Dosisreduktion in der Computertomographie durch anatomieorientierte schwächungsbasierte Röhrenstromregelung: Erste klinische Ergebnisse

Zusammenfassung

Ziel: In einer Patientenstudie sollte überprüft werden, ob die Patientendosis bei CT-Untersuchungen mit Hilfe der Röhrenstrommodulation bei gleichbleibender Bildqualität signifikant gesenkt werden kann. Patienten und Methoden: Die Einrichtung zur Dosisreduktion ist in ein CT-Gerät vom Typ SOMATOM PLUS 4 integriert. Das Verfahren basiert auf der anatomieangepaßten Modulation des Röhrenstromes. Die Schwächung des Körpers wird in Echtzeit gemessen und der Röhrenstrom für den nächsten Umlauf mit einem Delay von 180° der Anatomie angepaßt. Bei zehn Patienten wurden vier identische Scans im Bereich der Schulter mit und ohne Röhrenstrommodulation durchgeführt. Zur Bestimmung der Dosisreduktion wurden die mAs-Produkte der Scans mit und ohne Röhrenstrommodulation ins Verhältnis gesetzt. Die Auswertung bezüglich des Bildrauschens, des Artefaktverhaltens, des Niedrigkontrastes und des Gesamtbildeindruckes erfolgte durch 4 Radiologen im Blindversuch. Ergebnisse: Im Mittel konnte die Patientendosis um 38 % gesenkt werden. Mit Röhrenstrommodulation waren gegenüber den Aufnahmen ohne Röhrenstrommodulation das Bildrauschen, die Niedrigkontrastauflösung, das Artefaktverhalten und der Gesamtbildeindruck besser oder gleich gut in 75 %, 51 %, 69 % und 71 % der Fälle. Schlußfolgerungen: Die Patientendosis kann mit der anatomieangepaßten Modulation des Röhrenstromes signifikant gesenkt werden, ohne daß der Untersucher einen Kompromiß an die Bildqualität macht.

Summary

Purpose: To examine the feasibility of reducing exposition in CT examinations by applying a prototype device for tube current modulation with the image quality remaining unchanged. Patients and methods: The prototype device for tube current modulation was integrated into a Somatom Plus 4 CT scanner (Siemens). The method is based on anatomy-oriented modulation of the tube current. The attenuation of the x-ray beam by the patient's body was determined online, the tube current was adapted to changing anatomy after a delay of 180 degrees. In ten patients undergoing radiotherapy, four identical scans of the shoulder region were carried out with and without tube current modulation. For determining dose reduction, mAs product of both scans were compared. The evaluation of noise artifacts, low contrast detectability and overall image quality was performed by four radiologists in a blinded fashion. Results: Patient doses could be reduced by 38 % on an average. Scans with tube current modulation were superior to scans without it as to noise (75 %), low contrast detectability (51 %), artifacts (69 %), and overall image quality (71 %). Conclusions: A significant reduction in exposition during CT can be achieved by anatomy-oriented tube current modulation without image degradation.

Schlüsselwörter:

CT - Dosisreduktion - Röhrenstrommodulation

Key words:

Computed tomography - Dose reduction - Tube current modulation