ECR 2018 – Optimierung des CT-Topogramms
Im Zuge der Reduktion der Strahlendosis der eigentlichen CT-Untersuchung steigt die Bedeutung des Anteils des CT-Topogramms an der Gesamtstrahlung. Daher müssen die Protokolle für das CT-Topogramm optimiert werden.
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Präsentationstag:02.03.2018 0 Kommentare
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Autor:ab/cml
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Sprecher:Hatem Alkadhi, Universitätsspital Zürich
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Quelle:ECR 2018
„Clear Direction in CT – New Standards for Better Patient Care“, Joint Lunch Symposium Bayer/Siemens
Das CT-Topogramm wird zur Planung der CT-Untersuchung verwendet, unter anderem zur Festlegung der Start- und Endpositionen. Zudem wird das CT-Topogramm für die Röhrenstrommodulation (tube current modulation, TCM) bei der anschließenden CT-Untersuchung verwendet.
Bedeutung der CT-Topogramme
Um den Effekt von suboptimalen CT-Topogrammen zu illustrieren, zeigte Hatem Alkadhi (Universitätsspital Zürich, Schweiz) CT-Aufnahmen von zwei Patientenfällen.
Im ersten Beispielfall wurde bei einem adipösen Patienten das CT-Topogramm mit einer unzureichenden Strahlendosis aufgenommen. Die Abschwächung der betreffenden Körperregion wurde daher als zu hoch eingeschätzt und TCM führte zu höheren Röhrenströmen als eigentlich notwendig. Als Folge davon wurde der Patient einer höheren Strahlendosis ausgesetzt, als tatsächlich erforderlich gewesen wäre.
Das zweite Beispiel zeigte die Auswirkungen einer falschen Positionierung des Patienten im CT-Scanner. Aufgrund der resultierenden geometrischen Verzerrung wird entweder eine zu hohe oder eine zu niedrige TCM verwendet. Bildqualität und Strahlendosis werden daher für den einzelnen Patienten nicht optimal sein. Alkadhi erläuterte, dass „Patienten das Zwei- bis Dreifache der benötigten Strahlendosis für diagnostische Aufnahmen erhalten, wenn keine Optimierung der Strahlendosis stattfindet“.
Optimierung der Gesamtstrahlendosis
„Es ist zu beachten, dass die Dosis des CT-Topogramms auch zur effektiven Gesamtstrahlendosis beträgt“, merkte Alkadhi an. Angesichts der Reduktion der Strahlendosis in CT-Untersuchungen werde dies „in der unmittelbaren Zukunft noch mehr an Bedeutung gewinnen“, fügte er hinzu.
Am Universitätsspital Zürich werden jährlich etwa 35.000 CT-Untersuchungen durchgeführt. Eine Analyse der jährlichen kumulativen Strahlendosis ergab eine Strahlenbelastung von durchschnittlich 168 mSv pro Jahr ohne Verwendung dosisoptimierter CT-Topogramme. Mit dosisoptimierten CT-Topogrammen sank dieser Wert auf durchschnittlich 21 mSv. „Dosisoptimierung der CT-Topogramme kann zu einer drastischen Reduktion der Strahlenbelastung führen“, resümierte Alkadhi.
Reduktion der Strahlendosis
Filter können eingesetzt werden, um die Strahlendosis bei CT-Untersuchungen zu senken. Der Siemens SOMATOM Edge Plus beispielsweise hat einen Zinn-Filter, der ineffiziente Bereiche des Röntgenstrahls abblockt. Alkadhi wies darauf hin, dass „diese Filter auch bei der Aufnahme des CT-Topogramms verwendet werden können“.
„Man muss jedoch aufpassen, die Strahlendosis nicht zu weit zu senken“, merkte Alkadhi an. Optimale Ergebnisse für eine Vielzahl von Patienten wurden mit 100 kVp und 75 mA Röhrenspannung sowie Verwendung des Zinnfilters erzielt. Bei diesen Einstellungen wurden bei Patienten mit Normalgewicht, bei übergewichtigen Patienten und auch bei stark adipösen Patienten (Durchmesser >40 cm) nur geringe Unterschiede im Röhrenstrom beobachtet.
Die richtige Positionierung
„Ist die Positionierung überhaupt ein Thema?“, fragte Alkadhi. Studien zeigten, dass 95 % der Patienten in CT-Untersuchungen im Isozentrum der CT-Gantry positioniert waren. „Positionierung ist ein großes Thema“, beantwortete Alkadhi seine ursprüngliche Frage, „insbesondere hinsichtlich vertikaler Off-Center-Positionierung“.
Alkadhi und seine Mitarbeiter untersuchten den Effekt der außermittigen Positionierung auf den Röhrenstrom unter Verwendung eines Messphantoms.
Sie stellten eine Korrelation zwischen Röhrenstrom und vertikaler Off-Center-Positionierung fest, mit höheren Werten für den Röhrenstrom bei geringerem Abstand zur Strahlenquelle. „Dieser Effekt ging mit einer höheren Strahlendosis einher“, erklärte Alkadhi. Ein Unterschied in der Positionierung von 2 cm führte zu einer Dosisdifferenz von 7 %; ein Unterschied in der Positionierung von 4 cm hatte einen deutlich stärkeren Effekt zur Folge: die Dosisdifferenz betrug nun 20 %.
Um die korrekte Positionierung des Patienten sicherzustellen, wurde im Universitätsspital Zürich eine 3D-Kamera installiert. Die Kamera erkennt die Form, Größe und Position des Patienten mittels Infrarotstrahlen. Testmessungen an Patienten mit Thorax-CT (n=120) oder Abdomen-CT (n=120) zeigten, dass die 3D-Kamera die Positionierung der Patienten deutlich verbesserte. Die Positionsgenauigkeit verbesserte sich von 1,9 cm auf 0,5 cm im Thorax-CT und von 1,8 cm auf 0,4 cm im Abdomen-CT.
