Evaluation von Dosisreduktionsmaßnahmen in der Computertomographie mittels Caredose 4D:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
2008
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| Beschreibung: | 96 S. Ill., graph. Darst. 21 cm |
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Datensatz im Suchindex
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|---|---|
| adam_text | Inhalt
Verzeichnis der Abbildungen 7
Verzeichnis der Tabellen 9
1. Einleitung 10
1.1 Strahlenschutz in der Röntgendiagnostik 10
1.1.1 Geschichtliche Entwicklung 10
1.1.2 Dosisbegriffe und Einheiten 12
1.1.3 Biologische Wirkung der Röntgenstrahlen 15
1.1.4 Arten der nicht erwünschten Strahlenwirkung 17
1.1.5 Dostswerte bei diagnostischen Röntgenmethoden 21
1.2 CT-Technik 21
1.2.1 Grundprinzip derCT 21
1.2.2 Spirat-CT, Multislice-CT 24
1.3 Einflussfaktoren auf die Dosisexposition bei der CT 26
1.3.1 Möglichkeiten des Untersuchers 26
1.3.2 Möglichkeiten durch den Hersteller 28
1.3.3 Dosismodulation 29
1.4 Fragestellung 31
2. Material und Methoden 32
2.1. Technik 32
2.1.1 CT-Gerät: 32
2.1.2 Dosis-Modulation 32
2.2 Patienten 33
2.3 Auswertung 35
2.3.1 Expositionsdosis 35
2.3.2 Objektive Kriterien der Bildqualität 36
2.3.3 Subjektive Beurteilung der Bildqualität 40
2.3.4 Statistische Berechnungen 44
3. Ergebnisse 46
3.1 Patienten 46
3.2 Dosisreduktion 49
4
3.2.1 Dosisreduktion aufgeschlüsselt nach BMI-Klassen 49
3.2.2 Einfluss der Modulationsvariante 50
3.2.3 Effekt von Caredose 4D bei adipösen Patienten 54
3.2.4 Effekt von Caredose 4D bei Patienten mit Normalgewicht und
leichtem Übergewicht 54
3.2.5 Dosis der einzelnen Körperregionen 55
3.3 Objektive Kriterien der Bildqualität 56
3.3.1 Bildrauschen in den anatomischen Regionen 56
3.3.2 Einfluss der Modulationsvariante auf das Bildrauschen 57
3.3.3 Einfluss des BMI auf das Bildrauschen 59
3.3.4 Kontrast-Rausch-Verhältnisse (CNR) 60
3.4 Subjektive Beurteilung der Bildqualität 62
3.4.1 Korrelation zwischen den beiden Readern 62
3.4.2 Anatomische Details 62
3.4.3 Anatomische Regionen 63
3.4.4 Einfluss der Modulationsgruppen 65
3.4.5 Einfluss des BMI 66
4. Diskussion 67
4.1 Methoden zur Dosisreduktion in der Literatur 67
4.1.1 Abdeckungen des Patienten 67
4.1.2 Low dose CT 68
4.1.3 Reduktion der kV 69
4.1.4 Filter 71
4.1.5 Dosismodulation 72
4.1.6 Vergleich mit den eigenen Ergebnissen 76
4.2 Dosisreduktion der unterschiedlichen Modulationsvarianten 77
4.2.1 Besonderheiten der Körperregionen und des BMI 77
4.2.2 Empfehlung hinsichtlich der Dosisreduktion 78
4.3 Objektive Kriterien 78
4.4 Subjektive Bildqualität 79
4.4.1 Subjektive Bildqualität: Anatomische Details 79
4.4.2 Subjektive Bildqualität: Anatomische Regionen 79
5
4.4.3 Subjektive Bildqualität: Modulationsgruppen 80
4.4.4 BMI 80
4.4.5 Empfehlung hinsichtlich der subjektiven Bildqualität 80
4.5 Limitationen der Studie 80
4.6 Schlussfolgerung und Ausblick 81
5. Zusammenfassung 82
6. Literaturverzeichnis 84
6.1 Literaturverzeichnis: in der Reihenfolge der Zitate 84
6.2 Literaturverzeichnis: in alphabetischer Reihenfolge 89
7. Danksagung 95
8. Lebenslauf 96
6
Verzeichnis der Abbildungen
Abb. 1: Conrad Röntgen / Handknochen, von Röntgen aufgenommen (1895) 10
Abb. 2: G.N. Hounsfield - Erstanwender der CT 12
Abb. 3: Zeitlicher Verlauf biologischer Strahlenwirkung 16
Abb. 4: Aufbau des CT 22
Abb. 5: Prinzip der CT 22
Abb. 6: Schema für die Darstellung anatomischer Strukturen in der CT durch
Pixel 23
Abb. 7: Beispiel für eine Rekonstruktion im Bereich des Gesichts mit aniso¬
