Download PDF
Rofo 2012; 184(11): 1026-1033
DOI: 10.1055/s-0032-1313060
Kinderradiologie
© Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York

Pädiatrische Frakturdiagnostik – Ultra-low-dose-CT mit der effektiven Dosis von Röntgenaufnahmen

Pediatric Fracture Diagnosis – Ultra-Low-Dose CT with an Effective Dose Equal to that of Radiographs
J. D. Moritz
1   Klinik für Diagnostische Radiologie, Pädiatrische Radiologie und Sonographie, Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Campus Kiel
,
B. Hoffmann
2   Klinik für Diagnostische Radiologie, Universitätsklinikum Schleswig-Holstein Campus Kiel
,
D. H. Sehr
3   Praxis für Radiologie, Merzig
,
J. Eggerking
2   Klinik für Diagnostische Radiologie, Universitätsklinikum Schleswig-Holstein Campus Kiel
,
K. Keil
2   Klinik für Diagnostische Radiologie, Universitätsklinikum Schleswig-Holstein Campus Kiel
,
A. Caliebe
4   Institut für medizinische Informatik und Statistik, Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Campus Kiel
,
J. Dischinger
5   Norddeutsches Seminar für Strahlenschutz, Universität Kiel
,
M. Heller
2   Klinik für Diagnostische Radiologie, Universitätsklinikum Schleswig-Holstein Campus Kiel
,
H. Bolte
6   Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin, UK Münster
› Author Affiliations
Further Information

Publication History

23 December 2011

23 May 2012

Publication Date:
07 August 2012 (online)

Also available at
    Permissions and Reprints

Zusammenfassung

Ziel: Die Computertomografie (CT) spielt in der Traumadiagnostik, insbesondere bei komplexen Frakturen, auch bei Kindern eine wichtige Rolle. Ziel dieser Studie war, die Aussagekraft von Ultra-low-dose-CT-Untersuchungen (ULD-CT) mit der effektiven Dosis von Röntgenaufnahmen im Modellversuch zu prüfen und die Ergebnisse mit denen von Röntgenaufnahmen zu vergleichen.

Material und Methoden: Als Modell für kindliche Knochen wurden Extremitätenknochen von toten Ferkeln verwendet. Insgesamt 51 frakturierte und nicht frakturierte Knochen wurden mit einem 64-Zeilen-CT anhand eines Standarddosisprotokolls als Referenzstandard, zweier Ultra-low-dose-Protokolle und Standardröntgenaufnahmen mit verschiedenen Belichtungsparametern untersucht.

Ergebnisse: Trotz hohen Bildrauschens waren die Untersuchungen des ULD-CT nur in 2 von 204 Fällen nicht ausreichend sicher zu beurteilen. Bezüglich der Frakturdetektion fanden sich geringe Vorteile des ULD-CT gegenüber den Röntgenaufnahmen. Die Frakturen konnten in der ULD-CT deutlich besser charakterisiert werden als anhand von Röntgenaufnahmen. Im Gesamtergebnis war die ULD-CT den Röntgenaufnahmen mit Standardbelichtungswerten signifikant überlegen.

Schlussfolgerung: Die ULD-CT mit der effektiven Dosis von Röntgenaufnahmen ist in der pädiatrischen Frakturdiagnostik erfolgreich durchführbar und im Gesamtergebnis Standardröntgenaufnahmen signifikant überlegen.

Abstract

Purpose: Computed tomography (CT) plays an important role in trauma diagnosis in children, especially for complex fractures. The aim of this study was to examine the diagnostic value of ultra-low-dose-CT (ULD-CT) with an effective dose equal to that of radiographs in an experimental study and to compare its results with those of radiographs.

Materials and Methods: Limb bones of dead young pigs served as a model for pediatric bones. A total of 51 fractured and non-fractured bones were examined with a 64 multislice-CT with a standard dose protocol as gold standard, with two ultra-low-dose-protocols, and with standard radiographs with different exposures.

Results: In spite of high background noise the examinations of ULD-CT were not adequate only in 2 of 204 cases. ULD-CT was slightly superior to radiographs in detection of fractures. ULD-CT could significantly better characterize the fractures than radiographs. The overall result of ULD-CT was significantly better than that of radiographs with standard exposure.

Conclusion: ULD-CT with the effective dose of radiographs is successfully applicable in pediatric fracture diagnosis, and its overall result is significantly better than that of radiographs.

