Dosiseinsparung durch rasterlose Technik in der digitalen Vollfeldmammographie

Zusammenfassung

Zielsetzung: Der Stellenwert des Streustrahlenrasters in der digitalen Vollfeldmammographie in Hinblick auf Bildqualität und Strahlenexposition soll bestimmt werden. Die Ergebnisse von Phantommessungen werden mit ersten klinischen Erfahrungen verglichen. Material und Methode: Ein Phantom mit 205 Feldern, die Goldplättchen unterschiedlicher Dicke und Größe enthalten (CD-Mam-Phantom, Med. Dep., Nijmegen, Niederlande), wurde in digitaler Vollfeldmammographie mit dem zur Standardausstattung des Gerätes gehörenden Einschub mit Raster sowie mit einem speziellen nur als Sonderausstattung erhältlichen Einschub ohne Raster geröntgt. Dabei wurden 4 unterschiedliche Brustdicken mit Plexiglas als Streukörper simuliert. Zunächst wurde festgestellt, welche Parameter bzw. Dosis das Gerät für den jeweiligen Versuchsaufbau (mit und ohne Raster) automatisch anwählt und entsprechende Phantomaufnahmen erstellt. Anschließend wurde das Phantom mit den jeweils simulierten Brustdicken auch ohne Raster mit den Parametern geröntgt, die das Gerät mit Raster angewählt hatte. Darauf folgte eine Testreihe mit umgekehrtem Versuchsaufbau. Die Beurteilung der so erstellten 16 Phantomaufnahmen erfolgte durch drei Ärzte, die Ergebnisse wurden nach Brustdicke sowie Strahlendosis bzw. Qualität ausgewertet. Der Einschub ohne Raster wurde ebenfalls im Rahmen von präoperativen Markierungen 16-mal bei Patientinnen angewendet und die so gewonnenen Aufnahmen ohne Raster mit denen mit Raster verglichen. Ergebnis: Bei der im Routinebetrieb des digitalen Gerätes gewöhnlich verwendeten Eintrittsdosis ist in der digitalen Mammographie das rasterlose Röntgen bei dünnen Plexiglasstreukörpern (< 3 cm) dem Röntgen mit Raster überlegen, bezüglich simulierten voluminösen Mammae konnte in der vorliegenden Phantomstudie kein Unterschied festgestellt werden. Bei deutlicher Reduktion der Einfallsdosis (gleiche Parenchymdosis rasterlos wie mit Raster, Dosis wie vom Gerät ohne Raster automatisch angewählt) zeigen sich die Vorteile des rasterlosen Röntgens deutlicher. Dieser Trend kann anhand der klinischen Vergleiche bestätigt werden. Schlussfolgerung: Prinzipiell bietet die digitale Vollfeldmammographie zusätzlich zu den schon bekannten Möglichkeiten der Dosiseinsparung ein weiteres Dosiseinsparungspotenzial durch rasterloses Röntgen. Da bei gleicher Detektordosis das rasterlose Röntgen dem Röntgen mit Raster jedoch unterlegen ist, muss eine Geräteanpassung (deutliche Erhöhung der „Abschaltdosis” am Detektor) erfolgen, um insgesamt durch das rasterlose Röntgen eine Dosisreduktion zu erreichen.

Abstract

Purpose: To determine the role of the scatter grid in digital full-field mammography with respect to image quality and dose and to compare the experimental results with initial clinical experience. Materials and Methods: A phantom consisting of 205 fields that enclose gold dots of different thickness and size (CD-Mam phantom, Medical Department, Nijmegen, Netherlands) was used for digital full-field mammography with the conventional grid module and a special gridless module. Four different breast thicknesses were simulated using Plexiglas as scatter material. First, the phantom was exposed at the parameter and dose settings automatically selected in each experimental setup (with and without grid). Subsequently, the phantom was exposed at the different simulated breast thicknesses using the gridless module in combination with the parameters automatically selected for the grid module. This was followed by a series of phantom mammograms obtained with the experimental setup reversed. The 16 mammograms were evaluated by 3 readers and the results compared considering breast thickness, radiation dose, and quality. The gridless module was used for preoperative labeling in 16 patients for comparison of mammograms obtained with and without a grid. Results: For the same entrance dose used in routine mammography, digital mammography without grid is superior to digital mammography with grid when performed on simulated thin breasts (Plexiglas less than 3 cm), with no difference found when performed on simulated large breasts. The advantages of gridless mammography are more pronounced at a markedly reduced entrance dose (identical parenchymal dose without and with grid using the dose automatically selected for the gridless module). This tendency is confirmed by the initial clinical comparison. Conclusion: Gridless digital full-field mammography has the potential to reduce the dose further, in addition to already known mechanisms of dose reduction. However, the gridless system must be adjusted (markedly higher "switch-off dose" at the detector) to achieve an overall dose reduction since gridless mammography is inferior to grid mammography for identical doses at the detector plane.

Key words

Grid - digital mammography - dose reduction

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