Digitale Flachbilddetektortechnik basierend auf Cäsiumjodid und amorphem Silizium: Experimentelle Untersuchungen und erste klinische Ergebnisse

Zusammenfassung

Ziel: Experimentelle und klinische Prüfung eines digitalen Flachbilddetektors aus Cäsiumjodid (CsJ) und amorphem Silizium (a-Si). Methoden: Mit Hilfe verschiedener Phantommodelle wurde ein Detektor-Prototyp mit konventionellen Folien-Filmsystemen (FFS) verglichen. Untersucht wurden die Nachweisbarkeit von Fremdkörpern, Frakturen, Osteolysen und artefiziellen pulmonalen Läsionen. Zusätzlich erfolgten prospektiv an 120 Patienten insgesamt 400 vergleichende Skelettuntersuchungen. Der Flachbilddetektor wurde mit identischer Dosis bzw. mit um bis zu 75 % reduzierter Dosis belichtet. Seine aktive Fläche betrug ca. 15 × 15 cm bei einer Pixelmatrix von 1 × 1k und einer Pixelgröße von 143 μm. Bei der Grenzauflösung von 3,5 Lp/mm betrug der Wert der Modulationsübertragungsfunktion 18 %. Ergebnisse: Auch bei reduzierter Dosis wurden mit dem CsJ/a-Si System am Phantom diagnostische Ergebnisse erzielt, die mit denen der konventionellen FFS vergleichbar waren. Die Bewertung i.R. der klinischen Studie ergab eine potentielle Dosisreduktion von 50 % bei der Untersuchung von degenerativen Veränderungen und Frakturen sowie 75 % bei der Beurteilung von Gelenkstellung bzw. Knochenachse. Schlußfolgerungen: Die vorgestellte Technik ist sowohl für die Skelett- als auch die Thoraxdiagnostik geeignet und ermöglicht in Abhängigkeit von der klinischen Fragestellung eine deutliche Dosisreduktion.

Summary

Purpose: Experimental and clinical evaluation of a digital flat-panel X-ray system based on cesium iodide (Csl) and amorphous silicon (a-Si). Methods: Performance of a prototype detector was compared with conventional screen-film radiography (SFR) using several phantom studies. Foreign bodies, fractures, osteolyses, and pulmonary lesions were analyzed. Additionally, 120 patients were studied prospectively, resulting in 400 comparative x-ray studies. The flat-panel detector was exposed with standard dose and with a dose reduction of up to 75 %. Detector size was 15 × 15 cm, pixel matrix was 1 × 1k with a pixel size of 143 μm. Modulation-transfer function was determined to be 18 % at the maximum spatial resolution of 3.5 Lp/mm. Results: The diagnostic results achieved with the digital detector were similar to those of conventional SFR, even at reduced radiation exposure. A potential for dose reduction was observed: 50 % with respect to osteoarthrosis and fractures, and 75 % for determining bony alignment. Discussion: This new technology can be used in thoracic and skeletal radiography. A significant dose reduction is possible, depending on the suspected disease.

Schlüsselwörter:

Radiographie, digital - Radiographie, technologie - Amorphes Silizium

Key words:

Radiography, digital - Radiography, technology - Amorphous silicon