Sironta kartiokeilatietokonetomografiatutkimuksissa

Abstract

Joissakin tilanteissa henkilökunta tai potilaan mahdollinen saattaja voivat joutua olemaan valvontaalueella tutkimuksen aikana. Valvonta-alueella olevat henkilöt altistuvat siroavalle röntgensäteilylle, joten on tärkeää kartoittaa siroavan säteilyn annokset, annosnopeudet ja suunta laitteen ympärillä tutkimuksen aikana, jotta siltä osataan suojautua oikein.

Tutkimuksen tavoitteena on tuottaa tietoa röntgensäteilyn sironnasta annos- ja annosnopeusmittausten avulla, jota voidaan hyödyntää edellä mainituissa tilanteissa jo käytössä olevien laitteiden, mutta myös tulevaisuudessa kehitettävien KKTT-sovellutusten yhteydessä ja niihin liittyvissä säteilyturvallisuusasioissa. Tässä tutkimuksessa käytettyä mittausjärjestelyä ja tulosten esittämistapaa voi hyödyntää yleisesti röntgensäteilyn sirontamittauksia tehtäessä.

Tutkimus toteutettiin kevään ja kesän 2017 aikana Oamkin röntgensimulaatiotiloissa. Mittaukset suoritettiin Soredexin valmistamalla Scanora 3D –kartiokeilatietokonetomografialaitteella. Sirontamittaukset tehtiin RaySafe X2 –mittausjärjestelmällä, Survey-sensoria käyttäen. Tutkimuksessa potilasta mallintamaan käytettiin antropomorfista CIRS ATOM 711-HN –pääfantomia. Mittauksia tehtiin kolmella eri korkeudella infektiofokustutkimusta vastaavilla kuvausarvoilla ja yhdellä korkeudella suurimmalla kuvakentän koolla ja korkeimmalla resoluutiolla.

Tutkimuksen tuloksena saatiin neljä sirontakarttaa, jotka kuvaavat röntgensäteilyn sironnan aiheuttamaa annosta röntgensimulaatiotilassa. Suurimmat annokset olivat luonnollisesti KKTT-laitteen välittömässä läheisyydessä, säteilykeilan keskipisteen korkeudella. Kenttäkoon ja resoluution nostaminen lisäsivät siroavan säteilyn määrää.

Tutkimuksessamme tutkimme annoksen ja maksimiannosnopeuden ohella annosnopeutta laitteen eri pyörähdyksen vaiheissa. Jatkossa voitaisiin tutkia myös sitä, mikä tai mitkä tekijät vaikuttavat annosnopeuden vaihteluun pyörähdyksen aikana. Tuloksena saamamme sirontakartat havainnollistavat hyvin sirontaa röntgensimulaatiotilassa. Saarakkalan ym. tekemää sirontakarttojen laatimiseen tarkoitettua työkalua voitaisiin käyttää enemmänkin havainnollistamaan röntgensäteilyn sirontaa tutkimushuoneissa erilaisissa tilanteissa.

In some situations personnel or patients possible escort have to be in the controlled area during the examination. People in the controlled area are exposed to scattered radiation and therefore it’s important to figure out doses, dose rates and directions of scattered radiation around the CBCT machine during the examination to be able to protect oneself from scattering.

The aim of this research is to produce information of scattered radiation that can be utilized in aforementioned situations and possibly with future CBCT applications and radiation protection. The information was produced by dose and dose rate measurements. Also the measurement system and the presentation of the results can be commonly utilized on scattering measurements.

This research was executed during spring and summer of 2017 in the x-ray simulation room of Ouas. The scattering measurements were performed by RaySafe X2 x-ray measurement system and its survey-sensor. The CBCT machine used was Scanora 3D by Soredex. Antropomorphic CIRS ATOM 711-HN was used as patient-phantom. Measurements were performed on three different heights with normal dental imaging parameters (dental infection) and on one height with the largest FOV and highest resolution.

As a result we got four scattering maps that represent the x-ray scattering in the x-ray simulation room. The highest doses were naturally measured in the vicinity of the CBCT machine on the height of the isocenter of the x-ray beam. Increasing FOV and resolution led to increased scattered radiation.

In addition to dose and dose rate measurements we examined the dose rate as a function of time during the rotation of the gantry. The factors that affect the dose rate variation during the rotation of the gantry could be researched further in the future. The scattering maps represent well the xray scattering in the x-ray simulation room. The tool for creating scattering maps made by Saarakkala et al. could be used more to demonstrate the scattered radiation in different examination rooms and situations.