Strategies for Dose-Optimized Imaging in Pediatric Cardiac Dual Source CT

Zusammenfassung

Ziel: Der Fortschritt der CT und der Dual-Source-CT erweitert das untersuchbare Herzfrequenzspektrum. Die Untersuchung von Kindern mit angeborenen Herzfehlern erscheint möglich. Aufgrund der Strahlenexposition und der großen Variabilität des Körpergewichts ist es schwierig, eine Empfehlung zu Untersuchungsparametern auszusprechen. Ziel dieser Studie war es, gewichtsabhängige Aquisitionsparameter zu bestimmen, ohne dabei exzessive Strahlendosen zu verwenden. Material und Methoden: Alle 12 eingeschlossenen Patienten erhielten eine kontrastmittelangehobene Kardio-CT. Es wurden max. 2 mml/kg oder maximal 60 ml Kontrastmittel appliziert. Aquisitionsparameter von 80 kV und 100 kV sowie unterschiedliche mAs wurden iterativ verwendet. Die Datensätze wurden auf ihre Bildqualität und diagnostische Aussage in den Gewichtsklassen verglichen und auf ein mögliches Dosiseinsparpotenzial hin überprüft. Abschließend wurde eine Empfehlung erstellt, die Parameter für die einzelnen Gewichtsklassen enthält. Optimierte KM-Injektionsprotokolle für die Hand- und maschinelle Injektion wurden erarbeitet. Ergebnisse: Bei allen Kindern konnte eine diagnostische Bildqualität erzielt werden. Kinder < 70 kg können mit 80 kV untersucht werden, sonst sind 100 kV ausreichend. Der Röhrenstrom sollte zwischen 362 und 30 eff. mAs gewählt werden. Bei 6 / 12 Patienten wäre retrospektiv eine signifikante Dosisreduktion möglich gewesen. Die effektive Ganzkörperdosis beträgt damit zwischen 0,6 und 3,2 mSv. Schlussfolgerung: Die Daten zeigen, dass das Dual-Source-CT eine diagnostische Alternative bei Kindern darstellt, ohne dabei exzessive Strahlendosen oder Kontrastmittelmengen zu verwenden.

Abstract

Purpose: As a result of rapid advances in CT technology, including dual source CT, cardiac CT exams at high heart rates are feasible, making pediatric cardiac CT in congenital heart disease possible. Dose concerns and patient size variability make general recommendations difficult. The aim of this study was to investigate which scanner settings are suitable for multiple weight groups to provide dose-optimized scanning. Materials and Methods: All 12 patients underwent a contrast-enhanced gated dual source CT exam. A maximum of 2 ml/kg body weight or 60 ml contrast was applied. Scanner settings at 80 and 120 kV, as well as weight-adapted mAs settings were used in an iterative fashion. Datasets were assessed for image quality and dose-optimized scan parameters were established via class comparison. In a final step a table was created as a recommendation for cardiac CT in children corresponding to their body weight. Strategies for optimized contrast application with hand vs. manual injection were explored. Results: In all children diagnostic image quality was obtained. In children < 60 kg, 80 kV can be used, in all others 100 kV is sufficient. The eff. mAs varied from 362 mAs to 30 mAs depending on body weight. Retrospectively a significant dose reduction would have been possible in 6 / 12 patients. Cardiac CT can be performed between 0.6 and 3.2 mSv in a pediatric population. Conclusion: The present study shows that dual source cardiac CT is a potential diagnostic alternative in children with congenital heart disease without excessive radiation exposure or contrast media application.

Key words

cardiac - equipment - CT angiography - radiation

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