Strahlenexposition bei der digitalen Vollfeldmammographie mit einem Flachdetektor aus amorphem Silizium im Vergleich zur konventionellen Film-Folien-Mammographie

Zusammenfassung

Ziel: Vergleich der Strahlenexposition bei digitaler Vollfeldmammographie mit einem Flachdetektor aus amorphem Silizium und konventioneller Film-Folien-Mammographie. Ermittlung eines etwaigen Potenzials zur Dosisreduzierung bei dem digitalen System. Material und Methoden: Als Kenngröße für die Strahlenexposition wird die mittlere Parenchymdosis für PMMA-Schichtdicken zwischen 30 und 60 mm mit einem digitalen und einem konventionellen Mammographiegerät ermittelt. Die Auswirkungen einer Senkung der Bildempfängerdosis und der Verwendung einer härteren Röntgenstrahlung auf die Strahlenexposition wird unter Berücksichtigung der Bildgüte ermittelt. Ergebnisse: Das digitale Mammographiesystem arbeitet bei Einsatz der vom Hersteller eingestellten Belichtungsautomatik mit nahezu identischer Dosis wie das konventionelle System. Dosisvorgaben aus Verordnungen und Leitlinien werden erfüllt. Eine Reduzierung der Strahlenexposition um 30 - 40 % durch Verwendung einer härteren Strahlung und eine geringfügige Reduzierung der Detektordosis ist im Phantomversuch bei unveränderter diagnostischer Bildqualität möglich. Schlussfolgerung: Die im Phantomversuch ermittelte Möglichkeit zur Dosisreduktion bei der digitalen Vollfeldmammographie muss unter Beachtung klinisch-ethischer Gesichtspunkte in der Diagnostik sorgfältig überprüft werden.

Radiation exposure in full-field digital mammography with a flat-panel x-ray detector based on amorphous silicon in comparison with conventional screen-film mammography.

Purpose: Comparison of radiation exposure between a digital amorphous silicon and a screen-film based mammography system. Evaluation of a possible potential of full-field digital mammography in order to decrease the radiation dose. Methods: The average glandular dose for phantom thicknesses from 30 to 60 mm was calculated from experimentally determined entrance surface air kerma for a digital and a conventional mammography system. The effect of reducing the detector dose and of changing the radiation quality on radiation exposure and on image quality were investigated. Results: By using the delivered settings of the automatic exposure control (AEC) devices, both mammographic systems needed nearly the same doses. Regulations and guidelines on radiation doses were complied. With the digital system, a reduction of radiation exposure of up to 40 % by using a higher radiation quality and decreasing slightly the detector dose without loss of diagnostic image quality, might be possible. Conclusion: The potential of full-field digital mammography for radiation dose reduction, as shown in the present phantom study, needs however, a careful examination under clinical conditions.

Mammographie - Digitale Mammographie - Flachdetektor - Strahlenexposition - Bildgüte

Mammography - Digital mammography - Flat panel detector - Radiation exposure - Image quality

