معايرة أنظمة التصوير (Imaging System Calibration)

تُعد معايرة أنظمة التصوير (Imaging System Calibration) جانبًا حيويًا في البحوث قبل السريرية (Preclinical Research) باستخدام أنظمة تصوير PET وSPECT وCT وأنظمة التصوير الضوئي (Optical Imaging Systems). توفر هذه التقنيات التصويرية (Imaging Modalities) صورًا عالية الدقة وغير غازية (Non-invasive, High-Resolution Images) للبُنى والعمليات البيولوجية، لكن دقة وموثوقية هذه الصور تعتمد بشكل كبير على أداء نظام التصوير (Performance of the Imaging System).

المعايرة (Calibration) هي عملية ضبط نظام التصوير لضمان إنتاج صور دقيقة وقابلة للتكرار (Accurate and Reproducible Images). تُعد المعايرة الصحيحة لأنظمة التصوير أمرًا حاسمًا لضمان نتائج دقيقة وقابلة للتكرار في البحوث قبل السريرية. كما أنها ضرورية لضمان قابلية مقارنة النتائج عبر أنظمة تصوير مختلفة ولتمكين الباحثين من التحقق من صحة نتائجهم مقابل المعايير المعتمدة (Established Standards).

تُعد معايرة أنظمة التصوير (Imaging Systems Calibration) أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق بيانات تصوير قبل سريرية (Preclinical Imaging Data) عالية الجودة، دقيقة، وقابلة للتكرار. تقدم شركتنا خدمات شاملة لمعايرة أنظمة التصوير قبل السريرية (Comprehensive Preclinical Imaging System Calibration Services) لضمان تحسين جميع هذه المعلمات وفقًا لنظام التصوير الخاص بك.

يقوم فريقنا من الفنيين ذوي الخبرة (Experienced Technicians) بإجراء تحليل دقيق وشامل لنظام التصوير الخاص بك وتقديم تقرير مفصل (Detailed Report) مع توصيات لأي تعديلات ضرورية. باختيارك لخدماتنا في المعايرة (Calibration Services)، يمكنك أن تكون واثقًا من أن بيانات التصوير قبل السريرية الخاصة بك ستكون ذات أعلى جودة، مما يمكّنك من اتخاذ قرارات مستنيرة والتقدم في أبحاثك بثقة أكبر.

فيما يلي بعض المعايير التي يجب معايرتها لكل نظام تصوير قبل سريري.

