En oppsummering med enkelte highlights, men solformørkelse på ...
En oppsummering med enkelte highlights, men solformørkelse på ...
En oppsummering med enkelte highlights, men solformørkelse på ...
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
<strong>En</strong> <strong>oppsummering</strong><br />
<strong>med</strong> <strong>enkelte</strong> <strong>highlights</strong>,<br />
<strong>men</strong> <strong>solformørkelse</strong><br />
<strong>på</strong> badet.<br />
Jacob Nøtthellen<br />
2010
Presentasjon av<br />
NTH-studenten Jacob<br />
• Hatet ioniserende stråling<br />
• Elsket biokjemi<br />
• Drømte om jobb ved samlebåndet<br />
• Var innom metabolic modelling<br />
• Lagde et plystrende EKG-apparat
<strong>En</strong> <strong>oppsummering</strong> av det jeg<br />
har lært og det jeg har gjort<br />
innen faget røntgenfysikk<br />
1988 – 2010.
Gy<br />
8<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
Huddose s.f.a. KAP<br />
514 pasienter <strong>på</strong> lab 5 gamle RH mars 97 - april 98<br />
y = 1,4E-04x<br />
0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000<br />
cGycm²
70 %<br />
60 %<br />
50 %<br />
40 %<br />
30 %<br />
20 %<br />
10 %<br />
0 %<br />
Fordeling av maksimal huddose<br />
for 514 pasienter <strong>på</strong> lab 5<br />
0 - 1 1 - 2 2 - 3 3 - 4<br />
4 - 5<br />
5 - 6<br />
Maksimal huddose / Gy<br />
P(D H/Gy>x) = e -x<br />
6 - 7<br />
7 - 8<br />
8 - 9<br />
9 - 10
Andreas Abildgaard, Jacob Nøtthellen:<br />
Increasing contrast when<br />
viewing radiographic images.<br />
Lyskasse<br />
Røntgenbilde<br />
Radiolog
MODELL
MODELL
MODELL
MODELL
MODELL
MODELL
I<br />
PHYS. MED. BIOL., 1979, Vol. 24, No. 3:<br />
Computation of Bremsstrahlung X-ray Spectra<br />
and Comparison with Spectra Measured with a Ge(Li) Detector<br />
(R. BIRCH and M. MARSHALL).<br />
Spektrene er <strong>på</strong> for<strong>men</strong><br />
N<br />
A<br />
T<br />
T<br />
0<br />
1<br />
m<br />
T<br />
c<br />
Q<br />
dT<br />
dx<br />
og derfor upraktiske i bruk.<br />
0<br />
2<br />
1<br />
exp<br />
C<br />
T<br />
2<br />
0<br />
T<br />
2<br />
cot<br />
dT
I N N D A T A<br />
kV : 80 mAs : 2 Kalibreringsfaktor : 1,000<br />
Anodevinkel er 10° cm : 150<br />
Filtrering : mm Be mm C mm Al mm Cu mm Pb cm PMMA cm vann cm luft cm muskel cm ben<br />
0,0 0,0 3,50 0,10 0,000 0,0 0,0 100 0 0,0<br />
U T D A T A<br />
Luftkerma : 0,021377 mGy ( 2,45 mR )<br />
Fotoner/mm² : 5,172E+05 4,344E-04 mJ/cm²<br />
Fotoner/mm²mGy : 2,420E+07 20,32 mJ/Gycm²<br />
Middelenergi : 49,5 keV<br />
BIRCH & MARSHALL-spektrum<br />
HVL : 4,919 mm Al<br />
HVL : 0,198 mm Cu<br />
0<br />
10<br />
20<br />
30<br />
40<br />
50<br />
60<br />
70<br />
80<br />
90<br />
100<br />
110<br />
120<br />
130<br />
140<br />
150
Måling handler om å fremskaffe mer<br />
korrekte data enn før måling.<br />
I N N D A T A<br />
kV : 80 mAs : 2 Kalibreringsfaktor : 1,000<br />
Anodevinkel er 10° cm : 150<br />
Filtrering : mm Be mm C mm Al mm Cu mm Pb cm PMMA cm vann cm luft cm muskel cm ben<br />
0,0 0,0 3,50 0,10 0,000 0,0 0,0 100 0 0,0<br />
U T D A T A<br />
Luftkerma : 0,021377 mGy ( 2,45 mR )<br />
Fotoner/mm² : 5,172E+05 4,344E-04 mJ/cm²<br />
Fotoner/mm²mGy : 2,420E+07 20,32 mJ/Gycm²<br />
Middelenergi : 49,5 keV<br />
HVL : 4,919 mm Al<br />
HVL : 0,198 mm Cu<br />
Beregning handler om å fremskaffe mer<br />
korrekte data enn før beregning.<br />
0<br />
10<br />
20<br />
30<br />
40<br />
50<br />
60<br />
70<br />
80<br />
90<br />
100<br />
110<br />
120<br />
130<br />
140<br />
150
Barracuda gir noen ganger mer<br />
korrekte data enn regnearket<br />
SPEKTRUM.<br />
SPEKTRUM gir noen ganger mer<br />
korrekte data enn Barracuda.<br />
Måling + beregning<br />
er alltid best.
Det er nyttig å bruke<br />
matematiske modeller og<br />
beregninger når man skal<br />
gjøre målinger.<br />
På samme måte som det er<br />
nyttig å bruke kart og<br />
kompass når man skal løpe<br />
orientering.<br />
Det er mulig å løpe fortere<br />
uten kart og kompass, <strong>men</strong><br />
da vet man ikke alltid hvor<br />
man er og hvor man skal.
