Scanprotokoll-Optimierung. Computertomographie

Transkript

1 Scanprotokoll-Optimierung in der Computertomographie H.D. Nagel Dr. HD Nagel - Wissenschaft & Technik für die Radiologie Buchholz i.d.n.

2 Themen Grundlagen Optimierungsprozedur Beispiel aus der Praxis Pädiatrische Besonderheiten.

3 Diagnostische Referenzwerte CT-Referenzwerte 2010 aktualisiert Aktualisierte Werte des BfS (2010) Vergleich mit Vorschlägen aus Umfrage 1999 Basis: Daten aus Prüfungen der Ärztlichen Stellen Begrenzung über DLP pro Scanserie; CTDI vol zur Orientierung (Protokollerstellung) Keine wesentliche Reduktion gegenüber Umfrage 1999 (Ausnahme: Gesichtsschädel) Weiterhin Optimierungspotential vorhanden.

4 HS GS/NNH GS+H THO ABD+BE BE LE/NI TST/FU ATH AAB PG BS HWS LWS Mittel Relative Dosis Feedback / Benchmarking Beispiel: Uniklinik X (moderner Spiralscanner mit Festkörperdetektor) 120% Durchschnitt aller Teilnehmer 100% 80% 60% Mittelwert Uniklinik X * 1/3 CTDIw DLPw 40% 20% 0% Untersuchungsart

5 Multi-Center-Optimierungsstudie Teilnehmer: 3 Radiologen in je 4 Universitäten, 4 Großkliniken and 4 Praxen Bilder (4 Untersuchungsregionen) mit verschiedenen Dosiseinstellungen 120% 100% Relative CTDI vol 80% 60% 40% Survey average Survey 1st quartile Start value of study Optimized value 20% 0% Chest Abdomen +Pelvis Liver/ Kidneys Pelvis (Soft Tissue) Type of Examination Kriterium: Rauschen mäßig, nicht störend (Score 3 von max. 4) Erhebliches Einsparungspotential gegenüber damaliger Expositionspraxis.

6 CT-Leitfaden Kochrezept zur Protokolloptimierung Neufassung 2010 (neue Referenzwerte) Zielgruppe: - Ärztliche Stellen - Medizinphysiker - Applikationspersonal - Anwender Optimierungsstrategie - Erfassung der Standard-Scanprotokolle - Dosisanpassung entsprechend Geräteklasse - Korrektur entsprechend Fragestellung Bezugsquelle:

7 Themen Grundlagen Optimierungsprozedur Beispiel aus der Praxis Pädiatrische Besonderheiten.

8 Optimierungsprozedur Schritt 1: Erfassung der Scanprotokolle Ansprechpartner für Rückfragen? (1) Tel. oder Untersuchungsregion Institut Gerätehersteller Gerätetyp Inbetriebnahme Monat: Untersuchungsparameter Scanparameter Rekonstruktion & Display Dosisanzeige (13) Scanvolumen (ca.-angaben) ca. Länge (2) Anzahl U I (4) t R (5) N (6) h col (7) TV (8) h rekon (9) RI (10) FK (11) Fenster (12) CTDI w,eff DLP obere Grenze untere Grenze [cm] Serien(3) [kv] [ma] [s] [mm] [mm] [mm] [mm] Window Level [mgy] [mgy cm] Jahr : Hirnschädel (14) Vertex bis Basis infratentoriell supratentoriell Gesichtsschädel / NNH (15) Gesichtsschädel / Hals (16) Stirnhöhle bis Keilbeinhöhle Sella bis SD-Unterrand Fraktur Sinusitis Halsbereich Thorax C7/D1 Sinus Abdomen incl. Becken (17) Zwerchfellkuppe bis Symphyse Schulterbereich Nativserie KM-Serie Becken unt. Nierenpol Symphyse Leber / Niere Zwerchfellkuppe unt. Nierenpol Gesamter Rumpf (18) C7/D1 bis Symphyse Tumorstaging Polytrauma Aorta thorakal Clavicula Zwerchfell Aorta abdominal Zwerchfell Hüftgelenk Pulmonalgefäße Clavicula Zwerchfellkuppe Beckenskelett Beckenkamm Sitzbeinhöcker HWS (bitte typische Zahl der Segmente angeben:) LWS (bitte typische Zahl der Segmente angeben:) Hinweise: Filterkern (FK) Code (11) Angabe des Röhrenstroms I (4) Stark glättend VSM Bitte ankreuzen: 1. Die Angaben sollen sich auf Standarduntersuchungen beziehen Glättend SMO ma oder Leicht glättend LSM mas? 2. Bei mehreren Geräten für jeden Scanner bitte einen separaten Bogen Standard STD Elektrische ma oder Leicht schärfend LSH Effektive ma (4b)? 3. Bitte unbedingt die Erläuterungen auf dem "Merkblatt" beachten! Schärfend SHA Feststrom oder Die Zahlenangaben in (..) beziehen sich auf das Merkblatt. Stark schärfend VSH Dosisregelung (4c,d)? Spezial-Filter SPZ

