Möglichkeiten der Dosisoptimierung in der Computertomographie
Möglichkeiten der Dosisoptimierung in der Computertomographie
Möglichkeiten der Dosisoptimierung in der Computertomographie
Erfolgreiche ePaper selbst erstellen
Machen Sie aus Ihren PDF Publikationen ein blätterbares Flipbook mit unserer einzigartigen Google optimierten e-Paper Software.
MTA-Fortbildung: Dosismanagement CT<br />
Dosis im CT:<br />
Größen, Messungen, Berechnungen,<br />
Anzeigen, Referenzwerte<br />
Dosismanagement CT
Übersicht<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Relevante Dosisgrößen<br />
<br />
<br />
CTDI, Volumen-CTDI CTDI vol<br />
Dosislängenprodukt DLP<br />
Dosismessungen<br />
Dosisanzeigen<br />
Diagnostische Referenzwerte<br />
<br />
Vergleich<br />
Beson<strong>der</strong>heiten<br />
<br />
<br />
MSCT<br />
CT-Fluoroskopie, Cardiac-CT<br />
Ausblick.<br />
Dosismanagement CT
Was ist CTDI ? (math. korrekt)<br />
Integral über das Dosisprofil / nom<strong>in</strong>elle Schichtdicke<br />
Korrekt aber unverständlich.<br />
Dosismanagement CT
Was ist CTDI ? (zum verstehen)<br />
h = nom<strong>in</strong>elle Schichtdicke<br />
CTDI<br />
Relative Dosis<br />
CTDI = Dosis <strong>in</strong> <strong>der</strong> Schicht <strong>in</strong>cl. Beitrag <strong>der</strong> Ausläufer<br />
Dosis / Schicht, lokale Dosis.<br />
Dosismanagement CT<br />
cm
Was ist CTDI vol ?<br />
Mittlere Dosis im untersuchten Volumen<br />
(praktisch = MSAD)<br />
Bezeichnung nach IEC-Norm<br />
Mittelung über Querschnitt (’w’) und Länge (’p’)<br />
Basis für geräteseitige Dosisanzeige an neueren<br />
Scannern<br />
Achtung:<br />
Bezeichnung bei älteren Geräten irreführend (CTDI w<br />
)!<br />
Dosismanagement CT
Was ist Dosislängenprodukt ?<br />
2<br />
2<br />
Länge<br />
Relative Dosis<br />
Relative Dosis<br />
1,5<br />
1,5<br />
1<br />
1<br />
0,5<br />
0,5<br />
Dosis<br />
0<br />
0<br />
-10 -5 0 5 10<br />
-10 -5 0 5 10<br />
Schichtlage (cm)<br />
Schichtlage (cm)<br />
DLP = mittlere Dosis im Untersuchungsvolumen * Scanlänge<br />
Maß für die <strong>in</strong>tegrale (gesamte) Strahlenexposition.<br />
Dosismanagement CT
Was ist <strong>der</strong> gewichtete CTDI?<br />
16 cm-Kopfphantom<br />
32 cm-Rumpfphantom CTDI p<br />
10<br />
CTDI c<br />
15<br />
15<br />
15mGy<br />
15<br />
10<br />
5mGy<br />
10<br />
15<br />
CTDI w,H<br />
= 15 mGy<br />
10<br />
CTDI w,B<br />
= 8,3 mGy<br />
CTDI w : Leitgröße für lokale Dosis (Referenzwerte).<br />
Dosismanagement CT
Dosisrelevante Scanparameter<br />
<br />
<br />
<br />
Röhrenspannung U (kV)<br />
Röhrenstrom I (mA)<br />
Schwierig bei Röhrenstrommodulation (mittlere mA ?)<br />
Effektive mAs bei MSCT (mAs/Pitch)<br />
Akquisitionszeit t (s, pro Scan bzw. Rotation)<br />
Ersatzweise: mAs-Produkt Q = I · t (mAs)<br />
• Schichtdicke h (mm), bzw. N * h (MS-CT)<br />
• Tischvorschub TV (mm)<br />
