Corso di Radioprotezione. Accorgimenti tecnico pratici Tomografia computerizzata

Transkript

1 Corso di Radioprotezione per TSRM ed Infermieri in Radiologia Accorgimenti tecnico pratici Tomografia computerizzata Dr. M.Bonelli 2. Aprile 2011

2 UNSCEAR 2000

3 UNSCEAR 2000 Obwohl die CT nur einen relativ niedrigen Anteil an der Häufigkeit von Untersuchungen mit Röntgenstrahlung aufweist, erreicht sie einen hohen Anteil an der kollektiven effektiven Dosis.

4 Installierte CTs in Europa numero CT densità CT (x milioni ab) Frankreich England Italien Spanien Deutschland

5 Siemens Somatom Definition Flash

6 Strahlenschutz des Patienten

7 Technische Messgrößen der Dosis Die Dosisverteilung in der Schicht D(x,y) Die Dosisverteilung senkrecht zur Schicht, die Dosisprofile D(z) CT-Dosisindex (CTDI) Dosis lengh product: DLP=CTDI * scan lengh

8 Dosisverteilungen in der gezeigten Schädelschicht b), bei konventionellem Röntgen c), bei einem CT-Scan über 360 d) und bei einem Til Teilscan.

9 Phantome für die Messung der Dosis

10 Gewichteter CT-Dosisindex (CTDI w ) Die gewichtete Summe der peripheren und des zentralen CTDI-Wertes, CTDI w =1/3*CTDI 100,c + 2/3*CTDI 100,p wird für die Definition der so genannten diagnostischen Referenzwerte angewendet

11 Dosislängenprodukt (DLP) Effektivdosis DLP=CTDI w *scan length Tipologia esame CTDI DLP E [mgy] [mgy*cm] [msv] Head ,2 Sinus ,9 Thorax ,1 Thorax High Res ,3 Abdomen Rout ,7 Liver Tumor ,5 Pelvis ,5

12 Maßnahmen zur Dosisreduktion Begrenzung des Aufnahmevolumens (scan length) Anpassung der kv und der mas an die Patientenstatur und anatomische Region Pitch > 1 Röhrenstrommodulation odu o Definition von spezifischen Protokollen für die versch. anat. Regionen und Altersgruppen Adäquate Wahl der Rekonstruktionsparameter Rauschvermindernde d Rekonstruktionsverfahren kti (iteratives ti RV) Benutzung von Filtern (Brust-, Augenlinsen- und Schilddrüsenfilter)

13 Beispiel der Dosisreduktion mas-anpassung Als einfaches Beispiel, wie dies genutzt werden kann, sei hier die quantitative Koronarkalkmessung angesprochen Eine Standardabweichung von 30 HU wird hier als adäquater Kompromiss angesehen

14 Ein Rauschwert von ca. 30 HU wird bei quantitativen Koronarkalkmessungen empfohlen. Der ma -Wert kann bei schlanken Patienten deutlich reduziert werden, wie am Beispiel de Cardio-CT-Phantom mit 40 und 35 cm lateralem Durchmesser gezeigt. Die Dosis wurde durch Reduktion der mas Werte von 200 auf 69 um etwa 65 % reduziert

15 Pitch

16 Pitch

17 Technische Maßnahmen und neue Verfahren Rauschmindernde Rekonstruktionsverfahren Iterative ti Rekonstruktion kti Mehrdimensionale adaptive Filter für Mehrzeilen-CT-Systeme

18 Mehrdimenionale adaptive Filterung erlaubt eine Reduktion des Rauschens, ohne die Auflösung signifikant zu beeinflussen. Rauschstrukturen und artefakte in der Originalrekonstruktion (a) werden durch die Vorverarbeitung der Rohdaten effizient beseitigt oder reduziert (b).

19 Röhrenstrommodulation (TCM) Traditionell wird der Röhrenstrom bei CT während der gesamten Aufnahme konstant gehalten. Die menschliche Anatomie weist aber praktisch immer Querschnitte auf, die mehr oder weniger deutlich von einer Kreis- oder Zylinderform abweichen.

20 Durch Anpassung der Intensität an die Schwächung kann bei gleicher Dosis das Rauschen deutlich gesenkt werden - b) konstanter Röhrenstrom, c) Röhrenstrommodulation -

21

22 AEC auf der Basis einer Übersichtsaufnahme in Kombination mit Röhrenstrornmodulation (hier am Beispiel der Siemens CARE Dose4D Option gezeigt g - liefert gute Ergebnisse.)

23

24 Durch Anpassung der Intensität an die Schwächung kann bei bei konstantem Rauschen die Dosis in (d, e) um 32 % gesenkt werden

25 Die Patientendosis wird bei Röhrenstrommodulation noch stärker reduziert als das mas-produkt (rechte Spalte). Dieses Ergebnis wurde durch Messungen und durch Monte-Carlo-Rechnungen für Phantome und für Patientenstudien bestätigt. Bei der hier gezeigten Hüftuntersuchung führte die ma -Reduktion von 43 % zu einer Dosisreduktion von 66 %.

26 Wismutfilter Für die Brust Für die Schilddrüse Für die Augenlinsen

27 CT-Untersuchung - Schwangerschaft

28 Ortsdosis Die Dosisverteilung in der Umgebung des Scanners, die so genannte Ortsdosis, ist durch Streustrahlung, die vom Patienten ausgeht und ggf. durch Leckstrahlung bedingt. Ihre Bestimmung ist für Strahlenschutzüberlegungen von Bedeutung und dient zur Abschätzung der Exposition des Untersuchungspersonals, falls dieses während der Untersuchung beim Patienten bleiben muss. Im Bedienraum und in angrenzenden Räumen und Bereichen wird die Ortsdosis im Rahmen der Abnahmeprüfung ebenfalls ermittelt, um zu bestimmen, ob alle strahlenschutzrechtlichen Grenzwerte bei den vorgesehenen Betriebsparametern eingehalten werden

29 Typische Verteilung der Ortsdosisleistung. Gezeigt werden die Isodosislinien pro 100 mas für ein SOMATOM PLUS 4. Die durch Streustrahlung bedingte Exposition im Untersuchungsraum ist seitlich neben der Gantry am niedrigsten.