9 Optimierungsprozedur Schritt 2: Dosisanpassung entsprechend Geräteausstattung Anwendbar für alle Gerätetypen (ESCT- und MSCT-Geräte) Dosisgrößen ESCT: CTDI w und DLP pro Untersuchung (Rauschen abhängig von CTDIw) MSCT: CTDI vol und DLP pro Untersuchung (Rauschen abhängig von CTDIvol).

10 Optimierungsprozedur Schritt 3: Korrektur entsprechend Fragestellung

11 Hilfsmittel: CT-Expo ( Benchmarking )

12 Themen Grundlagen Optimierungsprozedur Beispiel aus der Praxis Pädiatrische Besonderheiten.

13 Beispiel aus der Praxis Benchmarking der Scanprotokoll-Einstellungen ESCT-Spiralscanner mit Festkörperdetektor Mittleres Dosisniveau: 104% (CTDI w ), 109% (DLP pro Untersuchung) Adäquates Dosisniveau: 65%.

14 Beispiel aus der Praxis Identifizierung der Ursachen für überhöhte Dosiswerte Scan Length L [cm] act. ref. 0 BRN FB/SIN FB/N(H) FB/N(B) CHE ABD+PEL PEL LI/KI TRUNK ATH AAB PV OP CSP(H) CSP(B) LSP Scanlänge

15 Beispiel aus der Praxis Identifizierung der Ursachen für überhöhte Dosiswerte Scan Length L [cm] Pitch Factor p BRN FB/SIN BRN FB/N(H) FB/SIN FB/N(B) FB/N(H) CHE FB/N(B) CHE ABD+PEL PEL LI/KI ABD+PEL PEL LI/KI TRUNK Scanlänge TRUNK ATH ATH AAB PV AAB OP PV OP CSP(H) act. ref. act. ref. CSP(H) CSP(B) CSP(B) LSP LSP Pitchfaktor

16 Beispiel aus der Praxis Identifizierung der Ursachen für überhöhte Dosiswerte Scan Length L [cm] Pitch Factor p Number of Series n ser BRN FB/SIN BRN BRN FB/N(H) FB/SIN FB/SIN FB/N(B) FB/N(H) CHE FB/N(H) FB/N(B) CHE ABD+PEL FB/N(B) PEL LI/KI CHE ABD+PEL PEL ABD+PEL LI/KI TRUNK Scanlänge PEL ATH AAB PV LI/KI TRUNK ATH AAB TRUNK ATH Pitchfaktor Anzahl Scanserien OP PV AAB PV OP CSP(H) act. ref. act. ref. act. OP CSP(H) CSP(B) CSP(H) CSP(B) LSP CSP(B) LSP ref. LSP