Eksempel <strong>på</strong> måling <strong>med</strong> Barracuda MPD.<br />
Barracuda-målinger Modell<br />
Barracuda<br />
mm Al mm Cu fokus kV mA ms mAs pps kV ms K A /μGy TF HVL TCu KF μGy (1m) % μGy %kV<br />
0 0 FF 70 10,18 70,265 20,672 343,1 3,38 2,84 1,00 1,02 373 392 5 % 0 %<br />
0 0 GF 70 10,18 70,04 20,675 342,4 3,45 2,87 1,00 1,08 395 391 -1 % 0 %<br />
0 0 GF 70 10,24 70,21 13,086 350,9 3,30 2,80 1,00 1,08 398 401 1 % 0 %<br />
0 0,1 GF 60 20,21 59,911 25,718 221,5 6,97 3,52 0,45 1,08 257 253 -2 % 0 %<br />
0 0,2 FF 90 10,19 89,554 26,727 223,6 10,84 6,36 0,44 1,02 265 256 -4 % 0 %<br />
0 0 FF 66 63 28,18 66,157 65,0235 836,7 3,50 2,73 1,00 1,02 916 956 4 % 0 %<br />
0 0 GF 90 20 9,2 89,425 21,6545 511,0 3,39 3,67 1,00 1,08 581 584 0 % -1 %<br />
0 0 GF 81 20 14,22 80,541 21,181 650,6 3,34 3,25 1,00 1,08 736 744 1 % -1 %<br />
0 0,1 FF 81 20 5,13 79,541 19,664 119,3 7,20 4,76 0,58 1,02 144 136 -6 % -2 %<br />
0 0,1 FF 73 20 3,72 72,469 20,676 65,9 6,89 4,24 0,53 1,02 79 75 -5 % -1 %<br />
0 0,1 FF 73 20 3,72 72,469 20,676 65,9 6,89 4,24 0,53 1,02 79 75 -5 % -1 %<br />
0 0 FF 63 2,97 62,808 6,0605 80,1 3,49 2,60 1,00 1,02 88 92 5 % 0 %<br />
0 0 FF 60 1,94 59,723 4,059 46,3 3,44 2,46 1,00 1,02 51 53 3 % 0 %<br />
0 0 FF 58,5 1,39 57,568 3,03 31,2 3,25 2,30 1,00 1,02 35 36 2 % -2 %
Radiologens dose (DAP)<br />
Fysikerens dose<br />
Serviceingeniørens dose
Monte Carlo, vannfantom, sylindrisk geometri
DI<br />
E<br />
m<br />
All<br />
energi avsatt i<br />
Vekt<br />
av<br />
vannfantomet<br />
vann ( tykkelse felt)<br />
K A = 1 mGy<br />
K W = 0,6 mGy<br />
The dose index, DI, is defined as the energy imparted to the water phantom divided<br />
by the mass of a water cylinder with height equal to the phantom thickness and a<br />
surface area equal to the area of the X-ray beam in the center of the phantom.
90 kV<br />
3,0 mmAl<br />
0,1 mmCu<br />
/ K a<br />
(g/cm²)<br />
40<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
100 %<br />
90 %<br />
80 %<br />
70 %<br />
60 %<br />
50 %<br />
40 %<br />
30 %<br />
20 %<br />
10 %<br />
0 %<br />
EI<br />
EI P<br />
EI S<br />
P out<br />
S out<br />
1 10 100<br />
Thickness of water phantom [cm]
60 kV<br />
3,0 mmAl<br />
0,0 mmCu<br />
/ K a<br />
(g/cm²)<br />
40<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
100 %<br />
90 %<br />
80 %<br />
70 %<br />
60 %<br />
50 %<br />
40 %<br />
30 %<br />
20 %<br />
10 %<br />
0 %<br />
EI<br />
EI P<br />
EI S<br />
P out<br />
S out<br />
1 10 100<br />
Thickness of water phantom [cm]
Eksempel <strong>på</strong> måling av dose til fantom.<br />
Lab 6 BORD<br />
Sie<strong>men</strong>s FD 0.00<br />
1.00<br />
Målinger<br />
mmAl 3.465<br />
GF 1.079<br />
FF 1.019<br />
Dato mm Al mm Cu Fokus kV mA ms mAs pps PMMA Dose Felt SPD SID T Cu DF μGy<br />
1.3<br />
Luft<br />
70<br />
ESD<br />
Vann<br />
μ G y<br />
g/cm² mGy cm μGy g/cm² g/cm² P ut Pei Sei 1-P ut E avs P E avs S E avs<br />
16.12.09 0 0 FF 66 58.8 28.88 16.4 400/0 130.4 150 1.00 1.02 552 552 12.3 2.5 16 259 8.7 8.7 0.02 0.26 0.46 0.98 0.26 0.45 0.71<br />
16.12.09 0 0 GF 90 13.1 9.06 20.4 400/0 88.9 115 1.00 1.08 724 724 18.2 1.5 20 335 11.7 11.7 0.01 0.21 0.45 0.99 0.20 0.44 0.64<br />
16.12.09 0 0 GF 81 17.5 13.50 20.4 400/0 88.9 115 1.00 1.08 884 884 16.1 1.9 20 377 10.8 10.8 0.01 0.22 0.46 0.99 0.22 0.45 0.67<br />
16.12.09 0 0 GF 81 7.7 5.94 16.4 400/0 92.9 115 1.00 1.08 356 356 16.1 0.82 16 188 10.2 10.2 0.02 0.22 0.43 0.98 0.21 0.42 0.64<br />
