RSS-Feed abonnieren
DOI: 10.1055/s-2008-1027942
© Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York
Comparison of Anode/Filter Combinations in Digital Mammography with Respect to the Average Glandular Dose
Vergleich von Anoden-/Filterkombinationen in der digitalen Mammografie in Hinblick auf die mittlere ParenchymdosisPublikationsverlauf
received: 1.8.2008
accepted: 14.10.2008
Publikationsdatum:
28. November 2008 (online)

Zusammenfassung
Ziel: Anhand von klinischen digitalen Mammografien soll mit den Anoden-/Filterkombinationen Mo/Mo, Mo/Rh und W/Rh die mittlere Parenchymdosis (AGD) bestimmt werden. Material und Methoden: Mit der Methode von Dance wurde die mittlere Parenchymdosis aus den radiografischen Aufnahmeparametern von 4867 digitalen Mammogrammen an 2 Standorten mit digitalen Vollfeldsystemen auf der Basis eines amorphem Selen-Detektors bestimmt. Mit Mo/Mo wurden 1793 Aufnahmen, mit Mo/Rh wurden 643 Aufnahmen und mit W/Rh wurden 2431 Aufnahmen analysiert. Ergebnisse: Im Fall von Mo/Mo ergab sich bei einer mittleren komprimierten Brustdicke von 46 ± 10 mm ein Mittelwert für die Parenchymdosis von 2,29 ± 1,31 mGy. Für die Fälle mit Mo/Rh erhielten wir eine mittlere komprimierte Brustdicke von 64 ± 9 mm, das Ergebnis der mittleren Parenchymdosis war 2,76 ± 1,31 mGy. Die Anoden-/Filterkombination W/Rh ergab bei einer mittleren Brustdicke von 52 ± 13 mm eine mittlere Dosis von 1,26 ± 0,44 mGy. In allen Fällen wurde die Bildqualität als für die Diagnose geeignet und gut angesehen. Schlussfolgerung: Die Anoden-/Filterkombination W/Rh erlaubt, bei digitaler Mammografie mit Selendetektor die Patientendosis um näherungsweise 50 % zu reduzieren. Die Dosisreduktion ist um so höher, je größer die komprimierte Brustdicke ist. Die Ergebnisse sind in Einklang mit veröffentlichten Simulations- und Phantomstudien.
Abstract
Purpose: To investigate the average glandular dose (AGD) applied for clinical digital mammograms acquired with the anode/filter combinations molybdenum/molybdenum (Mo/Mo), molybdenum/rhodium (Mo/Rh), and tungsten/rhodium (W/Rh). Materials and Methods: Using the method of Dance, the AGD was evaluated from the exposure data of 4867 digital mammograms at two sites equipped with a full-field digital mammography (FFDM) system based on an amorphous selenium detector. 1793 images were acquired and analyzed with Mo/Mo, 643 with Mo/Rh, and 2431 with W/Rh. Results: In the Mo/Mo cases the mean compressed breast thickness was 46 ± 10 mm with an average AGD of 2.29 ± 1.31 mGy. For the Mo/Rh cases with a mean compressed thickness of 64 ± 9 mm, we obtained 2.76 ± 1.31 mGy. The W/Rh cases with a mean compressed thickness of 52 ± 13 mm resulted in 1.26 ± 0.44 mGy. The image quality was assessed as normal and adequate for diagnostic purposes in all cases. Conclusion: Applying a W/Rh beam quality permits the reduction of the patient dose by approximately 50 % when using an FFDM system based on amorphous selenium. The dose reduction becomes larger as the breast thickness increases. The results are in agreement with simulations and phantom studies known from the literature.
Key words
digital mammography - anode/filter combination - glandular dose - radiation dose - selenium detector
References
- 1
Tabar L, Vitak B, Chen H H. et al .
The Swedish Two-County Trial twenty years later. Updated mortality results and new
insights from longterm follow-up.
Radiol Clin North Am.
2000;
38
625-651
MissingFormLabel
- 2
Nyström L, Andersson I, Bjurstam N. et al .
Long-term effects of mammography screening: updated overview of the Swedish randomised
trials.
Lancet.
2002;
359
909-919
MissingFormLabel
- 3
Berry D A, Cronin K A, Plevritis S K. et al .
Effect of screening and adjuvant therapy on mortality from breast cancer.
N Engl J Med.
2005;
353
1784-1792
MissingFormLabel
- 4
Pisano E D, Gatsonis C, Hendrick E. et al .
Diagnostic Performance of Digital versus Film Mammography for Breast-Cancer Screening.
N Engl J Med.
2005;
353
1773-1783
MissingFormLabel
- 5
Hermann K P, Obenauer S, Marten K. et al .
Average glandular dose with amorphous silicon full-field digital mammography – Clinical
results.
Fortschr Röntgenstr.
2002;
174
696-699
MissingFormLabel
- 6
Schulz-Wendtland R, Hermann K P, Wenkel E. et al .
Experimentelle Untersuchungen zur Dosisreduktion durch Optimierung der Strahlenqualität
bei digitaler Vollfeldmammographie mit einem Detektor auf Selenbasis.
Fortschr Röntgenstr.
2007;
179
487-491
MissingFormLabel
- 7
Dance D R, Skinner C L, Young K C. et al .
Additional factors for the estimation of mean glandular breast dose using the UK mammography
dosimetry protocol.
Phys Med Biol.
2000;
45
3225-3240
MissingFormLabel
- 8
Klein R, Aichinger H, Dierker J. et al .