17 Beispiel aus der Praxis Identifizierung der Ursachen für überhöhte Dosiswerte Scan Length L [cm] 80 act. ref act. ref act Pitch Factor p Number of Series n ser BRN Slice Thickness hrec [mm] FB/SIN BRN BRN FB/N(H) FB/SIN BRN FB/SIN FB/N(H) FB/N(B) FB/SIN FB/N(H) FB/N(B) CHE FB/N(H) FB/N(B) CHE ABD+PEL FB/N(B) CHE ABD+PEL PEL CHE ABD+PEL PEL LI/KI LI/KI TRUNK Scanlänge PEL ATH AAB PV OP LI/KI TRUNK ATH AAB PV LI/KI TRUNK ATH AAB Pitchfaktor Anzahl Scanserien Schichtdicke ABD+PEL PEL TRUNK ATH AAB PV OP CSP(H) PV OP CSP(H) CSP(B) OP CSP(H) CSP(B) LSP CSP(H) CSP(B) LSP ref. act. CSP(B) LSP ref. LSP

18 Beispiel aus der Praxis Gründe für überhöhte Dosiswerte Grund 1: Grund 2: Pitch nicht erhöht 140 kv ohne Anpassung des Röhrenstroms.

19 Beispiel aus der Praxis Maßnahmen zur Protokolloptimierung 140 -> 120 kv für alle Untersuchungen (ausgenommen CTA) Anpassung der mas-einstellung, so dass rel. CTDI w = ca. 65% Erhöhung des Pitches aus ca. 1.5 (ausgenommen HS, HWS, LWS) 80 kv für alle CTA-Untersuchungen Korrektur der mas-einstellung entsprechend Fragestellung.

20 Beispiel aus der Praxis Ergebnisse der Optimierungsprozedur Erzielte Dosisreduktion: CTDI w : Faktor 2.2 (104% -> 48%) DLP Unters. : Faktor 2.9 (109% -> 38%).

21 Themen Grundlagen Optimierungsprozedur Beispiel aus der Praxis Pädiatrische Besonderheiten.

22 Optimierung von Kinderprotokollen Empfehlungen aus deutscher Pädiatrie-CT-Umfrage 2005/06 (Rumpf) kg ca. Alter Abdomen Thorax WS Mon. 10% 7% 25% m - 1 J 17% 10% 50% J 30% 20% 75% J 50% 33% 125% J 75% 50% 200% > 18 J 100% 65% 250% Relativer CTDIvol32 für Kinder entsprechend Körpergewicht, bezogen auf die optimierten Abdomen-Protokolleinstellungen für Erwachsene. Faustformel (Abdomen): rel. CTDIvol = (Körpergewicht + 5 kg) / 85 kg

23 Optimierung von Kinderprotokollen Empfehlungen aus deutscher Pädiatrie-CT-Umfrage 2005/06 (Kopf) Alter 0-3 Mon. 4 m - 1 J 2-5 J 6-10 J J > 15 J Hirnschädel 45% 55% 65% 85% 100% 100% Gesichtsschädel 15% 18% 22% 28% 33% 33% Relativer CTDIvol16 für Kinder entsprechend Alter, bezogen auf die optimierten Hirnschädel- Protokolleinstellungen für Erwachsene.

24 Zusammenfassung Kochrezept zur Protokolloptimierung vorhanden (Leitfaden) - Belastbare Grundlagen (Umfragen, Optimierungsstudie etc.) 3-Stufen-Optimierungsstrategie - Erfassung und Bewertung der Scanprotokolle ( Benchmarking ) - Dosisniveau entsprechend Geräteausstattung - Feintuning entsprechend Fragestellung Effiziente Hilfsmittel verfügbar - z.b. Software mit Benchmarking-Funktion Spezielle Protokollempfehlungen für Kinder beachten Bei Bedarf Beratungsangebote nutzen - insbesondere bei Verwendung von Dosisautomatiken.

25 120% 100% Relative CTDI vol 80% 60% 40% Danke Survey average Survey 1st quartile Start value of study Optimized value 20% 0% Chest Abdomen +Pelvis Liver/ Kidneys Pelvis (Soft Tissue) Type of Examination