16.12.09 0 0.1 FF 81 12.5 5.35 16.4 560/0 92.9 115 0.58 1.02 175 175 20.1 0.40 16 111 12.3 12.3 0.03 0.20 0.43 0.97 0.19 0.42 0.61<br />
16.12.09 0 0.1 FF 73 7.7 3.62 12.4 560/0 96.9 115 0.53 1.02 82 82 17.9 0.20 12 61.3 10.5 10.5 0.06 0.21 0.41 0.94 0.20 0.39 0.59
Dosemåling <strong>på</strong> røntgenlab.<br />
Kristin P: mammografi.<br />
Jacob: skjelett, thorax, gjennomlysning, angio/intervensjon.<br />
Kristin P Jacob<br />
Fantom-målinger <strong>med</strong><br />
eksponeringsparametre som ved<br />
pasientundersøkelse.<br />
Tykkelse av PMMA-fantom velges<br />
for å gi typiske eksponeringsverdier.<br />
Eksponering <strong>med</strong> AEC.<br />
Måling av luftkerma og HVL ved de<br />
aktuelle kombinasjoner av kV, mAs<br />
og anode.<br />
Konversjonsfaktorer mellom<br />
luftkerma og organdose finnes fra<br />
tabeller for bryst simulert <strong>med</strong><br />
PMMA.<br />
Organdose beregnes ut fra målt<br />
luftkerma og tabulert<br />
konversjonsfaktor.<br />
Måling av luftkerma ved utvalgte<br />
kombinasjoner av kV, mAs og<br />
filtrering.<br />
Beregning av totalfiltrering (TF) og<br />
kalibreringsfaktor (KF) for<br />
luftkerma. Luftkerma kan da<br />
beregnes for alle kombinasjoner av<br />
kV, mAs og filtrering<br />
Fantom-målinger <strong>med</strong><br />
eksponeringsparametre som ved<br />
pasientundersøkelse.<br />
Tykkelse av PMMA-fantom velges<br />
for å gi typiske eksponeringsverdier.<br />
Eksponering/gjennomlysning <strong>med</strong><br />
AEC.<br />
Beregning av luftkerma ved de<br />
aktuelle kombinasjoner av kV, mAs<br />
og tilleggsfiltrering.<br />
Konversjonsfaktorer mellom KAP og<br />
energy imparted i vann beregnes fra<br />
Monte Carlo-beregninger <strong>på</strong><br />
vannfantom.<br />
Doseindeks i vann beregnes ut fra<br />
beregnet luftkerma og beregnet<br />
konversjonsfaktor.
Quality Control in a conventional X-ray laboratory –<br />
routine application of theoretical spectra<br />
Jacob Nötthellen, Ellinor Bilet<br />
Section of diagnostic Physics, Clinic of Oncology and Radiation Therapy, Oslo University Hospital, Norway<br />
I N P U T S<br />
kV : 90 mAs : 12 Calibration factor : 1.050<br />
Anode angel 10° cm : 115<br />
Filtration : mm Be mm C mm Al mm Cu mm Pb cm PMMA cm water cm air cm muscle cm bone mm I<br />
0.0 0.0 3.50 0.10 0.000 0.0 0.0 100 0 0.0 0.0<br />
O U T P U T S<br />
Air kerma : 0.309 mGy ( 35.38 mR )<br />
Photons/m m ² : 7.819E+06 7.106E-03 m J/cm ²<br />
Photons/mm²mGy : 2.531E+07 23.00 mJ/Gycm²<br />
M ean energy : 53.1 keV<br />
HVL : 5.562 mm Al<br />
HVL : 0.239 mm Cu 0<br />
10<br />
20<br />
30<br />
40<br />
50<br />
60<br />
70<br />
80<br />
90<br />
100<br />
110<br />
120<br />
130<br />
140<br />
150<br />
A. The theoretical spectra of Birch and Marshall (1), supple<strong>men</strong>ted with data for characteristic<br />
radiation from the tungsten target, have been imple<strong>men</strong>ted in an Excel-worksheet. With the<br />
use of attenuation data for Al, Cu, water and some other materials this worksheet provides<br />
mean energy, air kerma, energy fluency, photon fluency and half value layer.<br />
100 %<br />
INPUTS g/cm²<br />
90 kV<br />
35<br />
90 %<br />
3.50 mmAl<br />
80 %<br />
0.1 mmCu<br />
30<br />
80 cGycm²<br />
70 %<br />
25 cm H2O<br />
25<br />
60 %<br />
OUTPUTS<br />
cm H2O mJ g/cm²<br />
4 4.0 5.0<br />
8 7.3 9.2<br />
12 9.3 11.6<br />
16 10.4 13.0<br />