Determination of average glandular dose with modern mammography units for two large
groups of patients.
Phys Med Biol.
1997;
42
641-671
MissingFormLabel
- 9
Thilander-Klang A C, Ackerholm P HR, Berlin I C. et al .
Influence of anode-filter combinations on image quality and radiation dose in 965
women undergoing mammography.
Radiology.
1997;
203
348-354
MissingFormLabel
- 10
Dance D R, Thilander-Klang A, Sandborg M. et al .
Influence of anode/filter material and tube potential on contrast, signal-to-noise
ratio and average absorbed dose in mammography: a Monte-Carlo study.
Br J Radiol.
2000;
73
1056-1067
MissingFormLabel
- 11
Berns E A, Hendrick R E, Cutter G R.
Optimization of technique factors for a silicon diode array full-field digital mammography
system and comparison to screen-film mammography with matched average glandular dose.
Med Phys.
2003;
30
334-340
MissingFormLabel
- 12
Huda W, Sajewicz A M, Ogden K M. et al .
Experimental investigation of the dose and image quality characteristics of a digital
mammography imaging system.
Med Phys.
2003;
30
442-448
MissingFormLabel
- 13
Fahrig R, Yaffe M J.
Optimization of spectral shape in digital mammography: Dependence on anode material,
breast thickness, and lesion type.
Med Phys.
1994;
21
1473-1481
MissingFormLabel
- 14
Fahrig R, Yaffe M J.
A model for optimization of spectral shape in digital mammography.
Med Phys.
1994;
21
1463-1471
MissingFormLabel
- 15
Fahrig R, Rowlands J A, Yaffe M J.
X-ray imaging with amorphous selenium: Optimal spectra for digital mammography.
Med Phys.
1996;
23
556-567
MissingFormLabel
- 16
Flynn M, Dodge C, Peck D. et al .
Optimal radiographic techniques for digital mammograms obtained with an amorphous
selenium detector.
Proceedings of SPIE.
2003;
5030
147-156
MissingFormLabel
- 17 Lo J Y, Samei E, Jesneck J L. et al .Radiographic technique optimization for an amorphous selenium FFDM system: phantom
measurements and initial patient results. Pisano E Proceedings of the 7th Intern. Workshop on Digital Mammography (IWDM 2004) Durham, NC, USA; The Biomedical Research Imaging Center, The University of North Carolina at Chapel
Hill IWDM 2004 2005: 31-36
MissingFormLabel
- 18
Toroi P, Zanca F, Young K C. et al .
Experimental investigation on the choice of the tungsten/rhodium anode/filter combination
for an amorphous selenium-based digital mammography system.
Eur Radiol.
2007;
17
2368-2375
MissingFormLabel
- 19
Bernhardt P, Mertelmeier T, Hoheisel M.
X-ray Spectrum Optimization of Full-Field Digital Mammography: Simulation and Phantom
Study.
Med Phys.
2006;
33
4337-4349
MissingFormLabel
- 20 Williams M B, Raghunathan P, Seibert A. et al .Beam Optimization for Digital Mammography. Astley SM et al Lecture Notes in Computer Science 4046, Digital Mammography, 8th International Workshop,
IWDM 2006 Berlin, Heidelberg; Springer 2006: 273-280
MissingFormLabel
- 21
Williams M B, Raghunathan P, More M J. et al .
Optimization of exposure parameters in full field digital mammography.
Med Phys.
2008;
35
2414-2423
MissingFormLabel
- 22 Baldelli P, Phelan N, Egan G. Effect of anode/filter combination on the dose and image quality of a digital mammography
system based on an amorphous selenium detector. Krupinski E Lecture Notes in Computer Science 5116, Digital Mammography, 9th International Workshop,
IWDM 2008 Berlin, Heidelberg; Springer 2008: 716-723
MissingFormLabel
- 23
Chevalier M, Moran P, Ten J I. et al .
Patient dose in digital mammography.
Med Phys.
2004;
31
2471-2479
MissingFormLabel
- 24
Gosch D, Jendraß S, Scholz M. et al .
Strahlenexposition bei der digitalen Vollfeldmammographie mit einem Selen-Flachdetektor.
Fortschr Röntgenstr.
2006;
178
693-697
MissingFormLabel
- 25
Weigel S, Girnus R, Czwoydzinski I. et al .
Digital Mammography Screening: Average Glandular Dose and First Performance Parameters.
Fortschr Röntgenstr.
2007;
179
892-895
MissingFormLabel
- 26
Kimme-Smith C, Wang J, DeBuhl N. et al .
Mammograms obtained with rhodium vs molybdenum anodes.
Am J Roentgenol.
1994;
162
1313-1317
MissingFormLabel
- 27
Young K C, Ramsdale M L, Rust A.
Dose and image quality in mammography with an automatic beam quality system.
Br J Radiol.
1996;
69
555-562
MissingFormLabel
- 28 Young K C, Oduko J M. Technical Evaluation of the Siemens Novation Full Field Digital Mammography System. NHSBSP Equipment Report 710 Sheffield, UK; NHS Cancer Screening Programmes 2007 http://www.cancerscreening.nhs.uk/breastscreen/publications/mammography-equipment.html
MissingFormLabel
Dr. Thomas Mertelmeier
Siemens AG Healthcare
Henkestr. 127
91052 Erlangen
Telefon: ++ 49/91 31/84 47 07
Fax: ++ 49/91 31/84 22 47
eMail: thomas.mertelmeier@siemens.com