Kontroly kvality měřičů aktivity jinak

Souhrn

Kontroly kvality měřidel aktivity jsou nedílnou součástí rutinní praxe na pracovištích nukleární medicíny. Technický způsob jejich provádění je do jisté míry variabilní. Námi navržený způsob vychází z požadavků klinické praxe a z potřeby způsob provádění kontrol co nejvíce zefektivnit. Popisované technické řešení umožňuje přímé vyčtení dat z měřiče aktivity do počítače (tabletu, chytrého telefonu a podobně) a jejich následné okamžité zpracování. Pro komunikaci mezi měřicím přístrojem a počítačem byla zkonstruována převodní jednotka využívající technologii Bluetooth. Práce s ionizační komorou je řízena přes makro psané ve VBA (Excel). Data načtená do Excelu jsou následně zpracována a vyhodnocena dle požadavků uživatele. Předkládané řešení je levné a snadno modifikovatelné, jeho velkou výhodou je využívání MS Office, které je v současné době snadno dostupné všem uživatelům na pracovištích nukleární medicíny.

Klíčová slova:

kontrola – Curiementor – měřidla aktivity – bluetooth – pozadí – krátkodobá stabilita – dlouhodobá stabilita – Visual basic for aplications – VBA

Úvod

Systém kontrol přístrojové techniky na odděleních nukleární medicíny zahrnuje i pravidelné provádění provozních zkoušek měřičů aktivity. Jedná se zejména o tři základní testy: test pozadí a krátkodobou a dlouhodobou stabilitu. Přesnost a správnost měřených hodnot aktivit radiofarmak před jejich aplikací pacientům je faktorem, který hraje důležitou roli v zajištění radiační ochrany a v bezpečném provedení lékařského ozáření. Vyhláška č. 422/2016 Sb. o radiační ochraně a zabezpečení radionuklidového zdroje (§ 78, odstavec 1) ¹ o léčebné a diagnostické aplikaci radionuklidu praví: „Při léčebné a diagnostické aplikaci radionuklidu musí být změřena aktivita otevřeného radionuklidového zdroje aplikovaného pacientovi, a to před jeho podáním.” Měřidla aplikované aktivity jsou z tohoto důvodu měřidly, která dle vyhlášky Ministerstva průmyslu a obchodu č. 345/2002 Sb. podléhají povinnosti úředního ověření. Toto ověření, které každý rok provádí Český metrologický institut (ČMI), je nutné doplnit provozními zkouškami, prováděnými vlastními silami pracoviště. Z výše uvedeného vyplývá důležitost provádění provozních zkoušek měřičů aktivity, které musí být nejen pravidelné, ale i reprodukovatelné, stejně jako jejich vyhodnocení. Podrobný popis testů je uveden například v doporučení Státního úřadu pro jadernou bezpečnost (SÚJB). ²

Na mnoha pracovištích nukleární medicíny se tyto provozní zkoušky provádí tím způsobem, že po vložení etalonu do studnové ionizační komory pracovník několikrát (zpravidla 5 až 20krát dle počtu měření) za sebou stiskne příslušné tlačítko na elektrometru a odečte hodnotu aktivity na jeho displeji. Tyto hodnoty přepíše na papír a dále pak do SW na pracovišti používaného, v němž je pak provedeno jejich vyhodnocení. Tento „papírkový“ postup je poměrně zdlouhavý, navíc je zde velká pravděpodobnost vnesení chyby. Nabízí se několik způsobů, jak tento postup zjednodušit, například lze přepisovat hodnoty změřené aktivity přímo do tabletu, notebooku či jiného elektronického přenosného zařízení. Tím odpadá papírek, ale i tak je nutné tyto hodnoty do daného přístroje zapsat. Postup lze výrazně zjednodušit použitím komerčního SW, což znamená měřič aktivity zapojit do PC s tímto nainstalovaným SW, data vyčíst a následně zpracovat. Velkou nevýhodou tohoto řešení je značná cenová náročnost. Hledali jsme proto alternativní řešení, jak se vyhnout „papírkové metodě“, které nám uživatelům usnadní život, bude poměrně levné a bude fungovat podobným způsobem jako komerční SW. K tomu účelu jsme využili všeobecně dostupný MS Office – Excel a jeho makra VBA (Visual basic for aplications – programovací jazyk obsažený v MS excelu).

Metoda

Řešení uvedené v tomto příspěvku je šité na míru pracovišti ONM FN HK a přístrojům PWT Curiementor 3 a 4 (dále jen CM). Je ale samozřejmě možné ho po určité SW modifikaci použít i na měřiče aktivity jiného výrobce, pokud tento přístroj má konektor RS232 nebo Bluetooth připojení. Konektor RS232 je v tomto technickém řešení využit pro vysílání a příjem dat. Vzhledem k tomu, že měřiče aktivity jsou umístěné také v prostorách, kde se připravují radiofarmaka a kde jsou kladeny přísné podmínky na čistotu, není použití kabeláže vhodné. Nadto, manipulace s kabelem není pro každodenní kontroly přístrojů příliš praktická. Z těchto důvodů nebyl použit standardní kabel, ale byl vyvinut HW modul (Obr. 1, HW modul osazený v pouzdru z powerbanky). Ten převádí RS232 na signál Bluetooth a umožňuje tak bezdrátový přenos mezi měřičem aktivity a počítačem (tabletem, mobilem). HW modul je ovládaný makrem VBA, které zajišťuje potřebnou komunikaci mezi přístroji pomocí ovládacích kódů uvedených v uživatelském manuálu pro Curiementor 3 a následné zpracování naměřených hodnot dle požadavků pracoviště pomocí MS Office (Excel). Toto makro ke své činnosti využívá kernel Windows. ⁴ Příklad ovládacího kódu je uveden v tabulce 1.

