Koruyucu kurşun önlüklerin kalite değerlendirmesinde radyoaktif kaynaklı geiger-müller dedektörlü test cihazı geliştirilmesi
Development of test device for protective lead aprons in assessment of quality parameters with radioactive source and geiger-mueller detector
Yazar: EMRE CAN ÜLGEN
Danışman: PROF. DR. ABDULHAKİM COŞKUN
Erciyes Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Radyodiagnostik Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2020
Konu: Radyoloji ve Nükleer Tıp = Radiology and Nuclear Medicine
Dizin: Beta ışınları = Beta rays ; Bilgisayarlı tomografi = Computed tomography ; Dedektörler = Detectors ; Kişisel koruyucu donanım = Personal protective equipment ; Koruyucu kalkanlar = Protective shields ; Kurşun = Lead ; Tomografi-x ışınlı-bilgisayarlı = Tomography-x ray-computed

Özet:
Amaç: Kurşun önlüklerdeki defektlerin değerlendirilmesinde x-ışını yerine alternatif olarak kullanılabilecek yenilikçi bir yöntem olarak radyoaktif kaynaklı Geiger-Müller (G-M test cihazı) geliştirilmesi 
Materyal ve Metod: Çalışmaya Erciyes Üniversitesi Tıp Fakültesi Radyoloji Anabilim Dalı nörogirişimsel anjiyo ünitesi, girişimsel radyoloji ünitesi ve röntgen ünitesinde kullanılan tamamı etek ve yelekten oluşan 24 adet kurşun önlük dâhil edilmiştir. Laboratuvar ortamında doğal radyasyon kaynağı kullanılarak (Uranil asetat) Geiger-Müller dedektörü ile test cihazı geliştirilmiş olup çalışmaya dâhil edilen kurşun önlükler dikey bir şekilde karışık sıra ile iki kere taranmıştır. Tarama sonucunda elde edilen verilerden frekans/zaman grafikleri çizdirilerek önlükler üzerindeki defektler değerlendirilmiştir. Aynı gün içerisinde önlüklerin bilgisayarlı tomografi (BT) topogram görüntüleri alınarak defektler açısından değerlendirme yapılmıştır. Geliştirilen test cihazından elde edilen veriler ile bilgisayarlı tomografi  
(BT) topogram görüntüleri defektlerin tespit edilebilmesi, tespit edilen defektlerin şekli ve uzanımı bakımından karşılaştırılmış ve istatistikî analizi yapılmıştır. 
Bulgular: Kurşun önlüklerdeki defektlerin tespit edilebilmesi bakımından G-M test cihazının (%95 güven aralığı içerisinde) spesifitesi %93,75 (%67-%99), sensitivitesi %100 (%59-%100), negatif prediktif değeri %100 (%74-%100), pozitif prediktif değeri %88 (%50-%99), doğruluk (accuracy) değeri %95,83 (%78-%99) ve kappa katsayısı (κ) 0,909 olarak bulunmuştur. Neticede her iki yöntem üzerinden elde edilen veriler karşılaştırıldığında iki yöntem arasında anlamlı farklılık saptanmamıştır (Tablo 1, p=1).
Tablo 1. BT ve G-M test cihazının defekt tespiti açısından karşılaştırılması
	     BT defekt (+)	BT defekt (-)	Toplam	 p değeri
G-M defekt (+)	   8	            1	           9	    1
G-M defekt (-)	   0	            15	          15	
Toplam	           8	            16	          24	
0,50 mm kalınlığında kurşun eşdeğeri korumaya sahip önlüklerde test cihazı ile çizdirilen frekans-zaman eğrileri değerlendirildiğinde ortalama frekans sayımları büyükten küçüğe doğru uranil asetatın oluşturduğu kurşun bulunmayan (baseline) alanlar, defekt bulunan alanlar ve defekt bulunmayan alanlar olarak sıralanmış olup her bir grubun kendi aralarında izlenen farkları istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur (p≈0,00).
Sonuç: BT ve G-M test cihazı ile yapılan taramalar karşılaştırıldığında her iki yöntemin defektlerin tespiti, uzanımı ve şekli açısından benzer bilgiler verdiği ve   G-M test cihazının güvenli bir tanı aracı olabileceği sonucuna ulaşılmıştır.
Anahtar Kelimeler: BT, beta ışını, Geiger-Müller dedektörü, kurşun önlük.

Abstract:
Aim: To develop a new method as an alternative way to the classic methods which use x-beams for detecting defects on lead aprons by using radioactive source and Geiger-Mueller detector equipment. 
Material and Methods: 24 pieces of lead apron (skirt/vest) which were routinely using in neurointerventional unit, interventional unit, and x-ray unit were included to study on Erciyes University Faculty of Medicine, Department of Radiology. A new innovative test device with Geiger-Mueller detector equipment that uses natural radiation source (Uranyl acetate) was developed for detecting defects on lead aprons. Lead aprons which are included study were scanned horizontally twice and frequency/time curves were depict using received data. Radioactive source Geiger-Mueller (G-M test device) was compared upon detecting defects when defect identified, shape, and extending areas with computerized tomography (CT). Statistical study was performed.
Results: Spesificity, sensitivity, negative predictive value, positive predictive value, accuracy and kappa coefficent (κ) of G-M test device were found %93,75 (%67-%99), %100 (%59-%100), %100 (%74-%100), %88 (%50-%99), %95,83 (%78-%99) and 0,909, respectively (with in %95 confidental interval). There weren't any statistical significant diffence between G-M test device and CT (Table 1, p=1).
Table 1. Comparing about detecting defects between CT and G-M test device 
	       BT defect (+)	BT defect (-)	Total	 p value
G-M defect (+)	    8	             1	          9	    1
G-M defect (-)	    0	             15	          15	
Total	            8	             16	          24	
Sorting in descending order of average frequency counts for 0,50 mm lead/lead equivalent aprons were found baseline areas (no lead/lead equivalent material), defective areas, and non-defective areas on aprons, respectively. The differences observed among each group were found to be statistically significant (p≈0,00).
Conclusion: Comparing between CT and G-M test device, each of methods giving same information about detecting defects when defect identified, shape and extending areas. Hence, G-M test device was found to be safe method for detecting defects. 
Keywords: Beta rays, computerized tomography, Geiger-Mueller Counters, protective clothing