20 11.1 13.8<br />
24 11.4 14.3<br />
30 11.7 14.7<br />
25 11.5 14.4<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
50 %<br />
40 %<br />
30 %<br />
20 %<br />
10 %<br />
0 %<br />
1 10 100<br />
Phantom thickness / cm water<br />
B. A parameterized representation of the air kerma is provided by an Excel-worksheet. An<br />
x-ray multimeter measures the X-ray kilovoltage and the radiation yield. By calibrating<br />
the air kerma measure<strong>men</strong>ts against the corresponding calculated values it is possible<br />
to estimate the total filtration and a calibration factor for the radiation yield.<br />
C. The energy imparted to a homogeneous phantom is calculated by combining the nominal kV, mAs and filtration with the theoretical spectra and results of a set of Monte Carlo-simulations.<br />
Selected results<br />
D. As a result the energy imparted can be compared between different laboratories,<br />
procedures and techniques.<br />
P out<br />
S out<br />
Modality Examination<br />
Cu PMMA ESD/s EI/KAP EI/m²s<br />
kV mm cm mGy/s [g/cm²] [mJ/cm²s]<br />
II 1999 Card fluoro 100 0.2 24 0.5 14.7 22<br />
II 1999 Card DCM 78 0 24 7.5 9.8 250<br />
FD 2007 Card fluoro 82 0.2 24 1.1 13.5 48<br />
FD 2007 Card DCM 79 0.1 24 5.5 12.0 225<br />
Modality Examination<br />
Cu PMMA ESD/s EI/KAP EI/m²s<br />
kV mm cm mGy/s [g/cm²] [mJ/cm²s]<br />
II 1993 ERCP fluoro 103 0 24 0.4 13.7 16<br />
FD 2008 ERCP fluoro 87 0.3 24 0.1 14.8 2.7<br />
Modality Examination<br />
CR 1993<br />
CR 1999<br />
FD 2008<br />
Chest front<br />
Chest front<br />
Chest front<br />
Cu PMMA<br />
kV mm cm<br />
125 0 12<br />
125 0 12<br />
140 0.3 12<br />
ESD<br />
mGy<br />
EI P<br />
EI S<br />
EI<br />
EI/KAP EI/m²<br />
[g/cm²] [mJ/cm²]<br />
11.2 30<br />
12.3 10<br />
14.1 7.1<br />
Reference List<br />
(1) R.Birch, M.Marshall. Computation of Bremsstrahlung X-ray Spectra and Comparison with Spectra Measured with a Ge(Li) Detector.<br />
Phys Med Biol 1979;24(3):505-17.<br />
0 4<br />
0.00118 8 7 9 0 3.933 3.917<br />
3.5 % LF SF fl mF 0.921 0.929<br />
6.2 % 0.968 0.957<br />
0<br />
Angio 6 Sie<strong>men</strong>s<br />
0.926 0.925<br />
0 1<br />
0 2006 2008<br />
0<br />
0<br />
0<br />
mmAl 3.933 mmAl 3.933<br />
LF 0.921 LF<br />
SF 0.968<br />
0.921<br />
SF 0.968<br />
fl 0.926 fl 0.926<br />
mF mF<br />
6 % 1 %<br />
-2 % -2 %<br />
Barracuda MPD Model Barracuda<br />
Focal<br />
μGy (1m)<br />
Date SDD /cm mm Al mm Cu spot kV mA ms mAs pps kV ms K A/μGy TF HVL TCu CF % μGy %kV<br />
fl 80 7.1 5.2 12.5 79.149 12451.8 101.1 11.50 5.79 0.40 0.93 6 % -1 %<br />
19.07.06 89.4 0 0.2 76 81<br />
19.07.06 89.4 0 0.2 fl 80 8.2 8 12.5 79.137 7503.87 155.8 11.50 5.79 0.40 0.93 117 125 6 % -1 %<br />
19.07.06 89.4 0 0.2 fl 83.9 8.2 7.5 12.5 82.724 4489.22 163.5 11.50 6.04 0.42 0.93 128 131 2 % -1 %<br />
19.07.06 89.4 0 0.2 fl 100 8.6 5.6 12.5 98.779 6979.58 205.7 11.50 7.06 0.50 0.93 159 164 4 % -1 %<br />
19.07.06 89.4 0 0.2 fl 100 9.7 6.3 12.5 100.86 9404.41 227.1 11.50 7.19 0.50 0.93 178 182 2 % 1 %<br />
19.07.06 89.4 0 0.2 fl 100 11.3 7.4 12.5 100.7 10485.8 272.9 11.50 7.18 0.50 0.93 209 218 4 % 1 %<br />
19.07.06 89.4 0 0.2 fl 125 14.1 6.7 12.5 126.37 6455.29 419.0 11.50 8.55 0.58 0.93 331 335 1 % 1 %<br />
19.07.06 89.4 0 0.2 fl 125 14.1 6.7 12.5 126.48 7569.4 431.0 11.50 8.55 0.58 0.93 331 344 4 % 1 %<br />
19.07.06 89.4 0 0.2 fl 100 10.7 7 12.5 100.77 9207.81 253.6 11.50 7.18 0.50 0.93 198 203 2 % 1 %<br />