معايرة أنظمة التصوير قبل السريري

  • تصحيح التحلل الإشعاعي (Decay Correction): الخطوة الأولى في معايرة PET هي تصحيح التحلل الإشعاعي (Radioactive Decay)، وهو دالة زمنية (Function of Time). يتم ذلك عن طريق قياس كمية معروفة من النشاط الإشعاعي (Radioactivity) في الماسح الضوئي (Scanner) في بداية ونهاية الفحص، ثم تطبيق عامل تصحيح التحلل (Decay Correction Factor) على البيانات.
  • دقة الطاقة (Energy Resolution): تقيس دقة الطاقة قدرة النظام على التمييز بين أشعة جاما (Gamma Rays) ذات الطاقات المختلفة. تعتبر دقة الطاقة معلمة مهمة لتحديد توزيع النظائر المشعة (Radioisotopes) بدقة داخل العينة المصورة.
  • الدقة المكانية (Spatial Resolution): تقيس الدقة المكانية قدرة النظام على التمييز بين مصدرين قريبين من النشاط الإشعاعي (Radioactivity Sources). تُعد الدقة المكانية معلمة مهمة لتحديد موقع النظائر المشعة بدقة داخل العينة المصورة.
  • تصحيح الحساسية (Sensitivity Correction): تمتلك كواشف PET حساسية غير متجانسة عبر مجال الرؤية (Field of View)، مما قد يؤدي إلى تشوهات الصور وعدم الدقة. يشمل تصحيح الحساسية قياس استجابة الكاشف لمصدر إشعاعي متجانس (Uniform Radioactivity Source) وتعديل البيانات وفقًا لذلك.
  • تصحيح التوهين (Attenuation Correction): يمكن أن يتم امتصاص فوتونات PET أو تشتتها بواسطة الأنسجة (Tissues) التي تمر من خلالها، مما قد يؤدي إلى تشوهات الصور وعدم الدقة. يشمل تصحيح التوهين قياس التوهين في البيانات وتعديلها وفقًا لذلك.
  • تصحيح زمن الموت (Dead Time Correction): زمن الموت هو الفترة التي يكون فيها النظام غير قادر على اكتشاف أحداث جديدة بسبب تأثيرات حدث سابق. تمتلك كواشف PET معدلات عد محدودة (Limited Counting Rates)، مما قد يؤدي إلى بيانات غير دقيقة. يشمل تصحيح زمن الموت قياس زمن موت الكاشف (Detector Dead Time) وتعديل البيانات لتعويض فقدان العد الناتج عن زمن الموت.
  • تصحيح التبعثر (Scatter Correction): تقيس نسبة التبعثر (Scatter Fraction) جزء العد المكتشف الناتج عن تشتت أشعة جاما داخل الجسم المصور. يعتبر التصحيح ضروريًا لإنتاج صور كمية دقيقة (Accurate Quantitative Images).
  • معلمات إعادة بناء الصورة (Image Reconstruction Parameters): يتم إعادة بناء صور PET من البيانات الأولية (Raw Data) باستخدام خوارزميات مختلفة (Algorithms)، مما قد يؤثر على جودة الصورة ودقتها. يجب تحسين ومعايرة معلمات إعادة البناء لإنتاج أفضل الصور الممكنة.
  • التطبيع (Normalization): يمكن أن تتأثر صور PET باستجابات الكواشف غير المتجانسة (Non-uniform Detector Responses) وحساسية مختلفة نتيجة اختلافات التصنيع (Manufacturing Differences). يشمل التطبيع قياس استجابة الكاشف لمصدر إشعاعي متجانس (Uniform Radiation Source) وتعديل البيانات لتعويض هذه الاختلافات.
  • مراقبة الجودة (Quality Control): تتطلب أنظمة PET مراقبة جودة متكررة (Frequent Quality Control) لضمان عمل النظام بشكل صحيح وإنتاج صور دقيقة. قد تشمل اختبارات مراقبة الجودة قياس حساسية النظام (System Sensitivity) والدقة (Resolution) والتجانس (Uniformity).
  • معايرة الطاقة (Energy Calibration): تحتوي أجهزة كشف SPECT على استجابة غير خطية لأشعة جاما (Gamma-ray)، مما قد يؤدي إلى عدم دقة في بيانات الصورة. تتضمن معايرة الطاقة قياس استجابة الكواشف لمصدر معروف من أشعة جاما عند طاقات مختلفة وإنشاء منحنى معايرة (Calibration Curve) لتعديل البيانات.
  • تصحيح التوحيد (Uniformity Correction): تتمتع كواشف SPECT بحساسية غير متجانسة عبر مجال الرؤية (Field of View)، مما قد يؤدي إلى تشوهات الصور وعدم الدقة. يشمل تصحيح التوحيد قياس استجابة الكواشف لمصدر متجانس من أشعة جاما وتعديل البيانات وفقًا لذلك. يُعد تصحيح التوحيد ضروريًا لإنتاج صور كمية دقيقة (Accurate Quantitative Images).
  • معايرة الكوليميتر (Collimator Calibration): يتم الحصول على صور SPECT باستخدام الكوليميترات (Collimators)، التي يمكن أن تؤثر على الدقة المكانية (Spatial Resolution) وحساسية النظام (System Sensitivity). الكوليميتر هو مكون حاسم في نظام SPECT، ويتحكم في الدقة المكانية وحساسية النظام. تشمل معايرة الكوليميتر قياس استجابة الكوليميتر لأشعة جاما عند زوايا ومسافات مختلفة وتعديل البيانات وفقًا لذلك.
  • استعادة الدقة (Resolution Recovery): يمكن أن تتأثر صور SPECT بفقدان الدقة بسبب الكوليميتر واستجابة الكاشف (Detector Response). تتضمن استعادة الدقة استخدام خوارزميات إعادة البناء التكرارية (Iterative Reconstruction Algorithms) لتحسين الدقة المكانية للصور. تُعد الدقة المكانية معلمة مهمة لتحديد موقع النظائر المشعة (Radioisotopes) بدقة داخل العينة المصورة.
  • معايرة الهندسة (Geometry calibration): أنظمة CT تحتوي على عدة مكونات يجب محاذاتها بدقة لإنتاج صور دقيقة. يحدث التشويه الهندسي عندما لا يكون شعاع الأشعة السينية عموديًا على الكاشف، مما يؤدي إلى تشوهات في الصورة. تشمل المعايرة قياس محاذاة مصدر الأشعة السينية، ومصفوفة الكاشف، ودعم العينة، وضبط النظام وفقًا لذلك.
