Vliv napětí rentgenky na vstupní povrchovou kermu

Daniel HYKA

Bachelor's thesis

The effect of x-ray tube voltage on the initial surface dose.

Abstract:

V souvislosti s přijetím zákona č. 18/1997 Sb., Atomový zákon novelizovaným zákonem č. 13/2002 Sb., se zásadním způsobem zpřísnily zásady radiační ochrany. § 4 ukládá každému, kdo provádí činnosti vedoucí k ozáření, povinnost přednostně zajišťovat radiační ochranu. Dále mu ukládá povinnost zavést systém zabezpečování jakosti, jehož rozsah stanovuje vyhláška č. 214/1997 Sb. Každý držitel k nakládání se zdroji ionizujícího záření je pak ještě povinen podle § 18 odst. 1 písmena a) Atomového zákona, monitorováním, měřením, hodnocením a zaznamenáváním těchto údajů sledovat příslušný zdroj ionizujícího záření. Děje se tomu při převzetí zdroje ionizujícího záření a ještě před jeho užíváním v rozsahu vymezeném přejímací zkouškou. V průběhu používání pak zkouškou dlouhodobé stability. Zákon č. 18/1997 Sb. také ukládá každému, kdo provádí činnosti vedoucí k ozáření, povinnost dodržovat takovou úroveň radiační ochrany, aby riziko ohrožení života, zdraví osob a životního prostředí bylo tak nízké, jak lze rozumně dosáhnout při uvážení hospodářských a společenských hledisek. Tato optimalizace je především dosahována zavedením programu zabezpečování jakosti, jehož obsahem je právě i zkouška dlouhodobé stability. Jedním z kroků optimalizace a redukce dávky IZ je správná volba zatěžovacích parametrů RTG přístroje. Použité napětí rentgenky je významným faktorem, ovlivňujícím vstupní povrchovou kermu, která je základní informací pro následný odhad efektivní dávky. Změnou tohoto parametru lze výrazně ovlivnit, respektive snížit absorbovanou dávku pro pacienty i lékařský personál. Často nastanou takové podmínky, které vyžadují změnu napětí, což na druhé straně vyžaduje změnu v expozici (mAs nebo vzdálenost). Nicméně musíme mít na paměti, že zvýšené napětí spolu s upravenou expozicí tak, aby byla zachovaná stejná průměrná densita, bude mít za následek nižší kontrast snímku, protože rentgenové záření vyrobené při vyšším napětí redukuje kontrast subjektu. A totéž platí i naopak, tedy při snížení napětí dochází ke zvýšení kontrastu. Cílem bakalářské práce je praktickým dozimetrickým měřením na fantomu zjistit, jakou měrou se podílí změna napětí na rentgence na zvýšení, nebo poklesu radiační zátěže pacientů při skiagrafických postupech. Měření bylo provedeno pomocí zeslabovacího tělesa (břicho 20 cm H2O, hrudní orgány 10 cm H2O) za běžně používaných expozičních podmínek (U, Q, OF, t, AEC a mřížka) pro standardního pacienta (70 kg). Detektor dozimetru (transmisní ion. komoru) jsem umístil na vstupní plochu fantomu. Exponoval jsem při specifikovaných parametrech pro vyšetření břicha anebo hrudních orgánů (podle provozních podmínek pracoviště) tak, abych u zobrazovacího systému nepřímé digitalizace dosáhl indexu citlivosti ? SI v rozmezí hodnot 200 - 400. Tyto použité zatěžovací charakteristiky jsem zaznamenal a následně použil ke stanovení dopadové kermy (K_a^P). Samotnou vstupní povrchovou kermu K_a jsem stanovil pomocí měření, které jsem provedel za geometrických podmínek viz. obrázek č.1. Na RTG přístroji jsem nastavil zatěžovací parametry (U, I, t) zjištěné měřením pro dopadovou kermu K_a^P. Provedl jsem tři měření, z nichž byl stanoven aritmetický průměr (střední hodnota), který jsem použil pro výpočet relativní hodnoty (%). Pomocí relativních hodnot jsem výsledky promítnul do bodových grafů. Výstupem z těchto grafů je informace, že při zvyšujícím se napětí rentgenky se snižuje vstupní povrchová kerma a to natolik, že zde můžeme hovořit o důležité metodě optimalizace, praktického naplňováni diagnostických referenčních úrovní a tím sn

Abstract:

ižování radiační zátěže vyšetřovaného pacienta. Výhody tohoto zjištění jsou zjevné. Kromě již výše zmíněných je důležité zmínit i finanční stránku věci. Finanční zatížení tohoto modelu radiační ochrany pacienta je nulové, jako rovněž prostorová náročnost a zvláštní nároky na přístrojové vybavení.

Abstract:

Relating to the adoption of the Law No.18/1997 of the Legal Code, the so called ?Atom Law? amended with the Law No. 13/2002 of the Legal Code, the radiation protection regulations were considerably toughen. According to the Paragraph 4 of the Law each subject executing operations resulting in radiation is obliged to ensure priority radiation protection. In addition, each subject is obliged to implement quality assurance system according to the Regulation No.214/1997 of the Legal Code and each subject authorized to handling sources of ionizing radiation is according to the Paragraph 18, Article I, Letter a) of the Atom Law also obliged to monitor the source of ionizing radiation by monitoring, measuring, evaluating and recording relevant figures. The Law No. 18/97 of the Legal Code also imposes the obligation to maintain such level of radiation protection that the life and health hazard and the environmental threats are as low as it is reasonably possible when economic and social views are taken into account. This optimization is attained with the implementation of the quality assurance program, which contains the long-term stability test. One of the steps leading to optimization and reduction of the ionizing radiation dose is correct selection of the load parameters of the X-ray machine. An important factor is the used voltage of the x-ray tube; it affects the input surface kerma, which is the fundamental information for the subsequent estimation of the effective dose. Changing this parameter can considerably effect, or decrease, the absorbed dose for the patients and the staff. Often such conditions arise which necessitate a voltage change, which on the other hand require a change in exposition (mAs or distance). However, we have to keep in mind that increased voltage together with adjusted exposition with the average density maintained the same; will result in lower image contrast, because the x-ray radiation produced with higher voltage reduces the subject contrast. The same applies vice versa, i.e. when voltage is decreased, subject contrast is increased. The objectives of the practical part of the thesis is to find out based on dosimetry measurement using a phantom, what is the effect of the voltage change on the x-ray tube on the increase or decrease of the radiation load on patients during skiagraphic procedures.

Keywords

vstupní povrchová kerma, napětí rentgenky, radiační ochrana

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 2. 5. 2013

Accessible from:: 2. 5. 2013

Thesis defence

• Supervisor: RNDr. Petr Berkovský

UNIVERSITY OF SOUTH BOHEMIA IN ČESKÉ BUDĚJOVICE

Faculty of Health and Social Studies

Bachelor programme / field:
Specialization in Health Service / Radiological Assistant