Добавил:
Sekretar
kiopkiopkiop18@yandex.ru
t.me/Prokururor I Вовсе не секретарь, но почту проверяю
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Ординатура / Хирургия / Библиотека им академика М.И. Перельмана / Книга_148_библиотеки_им_акад_М_И_Перельмана
.pdf
Измеренный отклик
Ожидаемый отклик
Неточность
Эффект изменения
диапазона
Нелинейность
«идеальный» отклик
измеренный отклик
https://t.me/med1917
разрывам при изменении диапазона. Влияние присущей неточности,
линейности и изменения диапазона показано на рис. 9.3. Линейность
калибратора доз должна быть установлена во всем диапазоне
предполагаемого использования при вводе прибора в эксплуатацию и
проверена в рамках программы контроля качества (см. раздел 9.2.1.2).
Рис. 9.3. Неточности электрометра (любезно предоставлено Национальной физической
лабораторией)
9.1.3.3. Статистические соображения
Повторные измерения одного образца не будут идентичными из-за
случайного характера радиоактивного распада (см. главу 5). Если период
измерения остается постоянным, то точность измеренной активности будет
расти по мере увеличения активности. И наоборот, точность будет ухудшаться
для источников с низкой активностью. Чтобы компенсировать это, многие
калибраторы автоматически регулируют период измерения в зависимости от
уровня активности. Он может варьироваться от менее одной секунды до десятков
секунд для низких активностей (< 1 МБк).
9.1.3.4. Рекомбинация ионов
С увеличением активности источника возрастает вероятность
рекомбинации положительных ионов с электронами. При высокой активности
источника она может стать значительной и привести к уменьшению
измеряемого тока. Эффект рекомбинации показан на рис. 9.4. Для
большинства современных калибраторов эффект рекомбинации должен
составлять менее 1 % при измерении 100 ГБк
99m
Tc.
247
Истинная активность (ГБк)
Калибратор А
Калибратор Б
Идеальный
Указанная активнось/истинная активность
https://t.me/med1917
9.1.3.5. Фоновое излучение
Когда держатель источника пуст, калибратор дозы все равно будет
регистрировать ненулевые показания из-за фонового излучения. Он включает в
себя естественный фон и фон от источников в радиофармацевтике. Он также
может быть вызван загрязнением как самого держателя источника, так и
футеровки скважины. В большинстве калибраторов дозы предусмотрена
функция вычитания фона. Калибратор производит точное измерение
существующего уровня радиации (обычно интегрируя его в течение нескольких
минут для повышения точности), которое затем автоматически вычитается из
каждого последующего показания. Это может привести к ошибочным
результатам, если радиационный фон изменился с момента измерения из-за
наличия дополнительных близлежащих источников или загрязнения. Поэтому
необходимо регулярно проверять уровень радиационного фона.
Рис. 9.4. Эффекты рекомбинации (любезно предоставлено Национальной физической
лабораторией)
9.1.3.6. Исходный контейнер и эффекты объема
Изменения в составе и толщине контейнера источника приводят к
соответствующим изменениям в измеряемой активности. Эти эффекты будут
наиболее заметны для фотонных излучателей низких энергий и чистых βизлучателей. Измерения, проведенные в NPL, Великобритания (таблица 9.2),
показали, что вариации толщины стенок стекла, которые находились в
пределах допусков на изготовление флаконов, могли привести к ошибкам до
7 % для
125
I.