- Ersatzweise: Pitch p = TV / h<br />
• Anzahl n <strong>der</strong> Schichten (bzw. Rotationen)<br />
- Ersatzweise: Scanlänge L = n · p · h / 10 (cm)<br />
• Anzahl <strong>der</strong> Scanserien.<br />
Dosismanagement CT
Dosisanzeigen am Gerät<br />
CTDI<br />
vol<br />
=<br />
CTDIw<br />
Pitch p<br />
CTDI vol : Mittlere Dosis im<br />
untersuchten Volumen<br />
Achtung: Bezeichnung bei<br />
älteren Geräten irreführend<br />
(CTDI w statt CTDI vol )!<br />
Werte teilweise falsch:<br />
Z.B. CTDI w,B für Halsregion<br />
Dosismanagement CT
Umfragewerte und Referenzwerte<br />
Untersuchungs<br />
region<br />
Dosismanagement CT<br />
Umfrage<br />
1999<br />
CTDIw<br />
mGy<br />
BfS<br />
2003<br />
EUR<br />
16262<br />
1999<br />
Umfrage<br />
1999<br />
DLP/U<br />
mGy cm<br />
BfS<br />
2003<br />
EUR<br />
16262<br />
1999<br />
Schädel 66 60 60 1175/1.5 1050 1050<br />
NNH 56 35 35 626/1.1 360 360<br />
Thorax 22 22 30 648/1.2 650 650<br />
Abdomen 24 24 35 1505/1.6 1500 780<br />
Becken 28 28 35 784/1.3 750 570<br />
Oberbauch 25 25 35 771/1.9 770 900<br />
LWS (BS-Diagn) 47 47 - 283/1.0 280 -<br />
Umfrage 1999 (3.Quartile), EUR 1999, und DRW des BfS 2003
Vergleich mit Referenzwerten<br />
CTDI w<br />
= CTDI vol<br />
* Pitch !<br />
D.h. angezeigter Wert muss mit Pitch<br />
multipliziert werden.<br />
Beispiel: Abdomen CTDI vol<br />
= 20 mGy, Pitch 1,5<br />
CTDI w<br />
= 20 * 1,5 = 30 mGy<br />
Referenzwert: 24 mGy !<br />
Dosismanagement CT
Vergleich mit Referenzwerten<br />
CTDI w<br />
zu hoch<br />
mAs verr<strong>in</strong>gern<br />
kV verr<strong>in</strong>gern (120 kV statt 140 kV)<br />
DLP zu hoch<br />
Scanlänge L kle<strong>in</strong>er<br />
Pitch erhöhen (Achtung effektive mAs!)<br />
mAs verr<strong>in</strong>gern.<br />
Dosismanagement CT
Vergleich mit Referenzwerten<br />
<br />
<br />
Beispiel: Hirnschädel<br />
<br />
Referenzwerte:<br />
CTDI w = 60 mGy<br />
DLP = 1050 mGy<br />
Angezeigte Dosiswerte:<br />
<br />
<br />
<br />
CTDI w = 80 mGy<br />
DLP = 950 mGy<br />
CTDI w zu hoch, aber DLP < 1050 mGy<br />
<br />
Vertretbar, da CTDI w<br />
= lokale Dosis, DLP aber Maß<br />
für gesamte Strahlenexposition des Patienten.<br />
Dosismanagement CT
‚Overrang<strong>in</strong>g‘<br />
Scanlänge L<br />
∆L 1<br />
∆L 2<br />
Interpolation am Anfang und Ende des Scanvolumens<br />
DLP steigt um e<strong>in</strong>en Betrag ∆L/L an<br />
Abhängig von:<br />
• Gesamtkollimation N · h col (Anstieg)<br />
• Pitch p (Anstieg)<br />
Gegenläufig zum ‚Overbeam<strong>in</strong>g‘!<br />
• Scanlänge L (Abnahme)<br />
• typ. 10 bis 15% (bei Scanlängen < 10 cm bis zu 150%)<br />
Dosismanagement CT
‚Overrang<strong>in</strong>g‘<br />
Vorsicht bei kle<strong>in</strong>en Scanbereichen:<br />
- WS-Segmente<br />
- K<strong>in</strong><strong>der</strong>.<br />
16-Zeiler: 16 x 1,25 = 20 mm<br />
64-Zeiler: 64 x 0,625 = 40 mm<br />
Dosismanagement CT