19.07.06 89.4 0 0 LF 79.2 6.9 69.173 12.5 77.96 7852.33 3130.3 3.93 3.44 1.00 0.92 2466 2502 1 % -2 %<br />
19.07.06 89.4 0 0 LF<br />
802<br />
79.2 802 6.9 69.173 12.5 77.975 7852.3 3124.7 3.93 3.44 1.00 0.92 2466 2497 1 % -2 %<br />
19.07.06 89.4 0 0 SF 81.2 343 6.5 27.869 12.5 80.169 7852.33 1418.0 3.93 3.54 1.00 0.97 1098 1133 3 % -1 %<br />
19.07.06 89.4 0 0 SF 96 310 6.8 26.35 12.5 94.272 7852.33 1872.8 3.93 4.20 1.00 0.97 1438 1497 4 % -2 %<br />
19.07.06 89.4 0 0 LF 75.9 802 6.9 69.173 12.5 75.032 7852.33 2853.6 3.93 3.30 1.00 0.92 2263 2281 1 % -1 %<br />
19.07.06 89.4 0 0 LF 105 708 9.4 83.19 12.5 103.04 7854.85 6735.0 3.93 4.61 1.00 0.92 5121 5383 5 % -2 %<br />
19.07.06 89.4 0 Measured 0 LF Tube 125 voltage 596 is too 10 high for 74.5 the selected 12.5 range. 7855.86 Click "adjust 7981.5 meter" - and select - another 1.00range. 0.92 6325 6379 1 %<br />
the 7855.86 "Adjust 7983.8 meter" button - change - 1.00 "Tube 0.92 voltage 6325 sensitivity". 6381 1 %<br />
19.07.06 89.4 Tube voltage 0 cannot 0 be LFmeasured, 125 the 596 exposure 10 rate 74.5 is too 12.5 high. Click and<br />
7855.86 8386.2 3.93 5.61 1.00 0.92 6325 6703 6 % 19.07.06 89.4 0 0 LF 125 596 10 74.5 12.5 125.02 0 %<br />
19.07.06 89.4 0 0 SF 87.6 327 6.5 26.569 12.5 86.467 7851.82 1607.8 3.75 3.74 1.00 0.97 1215 1285 6 % -1 %<br />
19.07.06 89.4 0 0.2 SF 70 224 4.1 11.48 12.5 69.51 7849.31 137.6 10.66 4.91 0.34 0.97 113 110 -2 % -1 %<br />
19.07.06 89.4 0 0.2 LF 70 270 3.6 12.15 12.5 69.363 7849.31 138.3 10.66 4.90 0.34 0.92 113 111 -2 % -1 %<br />
19.07.06 89.4 0 0.2 SF 70 249 4.5 14.006 12.5 69.581 7849.81 171.4 10.66 4.92 0.34 0.97 137 137 0 % -1 %<br />
19.07.06 89.4 0 0 SF 70 241 4.4 13.255 12.5 69.391 7850.32 494.0 3.71 2.95 1.00 0.97 386 395 2 % -1 %<br />
19.07.06 89.4 0 0 SF 81.3 342 6.5 27.788 12.5 80.177 7852.33 1429.1 3.85 3.50 1.00 0.97 1097 1142 4 % -1 %<br />
Angio 6 Table<br />
Sie<strong>men</strong>s 0.30<br />
0.93<br />
Set-ups and readings<br />
Measure<strong>men</strong>ts with Barracuda MPD<br />
Date 29.12.08 Angio 6<br />
TF: 3.935 Total filtration<br />
LF: 0.922 Calibration factor<br />
SF: 0.969 Calibration factor<br />
fl: 0.926 Calibration factor<br />
SDD 89.4<br />
mmAl 3.917<br />
LF 0.929<br />
SF 0.957<br />
fl 0.925<br />
μGy og m² relate to the exit surface of the phantom.<br />
Barracuda MPD<br />
Model Barracuda<br />
Focal<br />
mm Al mm Cu spot kV pmA ms mA pps kV ms μGy/s TF HVL pps μGy/p TCu CF μGy/mAs (1m) % μGy %kV Com<strong>men</strong>ts<br />
GF 81.4 804 6.4 64 12.5 78.8 7852 3064.0 4.37 3.68 12.6 27.73 1.00 0.92 37.7 38.1 1 % -3 %<br />
0 0<br />
0 0 GF 81.4 804 6.35 64 12.5 78.8 7852 3062.5 4.37 3.68 12.6 27.71 1.00 0.92 37.7 38.4 2 % -3 %<br />
0 0 GF 86.3 806 6.4 64 12.5 83.2 7852 3472.0 4.41 3.91 12.6 31.42 1.00 0.92 42.3 43.0 2 % -4 %<br />
0 0 GF 70 684 5.9 50 12.5 68.7 7851 1727.8 4.23 3.14 12.6 15.63 1.00 0.92 27.7 27.4 -1 % -2 %<br />
0 0.2 FF 70 312 5.5 21 12.5 68.9 7851 250.4 11.6 5.04 12.6 2.27 0.34 0.97 9.8 9.3 -5 % -2 %<br />
0 0.2 FF 70 312 5.5 21 12.5 68.9 7851 250.9 11.6 5.04 12.6 2.27 0.34 0.97 9.8 9.3 -5 % -2 %<br />
0 0.2 GF 70 404 4.1 21 12.5 68.8 7849 252.2 11.6 5.04 12.6 2.28 0.34 0.92 9.3 9.7 4 % -2 %<br />
0 0 GF 99 754 8.9 84 12.5 98.0 7854 5965.4 4.0 4.40 12.6 54.00 1.00 0.92 55.1 56.8 3 % -1 %<br />
0 0 GF 113 653 8.7 71 12.5 113.2 7854 6780.0 4.0 5.10 12.6 61.38 1.00 0.92 70.6 76.3 8 % 0 %<br />
