Physikalische Analysemethoden zur Bewertung der Bildqualität in der digitalen Mammografie

Zielsetzung:

Die Mammografie stellt hohe Anforderungen an die Bildqualität der eingesetzten Röntgengeräte. Geprüft wird sie bislang üblicherweise mit Kontrast-Detail-Phantomen. Diese Prüfungen sind jedoch mit einer teils deutlichen Subjektivität behaftet, außerdem sind sie zeitaufwändig und erfordern komplexe Prüfkörper. Es existieren daher Bestrebungen, diese Prüfungen durch physikalische Analysemethoden zu ergänzen oder abzulösen. Diese beruhen auf automatisierbaren Auswertealgorithmen, sind damit objektiv und erfordern nur relativ simple Prüfkörper. Die mögliche Einführung derartiger Analysen in die physikalisch-technische Qualitätssicherung des deutschen Mammografie-Screening-Programms soll entwickelt und evaluiert werden.

Material und Methodik:

Die Algorithmen zur Bestimmung der Modulationsübertragungsfunktion (MTF), des Rauschleistungsspektrums (NPS), der detektiven Quantenausbeute (DQE) und der rauschäquivalenten Quantenzahl (NEQ) wurden in Modulen für die bundesweit eingesetzte Analysesoftware MammoControl DIANA implementiert. Ein Messprotokoll wurde erstellt. Messdaten aus der Anwendung dieses Protokolls bei mehr als 200 jährlichen Konstanzprüfungen (JKP) aus mehreren aufeinanderfolgenden Jahren wurden ausgewertet.

Ergebnisse:

Die Softwaremodule haben sich bislang als zuverlässig und robust erwiesen. Der für die Messungen bei einer JKP notwendige zusätzliche Zeitaufwand beträgt im Gegensatz zur herkömmlichen Auswertung der Kontrast-Detail-Auflösung i.d.R. nur wenige Minuten. Die Parameter zeigen eine hohe Übereinstimmung zwischen Geräten gleichen oder ähnlichen Typs und weisen eine gute Reproduzierbarkeit auf.

Schlussfolgerungen:

Die betrachteten physikalischen Bildparameter könnten die aktuell üblichen Kontrast-Detail-Prüfungen mittelfristig ergänzen oder sogar ersetzen. Notwendig hierfür sind weitere Analysen der Messwerte, insbesondere im Hinblick auf Korrelation mit dem Kontrast-Detail-Auflösungsvermögen.