Когда активность набирается в шприц, геометрия источника будет
отличаться от геометрии источника во флаконе. Не только состав и толщина
248
Радионуклид
Снижение чувствительности при увеличении толщины стенки флакона
0,08 мм
0,2 мм
125
I
3 %
7 %
123
I
0,6 %
1,5 %
111
In
0,2 %
0,4 %
131
I
0,1 %
0,25 %
Наблюдаеая активнсть
истинная активность
Объем пробы в процентах от общего объема контейнера
■ Флакон P-6
5 мл «Сейба»
+ 2 мл «Джилетт»
ж 2 мл «Сейба»
▲ 1 мл «Сейба»
10 мл «Сейба»
□ 5 мл «Джилетт»
https://t.me/med1917
стенок шприца будут отличаться от состава и толщины стенок пробирки, но и
распределение источника будет отличаться в зависимости от размера
используемого шприца. Это хорошо видно на рисунке 9.5, где показаны
измерения в NPL для
111
In в шприцах трех размеров (1, 2 и 5 мл) от двух разных
производителей в сравнении с измерениями в стандартном лабораторном флаконе
P6. На рис. 9.5 также показан эффект изменения объема источника при отсутствии
изменения активности. Самопоглощение излучаемого излучения будет меняться
ТАБЛИЦА 9.2 – СНИЖЕНИЕ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ КАЛИБРАТОРА ДОЗЫ
ПРИ УВЕЛИЧЕНИИ ТОЛЩИНЫ СТЕНКИ СТЕКЛА НА 0,08 И 0,2 ММ
Рис. 9.5. Влияние геометрических параметров и размера образца на показания
калибратора дозы, проиллюстрированное для
111
In, измеренного в различных шприцах
(воспроизведено по ссылке [9.1])
по мере изменения объема источника. Это особенно важно для радионуклидов с
низкой энергией компонентов, таких как
123
I. Для
99m
Tc коррекция обычно
составляет менее 1 %, но ее следует подтвердить при использовании нового
калибратора дозы или при смене поставщика шприцев.
249
https://t.me/med1917
9.1.3.7. Положение источника
Держатель источника изготовителя сконструирован таким образом,
чтобы источник находился в области максимального отклика на вертикальной
оси скважины. Вариации отклика из-за изменений вертикальной высоты или
горизонтального положения на несколько миллиметров обычно
незначительны.
9.1.3.8. Адсорбция источника
Было замечено, что некоторые радиофармацевтические препараты
адсорбируются на поверхности контейнера. Например, было обнаружено, что
до 30% активности
99m
что
Tc-тетрофосмин адсорбируется на поверхности шприцев, так что
201
Tl адсорбируется на стекле флаконов P6. Было показано,
некоторые типы шприцев могут удерживать до 19 % активности. Из них 6 %
прилипает к резиновому плунжеру, а остальная часть прикрепляется к
пластиковому корпусу шприца. До 15 %
99m
Tc-макроагрегата альбумина
(MAA) может прилипать к шприцу, хотя количество на резиновом плунжере
обычно не превышает 1 %. Возможность адсорбции активности следует
учитывать каждый раз, когда в учреждении используются шприцы другого
производителя.
9.1.4. Измерение чистых β-излучателей
Эффективность обнаружения β-излучения в ионизационных камерах
невелика. Низкая, поскольку большинство, если не все, β-частицы
поглощаются в исходном растворе (самопоглощение), в стенках контейнера
или в стенках ионизационной камеры. Отклик калибратора дозы от β-частиц
будет почти полностью обусловлен бремсштриховым излучением (см.
раздел 1.1.7). В области энергий, представляющей интерес для измерений в
ионизационной камере, спектр фотонов бремсштраунга имеет примерно ту
же форму, что и распределение энергии β-частиц. Поэтому средняя энергия
β-частиц является хорошим параметром, с помощью которого можно
охарактеризовать реакцию ионизационной камеры на бремсштрауговское
излучение.
Поток бремсштрауновского излучения пропорционален квадрату
атомного номера поглощающего материала. Таким образом, для получения
точной оценки активности в ионизационных камерах, заполненных аргоном,
требуются значительные активности. Однако, поскольку для
терапевтического использования радионуклидов требуются значительные
активности, надежные измерения возможны с использованием чистых βизлучателей, применяемых в клинических условиях, таких как 90Y, 89Sr и 32P.
