Dynamische Flat-Panel-Detektoren: Technik und Anwendungen

Zusammenfassung

Dynamische Flat-Panel-Detektoren sind vor knapp 10 Jahren in die klinische Routine eingeführt worden und ersetzen zunehmend die seit über 40 Jahren etablierten Bildverstärker. Sie stellen eine Fortentwicklung der bereits länger in der Radiografie verwendeten statischen Flat-Panel-Detektoren dar und sind Bildverstärkern in den meisten physikalischen Parametern, die die Abbildungseigenschaften bestimmen, überlegen. Dieser Artikel beschäftigt sich mit dem technischen Aufbau, der Funktionsweise und typischen klinischen Anwendungen von dynamischen Flat-Panel-Detektoren und erklärt die typischen physikalischen Eigenschaften, Limitationen, 2D/3D-Anwendungen in der Durchleuchtung, Angiografie und bei sonstigen medizinischen Anwendungen.

Abstract

Dynamic flat-panel detectors have been introduced into clinical routine about 10 years ago and now, step by step replace the 40 years old technique of image intensifiers. They represent an ongoing development of static flat-panel detectors which, in terms of most physical imaging parameters, are superior to image intensifiers. This article is focused on technical properties, functional aspects and typical clinical applications of dynamic flat panel detectors. Furthermore, typical physical characteristics, limitations, 2D/3D-applications in fluoroscopy, angiography and other medical applications will be discussed.

Keywords

Flat-panel-detector - cone-Beam-CT - fluoroscopy - angiography - effective dose - 3D-reconstruction

Kernaussagen

• Dynamische Festkörperdetektoren sind Bildverstärkern in allen Parametern, die die Abbildungseigenschaften bestimmen, überlegen. Sie ermöglichen bei gleicher Dosis eine bessere Hochkontrastauflösung bzw. benötigen bei gleicher Bildqualität eine geringere Dosis.

• Durch 3D-Akquisition (DVT) sind CT-ähnliche Volumendatensätze von Hochkontrastobjekten (Knochen/Weichteile/Luft) in der HNO- und MKG-Heilkunde sowie in der Angiografie darstellbar. Mit angiografschen FD-Systemen können auch Weichteilstrukturen bis 5 HU Niedrigkontrasterkennbarkeit dargestellt werden. Die Rotationszeiten betragen z. Zt. minimal 6 s bei Angiografiesystemen und maximal 40 s bei MKG-/HNO-Systemen.

• Die Strahlenexposition von DVT-Untersuchungen liegt in gleicher Größenordnung wie bei CT-Untersuchungen, wobei zur reinen Hochkontrastdarstellung nur ca. 10 % der Dosis benötigt werden, die für eine Niedrigkontrastbildgebung erforderlich ist. In der Hochkontrastauflösung liefern DVT und CT vergleichbare Ergebnisse, in allen anderen Parametern sind DVT-Systeme einer CT unterlegen.

• Obwohl DVT-Systeme damit ein CT nur in Teilbereichen der diagnostischen Bildgebung ersetzen können, erweitern sie insbesondere das Spektrum in der interventionellen Bildgebung. In der MKG- und HNO-Bildgebung fehlen bei CT-Betreibern leider oft noch optimierte Niedrigdosisprotokolle. Im Rahmen des technischen Fortschritts bei zukünftigen Geräteentwicklungen dürften DVT-Anwendungen bei fluoroskopisch-interventionellen Anwendungen und in der MKG- und HNO-Heilkunde weiter zunehmen.

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