64-Zeilen-Mehrdetektorspiralcomputertomographie (MDCT): Strahlendosis und Bildqualität in Abhängigkeit von der Röhrenspannung bei einem anthropomorphen Kinderphantom

Ziele: Da zunehmend 80kV- und 100kV-Protokolle für die pädiatrische Mehrdetektorcomputertomographie (MDCT) publiziert werden, sollte bei konstantem CTDIvol der Einfluss einer Röhrenspannungsreduktion auf die Strahlendosis und die Bildqualität an einem anthropomorphen Kinderphantom untersucht werden. Methode: Die Studie erfolgte mit einem anthropomorphen Kinderphantom (ATOM 705-C, CIRS, USA), einem 5-jährigen Jungen entsprechend, an einem 64-Schicht-MDCT (SOMATOM Sensation 64, Siemens, Forchheim) mit 64×0,6mm Kollimation und 500ms Rotationszeit. Die rekonstruierte Schichtdicke betrug 5mm. Die Scanlänge betrug thorakal 175mm und abdominell 109mm. Ausgehend von einem Standardprotokoll für den Thorax von 120kV und 20mAs mit einem CTDIvol von 1,52mGy und für das Abdomen von 120kV und 50mAseff mit einem CTDIvol von 3,82mGy erfolgten die 100kV und 80kV Scans unter Beibehaltung des CTDIvol. Das Phantom wurde an 47 Stellen mit je drei TLDs bestückt. Jede Messung wurde zehnmal wiederholt. Die Messergebnisse wurden gemittelt. Die Berechnung der effektiven Dosis (ED) erfolgte gemäß ICRP 60 für Jungen(m) und Mädchen(w) getrennt. Zur Beurteilung der objektiven Bildqualität wurden 2 zufällig ausgewählte Serien voneinander subtrahiert. Anhand der Subtraktionsbilder erfolgte mittels ROI-Messung die Bestimmung des Bildrauschens als Maß für die objektive Bildqualität. Ergebnis: Bei konstantem CTDIvol und Absenkung der Röhrenspannung steigt die ED an. Beim Thorax-CT betrug dies bei 100kV 8,05% (m) bzw. 8,95% (w) und bei 80kV 14,64% (m) bzw. 15,06% (w). Bei der abdominellen Untersuchung erhöhte sich die ED auf 4,23% (m) bzw. 5,71% (w) bei 100kV und 9,55% (m) bzw. 9,20% (w) bei 80kV. Die Rauschmessung ergab folgende Werte: thorakal 12,7HE bei 120kV, 13,0HE bei 100kV und 13,7HE bei 80kV sowie abdominell 12,7HE bei 120kV, 12,9HE bei 100kV und 14,5HE bei 80kV. Schlussfolgerung: Eine Reduktion der Röhrenspannung unter Beibehaltung des CTDIvol führt bei einem anthropomorphen Kinderphantom zu einer Erhöhung der Strahlendosis bei gleichzeitiger Verschlechterung der objektiven Bildqualität.

Korrespondierender Autor: Honnef D

Universitätsklinikum RWTH Aachen, Klinik für Radiologische Diagnostik, Pauwelsstrasse 30, 52057 Aachen

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