POPIS FUKCE

Po připojení Bluetooth interface (dále BTI) k měřicímu přístroji je otevřen soubor s názvem BT_Curiementor_vxxxx.xlsm (kde xxxx je číslo verze) a spuštěno ovládací makro. (Obr. 2) Tlačítko Start BT připojí BTI k PC a zároveň se na obrazovce objeví hlášení o stavu Připojeno/Odpojeno.

Makro bylo psané s ohledem na požadavky pracoviště autorů s důrazem na provádění měření pozadí a testů dlouhodobé a krátkodobé stability. V současné době nabízí dvě základní možnosti (s možností upgrade): výpis izotopů (Obr. 3) a samotné měření. Funkce měření obsahuje kontrolu pozadí a měření aktivity etalonu. Makro je interaktivní a v průběhu provádění testů s uživatelem komunikuje. Uživatel je například vyzván ke vložení etalonu, odstranění kontaminace atd. V informačním okně se zobrazuje průběh procesu, další okno ukazuje postupně měřené hodnoty (po verifikaci přenosu), následuje výpočet a přenos do listu příslušné ionizační komory (IK).

Případné rušení přenášeného signálu a poškození přenášených dat je ošetřeno jejich verifikací, kterou program provádí automaticky před začátkem každého přenosu.

POPIS PRŮBĚHU TESTOVÁNÍ

Pokud je BTI připojeno k ionizační komoře poprvé, makro načte její výrobní číslo, založí list s tímto výrobním číslem a automaticky vypíše seznam izotopů s jejich parametry (kalibračními koeficienty) v této ionizační komoře definovanými. Naměřené hodnoty z jednotlivých měření z jednoho přístroje jsou potom ukládány na tento list vždy spolu s datem a časem měření (částečný výběr vložených hodnot ukazuje Obr. 4). Používaný etalon (označení, izotop, aktivita k referenčnímu datu, poločas rozpadu) si lze v makru předem nadefinovat dle potřeb klinické praxe, stejně jako délku měření pozadí. Rovněž počet jednotlivých hodnot a jejich vzorkování jsou volitelnými parametry. Po spuštění funkce měření makro nejprve provede měření pozadí. Pokud test není úspěšný, systém vyzve obsluhu k dekontaminaci. Následně je měřič aktivity přepnut na radionuklid používaného etalonu/vzorku a obsluha vyzvána k jeho vložení do přístroje. Skokový nárůst aktivity je impulsem k začátku jejího měření, po jeho ukončení dojde k vyčtení naměřených hodnot. Z nich je následně vypočítán výběrový průměr, směrodatná odchylka měření od skutečné aktivity etalonu korigované na rozpad a variační koeficient výběrového průměru. Tímto způsobem jsou provedeny současně testy pozadí i krátkodobé a dlouhodobé stability během jednoho testování. Pokud nejsou výsledky testů v toleranci (testování není úspěšné), systém vyzve uživatele k opakovanému provedení testů. Pokud jsou výsledky v pořádku, je měřič aktivity přepnut na radionuklid, který byl na přístroji navolen před začátkem připojení BTI. Nakonec dojde k odpojení PC od BTI.

Nezávisle na tom, jaký je právě na testované ionizační komoře navolen izotop, makro vždy přepne měření na izotop nadefinovaného etalonu. Po ukončení měření je měřící přístroj vrácen na volbu před měřením. Toto řešení vychází z klinické praxe. Důvodem je skutečnost, že měřiče aktivity bývají většinou defaultně nastavené (zejména na v praxi nejvíce používané ^99mTc) a radiologičtí pracovníci, kteří přístroj používají, jsou na toto nastavení zvyklí. Používané etalony však obsahují jiný radionuklid (zpravidla to bývá ¹³⁷Cs s dlouhým poločasem rozpadu 30,05 let), a tak může snadno dojít k chybě měření způsobené lidským faktorem.

K ovládání systému lze použít myš nebo využít dotykový displej, proto jsou nejčastěji užívané prvky čtvercové. Pro možnost použití jiného HW BT rozhraní lze dle potřeby měnit i jiné parametry (com port, rychlost, parita, …).

ZÁVĚR

Článek prezentuje technické řešení k usnadnění provádění provozních zkoušek měřičů aktivity, které se osvědčilo na pracovišti ONM fakultní nemocnice Hradec Králové. Pro účely komunikace mezi přístrojem a PC (tabletem, chytrým telefonem apod.) byl zkonstruován obvod používající technologii Bluetooth. Makro napsané ve VBA ovládá vyčtení dat, na jejichž základě provádí potřebné výpočty a jejich vyhodnocení na základě požadavků daných testů. Výhodou tohoto řešení je jeho modifikovatelnost, rychlost zápisu a zpracování dat a eliminace chyb.  Zároveň je dostupné všem pracovníkům, kteří testy provozní stálosti měřidel aktivity na odděleních nukleární medicíny provádějí. Autoři článku rádi poradí všem zájemcům, kteří by námi předkládané řešení v praxi chtěli vyzkoušet.

Obrazová dokumentace archiv autorů.

simpersky.ivo@fnbrno.cz

drahomira.pecinova@fnhk.cz

NuklMed 2023;12:42–45