Наука

Фантом РСК-ФК2 (разработка средств контроля, фантом калиевый) PHK (PHantom Kalium)

Название фантома

Область применения

В соответствии с рекомендациями Международного общества клинической денситометрии (ISCD, 2019) программа контроля качества при денситометрических исследованиях должна включать:

соблюдение рекомендаций производителя по техническому обслуживанию системы;
выполнение процедур контроля качества, в т.ч. включающих использование фантома:
o периодическое (не реже одного раза в неделю) проведение сканирования фантома в качестве независимой оценки калибровки системы;
o построение графика с данными калибровки и сканирования фантома¹;
o проверка среднего значения МПК на фантоме после любого технического обслуживания системы.

Уникальность

Наиболее близким аналогом заявляемого устройства является European Spine Phantom (ESP)². Данный фантом служит для проведения контроля качества и кросс-калибровки между разными аппаратами, установленными в европейских медицинских организациях. Однако данный фантом не позволяет моделировать различные условия сканирования. Техническая задача, решаемая заявляемой полезной моделью, заключается в обеспечении возможности моделирования всего диапазона значений минеральной плотности кости позвоночника: от остеопороза до нормы, имитирования избыточной жировой ткани человека, изменения расположения элементов, имитирующих позвонки, в плоскости среза, а именно в центре или на периферии, проведения кросс-калибровки различных денситометрических методов диагностики. При этом обеспечивается имитация минеральной плотности кости с концентрацией минерального вещества, соответствующей всему диапазону встречающихся в организме человека значений, возможность моделирования с помощью фантома центрального и периферического расположения позвонков относительно продольной оси корпуса. Конструкция секций фантома обеспечивает измерение объемной и проекционной минеральной плотности кости, что позволяет проводить исследования для разных рентгеновских методов остеоденситометрии.

Результаты использования в Центре диагностики и телемедицины

Внедрение данного фантома в клиническую медицину позволило:

повысить точность проводимых денситометрических исследований с целью оценки минеральной плотности кости;
провести калибровку КТ-сканеров для автоматического определения минеральной плотности с помощью отечественной модели искусственного интеллекта Genant-IRA;

Отличительные особенности:

высокая точность заданий минеральной плотности;
возможность использования для калибровки обычной (DXA) и КТ-денситометрии (QCT);
моделирование подкожно-жировой клетчатки и различного окружения тел позвонков;
возможность моделирования различного диапазона минеральной плотности кости.

Публикации

Quantitative data standardization of X-ray based densitometry methods.

K.A. Sergunova, A.V. Petraikin, F.A. Petrjajkin, et al.

Journal of Physics: Conference Series, 2018. Vol. 967, conf.;

Петряйкин А.В., Смолярчук М.Я., Петряйкин Ф.А. и др.

Оценка точности денситометрических исследований. Травматология и ортопедия в России. 2019. Т. 25. № 3. С. 124-134.;

А. В. Петряйкин, Л. А. Низовцова, К. А. Сергунова, Е. С. Ахмад, Д. С. Семенов, Ф. А. Петряйкин, В. А. Гомболевский, А. Е. Николаев, Д. С. Кошурников, Ю. И. Титова, А. В. Владзимирский.

Оценка точности асинхронной компьютерной денситометрии по данным фантомного моделирования.

Радиология-практика. 2019. № 6. С. 48-59.; Петряйкин А.В., Сергунова К.А., Петряйкин Ф.А. и др.

Рентгеновская денситометрия, вопросы стандартизации (обзор литературы и экспериментальные данные)

Радиология - практика. 2018. № 1 (67). С. 50-62. Петряйкин А.В., Иванов Д.В., Ахмад Е.С., и др.

Фантомное моделирование для выбора оптимальных фильтров реконструкции в количественной компьютерной томографии.

Медицинская физика. 2020 № 2. С.33-43

Сравнение двух методик асинхронной КТ денситометрии.

Медицинская визуализация. 2020; 24 (4): 108–118. Петряйкин А.В., Сморчкова А.К., Кудрявцев Н.Д., и др.

Размещены в постерной сессии WCO-IOF ESCEO 2020 и РКОО-2020, ISCD 2021, EXR 2019, 2020, 2021.

Использование фантома отражено в методических рекомендациях «Остеоденситометрия 2.0».

Подготовлены патенты

Патент на полезную модель № 186961 «Устройство фантома для проведения испытаний рентгеновских методов остеоденситометрии». Дата подачи: 10.07.2018.

Заказ фантомов: pmu-npkc@zdrav.mos.ru

¹Ae Ja Park, Jee-Hye Choi. J Bone Metab 2015.

²Kalender W.A., Felsenberg D., Genant H., Fischer M., Dequeker J., Reeve J. The European Spine Phantom ― a tool for standardization and quality control in spinal bone measurements by DXA and QCT. European J. Radiology. 1995. 20. P. 83-92.