tropen (oben) und isotropen (unten) Voxeln 24
Abb. 8: Z-Achsenmodulation am Beispiel des Halses 30
Abb. 9: Anatomische Schlüsselschichten des Halses 37
Abb. 10: Anatomische Schlüsselschichten des Thorax 38
Abb. 11: Anatomische Schlüsselschichten des Abdomen 39
Abb. 12: Beispiel der Dichtemessung in einer CT-Schicht mit 3 ROls 40
Abb. 13: Benutzeroberfläche der Software zur subjektiven Bewertung der
Bildqualität am Beispiel der anatomischen Schlüsselschicht H2 41
Abb. 14: Altersverteilung der Studienteilnehmer 46
Abb. 15: Häufigkeitsverteilung des BMI bei den Studienpatienten 47
Abb. 16: Einfluss des Alters der Studienteilnehmer auf den BMI 48
Abb. 17: Einfluss der Modulationsvariante Abis E auf den BMI 48
Abb. 18: Mittelwerte und 95% Konfidenzintervalle der Dosis mit den getesteten
Modulationsvarianten A-E im Vergleich zur Referenzdosis 50
Abb. 19: Bildrauschen in den Untersuchungsregionen für alle Patienten; Box
plot mit Darstellung der Mittelwerte, der Standardabweichungen und der
95 % Konfidenzintervalle 56
Abb. 20: Bildrauschen in den einzelnen anatomischen Schlüsselschichten .... 57
Abb. 21: Einfluss der Modulationsvariante auf das Bildrauschen 58
Abb. 22: Einfluss der Modulationsvariante auf das Bildrauschen im Bereich des
Halses 58
Abb. 23: Einfluss der Modulationsvariante auf das Bildrauschen im Bereich des
Thorax 59
7
Abb. 24: Einfluss der Modulationsvariante auf das Bildrauschen im Bereich des
Abdomen 59
Abb. 25: Einfluss des BMI auf das Bildrauschen 60
Abb. 26: CNR der Dichtunterschiede zwischen Muskel- und Fettgewebe in den
anatomischen Schlüsselschichten 61
Abb. 27: CNR der Dichtunterschiede zwischen Leber- und Fettgewebe in den
betroffenen anatomischen Schlüsselschichten 61
Abb. 28: Prozentuale Häufigkeitsverteilung der Bewertungsnoten 1-3 in den
einzelnen anatomischen Schlüsselschichten 64
Abb. 29: Häufigkeitsverteilung der Bewertungsnoten 1 -3 in den Modulations¬
gruppen A bis E 65
Abb. 30: Häufigkeitsverteilung der Bewertungsnoten 1-3 in den Modulations¬
gruppen A bis E für den Hals 66
8
Verzeichnis der Tabellen
Tabelle 1: Eine Auswahl von fünf Modulationseinstellungen (A-E) aus neun
möglichen Kombinationen wurden im Rahmen dieser Arbeit unter¬
sucht 32
Tabelle 2: WHO-Einteilung des Bodymass-Index 34
Tabelle 3: Bezeichnung der anatomischen Detailstrukturen der subjektiven
Qualitätsbewertung 43
Tabelle 4: Anzahl der Patienten pro BMI-Gruppe 47
Tabelle 5: Prozentualer Dosisanteil unter Verwendung von Caredose 4D im
Vergleich zur Standard-Dosis als Referenz für die BMI-Gruppen .... 50
Tabelle 6: Prozentuale Dosis mit Modulationsvariante A im Vergleich zur
Referenzdosis 52
Tabelle 7: Prozentuale Dosis mit Modulationsvariante B im Vergleich zur
Referenzdosis 52
Tabelle 8: Prozentuale Dosis mit Modulationsvariante C im Vergleich zur
Referenzdosis 53
Tabelle 9: Prozentuale Dosis mit Modulationsvariante D im Vergleich zur
Referenzdosis 53
Tabelle 10: Prozentuale Dosis mit Modulationsvariante E im Vergleich zur
Referenzdosis 53
Tabelle 11: Mittelwerte der prozentualen Dosis mit den Modulationsvarianten A-
E im Vergleich zur Referenzdosis bei adipösen Patienten 54
Tabelle 12: Mittelwerte der prozentualen Dosis mit den Modulationsvarianten A-
E im Vergleich zur Referenzdosis bei Patienten mit Normalgewicht
und leichtem Übergewicht 55
Tabelle 13: Häufigkeitsverteilung der Wertnoten 63
Tabelle 14: Häufigkeitsverteilung der Wertnoten in den anatomischen Regionen
63
9
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