0 0.2 fl 125 6.8 12.5 126.1 13624 420.1 11.2 8.36 12.6 3.82 0.58 0.93 49.4 49.4 0 % 1 %<br />
0 0.2 fl 100 6.4 12.5 102.1 11137 226.8 11.2 7.17 12.6 2.06 0.50 0.93 28.3 28.3 0 % 2 %<br />
0 0.2 fl 80 8.8 12.5 78.7 14098 162.1 - - 12.6 1.46 0.40 0.93 14.7 14.8 1 % -2 %<br />
This is a complete set of measure<strong>men</strong>ts<br />
E. A spin-off product of this method is an Excel-worksheet where the measured and<br />
calculated air kerma can be compared im<strong>med</strong>iately after the exposure.<br />
1.3<br />
Air<br />
60<br />
ESD<br />
Water<br />
Date mm Al mm Cu Focus kV mA ms mAs pps PMMA Dose FOV SPD SID T Cu CF μGy μGy g/cm² mGy H2O mJ/m² g/cm² g/cm² Pout Pei Sei 1-Pout EIP EIS EI<br />
29.12.08 0 0.2 fl 80 3.8 5.8 3.8 12.5 16 F 17 80.3 100 0.40 0.93 60 52 23.4 0.2 16 7.2 13.7 12.0 0.03 0.19 0.42 0.97 0.18 0.41 0.59<br />
29.12.08 0 0 SF 70 322 5.6 22.5 12.5 16 DCM 8s 17 80.3 100 1.00 0.96 702 605 14.2 2.0 16 57.9 9.6 8.2 0.02 0.24 0.45 0.98 0.23 0.44 0.67<br />
29.12.08 0 0.2 fl 80 7.4 7.5 7.4 12.5 20 F 17 76.3 100 0.40 0.93 117 102 23.4 0.3 20 14.7 14.5 12.6 0.01 0.19 0.44 0.99 0.18 0.43 0.62<br />
29.12.08 0 0 LF 70 752 6.3 59.2 12.5 20 DCM 8s 17 76.3 100 1.00 0.93 1789 1542 14.2 5.2 20 154.7 10.0 8.6 0.01 0.24 0.48 0.99 0.24 0.47 0.71<br />
29.12.08 0 0.2 fl 100 6.5 9.6 6.5 12.5 24 F 17 72.3 100 0.50 0.93 199 175 28.3 0.6 24 29.1 16.6 14.7 0.01 0.17 0.42 0.99 0.17 0.42 0.59<br />
29.12.08 0 0 LF 82.5 804 6.4 64.3 12.5 24 DCM 8s 17 72.3 100 1.00 0.93 2713 2365 17.4 7.9 24 280.2 11.9 10.3 0.01 0.21 0.47 0.99 0.21 0.47 0.68<br />
29.12.08 0 0.2 fl 125 6.3 13.0 6.3 12.5 28 F 17 68.3 100 0.58 0.93 336 299 32.0 1.0 28 54.6 18.2 16.3 0.00 0.16 0.41 1.00 0.16 0.41 0.57<br />
29.12.08 0 0 LF 96 787 7.5 73.8 12.5 28 DCM 8s 17 68.3 100 1.00 0.93 4178 3675 20.6 12.3 28 499.0 13.6 11.9 0.00 0.19 0.47 1.00 0.19 0.47 0.66<br />
29.12.08 0 0.2 fl 125 6.8 14.1 6.8 12.5 32 F 17 64.3 100 0.58 0.93 363 323 32.0 1.1 32 59.8 18.5 16.5 0.00 0.16 0.42 1.00 0.16 0.42 0.58<br />
29.12.08 0 0 LF 103 726 8.9 80.8 12.5 32 DCM 8s 17 64.3 100 1.00 0.93 5226 4615 22.2 15.5 32 668.1 14.5 12.8 0.00 0.19 0.47 1.00 0.19 0.47 0.65<br />
Poster i<br />
Malmö<br />
2009.<br />
Ellinor har langt<br />
<strong>på</strong> vei utviklet<br />
dette videre til<br />
en artikkel.
Birch & Marshall<br />
SPEKTRUM10<br />
PARAMETRISERING<br />
av primær K A.<br />
EXCEL-ark for Barracuda<br />
Barracuda<br />
PARAMETRISERING<br />
av spektrum.<br />
PARAMETRISERING<br />
av sekundær K A.<br />
EXCEL-ark for tilbakespredt stråling.<br />
Monte Carlo<br />
PARAMETRISERING<br />
av primær og sekundær K W.<br />
EXCEL-ark for avsatt energi i vannfantom.<br />
PMMA-fantom
Monte Carlo, vannfantom, sylindrisk geometri
Beregning av luftkerma for tilbakespredt stråling<br />
110 kV [40 - 150]<br />
3 mm Al totalfiltrering uten Cu [2 - 6]<br />
0.2 mm Cu tilleggsfiltrering [0 - 0,5]<br />
30 cm tykt vannfantom<br />
100 cm avstand fra feltsenter <strong>på</strong> fantom<br />
30 ° fra rett tilbake [20 - 90]<br />
11.3 m²<br />
280 mGy·cm² (KAP)<br />
2.467 Gy<br />
BLÅ tall er input. RØDE tall er svar.
Beregning av luftkerma for tilbakespredt stråling<br />
70 kV [40 - 150]<br />
3 mm Al totalfiltrering uten Cu [2 - 6]<br />
0 mm Cu tilleggsfiltrering [0 - 0,5]<br />
20 cm tykt vannfantom<br />
100 cm avstand fra feltsenter <strong>på</strong> fantom<br />
60 ° fra rett tilbake [20 - 90]<br />
25.1 m²<br />
280 mGy·cm² (KAP)<br />
1.115 Gy<br />
BLÅ tall er input. RØDE tall er svar.
