Estimation of Radiation Exposure in 16-Detector Row Computed Tomography of the Heart with Retrospective ECG-gating

Zusammenfassung

Ziel: Die Abschätzung der effektiven Gesamtkörperdosis der 16-Zeilen-Multidetektor-Computertomographie (MDCT) des Herzens. Zusätzlich sollte die Möglichkeit der Dosisreduktion durch die EKG-gesteuerte Dosismodulation evaluiert werden. Material und Methoden: Ein mit Thermolumineszenz-Dosimetern bestücktes Alderson-Rando-Phantom wurde für die Messungen verwendet. Die effektive Gesamtkörperdosis wurde entsprechend den Empfehlungen von ICRP 60 berechnet. Die Exposition wurde an einem 16-Zeilen MDCT mit Protokollen zur CT-Koronarkalkbestimmung (120 kV, 133 mAs, 12 × 1,5 mm) und zur CT-Koronarangiographie (120 kV, 400 mAs, 12 × 0,75 mm) durchgeführt. Die Exposition wurde bei einer simulierten Herzfrequenz von 60 Schlägen pro Minute mit einer EKG-gesteuerten Dosismodulationtechnik wiederholt. Ergebnisse: Die effektive Gesamtkörperdosis betrug mit dem CT-Koronarkalkprotokoll 2,9 mSv (Mann) bzw. 3,6 mSv (Frau). Die CT-Koronarangiographie ergab eine Dosis von 8,1 mSv (Mann) bzw. 10,9 mSv (Frau). Mit Hilfe der EKG-getriggerte Dosismodulation kann die Strahlenexposition signifikant reduziert werden: um 46 % (auf 1,6 mSv) bei der CT-Koronarkalkbestimmung und um 47 % (auf 4,3 mSv) bei der CT-Koronarangiographie. Schlussfolgerungen: Die MDCT des Herzens weist eine signifikante Strahlenexposition auf, die in derselben Größenordnung liegt wie CT-Untersuchungen von Thorax und Abdomen, jedoch wohl etwas höher ist im Vergleich zur konventionellen Koronarangiographie. Mit der EKG-gesteuerten Dosismodulationtechnik kann die Strahlenexposition jedoch signifikant reduziert werden.

Abstract

Purpose: We sought to evaluate the radiation exposure of cardiac CT scans with 16-row multidetector computed tomography (MDCT). Additionally the possibility of dose reduction by using a ECG-controlled tube current modulation technique was evaluated. Methods and Material: An Alderson Rando phantom equipped with thermoluminescent dosimeters was used for dose measurements. Effective dose was calculated according to ICRP 60. Exposure was performed on a 16-row MDCT scanner with standard protocols for CT coronary calcium scoring (120 kV, 133 mAs, 12 × 1,5 mm) and CT coronary angiography (120 kV, 400 mAs, 12 × 0,75 mm). Exposure was repeated at a simulated heart rate of 60 bpm with ECG-pulsed tube current modulation. Results: Effective dose was 2,9 mSv (male) and 3,6 mSv (female) for the calcium scoring protocol. CT coronary angiography resulted in an effective dose of 8,1 mSv (male) and 10,9 mSv (female). Using ECG-pulsed tube current modulation radiation exposure can significant reduced: by 46 % (1,6 mSv) in calcium scoring and by 47 % (4,3 mSv) in CT coronary angiography. Conclusion: MDCT of the heart shows a significant radiation exposure, which can significantly be reduced by ECG-pulsed tube current modulation. Radiation exposure of cardiac MDCT is comparable to CT-examinations of chest or abdomen, but seem to be slightly higher compared to conventional coronary angiography.

Schlüsselwörter

Multidetektor Computertomographie - Strahlenexposition - effektive Dosis - Kardio-CT

Key words

Multidetector computed tomography - radiation exposure - effective dose - Cardiac CT

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