Sugárdózis csökkentése lumbális gerinc CT vizsgálatoknál BMI és AEC kombinált használatával

Közösségek - Dózis | 2019. január 20. 12:35 | Utolsó módosítás dátuma - 2019. március 07. 13:18 | Forrás: Journal of X-Ray Science and Technology 22 (2014) 697–706 697 DOI: 10.3233/XST-140455

Napjainkban a CT vizsgálatok száma rohamosan emelkedik. Ennek legnagyobb hátránya, hogy az alkalmazott ionizáló sugárzás növeli a daganatos megbetegedések kialakulásának kockázatát, elsősorban fiatalok, gyerekek esetében. Bár az MRI lágyszöveti felbontása jobb, a csontos struktúrák vizsgálatához a CT-t sokszor előnyben részesítik. Az ionizáló sugárzás okozta károsodások csökkentéséhez az alkalmazott sugárzás mértékének redukálása elengedhetetlen. A dóziscsökkentéshez leggyakrabban használt eszközök az AEC alkalmazása, iteratív rekonstrukció használata, a beteg méreteihez beállított akvizíciós paraméterek kiválasztása.

Sugárdózis csökkentése lumbális gerinc CT vizsgálatoknál BMI és AEC kombinált használatával

A tanulmányhoz 100 pácienst választottak ki, akiket BMI indexük alapján 2 csoportba soroltak:

  • A csoport: 50 beteg, BMI < 25 kg/m2
  • B csoport: 50 beteg, BMI >= 25 kg/m2

A csoportokon belül a betegeket véletlenszerűen 5-5 alcsoportba sorolták, minden alcsoportba 10 páciens került. Az alcsoportok dózisa különböző mértékben volt csökkentve, az akvizíciós paraméterek, AEC használata eltérő volt. A leképezések 64 szeletes GE LightSpeed VCT gépen készültek.

 

1.alcsoport

2. alcsoport

3. alcsoport

4. alcsoport

5. alcsoport

Technika

fix csőáram

AEC és „smart mA”

AEC és „smart mA”

AEC és „smart mA”

AEC és „smart mA”

mAs

405

100-710

100-710

40-300

40-300

kV

120

120

120

120

100

zaj index (HU)

-

21

25

25

25

 

Az elkészült képeket minőségét 2 radiológus értékelte, egy 1-től 5-ig terjedő skálán (5 legjobb, 1 legrosszabb). A sugárdózis mennyiségét (CTDIvol) minden vizsgálat után rögzítették. A képeken VR, illetve az L4-L5 discusok szintjében batch metódussal készült idegen síkú rekonstrukciót alkalmaztak.

Minden betegnél a vizsgálati régió L3-L4, L4-L5, L5-S1 discusok voltak. 134 porckorongnál állapítottak meg herniációt, 67-nél bulgingot, 99 discus normálisnak mutatkozott. 73 betegnél volt megfigyelhető ágyéki csigolya degeneráció. 121 pár ízületi kapcsolatnál volt kimutatható asszimetria.

Eredmények:

A csoport:
A csoporton belül nem volt lényeges különbség a BMI értékek között, a CTDIvol értékek közt azonban igen. Az 1. és 2. alcsoporté lényegesen különbözött a 3-5 alcsoportétól, a 3., 4. 5. alcsoporté hasonló volt. A legalacsonyabb CTDIvol értéke az 5. alcsoportnak volt. A rekonstrukciós képminőség, jel/zaj arány hasonló volt minden alcsoportnál.

B csoport:
A csoporton belül nem volt lényeges különbség a BMI értékek között, a CTDIvol értékek közt azonban igen.  Az 1-3 alcsoporté lényegesen különbözött a 4-5 alcsoportétól, a 4. és 5. alcsoporté hasonló volt.  Lényeges különbség volt a rekonstrukciós képminőségben az 1-4 és 5. alcsoport között. Legrosszabb képminősége és jel/zaj aránya az 5. alcsoporton végzett vizsgálatok képanyagainak volt.

Diszkusszió:

  • A zajindex 5%-os növelése 9,3%-os dóziscsökkenést, míg 5%-os csökkentése 10,3%-os dózisnövekedést eredményez. Az A csoportban, 21 HU-ról 25 HU-ra növeltük a zajindexet (19,05 %-os emelés). A CTDIvol érték ennek hatására 12,67 mGy-ről 8,82 mGy-re csökkent. Azonban a B csoportban a zajindex emelés ellenére is kissé magasabb volt a 3. alcsoport CTDIvol értéke a 2. alcsoportéhoz képest. Ez azt bizonyítja, hogy önmagában a zajindex emelése nem elegendő dóziscsökkentéshez, főképp magas BMI értékű egyének esetében.
  • A csőáram csökkentésével egyenes arányban változik a dózis mennyisége is. A csőáram 400 mAs-ről való 200 mAs-re csökkentése a leadott dózis mennyiségét 50%-al csökkentette, de a kép zajtartalma 41%-kal nőtt. Ha az AEC technikát úgy alkalmazzuk, hogy figyelembe vesszük a beteg testalkatát, valamint a z tengely mentén változó sugárgyengítésű szövetek elhelyezkedését, a sugárdózis 37%-kal csökkenthető.
  • Az „Eredmények” alapján látható, hogy bár az AEC a páciens testalkatához igazítja a csőáram nagyságát, a BMI értékeknek még mindig fontos szerepe van a megfelelő leképezési paraméterek kiválasztásában.
  • A csőfeszültség határozza meg a kilépő röntgenfotonok energiáját. Változtatása nagyobb mértékben módosítja a dózisterhelést, ezzel a képminőséget is. Lumbális gerinc CT-nél, átlag 230 mAs (40-300, AEC alkalmazása) és iteratív rekonstrukció alkalmazásánál, ha BMI<25 100 kV, BMI>=25 120 kV megfelelő képminőséget nyújthat. Így BMI<25 esetén 7,51 mGy, BMI>=25 12,81 mGy CTDIvol értket kapunk.

Referálta: Cseke Anita (DE ÁOK OLKDA)

Forrás: Reduction of radiation dose in the spiral CT scan of the lumbar spine by the combined use of body mass index (BMI) and automatic exposure control (AEC). Tan, Wenli, Zhan, Songhua, Yang, Shuohui, Zhuang, Yuan, Cheng, Ruixin, Zhan, Hongsheng. Journal of X-Ray Science and Technology, vol. 22, no. 6, pp. 697-706, 2014. doi: 10.3233/XST-140455

További cikkek