Überblick über Strahlendosis und Bildqualität in der Computertomographie

Die Strahlenexposition in der Computertomographie hat sich von einem nachgeordneten Problem zu einem der wichtigsten Themen für moderne computertomographische Verfahren entwickelt, das potenzielle Einsatzgebiete in der Zukunft beschränken kann.

Mit der Einführung der Mehrschicht-Technologie zeigt sich die Computertomographie in vielen Anwendungsgebieten wieder den Konkurrenzverfahren wie MR-Tomographie und Ultraschall überlegen und hat verlorenen Boden wieder zurückgewonnen. Ursache hierfür ist die einfache, rasche und wenig fehleranfällige Durchführung der Untersuchung, die in einem großen Prozentsatz aussagekräftige, therapierelevante Ergebnisse liefert. Da nun Bildqualitätsargumente z. B. für die Frage des Einsatzes einer CT- oder MR-Untersuchung in vielen Bereichen nicht mehr zugunsten der MRT ausfallen, tritt die Strahlenexposition als einer der Hauptfaktoren in den Vordergrund, der einem vermehrten Einsatz der Computertomographie entgegenwirkt.

Während in Deutschland und England bereits seit mehr als 10 Jahren die Strahlenexposition als ein kritisches Thema bekannt ist, in der Bevölkerung diskutiert und wissenschaftlich bearbeitet wird, wurde dieses Thema in den USA lange Zeit belächelt. Erst im Jahr 2001 wurde durch eine Reihe von Publikationen im American Journal of Roentgenology, die sich zunächst vorwiegend mit der Strahlenexposition bei Kindern befassten, eine entsprechende Reaktion auch in den amerikanischen Medien erzeugt [1] [2] [3] [4] [5] [6]. Über diesen Umweg fand das Thema nun auch Eingang in das Bewusstsein amerikanischer Radiologen. International nimmt die Zahl der Publikationen zu diesem Themenkomplex ständig zu, wobei sich die Mehrzahl der Arbeiten auf eine Erfassung der derzeitigen Dosiswerte erstreckt, während Arbeiten zu einer dosisbewussten Optimierung der Bildqualität erst in letzter Zeit zugenommen haben. Eine hervorragende Übersicht wurde 1999 von Nagel veröffentlicht [7].

Literatur

• 1 Brenner D J, et al. Estimated Risks of Radiation-Induced Fatal Cancer from Pediatric CT.  Am J Roentgenol. 2001;  176 289-296
• 2 Paterson A, Frush D P, Donnelly L F. Helical CT of the Body: Are Settings Adjusted for Pediatric Patients?.  Am J Roentgenol. 2001;  176 297-301
• 3 Donnelly L F, Emery K H, Brody A S, et al. Minimizing radiation dose for pediatric body applications of single-detector helical CT: Strategies at a large children's hospital. (Siehe auch Kommentar AJR 2001;176: 287).  Am J Roentgenol. 2001;  176 303-306
• 4 Haaga J R. Commentary: Radiation Dose Management: Weighing Risk Versus Benefit.  Am J Roentgenol. 2001;  177 289-291
• 5 Nickoloff E L, Alderson P O. Commentary: Radiation Exposures to Patients from CT: Reality, Public Perceptions, and Policy.  Am J Roentgenol. 2001;  177 285-287
• 6 Ravenel J G, Scalzetti E M, Huda W, Garrisi W. Radiation exposure and image quality in chest CT examinations (siehe auch Kommentar AJR 2001; 177: 277).  Am J Roentgenol. 2001;  177 279-284
• 7 Nagel H D (Hrsg). Strahlenexpositionen in der Computertomographie. ZVEI Fachverband Elektromedizinische Technik 1999
• 8 Panzer W, Zankl M. Die Strahlenexposition des Patienten bei computertomographischen Untersuchungen.  Röntgenpraxis. 1993;  46 15-18
• 9 Galanski M, Nagel H D, Stamm G. CT-Expositionspraxis in der Bundesrepublik Deutschland: Ergebnisse einer bundesweiten Umfrage im Jahre 1999.  Fortschr Röntgenstr. 2001;  173 R1-R66
• 10 International Commission on Radiological Protection (ICRP) Publication 60, 1990.  Recommendations of the International Commission on Radiological Protection. Oxford, UK; Pergamon Press 1991
• 11 American College of radiology.  Primer on radiation dose. 1995
• 12 Kalender W A. Computed Tomography: fundamentals, system technology, image quality and applications. München; Publicis MCD Verlag 2000
• 13 EUR 16262. Commission of the European Community .Quality criteria for computed tomography. 1999
• 14 International Consensus Conference on Dose in Computed Tomography. Nürnberg; 2001
• 15 McCullough C H, Schueler B A. Calculation of effective dose.  Med Phys. 2000;  27 828-837
• 16 Polacin A, Kalender W A, Marchal G. Evaluation of section sensitivity profiles and image noise in spiral CT.  Radiology. 1992;  185 29-35
• 17 Krepler C, Prokop M, Herold C J. Meta-analysis of dose-relevant scan parameters in chest CT: how did spiral CT change patient exposure?.  Europ Radiol. 2000;  10 (2) 239
• 18 Ohnesorge B, Flohr T, Schaller S, et al. Prinzip und Anwendungen der Multislice-CT.  Der Radiologe. 1999;  39 923-931
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• 20 Coppenrath E, Schmid C, Brand R, et al. Spiral-CT des Abdomens: Gewichtsadaptierte Dosisreduktion.  Fortschr Röntgenstr. 2001;  173 52-56
• 21 Kalender W A, Wolf H, Suess C, et al. Dose reduction in CT by on-line tube current control: principles and validation on phantoms and cadavers.  Eur Radiol. 1999;  9 323-328
• 22 Giacomuzzi S M, Erckert B, Schöpf T, et al. Das Smart-Scan-Verfahren der Spiral-Computertomographie: Eine neue Methode der Dosisreduktion.  Fortschr Röntgenstr. 1996;  165 10-16
• 23 Kachelrieß M, Kalendr W A. Dose reduction by generalized 3D adaptive filtering for conventional and spiral-, single-, multirow- and cone-beam CT: theoretical considerations, simulations, phantom measurements and patient studies.  Radiology. 1999;  213 (P) 283
• 24 Prokop M, Memarsadhegi M, Homolka P. Non-quantum noise limits low-dose applications of multislice CT.  Radiology. 2001;  221 (P) 367
• 25 Schöpf U J, Becker C R, Obuchowski N A, et al. Multislice computed tomography as a screening tool for colon cancer, lung cancer, and coronary artery disease.  European Radiology. 2001;  11 1975-1985
• 26 Hidajat N, Wolf M, Nunnemann A, et al. Survey of conventional and spiral CT Doses.  Radiology. 2001;  218 395-401
• 27 Rademaker J, Griesshaber V, Hidajat N, Oestmann J W, Felix R. Combined CT pulmonary angiography and venography for diagnosis of pulmonary embolism and deep vein thrombosis: radiation dose.  J Thorac Imaging. 2001;  16 297-299