  • معايرة وحدة هونسفيلد (Hounsfield unit calibration): تعتمد صورة CT على إضعاف الأشعة السينية أثناء مرورها عبر الأنسجة، ويُعبر عنه بوحدات هونسفيلد (HU). تشمل المعايرة قياس إضعاف مادة معروفة ذات نطاق قيم HU وإنشاء منحنى معايرة لضبط البيانات.
  • تقليل الضوضاء (Noise reduction): الضوضاء هي عامل مهم لتحسين جودة الصورة والجرعة الإشعاعية. يمكن أن تتأثر صور CT بأنواع مختلفة من الضوضاء، بما في ذلك الضوضاء الإلكترونية وضوضاء الفوتون. تشمل المعايرة قياس الضوضاء والآثار في النظام وضبط معالجة البيانات ومعلمات إعادة البناء لتقليل تأثيرها.
  • معايرة جهد وأنبوب الأشعة (X-ray tube voltage and current calibration): تُكتسب صور CT باستخدام الأشعة السينية، ويجب معايرتها لإنتاج صور دقيقة. يجب معايرة جهد وأنبوب الأشعة لتحسين جودة الصورة وتقليل الجرعة الإشعاعية.
  • معايرة الدقة المكانية (Spatial resolution calibration): تقيس الدقة المكانية قدرة النظام على التمييز بين جسمين متقاربين. تتأثر صور CT بالدقة المكانية، مما يؤثر على جودة الصورة ودقتها. تشمل المعايرة قياس استجابة النظام لجسم معروف بتفاصيل دقيقة وضبط النظام وفقًا لذلك.
  • تصحيح التشوهات (Artifacts correction): يمكن أن تتأثر صور CT بتشوهات مختلفة، بما في ذلك تصلب الشعاع، تشوهات الحركة، وتشوهات الحلقة. تشمل المعايرة تحديد مصادر هذه التشوهات وتصحيحها لتحسين جودة الصورة ودقتها.
  • تسجيل الصور (Image registration): قد تحتاج صور CT إلى التسجيل مع تقنيات تصوير أخرى أو مع فحوصات سابقة. يشمل تسجيل الصور محاذاة الصور لنظام إحداثيات مشترك لتمكين التحليل الكمي.
  • معايرة الجرعة (Dose calibration): تتضمن فحوصات CT إشعاعًا مؤينًا يمكن أن يكون ضارًا للعينة. تشمل معايرة الجرعة قياس كمية الإشعاع الموجهة للعينة وضبط معلمات الاكتساب لتقليل الجرعة مع الحفاظ على جودة الصورة.
  • تصحيح تصلب الشعاع (Beam hardening correction): يحدث تصلب الشعاع عندما يتم امتصاص الأشعة السينية أثناء مرورها عبر العينة بشكل أكبر بواسطة المواد الكثيفة، مما يؤدي إلى تشوهات في الصورة. يعتبر تصحيح تصلب الشعاع ضروريًا لإنتاج صور كمية دقيقة.
  • تصحيح استجابة الكاشف (Detector response correction): عملية تصحيح الاستجابة غير الخطية للكواشف تجاه الأشعة السينية ذات الطاقات المختلفة. هذا التصحيح ضروري لإنتاج صور كمية دقيقة.
  • قابلية الكشف للتباين المنخفض (Low contrast detectability): تقيس قدرة النظام على التمييز بين أجسام ذات معاملات إضعاف أشعة سينية متشابهة. تعتبر هذه الخاصية مهمة لتحديد التغيرات الطفيفة في العينة المصورة بدقة.
  • Illumination correction (تصحيح الإضاءة): أنظمة التصوير البصري قد تكون الإضاءة غير متجانسة عبر مجال الرؤية، مما يؤدي إلى تشوهات وصور غير دقيقة. يشمل التصحيح قياس نمط الإضاءة وضبط البيانات وفقًا لذلك.
  • Dark noise correction (تصحيح الضوضاء الداكنة): يمكن لكواشف الضوء إنتاج ضوضاء حتى في غياب الضوء، مما قد يؤدي إلى تشوهات وصور غير دقيقة. يشمل التصحيح قياس ضوضاء الكاشف في الظلام وطرحها من بيانات الصورة.
  • Spectral calibration (معايرة الطيف): أنظمة التصوير البصري تلتقط أطوال موجية مختلفة من الضوء، ويجب معايرتها بدقة لإنتاج صور دقيقة. يشمل ذلك قياس الاستجابة الطيفية للنظام وإنشاء منحنى معايرة لضبط البيانات.
  • Focal plane adjustment (ضبط مستوى البؤرة): يجب ضبط مستوى البؤرة في كل تجربة لضمان التركيز الصحيح على العينة. يشمل القياس وضبط التركيز وفقًا لذلك.
  • Background subtraction (طرح الخلفية): الصور البصرية يمكن أن تتأثر بالضوضاء والخلفية الفلورية، مما يؤدي إلى تشوهات. يشمل هذا قياس الإشارة الخلفية وطرحها من البيانات للحصول على صور كمية دقيقة.
  • Quantitative calibration (المعايرة الكمية): تُستخدم لقياس تركيز المجسات الفلورية في الأنسجة. يشمل قياس شدة الفلورة لمجسات ذات تراكيز معروفة وإنشاء منحنى معايرة لقياس التركيز بدقة.
  • Flat field correction (تصحيح المجال المسطح): عملية تصحيح عدم التجانس في إضاءة العينة لضمان إنتاج صور كمية دقيقة.
  • Registration (التسجيل): عملية محاذاة عدة صور لنفس العينة، مأخوذة في أوقات مختلفة أو باستخدام تقنيات تصوير مختلفة، للمقارنة الدقيقة بين الصور.
  • Spatial resolution (الدقة المكانية): قياس قدرة النظام على التمييز بين كائنين قريبين جدًا من بعضهما. مهم لتحديد موقع البنى الدقيقة بدقة.
  • Sensitivity (الحساسية): قياس قدرة النظام على اكتشاف الفوتونات، وهو مهم لتحسين وقت الحصول على الصور والجرعة.
  • Dynamic range (النطاق الديناميكي): قياس نطاق شدة الإشارات الذي يمكن للنظام اكتشافه، مهم لالتقاط كامل نطاق الإشارات في العينة.
  • Linearity calibration (معايرة الخطية): تصحيح الاستجابات غير الخطية للكواشف البصرية لتجنب التشوهات. يشمل قياس استجابة الكاشف لمصادر فلورية ذات شدة مختلفة وضبط البيانات وفقًا لذلك.