Key words

extremities - CT - children, injuries - experimental study - infants, injuries - trauma
 

  • Literatur

  • 1 Seidenbusch MC, Schneider K. Zur Strahlenexposition von Kindern in der pädiatrischen Radiologie. Teil 1: Indikationen und Röntgenuntersuchungshäufigkeiten in der konventionellen radiologischen Diagnostik an einer Universitäts-Kinderklinik zwischen 1976 und 2003. Fortschr Röntgenstr 2008; 180: 410-422
    PubMedSearch in Google Scholar
  • 2 Moritz JD, Hoffmann B, Meuser SH et al. Ist die Sonographie der Röntgendiagnostik in der pädiatrischen Frakturdiagnostik gleichwertig?. Fortschr Röntgenstr 2010; 182: 706-714
    PubMedSearch in Google Scholar
  • 3 Moritz JD, Berthold LD, Soenksen SF et al. Ultrasound in diagnosis of fractures in children: unnecessary harassment or useful addition to x-ray?. Ultraschall in Med 2008; 29: 267-274
    Thieme ConnectPubMedSearch in Google Scholar
  • 4 Thawrani D, Kuester V, Gabos PG et al. Reliability and necessity of computerized tomography in distal tibial physeal injuries. J Pediatr Orthop 2011; 31: 745-750
    CrossrefPubMedSearch in Google Scholar
  • 5 Fayad LM, Corl F, Fishman EK. Pediatric skeletal trauma: use of multiplanar reformatted and three-dimensional 64-row multidetector CT in the emergency department. Radiographics 2009; 29: 135-150
    CrossrefPubMedSearch in Google Scholar
  • 6 Stöver B, Rogalla P. CT-Untersuchungen bei Kindern. Radiologe 2008; 48: 243-248
    CrossrefPubMedSearch in Google Scholar
  • 7 Ecklund K. Magnetic resonance imaging of pediatric musculoskeletal trauma. Top Magn Reson Imaging 2002; 13: 203-218
    CrossrefPubMedSearch in Google Scholar
  • 8 Nievelstein RAJ, van Dam IM, van der Molen AJ. Multidetector CT in children: current concepts and dose reduction strategies. Pediatr Radiol 2010; 40: 1324-1344
    CrossrefPubMedSearch in Google Scholar
  • 9 Brenner DJ, Hall EJ. Computed tomography – An increase source of radiation exposure. N Engl J Med 2007; 357: 2277-2284
    CrossrefPubMedSearch in Google Scholar
  • 10 Hall EJ, Brenner DJ. Cancer risk from diagnostic radiology. BJR 2008; 81: 362-378
    CrossrefPubMedSearch in Google Scholar
  • 11 Brenner DJ. Estimating cancer risks from pediatric CT: going from qualitative to the quantitative. Pediatr Radiol 2002; 32: 228-231
    CrossrefPubMedSearch in Google Scholar
  • 12 Hall EJ. Lessons we have learned from our children: cancer risks from diagnostic radiology. Pediatr Radiol 2002; 32: 700-706
    CrossrefPubMedSearch in Google Scholar
  • 13 Arch ME, Frush DP. Pediatric body MDCT: a 5-year follow-up survey of scanning parameters used by pediatric radiologists. Am J Roentgenol 2008; 191: 611-617
    CrossrefPubMedSearch in Google Scholar
  • 14 Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit. Umweltradioaktivität und Strahlenbelastung – Jahresbericht 2007. Bonn: BMU; 2008
    PubMedSearch in Google Scholar
  • 15 Brenner DJ, Elliston CD, Hall EJ et al. Estimated risks of radiation induced fatal cancer from pediatric CT. Am J Roentgenol 2001; 176: 289-296
    CrossrefPubMedSearch in Google Scholar
  • 16 Little MP, Wakeford R, Tawn EJ et al. Risks associated with low doses and low dose rates of ionizing radiation: why linearity may be (almost) the best we can do. Radiology 2009; 25: 6-12
    PubMedSearch in Google Scholar
  • 17 Tubiana M, Feinendegen LE, Yang C et al. The linear no-threshold relationship is inconsistent with radiation biologic and experimental data. Radiology 2009; 25: 13-22
    PubMedSearch in Google Scholar
  • 18 Hammer GP, Seidenbusch MC, Schneider K et al. Inzidenz von Kinderkrebs nach Röntgendiagnostik im Patientenkollektiv der Jahre 1976 – 2003 einer Universitäts-Kinderklinik. Fortschr Röntgenstr 2010; 182: 404-414
