Das „Smart-Scan”-Verfahren der Spiral-Computertomographie: Eine neue Methode der Dosisreduktion

Zusammenfassung

Ziel: In vorliegender Arbeit wird eine neue Untersuchungsmethode, das sogenannte Smart-Scan-Verfahren, beschrieben. Es handelt sich hierbei um eine dynamische Anpassung des Röhrenstroms aufgrund von Messungen der lokalen Form der Dichtestruktur und Absorptionsfähigkeit des Untersuchungsobjektes. Der klinische Nutzen beim Einsatz dieses neuartigen Verfahrens in der Spiral-Computertomographie soll im Hinblick auf mögliche Dosisreduktionen untersucht werden. Zusätzlich werden die damit verbundenen Veränderungen der Bildqualität evaluiert. Methoden: An speziell gebauten, wassergefüllten Plexiglasphantomen, einem Alderson-Rando-Phantom und 20 ausgewählten Patienten wurde die Dosisreduktion zur Beurteilung des Smart-Scan-Verfahrens im Thorax- und Abdomenbereich gemessen. Außerdem wurden Modulationstransferfunktion (MTF) und Bildelementrauschen bestimmt. Ergebnisse: Durch Anwendung des Smart-Scan-Verfahrens konnten Dosisreduktionen von bis zu 20 % erreicht werden. Dies führte zu einer Verschlechterung der Modulationstransferfunktion. Das Bildelementrauschen vergrößerte sich dabei im Mittel um 8 %. Schlußfolgerung: Das Smart-Scan-Verfahren stellt bei sinnvoller Anwendung einen wichtigen Beitrag zur Dosisreduktion in der Spiral-Computertomographie dar.

Summary

Purpose: In this article a new method - the Smart-Scan-Technique - for dose reduction during spiral computed tomography is described. This technique allones a dynamical adaptation of the tube current according to the measured local density structure form and absorption values of the object of interest. Its clinical applicability for dose reduction is investigated. In addition, changes in image quality are evaluated. Methods: Specially designed, water filled plexiglas-phantoms, an Alderson-Rando phantom, and 20 patients were used to simulate possible measures of patients within the thoracic and abdominal region. For those two regions the dose reduction, the modulation transfer function, and the pixel noise were measured. Results: Depending on patient geometry dose reduction up to 20 % could be achieved with the Smart-Scan-Technique. This technique also enabled a decrease of the modulation transfer function and an increase of the pixel noise by 8 %. Conclusion: Relevant dose reductions can be achieved by applying the Smart-Scan-Technique in spiral computed tomography.

Schlüsselwörter:

Spiral-CT - Dosisreduktion - Phantome - Bildqualität

Key words:

Spiral CT - Dose reduction - Phantoms - Image quality