Untersuchungen über die Konstanz der mittleren optischen Dichte bei konventionellen Röntgen-Thorax-Aufnahmen

Zusammenfassung

An 47 Aufnahmen der Lunge im sagittalen Strahlengang wurden mittels Digitalisierung der Aufnahmen die optische Dichte und deren Dynamikbereich von normalen und pathologisch veränderten Lungen bestimmt. Sie weist bei konstanten Aufnahmebedingungen und richtiger Lage des Messfeldes nur eine geringe Schwankungsbreite um den Mittelwert der optischen Dichte auf trotz unterschiedlicher Patientendurchmesser, Einfalldosis, Dynamikbereich ist weitgehend unabhängig von pathologischen Befunden. Die Digitalisierung von Röntgenaufnahmen ermöglicht die Ermittlung der physikalischen Größen des Bilderzeugungssystems nach den Leitlinien der Bundesärztekammer (mittlere optische Dichte, Bildkontrast, Bildumfang und Dichteverteilung). Wenn das Messfeld der Belichtungsautomatik im bildwichtigen Teil der Lunge liegt, entspricht der im Messbereich ermittelte Wert der optischen Dichte mit nur geringen Abweichungen dem Mittelwert im Lungengebiet.

Abstract

Purpose: To determine whether the medium optical density of conventional chest radiographs is constant. Materials and Methods: 47 PA chest radiographs were digitized to measure the optical density and its dynamic range of normal and pathologically altered lungs. Results: For constant exposure factors and a correctly positioned region of interest, the medium optical density deviates only minimal despite differences in AP chest diameter, entry dose and dynamic range, and is largely independent of the pathologic pulmonary findings. Conclusion: Digitization of the radiograph enables the determination of the physical parameters used to operate the imaging system, such as medium optical density, image contrast, image latitude and density distribution, in accordance to the guidelines of the German Medical Association. If the region of interest encompasses the clinically relevant region of the lung, the measured value of the optical density corresponds with only minor variation to the average value of the entire lung region.

Schlüsselwörter

Lungenaufnahmen - Dosimetrie - optische Dichte - Thermolumineszenzdosimetrie - Bildqualität

Key words

Chest radiographs - dosimetry - optical density - thermoluminescence dosimetry (TLD) - image quality

Literatur

• 1 Franke H. Ionometrische Bestimmung optimaler Belichtungszeiten.  Fortschr Röntgenstr. 1929;  40 Kongressheft 99
• 2 Keidel W T. Sinnesphysiologie: Teil 1 Allgemeine Sinnesphysiologie. In: Visuelles System, Heidelberger Taschenbücher. Berlin, Heidelberg, New York; Springer 1971 97
• 3 Bundesärztekammer . Leitlinien der Bundesärztekammer zur Qualitätssicherung in der Röntgendiagnostik.  Dt Ärztebl. 1995;  92 Heft 34/35
• 4 Kommission der Europäischen Gemeinschaften .Europäische Leitlinien über Qualitätssicherung röntgendiagnostischer Aufnahmen. 1996
• 5 Kommission der Europäischen Gemeinschaften .Europäische Leitlinien über Qualitätssicherung röntgendiagnostischer Aufnahmen in der Pädiatrie. 1996
• 6 Widenmann L, Wember M, Schott O. Untersuchungen über den Einfluss des Strahlenreliefs auf die mittlere Filmschwärzung - eine bei Belichtungsautomaten auftretende Fragestellung.  Röntgen-Blätter. 1962;  15. Jahrgang (Heft 4) 97-107
• 7 Stieve F-E. Untersuchungen über das Wirkungsprinzip von Belichtungsautomaten für Röntgenaufnahmen.  Fortschr Röntgenstr. 1956;  85 491-510
• 8 Rauch P L. Acceptance Testing of Automatic Exposure Control Systems. New York; Am Institute of Physics 1982: 205-226
• 9 Säbel M. Funktionsfähigkeit von Belichtungsautomatiken. In: Stender H-S, Stieve F-E (Hrsg) Praxis der Qualitätskontrolle in der Röntgendiagnostik. Stuttgart, New York; Gustav Fischer Verlag 1986: 301-314
• 10 Brandt G-A. Einfluss technischer Parameter auf die Diagnosequalität.  Radiologie. 1991;  1 16-22
• 11 Stieve F-E, Gfirtner H, Kropf F. Erfassung der physikalischen Größen des Bilderzeugungssystems.  In: Digitale Bildgebung in der Diagnostischen Radiologie. Berlin; H. Hoffmann Verlag 1996: 110-138
• 12 Yin Fang-Fang M L, Giger K, Doi H, Yoshimura Xin-Wei Xu, Nishikawa R M. Evaluation of imaging properties of a laser film digitizer.  Phys Med Biol. 1992;  37 273-280
• 13 Van Metter R, Lemmers H, Schultze Kool L. Exposure latitude for thoracic radiography.  Proc SPIE. 1990;  1231 437-441
• 14 McAdams H P, Johnson G A, Suddarth S A, Ravin C E. Histogram-Directed Processing of Digital Chest Images.  Investigative Radiology. 1986;  21 253-259
• 15 Byng J W, Boyd N F, Fishell E, Jong R A, Yaffe M J. The quantitative analysis of mammographic densities.  Phys Med Biol. 1994;  39 1629-1638
• 16 Gfirtner H, Stieve F-E, Wild J. A new Diameter for measuring kerma-area product and air-kerma simultaneously.  Med Phys. 1997;  24 1954-1959
• 17 Gfirtner H, Stieve F-E, Kropf F. Ermittlung der optischen Dichte im Röntgenbild zur Bestimmung von Bildqualität und Strahlenexposition. Tagungsband der Ges Med Phys Graz; 1996