ماذا يمكننا أن نفعل من أجلك؟

توفر شركتنا خدمات معايرة أنظمة التصوير الاحترافية (Imaging Systems Calibration) لضمان نتائج دقيقة وموثوقة مع تقليل التعرض للإشعاع إلى الحد الأدنى. نحن متخصصون في معايرة مختلف أنظمة التصوير، بما في ذلك أنظمة PET، SPECT، CT، والتصوير البصري (Optical Imaging Systems) على المستوى ما قبل السريري (Preclinical). يستخدم فريق خبرائنا أحدث المعدات والتقنيات لضمان معايرة هذه الأنظمة بدقة لتحقيق أفضل أداء ممكن. كما نقدم بروتوكولات معايرة مخصصة لتلبية المتطلبات الخاصة بمختلف أنظمة التصوير والتطبيقات. هدفنا هو التأكد من أن أنظمة التصوير معايرة بدقة وآمنة لكل من المشغلين والمرضى.

لتسجيل مشروعك لدى شركتنا، يرجى تسجيل المشروع من خلال صفحة “اتصل بنا” (Contact Us) على موقعنا الإلكتروني وملء الحقول المطلوبة، بما في ذلك اسمك، عنوان بريدك الإلكتروني، وتفاصيل المشروع.

سنقوم بمراجعة طلبك والتواصل معك في أقرب وقت ممكن لتحديد موعد اجتماع افتراضي مجاني (Free Virtual Meeting) مع خبرائنا، الذين يمكنهم تقديم الإرشاد والدعم لمشروعك.