диагностировать различные нарушения, нехватку каких-либо веществ в эпидермисе (точнее – в роговом слое эпидермиса). Под его контролем можно наблюдать процесс лечения, эффекты применения различных лекарств, мазей. Эвапориметр может показать эффективность различных косметических средств.

Сам прибор представляет собой измерительную камеру с датчиком влажности и электронную часть, служащую для обработки полученного значения и вывода на экран. Измерительная камера сделана в виде цилиндра с одним открытым концом, который прикладывается к коже. В качестве датчика влажности используется датчик Honeywell HIH-3610 с температурной компенсацией.

Основная проблема – создание постоянных условий внутри измерительной камеры на время измерения. Для этого есть два способа:



  • Использование холодного элемента Пельтье на противоположном от открытого конце, что приводит процессы в камере в равновесие (количество испаренной с кожи воды равно количеству конденсировавшейся на элементе Пельте). Минус этого метода – большое энергопотребление, что мешает созданию портативного, компактного прибора.

  • Малое время измерения, в течение которого условия в камере можно считать постоянными. Минусы – погрешность выше, невозможность наблюдать динамику процесса.

На данный момент готов прибор без элемента Пельтье. Он выполнен в двух вариантах. Первый – на одной микросхеме с ЖК экраном. Второй – датчик с камерой через АЦП подсоединены к компьютеру, а управляющая программа и обработка результатов осуществляются в среде LabView.

Сейчас прибор проходит клинические испытания.


Список литературы
1. Мяделец О.Д., Адаскевич В.П, Функциональная морфология и общая патология кожи. Витебск: Изд. Витебского медицинского института. 1997. С.269.

2. Imhof B., O’Driscoll D., Xiao P., Berg E. New Method of Measuring Trans-epidermal Water Loss. Internal Report based on a Poster Presentation at the SCII Conference. Cardiff. September 1998.

3. Nuutinen J., Alanen E., Autio P., Lahtinen M-R., Harvima I., Lahtinen T. A closed unventilated chamber for the measurement of transepidermal water-loss. Skin Research and Technology 9 (2003) 85–89.


ISBN 5-7262-0633-9. НАУЧНАЯ СЕССИЯ МИФИ-2006. Том 5






©netref.ru 2017
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет