Thoraxübersichtsaufnahme: ROC-Phantomstudie an vier verschiedenen digitalen und einem
konventionellen Röntgenaufnahmesystem

Zusammenfassung

Ziel: Es sollte die Abbildungsgüte 5 unterschiedlicher Röntgenaufnahmesysteme für die Thoraxprojektionsradiographie bei der Wiedergabe von verschieden konfigurierten, klinisch relevanten pathologischen Lungenstrukturen verglichen werden. Methoden: 4 digitale Systeme ausgestattet mit einem CsJ/aSi-Festkörperdetektor (FDR), einer transparenten Speicherfolie (tDLR), einem Selentrommel-Detektor (DSR) bzw. einer herkömmlichen Speicherfolie (DLR) sowie ein asymmetrisches Film-Foliensystem (aFFS) wurden untersucht. Das Bildmaterial bestand aus Röntgenaufnahmen eines anthropomorphen Thoraxphantoms mit überlagerten, simulierten Lungenveränderungen. Ein eigens entwickeltes Belegungsverfahren (multiple structure ROC) wurde für die ROC-Studie angewandt. Ergebnisse: Es bestand eine starke strukturabhängige Variabilität der Erkennungsraten der Systeme. Das FDR-System zeigte die insgesamt höchsten Erkennungsraten; das tDLR-Gerät konnte die theoretischen Vorteile einer 4K- gegenüber einer 3K-Matrix des FDR nur bei retikulären Strukturen bestätigen. Schlussfolgerung: Neben der Bewertung der Bildgüte der Systeme zeigte die Studie, dass die Leistungsfähigkeit eines Röntgenaufnahmesystems abhängig von der Art der zu detektierenden Struktur variiert. Die Modifikation der ROC-Analyse (ms ROC) ermöglichte bei vermindertem Aufwand valide Ergebnisse.

Abstract

Purpose: To compare the diagnostic quality of five different radiographic systems used in chest radiography for visualization of differently configured, clinically relevant pathologic pulmonary structures. Materials and Methods: Four digital detector systems using as detection unit a CsI/aSi-based flat panel detector, a transparent imaging plate, a selenium detector and a conventional storage phosphor plate were analyzed for this study, as well as an asymmetrical film-screen system. The analyzed imaging material consisted of radiographs of an anthropomorphic chest-phantom with superimposed simulated pulmonary structures. The images were evaluated for different pathologic structures by a newly developed multiple structure ROC (ms-ROC). Results: The performance of each system was found to have a strong structure-related variability. The flat panel detector system had the best overall performance. The theoretical advantage of the 4k-matrix of the transparent imaging plate over the 3k-matrix of the flat panel detector was only confirmed for reticular structures. Conclusions: In addition to comparing the image quality of the different systems, this study shows that the performance of a radiographic system depends on the structure to be analyzed. The modified ROC (ms-ROC) provides valid results with less effort.

Schlüsselwörter

Digitale Radiographie - Thorax - ROC-Analyse - Phantom - Flächendetektor - transparente Speicherfolie

Key words

Radiography, digital - chest, radiography - receiver operating characteristeric curve (ROC) - phantoms - radiography, flat panel detector - transparent imaging plate

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