Dosiserfassung und Dosisvergleich in der thorakalen Computertomographie unter besonderer Berücksichtigung von Dosisreduktionsverfahren und Organprotektionsmöglichkeiten der Mamma

Einleitung: Die Computertomographie (CT) macht nur 5% aller diagnostischen Röntgenuntersuchungen in der Radiologie aus, jedoch ist sie für 34% der Gesamtstrahlendosis in der medizinischen Bildgebung verantwortlich. Die Zahl an Untersuchungen hat über die Jahre stark zugenommen. Das hat zu einer erhöhten Strahlenbelastung für Patienten geführt. Die Brustdrüse besitzt eine hohe Strahlensensitivität. Ziel der Studie war der Vergleich der Dosiswerte der häufigsten thorakalen CT-Protokollen zwischen verschiedenen Hersteller an verschiedenen Standorten. Ein weiteres Ziel war der experimentelle Vergleich verschiedener Dosisreduktionsverfahren (DRV) für die Mamma an einem anthropomorphen Phantom. Materialien und Methoden: Die retrospektive Dosiserhebung für reine thorakale CT Protokolle erfolgte an drei CT an zwei Krankenhäuser für das Jahr 2017 mithilfe von DoseWatch® (GE Healthcare). Es wurden die Dosisparameter (Computed Tomography Dose Volume Index (CTDIvol), Scanlänge, Dosislängsprodukt (DLP) folgender CT Geräten erhoben: GE Optima 660+ (CT1), Philips Brilliance 64 Philips (CT2) und Siemens Emotion 6 (CT3). Die ermittelten häufigsten und damit weiter untersuchten Protokolle waren das Standard-Thoraxprotokoll (P1), das Pulmonalembolieprotokoll (P2) und das Low-Dose- Thorax-Protokoll (P3). Am CT1 wurden an einem anthropomorphen Phantom mittels Thermolumineszenzdosimetrie (TLD) verschiedene DRV verglichen. Als DRV wurden eine der Brustdrüse aufgelegte Bismuthfolie (Folie) oder die CT-eigene Röhrenstrommodulation - Organ Dose Modulation (ODM) getestet. Die Bildqualität wurde nicht beurteilt. Resultate: Die durchschnittliche CTDIvol Werte betragen bei P1 8,7 mGy (CT1), 8,5 mGy (CT2) und 7,6 mGy (CT3). Bei P2 betrugen die CTDIvol Werte 12,8 mGy (CT1), 10,8 (CT2) und 6,5 mGy (CT3). Bei P3 betrugen die CTDIvol Werte 4,3 mGy (CT1) und 3,1 mGy (CT3). Im untersuchten Zeitraum gab es keine P2 und P3 Untersuchungen bei CT2. Die durchschnittlichen Scanlängen variieren zwischen 31,7 cm (P2, CT3) und 40 cm (P1, CT3). In der Phantomstudie betrug die Dosisreduktion 45,2% mit Folie und 51,5% mit ODM (P1). Bei P2 mit Folie 35,7% und mit ODM 58,9%. Bei P3 33,3% mit Folie und 53,3% mit ODM. Eine ANOVA hat eine signifikante Dosisreduktion mit beiden DRV (jeweils p < 0.001) gezeigt. Es gab keine signifikante (p =0.7) Unterschiede zwischen den DRV. Schlussfolgerung: In der Studie zeigten sich unterschiedliche Dosiswerte zwischen den drei Protokollen an drei verschiedenen CT. Die DLP Werte sind sowohl vom CT generierten CTDIvol als auch von den vom radiologischen Team festgelegten Scanlängen abhängig. Die DRV zeigen die Möglichkeit zur signifikanten Dosisreduktion im Vergleich zum Standardprotokoll. Der Einfluss der DRV auf die Bildqualität wurde nicht untersucht.Background: Computed Tomography (CT) is accounts for 5% of the diagnostic examinations in radiology, yet it accounts for around 34% of the overall radiation dose in medical imaging. The number of medical examinations with CT has been increasing year after year. This has led to a higher radiation exposure of patients. The breast tissue possesses a high sensitivity towards ionizing radiation. In this study we compared the different radiation dose delivered by different Scanners among the most frequent thoracic protocols. Furthermore, we compared different dose reduction procedures (DRV) for the breast tissue. Materials und Methods: The collection of data was conducted in three scanners for pure thoracic examination protocols that took place in 2017. The data collection was carried out by DoseWatch® (GE Healthcare). The measured parameters include computed tomography dose volume index (CTDIvol), Scan length and dose length product (DLP). The scanners used for this study include GE Optima 660 (CT1), Philips Brilliance 64 (CT2) and Siemens Emotion 6 (CT3). The three most used protocols for thoracic examinations were the standard thoracic protocol (P1), the pulmonary embolism protocol (P2) and the low dose protocol (P3). Additionally, the data for the DRV comparison were collected during an experiment performed with CT1, an anthropomorphic phantom and thermoluminiscence dosimetry (TLD). DRV used were bismuth shield covering the breast and an automatic dose modulating setting offered by CT1 (ODM). The image quality was not assessed. Results: The average CTDIvol amounted for P1 to 8,7 mGy (CT1), 8,5 mGy (CT2) and 7,6 mGy (CT3). For P2 it amounted to 12,8 mGy (CT1), 10,8 mGy (CT2) and5mGy (CT3). For P3 it amounted to 4,3 mGy (CT1) and 3,2 mGy (CT3). Scan lengths vary between 31,7 cm (P2, CT3) and 40 cm (P1, CT3). There were no examinations performed with P2 and P3 on CT2, during the investigated period. In the phantom study the average dose reduction amounted to 45,2% with shielding and 51,5% with ODM for P1, 35,7% with shielding and 58,9% with ODM for P2 and 33,3% with shielding and 53,3% with ODM for P3. The ANOVA showed a significance in the dose reduction with both DRV (p