Literatur

• 1 Jung H. Mammographie und Strahlenrisiko.  Fortschr Röntgenstr. 1998;  169 336-343
• 2 Friedrich M. Strahlenexposition in der Mammographie. Veröffentlichungen der Strahlenschutzkommission In: Strahlenexposition in der medizinischen Diagnostik.  Stuttgart; Fischer 1995 30: 113-120
• 3 Kimme-Smith C, Bassett L, Gold R H, Gormly L. Digital mammography. A comparison of two digitization methods.  Invest Radiol. 1989;  28 413-419
• 4 Chang C H, Martin N L, Templeton A W, Cook L T, Harrison L A, McFadden M A, Dwyer S J, Spicer J, Crystal J M. Phosphor plate mammography: contrast studies and clinical experience.  Eur Radiol. 1992;  2 483-487
• 5 Schönhofen H, Arnaold W, Hess T, Allgayer B. Digitale Mammographie: Erfahrungen bei klinischer Anwendung.  Fortschr Röntgenstr. 1998;  169 45-52
• 6 Funke M, Hermann K-P, Breiter N, Hundertmark C, Sachs J, Gruhl T, Sperner W, Grabbe E. Digitale Speicherfolienmammographie in Vergrößerungstechnik: Experimentelle Untersuchungen zur Ortsauflösung und zur Erkennbarkeit von Mikrokalk.  Fortschr Röntgenstr. 1997;  167 174-179
• 7 Fiedler E, Aichinger U, Böhner C, Säbel M, Schulz-Wendtland R, Bautz W. Bildgüte und Strahlenexposition bei digitalen Mammographien mit Speicherfolien in Vergrößerungstechnik.  Fortschr Röntgenstr. 1999;  171 60-64
• 8 Säbel M, Aichinger U, Schulze-Wendtland R, Bautz W. Digitale Vollfeldmammographie: Physikalische Grundlagen und klinische Aspekte.  Röntgenpraxis. 1999;  52 171-177
• 9 Obenauer S, Funke M, Hermann K-P, Grabbe E. Digitale Vollfeldmammographie: Erste klinische Erfahrungen.  Fortschr Röntgenstr. 2000;  172 311-312
• 10 Obenauer S, Hermann K-P, Schorn C, Funke M, Fischer U, Grabbe E. Digitale Vollfeldmammographie: Phantomstudie zur Detektion von Mikrokalk.  Fortschr Röntgenstr. 2000;  172 646-650
• 11 Ewen K, Pychlau C. Vorschlag für die Durchführung der Konstanzprüfung an Mammographieeinrichtungen mit digitalen Bildempfängern.  Z Med Phys. 1998;  8 105-110
• 12 Kamm K F. Qualität digitaler Röntgenbilder.  Kontraste. 1992;  2 32-37
• 13 Leitlinien der Bundesärztekammer zur Qualitätssicherung in der Röntgendiagnostik. Deutsches Ärzteblatt 1995 92: B1691-1703
• 14 Vedantham S, Han S, Tkaczyk E, Landberg C, Opsahl-Ong B, Granfors P, Levis I, D'Orsi C, Hendrick R. Full breast digital mammography with an amorphous silicon-based flat panel detector: Physical characteristics of a clinical prototype.  Med Phys. 2000;  27 558-567
• 15 European Protocol on Dosimetry in Mammography. Luxembourg; European Commission 1996
• 16 American College of Radiology (ACR) .Mammography Quality Control Manual. Merrifield, VA; American College of Radiology 1999
• 17 Empfehlungen der Internationalen Strahlenschutzkommission 1990. (ICRP Veröffentlichung 60). Stuttgart; Fischer 1993
• 18 Richtlinie 97/43/Euratom über den Gesundheitsschutz von Personen gegen die Gefahren ionisierender Strahlung bei medizinischer Exposition. ABl Nr. L 180 22-27
• 19 Richtlinie für Sachverständigenprüfungen nach Röntgenverordnung .Mindestanforderungen für medizinische/zahnmedizinische Röntgenuntersuchungen. BArbBl 1998: 5
• 20 European Protocol for the Quality Control of the Physical and Technical Aspects of Mammography Screening (European Guidelines for Quality Assurance in Mammography Screening, 3rd Edition) .Luxembourg; European Commission 1999
• 21 Funke M, Hermann K-P, Breiter N, Moritz J, Müller D, Grabbe E. Bimetallanode mit Wolfram oder Rhodium? Vergleichende Untersuchungen zur Bildqualität und zum Dosisbedarf in der Mammographie.  Fortschr Röntgenstr. 1995;  163 20-26
• 22 Klein R, Aichinger H, Dierker J, Jansen J TM, Joite-Barfuß S, Säbel M, Schulz-Wendtland R, Zoetelief J. Determination of average glandular dose with modern mammography units for two large groups of patients.  Phys Med Biol. 1997;  42 651-671