Однако геометрические факторы (см. раздел 9.1.3.6) будут иметь еще
большее значение, и система должна быть откалибрована для конкретных
контейнеров и объемов, которые будут использоваться в клинических
250
https://t.me/med1917
условиях. В настоящее время производители выпускают калибраторы дозы,
специально предназначенные для измерения β-излучателей. В них вместо
ионизационной камеры используется детектор йодида натрия, что
значительно повышает эффективность обнаружения; однако, как отмечают
производители в своей литературе, для получения точных результатов
измерения все равно требуют строгого внимания к контейнеру для образца,
объему образца и концентрации активности.
Большинство имеющихся в продаже ионизационных камер снабжены
калибровочными коэффициентами для широко используемых β-излучателей,
хотя они обычно соответствуют активности в пробирке, а не в шприце. Тип
пробирки, используемой для калибровки, часто не указывается, поэтому
пользователю следует проверить калибровку в пробирках, обычно
используемых в практике. Аналогичным образом, следует установить
калибровку активности в шприце того размера, который будет использоваться
в клинике. Опубликованные результаты сравнения собственных
эффективностей калибраторов дозы пяти различных производителей
показали, что все системы имеют хорошую калибровку для 32P, снижение
эффективности примерно на 10–20 % для 89Sr и большое расхождение в
эффективности для 90Y. Для этого радионуклида результаты, полученные с
использованием калибровочных коэффициентов, предоставленных
производителями, варьировались от 64 до 144 % от истинного значения, что
еще раз акцентирует внимание на необходимости подтверждения калибровки
в отделении ядерной медицины.
Некоторые β-излучатели, используемые для радионуклидной терапии,
включают компонент γ-лучей. К таким радионуклидам относятся
(364 кэВ, плотность 81,5 %) и
186
Re (137 кэВ, плотность 9,5 %). Для этих
131
I
радионуклидов эффективность ионизационной камеры в основном
определяется вкладом γ-лучей, и калибровки, поставляемые производителем,
обычно точны в пределах ±10 %.
9.1.5. Проблемы, возникающие в связи с загрязнением радионуклидами
К сожалению, часто бывает невозможно, чтобы раствор какого-либо
радионуклида был полностью свободен от других радионуклидов. Доля общей
радиоактивности, которая присутствует в виде конкретного радионуклида,
определяется как чистота радионуклида. Национальные и международные
фармакопеи определяют радионуклидную чистоту радиофармацевтического
препарата. Например, в Европейской фармакопее для инъекций 67Ga-цитрата
требуется, чтобы не более 0,2 % общей радиоактивности приходилось на 66Ga.
Это требование должно соблюдаться всегда, вплоть до окончания срока
годности препарата. Фармакопея США менее строгая, в ней указано, что не
менее 99 % общей радиоактивности должно присутствовать в виде 67Ga на
момент калибровки.
Присутствие загрязняющих веществ, даже если их доля составляет
менее 1 % от общей активности, может оказывать заметное влияние на ток
251
https://t.me/med1917
ионизационной камеры и, следовательно, на измеренную активность.
Спецификация Британской фармакопеи для
201
Tl-таллового хлорида требует,
чтобы «не более 2,0 % общей радиоактивности приходится на таллий-202 и не
менее 97,0 процентов — на таллий-201». Период полураспада таллия-202
составляет 12,2 д, а преобладающая энергия фотонов – 440 кэВ. Другим
возможным загрязнителем является
200
Tl с периодом полураспада 1,09 д и
преобладающей энергией 368 кэВ и 1,2 МэВ. Оба этих радионуклида будут
иметь высокую эффективность в калибраторе доз. Поскольку период
полураспада
по отношению к
202
Tl значительно длиннее, чем у
201
Tl будет увеличиваться с течением времени. Если
необходимо проверить точность калибратора дозы с источником
201
Tl, относительная доля
202
201
Tl
Tl,
кажущаяся точность может измениться в зависимости от времени измерений
относительно заявленной даты калибровки. Присутствие этих
высокоэнергетических загрязнителей будет оказывать негативное влияние на
качество изображения из-за повышенного проникновения в перегородку, а
также приведет к увеличению дозы облучения пациента. Эффективная доза, в
миллизивертах на мегабеккерель, для
200
Tl,
201
Tl и
202
Tl составляет 0,238, 0,149
и 0,608, соответственно. Следует отметить, что эти проблемы будут
возрастать, если радиофармпрепарат вводится до номинальной даты
калибровки, так как доля
200
Tl будет выше.