‚Overrang<strong>in</strong>g‘<br />
Dosismanagement CT
Röhrenstrommodulation I<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Automatische<br />
Röhrenstromanpassung<br />
an Körperquerschnitt<br />
mA(lat.) > mA(a.p.)<br />
Dosisreduktion bis zu<br />
40% (bei stark ellipt.<br />
Querschnitt)<br />
Automatische<br />
Röhrenstromanpassung<br />
<strong>in</strong> Längsrichtung<br />
Dosismanagement CT
Röhrenstrommodulation II<br />
RI 18: ger<strong>in</strong>ges Rauschen,<br />
hohe Dosis<br />
RI 22: mittleres Rauschen,<br />
mittlere Dosis 165 mA<br />
Halsbereich<br />
Anpassung <strong>der</strong> Röhrenstroms entlang <strong>der</strong> Patientenlängsachse (z-Achse)<br />
Produktbezeichnungen: Thorax CARE-Dose, auto mA, DoseRight, Real EC, …<br />
Dosismanagement CT
Vorteile<br />
<br />
<br />
Automatische Stromanpassung <strong>in</strong> Patientenlängsrichtung<br />
<br />
Vorteil bei komb<strong>in</strong>ierten Protokollen<br />
(Thorax + Abdomen, Abdomen + Becken)<br />
Def<strong>in</strong>ition e<strong>in</strong>er geeigneten Bildqualität<br />
<br />
<br />
Meist über e<strong>in</strong> mittleres Rauschen <strong>in</strong> e<strong>in</strong>em homogenen Bereich<br />
also Signal/Rausch-Verhältnis SNR <strong>in</strong> (SD <strong>in</strong> HU)<br />
Besser:<br />
Kontrast-Rausch-Verhältnis CNR<br />
Dosismanagement CT
Spezielle Techniken: Cardio-CT<br />
<br />
<br />
<br />
Pitchanfor<strong>der</strong>ungen<br />
Pitch
Spezielle Techniken: CT-Fluoroskopie<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Parameter:<br />
<br />
Reduzierter Röhrenstrom (15 bis 75 mA), ca. 120 s<br />
Untersucherdosis<br />
<br />
Erreichen <strong>der</strong> Jahresgrenzwerte (500 mSv) nach wenigen<br />
Prozeduren möglich!<br />
kV und mA m<strong>in</strong>imieren<br />
<br />
wenn nötig erhöhen (nicht umgekehrt!)<br />
Strahlungs<strong>in</strong>dikatoren beachten<br />
<br />
Dosis, DL-Zeit, Gesamt mAs<br />
Nadelhalter verwenden<br />
Zeitdauer m<strong>in</strong>imieren<br />
Strahlenexposition ca. 10 x höher<br />
als bei konventioneller DL<br />
Nur nach gründlicher<br />
E<strong>in</strong>weisung und Tra<strong>in</strong><strong>in</strong>g.<br />
Quelle: Schulz et al., Lübeck<br />
Dosismanagement CT
Schlussfolgerungen<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Wichtige Dosisgrößen:<br />
<br />
<br />
Gewichteter CTDI (CTDI w ) und Dosislängenprodukt<br />
(Referenzwert)<br />
Volumen CTDI: CTDI vol (Anzeige an <strong>der</strong> Scannerkonsole)<br />
Overrang<strong>in</strong>g MSCT:<br />
<br />
Hoch bei kurzen Scanbereichen<br />
Röhrenstrommodulation<br />
<br />
<br />
Erleichterung bei komb<strong>in</strong>ierten Protokollen<br />
Regelbereich m<strong>in</strong>imale mA - maximale mA an Patienten und<br />
Fragestellung anpassen!<br />
Spezielle Techniken<br />
<br />
<br />
Cardio-CT: Pitch
Change language