محاسبۀ تابع انتقال مدولاسيون براي بررسي كنترل كيفي در راديولوژي ديجيتال

Calculation of the modulation transfer function in digital radiology for system of quality control

استفاده از دستگاه‌های راديولوژی ديجيتال بدون بررسی پارامترهای مرتبط با كيفيت تصاوير آشكارسازهای ديجيتال می‌تواند موجب از بين رفتن برتری‌های ذاتی اين سيستم‌ها و حتی افزايش دز بيمار در اين دستگاه‌ها نسبت به‌دستگاه‌های سنتی گردد. يكی از پارامترهای مرتبط با كيفيت تصاوير كه قدرت تفكيك سيستم را در فركانس‌های مكانی مختلف نشان می‌دهد، تابع انتقال مدولاسيون، MTF (Modulation Transfer Function) ناميده می‌شود. هدف از اين تحقيق، به‌دست‌آوردن پارامتر MTF برای دو نوع آشكارساز دستگاه راديولوژی ديجيتالی و مقايسۀ آن‌هاست. در اين تحقيق، دستگاه‌های راديولوژی ديجيتالی ساخت شركت‌های Siemens وSwiss ray انتخاب شده‌اند. به‌منظور به‌دست‌آوردن MTF اين دستگاه‌ها يك فانتوم لبه با ضخامت mm 8/0 و از جنس سروبند (آلياژی از سرب) طراحی و ساخته، سپس MTF دستگاه‌ها با استفاده از تصاوير ديجيتالی لبۀ به‌دست‌آمده از هر سيستم محاسبه شد. با توجه به نتايج MTF به‌دست‌آمده برای دستگاه راديولوژی ديجيتال Swiss ray، مشاهده می‌شود كه MTF اين سيستم در شرايط پرتودهی متفاوت، رفتار يكسانی از خود نشان می‌دهد و تغييرات دز در سطح آشكارساز، تغييرات جزئی (كمتر از 1%) را دارد. اين نتايج با نتايج تجربی اندازه‌گيری MTF اين سيستم كه مارشال و همكارانش اندازه‌گيری كرده‌اند، توافق خوبی دارد. مقادير MTF دستگاه Siemens در فركانس‌های مكانی پايين با تغيير مقادير دز در سطح آشكارساز، تغييرات قابل توجهی از خود نشان داد. بررسی‌ها نشان می‌دهد كه زياد بودن حجم كاری دستگاه Siemens و همچنين وجودنداشتن كنترل كيفی بر آن در بازه‌های زمانی مناسب، از عوامل مؤثر در اختلال MTF اين دستگاه است. درنهايت، اين تحقيق اهميت ويژۀ كنترل كيفی و راهكار عملی استفاده از MTF را به اين منظور نشان می‌دهد.

The usage of digital radiology systems with insufficient quality control of digital image detectors can efface inherent superiorities of digital systems in comparison with analogue radiology systems and even makes an increased level of patients’ radiation doses. Modulation transfer function (MTF) is one of the most important parameters related to image quality and digital detectors efficiency. In this study, MTFs of two digital radiology systems (namely, Swiss ray and Siemens) are measured using an edge reference block. The results then were used for the system evaluations. For MTF measuring, an edge reference block was constructed from a 0.8-mm-thick Cerrobend foil. The pre-sampled MTFs of the systems were measured using an edge method. The different MTF values were measured by changing dose levels at Siemens digital detectors surface. The Swiss ray digital detector slightly changed on that dose levels (less than 1%) and showed better results. These results are in good accordance with practical MTF measurements of Marshall et al research. Investigation showed that some quality control weaknesses existed in Siemens system. This is due to heavy work load and insufficient quality control of the system in proper time periods. Finally, this research showed the importance of quality control program and the importance of MTF parameter for quality control measurement of digital radiology systems.