9.2. ПРИЕМОЧНЫЕ ИСПЫТАНИЯ КАЛИБРАТОРА ДОЗЫ И КОНТРОЛЬ
КАЧЕСТВА
9.2.1. Приемочные испытания
Приемочные испытания калибраторов дозы должны включать измерения
точности, воспроизводимости, линейности и геометрической характеристики.
Они необходимы для того, чтобы убедиться, что прибор соответствует
спецификациям производителя, а также для получения исходных данных для
последующего контроля качества.
9.2.1.1. Точность и воспроизводимость
Точность определяется путем сравнения измерений активности с
использованием прослеживаемого калиброванного стандарта с заявленной
поставщиком активностью, скорректированной на радиоактивный распад.
Точность выражается в процентах отклонения от фактической активности и
должна быть измерена для всех радионуклидов, которые будут использоваться в
повседневной жизни. Рекомендуется регистрировать измерения долгоживущего
источника, например,
137
Cs, во время первоначального тестирования для каждого
радионуклидного набора, который будет использоваться в клинике, для
последующего контроля качества.
Воспроизводимость, или постоянство, можно оценить путем проведения
повторных измерений одного и того же источника. Если держатель образца
252
https://t.me/med1917
извлекается из камеры между каждым измерением, измеренная
воспроизводимость будет включать любые ошибки, связанные с возможными
изменениями положения источника.
9.2.1.2. Линейность
Существует несколько подходов к измерению линейности калибратора
дозы. Обычно флакон, содержащий высокую активность
99m
Tc, многократно
измеряется в течение не менее 5 дней. За это время источник 100 ГБк распадется
до 0,1 МБк. Важно, чтобы начальная активность представляла собой наивысшую
активность, которая, вероятно, будет использоваться в клинической практике,
что обычно является первой элюцией из нового генератора Mo/Tc.
Полулогарифмическая диаграмма измерений с поправкой на фон должна
соответствовать ожидаемому распаду радионуклида. Любое отклонение от
ожидаемой линии при высоких активностях указывает на насыщение реакции
ионизационной камеры. Точные измерения фона во время каждого анализа очень
важны, поскольку по мере распада источника фон будет становиться все
большей составляющей показаний. Отклонения от линейности при низких
активностях могут быть вызваны примесями радионуклидов, например, 99Mo во
флаконах, содержащих
99m
Tc.
Другой подход, который можно использовать для проверки линейности,
требует использования серии радиоактивных источников, охватывающих
диапазон измеряемых активностей. Все источники должны быть
приготовлены из одного и того же исходного раствора, а дозируемые объемы
точно измерены путем взвешивания флаконов до и после дозирования. Объем
жидкости в каждой пробирке должен быть скорректирован с помощью
нерадиоактивного раствора так, чтобы объем был одинаковым в каждой
пробирке, для устранения любой геометрической зависимости при измерении.
Измеренные активности корректируются с учетом затухания до времени
измерения первого флакона и строятся против дозированных объемов для
оценки линейности калибратора. Погрешность данного метода увеличивается
при небольших изменениях толщины стенок флакона, поскольку для всех
измерений не используется один и тот же флакон.
Наконец, линейность может быть оценена путем повторных измерений на
одной пробирке с использованием серии градуированных аттенюаторов,
подходящих для конкретного тестового источника, для уменьшения
измеряемого ионизационного тока. Обычно это серия концентрических
цилиндров, которые устанавливаются на пробирку. Для использования этого
метода необходимо точно знать ослабление через каждый цилиндр.
