Patient Radiation Protection Covers for Head CT Scans – A Clinical Evaluation of Their Effectiveness

Abstract

Purpose: Although the use of thyroid shields for patients for head CT examinations is reasonable and even required by German regulations, so far available shields are often not used due to difficult applicability. New shields that are easier to use and therefore may gain wider acceptance and more frequent use are now available. In this work two new patient shields are investigated regarding their dose reduction effectiveness and applicability and compared to a thyroid/sternum shield typically used as a part of personal protective equipment.

Materials and Methods: The reduction of organ doses for thyroid, sternum and mamma were measured with thermoluminescence detectors in an anthropomorphic female phantom. Additionally, the influence of the length or position of the overview scan at the beginning of the CT examination was taken into account.

Results: Depending on the patient shield, a reduction of the organ doses for thyroid of 5 – 24 %, for sternum of 25 – 48 % and for mamma of 25 – 70 % could be found. A shift of 25 mm in the cranial direction for the overview scan resulted in a reduction of these organ doses of 12 – 15 %.

Conclusion: Patient shields for cranial CT examinations provide a considerable dose reduction. New models are easily applied and no decrease in image quality through reconstruction artifacts could be found. Therefore, it is advised to use shields which are applied upon the patient without the need to be wrapped around the neck and the overview scan should be positioned as close as possible to the examined region.

Key Points:

• New shields provide a compromise between usability and radiation protection.

• Patient shields reduce organ doses even when not directly exposed.

• The overview scan contributes considerably to out of field organ doses.

• Shielding factors are greatly influenced by the positioning of the examination field.

Citation Format:

• Liebmann M, Lüllau T, Kluge A et al. Patient Radiation Protection Covers for Head CT Scans – A Clinical Evaluation of Their Effectiveness. Fortschr Röntgenstr 2014; 186: 1022 – 1027

Zusammenfassung

Ziel: Obwohl der Einsatz von Abschirmungen der Schilddrüse bei Schädel-CT-Untersuchungen vernünftig und sogar von Strahlenschutzrichtlinien in Deutschland gefordert ist, wird häufig auf ihren Einsatz wegen der schlechten Handhabbarkeit verzichtet. Nun sind neue Ausführungen verfügbar, die leichter zu handhaben sind und eine leichtere Anwendbarkeit und dadurch Akzeptanz versprechen. In dieser Arbeit werden zwei neue Patientenabschirmungen auf ihre Abschirmeigenschaften und ihre Einsetzbarkeit hin untersucht und mit einem Schilddrüsenschutz, der typischerweise als Teil der persönlichen Schutzausrüstung des Personals verwendet wird, verglichen.

Material und Methoden: Die Reduktion der Organdosen von Schilddrüse, Sternum und Mamma wurden mit Thermolumineszenzdetektoren in einem anthropomorphen weiblichen Phantom gemessen. Außerdem wurde der Einfluss der Einstellparameter (Lage der Übersichtsaufnahme) untersucht.

Ergebnisse: Je nach verwendeter Patientenabschirmung konnte die Organdosis der Schilddrüse um 5 – 24 %, die Organdosis des Sternums um 25 – 48 % und die Mammadosis um 25 – 70 % reduziert werden. Eine kraniale Verschiebung der Übersichtsaufnahme um 25 mm reduzierte diese Organdosen um 12 – 15 %.

Schlussfolgerungen: Durch die Verwendung von Patientenabschirmungen können Organdosen deutlich gesenkt werden. Die neuen Modelle sind einfach anzuwenden und zeigten keine Rekonstruktionsartefakte. Es sollte daher ein Schutz verwendet werden, der auf den Patienten nur aufgelegt wird und nicht um den Hals gelegt werden muss. Außerdem sollte die Übersichtsaufnahme so klein wie möglich um die Untersuchungsregion gehalten werden.

Kernaussagen:

• Neue Patientenabschirmungen bieten einen guten Kompromiss zwischen Handhabbarkeit und Strahlenschutz.

• Die untersuchten Schutzmittel reduzieren die Organdosen auch von nicht direkt exponierten Organen.

• Der Übersichtsscan trägt beträchtlich zu Organdosen außerhalb der Scanregion bei.

• Die Abschirmfaktoren werden stark durch die Lage der Untersuchungsregion beeinflusst.

Key words

CT - head/neck - radiation safety - technical aspects

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