    Thieme ConnectPubMedSearch in Google Scholar
  • 19 Loeve M, Lequin MH, de Bruijne M et al. Cystic fibrosis: are volumetric ultra-low-dose expiratory CT scans sufficient for monitoring related lung disease?. Radiology 2009; 253: 223-229
    CrossrefPubMedSearch in Google Scholar
  • 20 Hein PA, Rogalla P, Klessen C et al. Computer-aided pulmonary nodule detection – performance of two CAD systems at different CT dose levels. Fortschr Röntgenstr 2009; 181: 1056-1064
    PubMedSearch in Google Scholar
  • 21 Udayasanka UK, Jianhai L, Baumgarten DA et al. Acute abdominal pain: value of non-contrast enhanced ultra-low-dose multi-detector row CT as a substitute for abdominal radiographs. Emerg Radiol 2009; 16: 61-70
    CrossrefPubMedSearch in Google Scholar
  • 22 Hoger M, Claussen CD, Bross-Bach U et al. Whole-body low-dose multidetector row-CT in the diagnosis of multiple myeloma: an alternative to conventional radiography. Eur J Radiol 2005; 54: 289-297
    CrossrefPubMedSearch in Google Scholar
  • 23 Gleeson TG, Moriarty J, Shortt CP et al. Accuracy of whole-body low-dose multidetector CT (WBLDCT) versus skeletal survey in the detection of myelomatous lesions, and correlation of disease distribution with whole-body MRI (WBMRI). Skeletal Radiol 2009; 38: 225-236
    CrossrefPubMedSearch in Google Scholar
  • 24 Mulkens TH, Marchal P, Dainneffe S et al. Comparison of low-dose with standard-dose multidetector CT in cervical spine trauma. AJNR 2007; 28: 1444-1450
    CrossrefPubMedSearch in Google Scholar
  • 25 Chassang M, Grimaud A, Cucchi JM et al. Can low-dose computed tomographic scan of the spine replace conventional radiography? An evaluation based on imaging myelomas, bone metastases, and fractures from osteoporosis. Clin imaging 2007; 31: 225-227
    CrossrefPubMedSearch in Google Scholar
  • 26 Klüner C, Hein PA, Gralla O et al. Does ultra-low-dose CT with a radiation dose equivalent to that of KUB suffice to detect renal and ureteral calculi?. J Comput Assist Tomogr 2006; 30: 44-50
    CrossrefPubMedSearch in Google Scholar
  • 27 Shrimpton PC, Hiller MC, Lewis MA et al. National survey of doses from CT in the UK – 2003. Br J Radiol 2006; 79: 968-980
    CrossrefPubMedSearch in Google Scholar
  • 28 Vock P. CT-Exposition beim Kind: Geht das Erwachen der Amerikaner auch uns Europäer an?. Radiologe 2002; 42: 697-702
    CrossrefPubMedSearch in Google Scholar
  • 29 Kalender WA, Schmidt B, Zankl M et al. A PC program for estimating organ dose and effective dose values in computed tomography. Europ Radiol 1999; 9: 555-562
    CrossrefPubMedSearch in Google Scholar
  • 30 Connolly SA, Jaramillo D, Hong JK et al. Skeletal development in fetal pig specimens: MR imaging of femur with histologic comparison. Radiology 2004; 233: 505-514
    CrossrefPubMedSearch in Google Scholar
  • 31 Kleinman PL, Zurakowski D, Strauss KJ et al. Detection of simulated inflicted metaphyseal fractures in a fetal pig model: Image optimization and dose reduction with computed radiography. Radiology 2008; 247: 381-390
    PubMedSearch in Google Scholar
  • 32 Krissak R, Mistretta CA, Henzler T et al. Noise reduction and image quality improvement of low dose and ultra low dose brain perfusion CT by HYPR-LR processing. PLoS One 2011; 6: e 17098
    PubMedSearch in Google Scholar
  • 33 Paul NS, Blobel J, Prezelj E et al. The reduction of image noise and streak artifact in the thoracic inlet during low dose and ultra-low dose thoracic CT. Phys Med Biol 2010; 55: 1363-1380
    CrossrefPubMedSearch in Google Scholar