Výroba antropomorfního fantomu pomocí 3D tisku a jeho využití při optimalizaci vyšetřovacích CT protokolů u obézních pacientů

Abstract

Obezita ovplyvňuje zdravotnú starostlivosť vo viacerých smeroch a jedným z nich je aj rádiodiagnostika. CT vyšetrenia bariatrických pacientov sú častejšie ako v minulosti a nadpriemerná hmotnosť týchto pacientov má vplyv na priebeh aj výsledok CT vyšetrenia. CT obrazy majú horšiu kvalitu a môžu obsahovať artefakty, ktoré sa u referenčných pacientov nevyskytujú. Práca sa zaoberá optimalizáciou vyšetrovacích CT protokolov u obéznych pacientov. Dostupné CT protokoly sú hodnotené a porovnávané z hľadiska kvality obrazu, dávky pacientovi, času skenovania a na základe výsledkov je vybraný najvhodnejší protokol pre dva CT prístroje výrobcu Siemens. Na optimalizáciu bol použitý antropomorfný fantóm brušnej dutiny s rozširujúcim prstencom simulujúcim tuk. Antropomorfný fantóm bol zostrojený pomocou 3D tlače na základe CT dát reálnych pacientov. Všetky orgány a tkanivá boli vyrobené z tkanivovo - ekvivalentných materiálov, ktoré svojím zoslabením vhodne simulujú dané orgány.

Obesity affects health care in several ways and one of them is radiodiagnostics. CT examinations of bariatric patients are now more frequent than in the past, and weight of these patients affects the whole CT examination. These CT images have worse quality and may contain artifacts that do not occur in reference patients. The thesis deals with the optimization of CT exam protocols in obese patients. The available CT protocols are evaluated and compared in terms of image quality, patient dose, scan time. The most suitable protocol for obese patients is selected based on the results of optimization for two CT devices manufactured by Siemens. An anthropomorphic phantom of the abdominal cavity with an expanding ring simulating fat was used for optimization. The anthropomorphic phantom was constructed based on CT data from real patients using 3D printing. All organs and tissues were made of tissue - equivalent materials which simulate real organs according to their attenuation.