100 %<br />
90 %<br />
80 %<br />
70 %<br />
60 %<br />
50 %<br />
40 %<br />
30 %<br />
20 %<br />
10 %<br />
0 %<br />
Optimalisering av thorax-<br />
fotografering av barn.<br />
Optimalisering av barnethorax.<br />
Effektiv dose etter optimalisering.<br />
0 - 2 år 2 - 9 år 9 - 16 år
Output Signal<br />
4,50<br />
4,00<br />
3,50<br />
3,00<br />
2,50<br />
2,00<br />
1,50<br />
1,00<br />
0,50<br />
4096<br />
3584<br />
3072<br />
2560<br />
2048<br />
1536<br />
1024<br />
512<br />
Optimalisering av thorax-<br />
fotografering av barn.<br />
LUT 2 - 15<br />
0<br />
0 512 1024 1536 2048 2560 3072 3584 40965<br />
Intput Signal (log)<br />
0,00<br />
0,0 0,3 0,6 0,9 1,2 1,5 1,8 2,1 2,4 2,7 3,0<br />
ST-G<br />
ST-L<br />
ST-G<br />
ST-L<br />
Contrast<br />
4,5<br />
4<br />
3,5<br />
3<br />
2,5<br />
2<br />
1,5<br />
1<br />
0,5<br />
0<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
6<br />
7<br />
8<br />
9<br />
10<br />
11<br />
12<br />
13<br />
14<br />
15<br />
100 %<br />
90 %<br />
80 %<br />
70 %<br />
60 %<br />
50 %<br />
40 %<br />
30 %<br />
20 %<br />
10 %<br />
0 %<br />
Optimalisering av barnethorax.<br />
Effektiv dose etter optimalisering.<br />
0 - 2 år 2 - 9 år 9 - 16 år<br />
LUT 2 - 15<br />
1024 1536 2048 2560 3072 3584 4096<br />
Input Signal (log)<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
6<br />
7<br />
8<br />
9<br />
10<br />
11<br />
12<br />
13<br />
14<br />
15
MEDICAL IMAGING—<br />
THE ASSESSMENT OF<br />
IMAGE QUALITY<br />
ICRU REPORT 54<br />
88 sider. Alle som skal måle<br />
bildekvalitet bør lese denne.<br />
Men det er tungt stoff.<br />
Ble forståelig takket være<br />
forelesningene til James T<br />
Dobbins III i Malmö 1999.<br />
Fikk også hjelp av<br />
Andreas Abildgaard og<br />
senere av Bente Konst.
The Ideal Bayesian Observer<br />
observert i høstmørket 1999 av Jacob Nøtthellen.<br />
Et lite regneeksempel i to deler.<br />
20 sider<br />
kom<strong>men</strong>tarer til 2<br />
sider i ICRU 54.<br />
Den store dagen<br />
min var da jeg<br />
skjønte PWMF.
MEDICAL IMAGING—<br />
THE ASSESSMENT OF<br />
IMAGE QUALITY<br />
ICRU REPORT 54<br />
….. the effectiveness with which<br />
the image can be used for its<br />
intended task.<br />
ICRU REPORT 54 p. 1<br />
Definisjon <strong>på</strong><br />
bildekvalitet.
Et astronomisk eksempel:<br />
Karlsvogna
Et astronomisk eksempel:<br />
Karlsvogna
Et astronomisk eksempel:<br />
Karlsvogna
RELEVANS/VIKTIGHET<br />
Slik øker vi bildekvaliteten.<br />
SYNBARHET/SYNLIGHET
To typer bildekvalitet<br />
1. Alle interessante strukturer skal være<br />
synlige i bildet samtidig.<br />
2. Man kan godta at visse interessante<br />
strukturer kun blir synlige etter<br />
optimal bruk av windowing og zoom.
Jacob Nøtthellen<br />
DQE<br />
MTF<br />
NEQ<br />
VI<br />
NPS<br />
PSF<br />
ROC<br />
SNR<br />
TELLER<br />
FOTONER<br />
<strong>En</strong> innføring i måling av bildekvalitet – hvorfor og hvordan røntgenfotoner telles<br />
Versjon 10 – 19.6.2002<br />
15 sider.<br />
Et simulert eksempel som<br />
demonstrerer hvorfor det<br />
er mer effektivt å telle<br />
fotoner (NEQ) i et<br />
homogent bilde enn det er<br />
å telle synlige strukturer i<br />
bilder av et fantom.<br />
Metoden som er beskrevet<br />
her kan brukes i praksis.
Hvordan man teller fotoner ut<br />
fra pixelverdier i røntgenbilder.<br />
Simulert<br />
Ekte<br />
NEQ<br />
2<br />
2
DQE I<br />
( 0)<br />
NEQ(<br />
0)<br />
N N D A T A<br />
kV : 90 mAs : 25 Kalibreringsfaktor : 1.000<br />
Anodevinkel er 10° cm : 100<br />
Filtrering : mm Be mm C mm Al mm Cu mm Pb cm PMMA cm vann cm luft cm muskel cm ben mm I<br />
0.0 0.0 3.00 0.20 0.000 20.0 0.0 100 0 0.0 0.0<br />
U T D A T A<br />
Luftkerma : 0.00477 mGy ( 0.55 mR )<br />
Fotoner/mm² : 1.471E+05 1.502E-04 mJ/cm²<br />
Fotoner/mm²mGy : 3.085E+07 31.49 mJ/Gycm²<br />
Middelenergi : 61.4 keV<br />
Jacob Nøtthellen<br />
DQE<br />
MTF<br />
NEQ<br />
HVL : 8.411 mm Al<br />
NPS<br />
PSF<br />
ROC<br />
SNR<br />
VI<br />
TELLER<br />
FOTONER<br />
<strong>En</strong> innføring i måling av bildekvalitet – hvorfor og hvordan røntgenfotoner telles<br />
Versjon 10 – 19.6.2002<br />
HVL : 0.451 mm Cu 0<br />
10<br />
20<br />
30<br />
40<br />
50<br />
60<br />
70<br />
80<br />
90<br />
100<br />
110<br />
120<br />
130<br />
140<br />
150
75 %<br />
74 %<br />
73 %<br />
72 %<br />
71 %<br />
70 %<br />
69 %<br />
68 %<br />
67 %<br />
