Abstract
Purpose: Comparison of radiation dose of cone beam computed tomography (CBCT) and multidetector computed tomography (MDCT) in examinations of the hand.
Materials and Methods: Dose calculations were carried out by means of Monte Carlo simulations in MDCT and CBCT. A corpse hand was examined in a 320-row MDCT scanner and a dedicated extremities CBCT scanner with standard protocols and multiple low-dose protocols. The image quality of the examinations was evaluated by 5 investigators using a Likert scale from 1 (very good) to 5 (very poor) regarding depiction of cortical bone, cancellous bone, joint surfaces, soft tissues and artifacts. For a sum of ratings of all structures < 50 a good overall image quality was expected. The studies with at least good overall image quality were compared with respect to the dose.
Results: The dose of the standard examination was 13.21 (12.96 to 13.46 CI) mGy in MDCT and 7.15 (6.99 to 7.30 CI) mGy in CBCT. The lowest dose in a study with good overall image quality was 4.54 (4.43 to 4.64 CI) mGy in MDCT and 5.72 (5.59 to 5.85 CI) mGy in CBCT.
Conclusion: Although the dose of the standard protocols in the CBCT is lower than in the MDCT, the MDCT can realize a good overall image quality at a lower dose than the CBCT. Dose optimization of CT examination protocols for the hand is useful in both modalities, the MDCT has an even greater potential for optimization.
Key points:
• Low dose examinations of the hand are feasible in CBCT and MDCT.
• In default settings CBCT has a lower dose than MDCT.
• MDCT enables a good image quality at a lower dose than CBCT.
Citation Format:
• Neubauer J, Neubauer C, Gerstmair A et al. Comparison of the Radiation Dose from Cone Beam Computed Tomography and Multidetector Computed Tomography in Examinations of the Hand. Fortschr Röntgenstr 2016; 188: 488 – 493
Zusammenfassung
Ziel: Vergleich der Strahlendosis von Cone-Beam Computertomografie (CBCT) und Multidetektor-Computertomografie (MDCT) bei Untersuchungen der Hand.
Material und Methoden: Dosisbestimmungen wurden mittels Monte Carlo-Simulationen an MDCT und CBCT durchgeführt. Eine Leichenhand wurde in einem 320-Zeilen MDCT-Scanner und einem für die Bildgebung der Extremitäten ausgerichteten CBCT-Scanner mit Standardprotokollen und multiplen Niedrigdosisprotokollen untersucht. Die Bildqualität der Untersuchungen wurde von 5 Untersuchern mittels einer Likert-Skala von 1 (sehr gut) bis 5 (sehr schlecht) bezüglich der Abbildung von Kortikalis, Spongiosa, Gelenkflächen, Weichteilen und Artefakten beurteilt. Bei einer Summe der Bewertungen aller Strukturen < 50 wurde eine gute Gesamtbildqualität angenommen. Die Untersuchungen mit mindestens guter Gesamtbildqualität wurden bezüglich der Dosis verglichen.
Ergebnisse: Die Dosis der Standarduntersuchung war 13,21 (KI 12,96 – 13,46) mGy im MDCT und 7,15 (KI 6,99 – 7,30) mGy im CBCT. Die niedrigste Dosis in einer Untersuchung mit guter Gesamtbildqualität war 4,54 (KI 4,43 – 4,64) mGy im MDCT und 5,72 (KI 5,59 – 5,85) mGy im CBCT.
Schlussfolgerung: Obwohl die Dosis der Standardprotokolle in der CBCT niedriger ist als in der MDCT, kann die MDCT eine gute Gesamtbildqualität bei geringerer Dosis als die CBCT realisieren. Die Dosisoptimierung der CT-Untersuchungsprotokolle für die Hand ist in beiden Modalitäten sinnvoll, wobei die MDCT ein größeres Optimierungspotenzial aufweist.
Key words
hand - CT - radiation safety - cone beam computed tomography - CBCT - low dose
