Möglichkeiten der Dosisreduktion in der Röntgendiagnostik – Qualitätssichernde Dosisoptimierung über die diagnostischen Referenzwerte hinaus

Abstract

Das Ziel dieser Arbeit war die Evaluierung von Möglichkeiten zur Reduzierung der Strahlenexposition an unterschiedlichen Modalitäten unter Erhalt einer diagnostischen Bildqualität. Hierzu wurden die eigenen Expositionswerte an verschiedenen konventionellen Röntgeneinrichtungen, einem Speicherfoliensystem sowie einem mit digitalem Detektor und an zwei CT-Geräten, einem 64-Zeilen Dual-Source-Gerät und einem 16-Zeilen Spiral-CT, ebenso wie an einem 24-Zeilen CT-Gerät, das für Polytrauma-Ganzkörper-Untersuchungen genutzt wird und über keine Möglichkeit der iterativen Bildrekonstruktion verfügt, hinsichtlich der kontinuierlichen Aktualisierungen der diagnostischen Referenzwerte (DRW) analysiert und anhand dieser Analyse die Möglichkeiten zur Dosisoptimierung evaluiert und umgesetzt. Weiterhin wurde die Möglichkeit der Dosisreduktion bei Röntgenthorax-Aufnahmen bei Neugeborenen durch Variation der Belichtungsparameter an einem volldigitalen Röntgensystem, anhand eines neonatalen Thorax-Phantoms überprüft. Für die Analyse wurde für Röntgenaufnahmen das Dosisflächenprodukt (DFP) und für die Computertomographie der Volumen-CT-Dosisindex (CTDIVol) und das Dosislängenprodukt (DLP) erfasst, so wie auch die Angabe der diagnostischen Referenzwerte erfolgt. Die Bildqualität wurde visuell anhand einer Likert-Skala sowie quantitativ über Messwerte wie den Graustufenwerten (Signalintensität), Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) oder Kontrast-zu-Rausch-Verhältnis (CNR) beurteilt. Die Ergebnisse dieser Arbeit veranschaulichen, dass sogar durch einfache Optimierungsmaßnahmen, wie der Adaption der Einstellparameter (beispielsweise der Minimierung der Röhrenspannung bei Anpassung des Röhrenstrom-Zeit-Produkts oder des schichtabhängigen mAs-Referenzwerts) eine Dosisreduktion bei gleichzeitiger Sicherstellung einer diagnostischen Bildqualität möglich ist, um die gültigen DRW einzuhalten. Dies ist sogar für Röntgeneinrichtungen älterer Generationen, wie z.B. CT-Geräte ohne iterative Bildrekonstruktion, durch adäquate Anpassung der Untersuchungsparameter umsetzbar. Durch systematische Analysen der eigenen Expositionswerte, beispielsweise anhand eines Dosismanagementsystems, wird zudem die Perspektive geschaffen, ein progressives Dosismanagement zu etablieren. Dies wiederum bietet die Möglichkeit die Dosis auch für einzelne Röntgeneinrichtungen und Untersuchungsarten, die die jeweiligen DRW schon unterschreiten, weiter zu reduzieren.