Dosisreduktion durch Optimierung der Aufnahmeparameter in der Cone-Beam CT im HNO-Bereich

JM Voigt; C Güldner; I Diogo; JA Werner; M Fiebich

doi:10.1055/s-0032-1311124

RöFo - Fortschritte auf dem Gebiet der Röntgenstrahlen und der bildgebenden Verfahren, Inhaltsverzeichnis

Dosisreduktion durch Optimierung der Aufnahmeparameter in der Cone-Beam CT im HNO-Bereich

JM Voigt ¹, C Güldner ², I Diogo ², JA Werner ², M Fiebich ¹

¹Technische Hochschule Mittelhessen, Institut für Medizinische Physik und Strahlenschutz, Gießen
²Universitätskliniken Gießen und Marburg, Hals, Nasen und Ohrenklinik, Marburg

Abstract

Ziele: Digitale Volumentomographie (DVT)-Systeme für den HNO-Bereich liefern für die dortigen Fragestellungen sehr gute Bildqualität bei vergleichsweise niedrigen Anschaffungspreisen. Tomographische Bildgebungssysteme (CT oder DVT) arbeitet nach seiner Auslieferung unter dem Aspekt Patientendosis oft nicht optimal. Die Optimierung der Untersuchungsparameter ist ein Prozess, der in Zusammenarbeit von Ärzten, Physikern und MTRAs in relativ kurzer Zeit erfolgreich durchgeführt werden kann. Monte Carlo-Simulationen helfen dabei, das Ausmaß der Optimierung zu quantifizieren. Methode: An einem klinischen DVT-Gerät wurden die Aufnahmeparameter des NNH-Protokolls optimiert. Dazu wurden bei verschiedenen Einstellungen Aufnahmen eines Schädelphantoms angefertigt und von fachkundigen Befundern (HNO-Medizinern und Radiologen) bewertet. Auf Basis der so ermittelten Daten wurden die Untersuchungsparameter neu gewählt. Zur Quantifizierung des Erfolgs der Optimierung wurden Monte Carlo-Simulationen an zwei anatomischen IRCP-Voxelphantomen mit den Einstellungen vor und nach Optimierung durchgeführt. Für die Simulationen wurde GMctdospp (basierend auf EGSnrc) verwendet. Aus der Simulation wurden die Organdosen für mehrere Organe bestimmt und anschließend verglichen. Ergebnis: Die Organdosen direkt strahlensensibler Organe konnten durch die Optimierung deutlich gesenkt werden: Augen: 85%, Augenlinsen: 88%, Speicheldrüsen: 40%, Schilddrüse: 60%, Zunge: 65%, Lippen: 80%, Blutgefäße: 40%und Gehirn: 60%. Schlussfolgerung: Die Ergebnisse zeigen eindrucksvoll das hohe Optimierungspotenzial bei DVT-Untersuchungen im HNO-Bereich und die Möglichkeiten der Visualisierung des Optimierungserfolgs durch Monte Carlo-Simulationen. Beachtlich ist die Dosisreduktion der Augen und Augenlinsen von fast 90% bei beiden verwendeten Phantomen. Dieser Effekt rührt daher, dass es bei DVT-Untersuchungen möglich ist, nur eine 180°-Rotation um den Patienten zu fahren, um die strahlenempfindlichen Organe aus dem direkten Strahlenfeld zu nehmen.

Keywords: Computertomographie, Digitale Volumentomographie, Cone Beam CT, Doisreduktion, Dosisoptimierung

Korrespondierender Autor: Voigt JM

Technische Hochschule Mittelhessen, Institut für Medizinische Physik und Strahlenschutz, Wiesenstraße 14, 35390 Gießen

E-Mail: johannes.voigt@kmub.thm.de