9.2.1.3. Геометрия
Измеренная активность может изменяться в зависимости от положения
источника в ионизационной камере, состава флакона или шприца, или объема
жидкости внутри флакона или шприца. Для контейнеров и радионуклидов,
253
https://t.me/med1917
которые будут использоваться в клинических условиях, должны быть
установлены соответствующие поправочные коэффициенты, особенно если
будут использоваться радионуклиды, содержащие значительный компонент
фотонов низкой энергии, такие как
123
I. Для каждого флакона или шприца,
который будет использоваться в клинических условиях, следует провести
серию измерений, в которых активность остается постоянной, но объем
увеличивается от 10 до 90 % от максимального объема путем добавления воды
или физраствора. График зависимости активности от объема с поправкой на
распад должен представлять собой прямую горизонтальную линию. Любые
отклонения от нее могут быть использованы для расчета соответствующего
поправочного коэффициента.
Аналогичным образом можно определить поправочные коэффициенты
«флакон–шприц», измерив активность, переданную из флакона в шприц
(исходная активность флакона минус остаточная активность), и сравнив ее с
активностью, измеренной в самом шприце.
Геометрические зависимости не должны меняться с течением времени;
однако если врач меняет производителя шприцев или получает
радиофармпрепараты во флаконах другого размера, необходимо определить
новый набор калибровочных коэффициентов.
9.2.2. Контроль качества
9.2.2.1. Проверка фона
Как отмечалось в разделе 9.1.3.5, когда держатель источника пуст,
калибратор дозы все равно будет регистрировать «активность» из-за фонового
излучения. Это будет происходить от естественного фона, от источников
внутри радиофармацевтики и/или от загрязнения, присутствующего на
держателе источника или вкладыше скважины. Полезно иметь запасной
держатель источника и запасной вкладыш для лунки, чтобы в случае
обнаружения загрязнения можно было вывести загрязненный предмет из
эксплуатации для дезактивации или оставить его до тех пор, пока
радиоактивность не снизится.
Как минимум, фон должен определяться каждое утро перед
использованием калибратора дозы и регистрироваться. Функция вычитания
фона, если она доступна, может быть использована в это время для удаления
измеренного фона из последующих измерений. Технолог также должен
убедиться в отсутствии дополнительного фона перед всеми измерениями
активности в течение дня.
9.2.2.2. Воспроизводимость контрольного источника
Для подтверждения постоянства реакции калибратора дозы следует
ежедневно использовать долгоживущий контрольный источник. Для этой
цели в продаже имеются герметичные радиоактивные источники 57Co и
137
Cs,
254
https://t.me/med1917
по форме имитирующие пробирку. Контрольный источник должен быть
измерен на всех радионуклидных установках, которые используются в
клинических условиях. Хотя зарегистрированная активность источника
на установке
99m
Tc не будет правильным измерением его активности,
137
Cs
показания, выходящие за пределы ожидаемых по предыдущим результатам,
могут указывать на неисправный калибратор дозы или изменение
калибровочного коэффициента, в данном случае
99m
Tc.
9.3. СТАНДАРТЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ К КАЛИБРАТОРАМ ДОЗЫ
Международная электротехническая комиссия (МЭК) опубликовала
два стандарта [9.2, 9.3] и технический отчет [9.4], относящиеся к
калибраторам дозы. Стандарты МЭК часто принимаются национальными
организациями по стандартизации. Ссылка [9.3] предназначена для
производителей, чтобы осуществить стандартизированное описание
характеристик оборудования, в то время как ссылка [9.4] предназначена для
пользователей калибраторов дозы.
Также должны существовать национальные стандарты на калибраторы
дозы. Производители США часто ссылаются на публикацию Американского
национального института стандартов ANSI N42.13-2004 [9.5]. В ней указаны
минимальные требования к точности и воспроизводимости калибраторов дозы:
— «точность приборов при уровнях активности выше 3,7 МБк должна
быть такой, чтобы измеренная активность стандартного источника находилась в
пределах ±10 % от заявленной активности этого источника» [9.5];
— «воспроизводимость... должна быть такой, чтобы все результаты в
серии из десяти последовательных измерений источника с активностью более
100 мкКи (3,7 × 106 Бк) в одной и той же геометрии находились в пределах ±5 %
от средней измеренной активности для этого источника» [9.5].
