Radiation Dose Reduction in Scoliosis Patients: Low-Dose Full-Spine Radiography with Digital Flat Panel Detector and Image Stitching System

Zusammenfassung

Ziel: Evaluation der Dosisreduktion mit einem digitalen Flachdetektorsystem (FDS) mit Bildverknüpfungssystem (BVS) in Ganzwirbelsäulenaufnahmen (GWS) bei Skoliosepatienten. Material und Methoden: Während eines 6-monatigen Zeitraums wurden alle konsekutiven Patienten mit Skoliose und klinischer Indikation zur GWS (n = 50) mit FDS mit BVS untersucht. Verwendet wurde eine Belichtungsautomatik eingestellt auf die Empfindlichkeitsklasse 1600 bei altersadaptierter Röhrenspannung und Filterung. Für alle Aufnahmen (antero–posterior n = 50, lateral n = 18) wurde das Flächendosisprodukt (FDP) gemessen. Alle Aufnahmen wurden von 2 Radiologen bezüglich der Messung (möglich, unmöglich) typischer Parameter (Cobb- und Stagnara-Winkel, Achsabweichung, Risser-Stadium) bewertet. In einem zweiten Auswerteschritt wurden alle unmöglichen Messungen hinsichtlich der Ursache klassifiziert (zugrunde liegende Pathologie, Projektion, Bildqualität). Expositionsrelevante Patientendaten wurden festgehalten (Geschlecht, Alter, Gewicht, Größe). Das mittlere FDP wurde unter Berücksichtigung von Kollektiv und Bildqualität mit der Literatur verglichen. Ergebnisse: Das mittlere FDP betrug 16,8 µGy m² für die antero–posteriore und 26,6 µGy m² für die laterale Aufnahme. Der Vergleich zur Literatur zeigte eine Dosisreduktion zwischen 47 % und 93 %. Messung von Cobb- und Stagnara-Winkel, Achsabweichung und Risser-Stadium waren in 96 % (n = 50), 83 % (n = 18), 100 % (n = 50) und 100 % (n = 50) möglich. Ursachen für nicht mögliche Messungen waren bildqualitätsunabhängig (zugrunde liegende Pathologie, Projektion). Schlussfolgerung: In der Bildgebung bei Skoliosepatienten kann ein FDS mit BVS die Strahlendosis erheblich reduzieren.

Abstract

Purpose: To evaluate the exposure dose reduction with a digital flat panel detector (FPD) and an image stitching system (ISS) in full-spine radiography for scoliosis patients. Materials and Methods: During a 6-month period, all consecutive scoliosis patients with a clinical indication for full-spine radiography (n = 50) were examined with an FPD and ISS. Automatic exposure control adjusted to speed class 1600 was used together with age-adjusted tube voltage and filtration. Dose area products were recorded for all images (antero-posterior n = 50, lateral n = 18). Images were evaluated by two radiologists for the possibility (possible, impossible) of typical scoliosis measurements (Cobb angle, Stagnara angle, lateral deviation, Risser stage). All measurements assessed as impossible underwent a second evaluation categorizing the reason why a measurement was impossible (underlying pathology, projection, image quality). Patient characteristics influencing exposure were recorded (sex, age, weight, height). Mean dose area products were compared to the literature with consideration of patient group and image quality. Results: The mean dose area product was 16.8 µGy m² for antero-posterior images and 26.6 µGy m² for lateral images. A comparison to published values showed an exposure dose reduction of 47 % to 93 %. Measurement of the Cobb and Stagnara angle, lateral deviation and Risser stage was possible in 96 % (n = 50), 83 % (n = 18), 100 % (n = 50) and 100 % (n = 50) of cases. The reasons for impossible measurements were independent of image quality (underlying pathologies, projection). Conclusion: When imaging scoliosis patients, an FPD combined with an ISS can substantially reduce the exposure dose.

Key words

spine - digital radiography - radiation safety - technology assessment

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