66 %<br />
65 %<br />
“DQE”(0)<br />
Detektor i bord 16 mAs.<br />
01.07.06 01.07.07 01.07.08 01.07.09 01.07.10 01.07.11
“NEQ”. Fotoner pr. mm²<br />
1.0E+06<br />
1.0E+05<br />
1.0E+04<br />
Dekorrelasjonskurve sam<strong>men</strong>lignet <strong>med</strong> Sie<strong>men</strong>s (lab 7 WS).<br />
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5<br />
Pixelpar pr. mm<br />
GE<br />
Sie<strong>men</strong>s<br />
1.0<br />
0.9<br />
0.8<br />
0.7<br />
0.6<br />
0.5<br />
0.4<br />
0.3<br />
0.2<br />
0.1<br />
0.0<br />
“MTF”<br />
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5<br />
lp/mm<br />
" MTF"<br />
( ) (" NEQ"<br />
( 0)<br />
/" NEQ"<br />
(<br />
1.0<br />
0.9<br />
0.8<br />
0.7<br />
0.6<br />
0.5<br />
0.4<br />
0.3<br />
0.2<br />
0.1<br />
0.0<br />
“MTF lab 3”<br />
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5<br />
Lp/mm<br />
))<br />
( 0,<br />
072<br />
0,<br />
665<br />
25.11.09<br />
25.10.10<br />
GE<br />
Sie<strong>men</strong>s<br />
GE MTF<br />
0,<br />
5<br />
)
Fantom og scatter.<br />
SNR<br />
2<br />
C<br />
P<br />
2<br />
P<br />
2<br />
S<br />
C<br />
2<br />
P<br />
1<br />
I N N D A T A<br />
kV : 90 mAs : 25 Kalibreringsfaktor : 1.000<br />
Anodevinkel er 10° cm : 100<br />
Filtrering : mm Be mm C mm Al mm Cu mm Pb cm PMMA cm vann cm luft cm muskel cm ben mm I<br />
0.0 0.0 3.00 0.20 0.000 20.0 0.0 100 0 0.0 0.0<br />
U T D A T A<br />
Luftkerma : 0.00477 mGy ( 0.55 mR )<br />
Fotoner/mm² : 1.471E+05 1.502E-04 mJ/cm²<br />
Fotoner/mm²mGy : 3.085E+07 31.49 mJ/Gycm²<br />
Middelenergi : 61.4 keV<br />
HVL : 8.411 mm Al<br />
HVL : 0.451 mm Cu 0<br />
1<br />
10<br />
20<br />
30<br />
40<br />
50<br />
60<br />
70<br />
80<br />
90<br />
100<br />
110<br />
120<br />
130<br />
140<br />
150<br />
SPR
Bilde uten raster
Bilde uten raster<br />
Beam stops
Bilde uten raster<br />
Beam stops<br />
S
Bilde uten raster<br />
P<br />
Beam stops<br />
S
P<br />
Bilde uten raster<br />
Beam stops<br />
Hull<br />
SNR<br />
2<br />
C<br />
P<br />
2<br />
P<br />
2<br />
S<br />
S<br />
25
P<br />
Bilde uten raster<br />
Beam stops<br />
Hull<br />
S<br />
Hull
How to make a decision on using grid or not?<br />
Jacob Nøtthellen, Bente Konst, Arne Skretting, Andreas Abildgaard<br />
SNRif² can now be expressed by the formula<br />
SNR<br />
2<br />
if<br />
T<br />
P<br />
1<br />
1<br />
SPR<br />
SPR<br />
without grid<br />
Since SNR is not an explicit part of this formula it is not necessary<br />
to know SNRwith grid and SNRwithout grid to calculate SNRif².<br />
Alternatively, SNRif² can be expressed with the equivalent equation<br />
2<br />
SNRif TP<br />
2<br />
B<br />
.<br />
with<br />
grid<br />
.
How to make a decision on using grid or not?<br />
Jacob Nøtthellen, Bente Konst, Arne Skretting, Andreas Abildgaard<br />
In these maps the white areas represent SNRif² ≤ 1. They are regions<br />
where the grid causes a reduction in the SNR. Black areas, if present,<br />
represent SNRif² ≥ 2. SNRif² = 1 corresponds to unchanged SNR. SNRif² =<br />
2 corresponds to the same increase in the SNR as will doubling the dose.<br />
In each SNRif²-map there is a scale for SNRif², 1.00 (white) – 1.25 – 1.50 –<br />
1.75 – 2.00 (black).
Rekursiv filtrering. K-faktor.
Input<br />
Add<br />
Rekursiv filtrering<br />
A /(1+K) Memory Output<br />
M<br />
K
Standardavvik/standardavvik(1s)<br />
2<br />
1.5<br />
1<br />
0.5<br />
0<br />
Bilde av<br />
4 mm Cu<br />
<strong>med</strong> Xres<br />
Gjennomlysning 2-3 mm Cu<br />
0.1 1 10<br />
Sekunder gjennomlysning<br />
Philips Allura 12 pps<br />
GE Innova 15 pps<br />
Sie<strong>men</strong>s AXIOM Artis 10 pps<br />
K=Auto2
Philips Allura.<br />
Gjennomlysning <strong>med</strong> og uten Xres.<br />
Tilsvarer ekvivalent dosefaktor ≈ 40.
Jacobs TID-i-meter
Mach-bånd
Mach-bånd
1.6<br />
1.4<br />
1.2<br />
1.0<br />
0.8<br />
0.6<br />
0.4<br />
0.2<br />
0.0<br />
Skarphet og romlig oppløsning<br />
MTF<br />
Gauss<br />
Meksikansk hatt<br />
Gauss<br />
Meksikansk hatt
Skarphet og romlig oppløsning
Skarphet og romlig oppløsning
Skarphet og romlig oppløsning<br />
Objekt<br />
Gauss<br />
Meksikansk hatt
Hva er dette?
To nålehullmatriser<br />
BLY PAPP
Fokusstørrelsen måles<br />
bedre <strong>med</strong> pin-hole-camera<br />
enn <strong>med</strong> en konvolusjon.<br />
Men en <strong>solformørkelse</strong> kan<br />
<strong>med</strong> fordel oppleves som en<br />
konvolusjon.