9.4. НАЦИОНАЛЬНЫЕ СЛИЧЕНИЙ ВИДОВ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Национальные метрологические институты отвечают за разработку и
поддержание стандартов, включая стандарты деятельности. Эти институты,
часто в сотрудничестве с соответствующим национальным
профессиональным органом, проводят национальные сравнения точности
калибраторов дозы, используемых в клинической практике. В таких
сравнениях использовались, по возможности, клинические радионуклиды
67
Ga,
123
I,
131
I,
99m
Tc и
201
Tl, и они проводились в Австралии, Аргентине,
Бразилии, Германии, Индии, Кубе, Великобритании и Чешской Республике. В
некоторых странах, таких как Куба и Чешская Республика, участие в
сравнении является обязательным, в то время как во многих других странах
оно добровольное. Обследования также могут использоваться для измерения
воспроизводимости калибраторов.
В качестве примера в таблице 9.3 приведены результаты обследования,
проведенного в Австралии в 2007 году.
255
Радионуклид
99m
Tc
131
I
67
Ga
201
Tl
Кол-во калибраторов
167
164
116
162
Погрешность в пределах ±5 %
86 %
80 %
84 %
73 %
Погрешность в пределах ±10 %
98 %
95 %
97 %
94 %
Воспроизводимость
в пределах ±10 %
100 %
100 %
100 %
100 %
https://t.me/med1917
ТАБЛИЦА 9.3. КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ОБСЛЕДОВАНИЯ
КАЛИБРАТОРОВ ДОЗ, ПРОВЕДЁННОГО В АВСТРАЛИИ В 2007 ГОДУ
Эти исследования также дают возможность скорректировать
калибровочный коэффициент, если обнаруживается, что калибратор дозы
работает с ошибкой > 10 %.
9.5. ВЫДАЧА РАДИОФАРМПРЕПАРАТОВ ДЛЯ ОТДЕЛЬНЫХ ПАЦИЕНТОВ
9.5.1. Корректировка активности с учетом различий в размерах и весе пациента
Протоколы, используемые в практике ядерной медицины, должны
определять обычную активность радиофармпрепарата, который должен быть
введен стандартному пациенту. В большинстве западных стран стандартным
пациентом считается тот, чей вес находится в диапазоне 70–80 кг. Однако многие
пациенты не укладываются в этот диапазон. Если использовать фиксированную
активность для всех пациентов, это приведет к неоправданно высокой лучевой
нагрузке на пациента с недостаточным весом и может привести к получению
изображений неприемлемого качества или очень длительному времени
визуализации у пациентов с ожирением.
Существуют различные подходы к определению деятельности, которую
необходимо для определения активности. Обычно они направлены на то,
чтобы предоставить постоянную плотность отсчетов на изображении для
поддержания качества изображения или для осуществления постоянной
эффективной дозы для пациента. Например, было показано, что для
перфузионного сканирования миокарда с использованием
99m
Tc-тетрофосмина
активность должна быть увеличена на 150% для пациента весом 110 кг и на
200 % для пациента весом 140 кг, чтобы сохранить качество изображения при
отсутствии увеличения времени визуализации.
С помощью таблиц доз облучения, приведенных в публикациях 53, 80 и
106 Международной комиссии по радиологической защите (МКРЗ) [9.6-9.8],
было показано, что эффективная доза (мЗв/МБк) может быть выражена в виде
простой функции мощности от массы тела. Таким образом, масштабные
коэффициенты активности для получения постоянной эффективной дозы могут
быть получены из выражения (W/70)a, где W представляет собой вес человека, а
коэффициент мощности a специфичен для радиофармпрепарата. Опять же,
используя
99m
Tc-тетрофосмин в качестве примера, a оказалось равным –0,834.
256
Соседние файлы в папке Библиотека им академика М.И. Перельмана