Evaluation eines Konzepts zur Charakterisierung klinischer CT-Systeme mittels eines Dosis-Effizienz-Indikators (DEI), der die Dosis in Abhängigkeit von der Bildqualität angibt

Nach aktuellen Auswertungen des Bundesamtes für Strahlenschutz (BfS) stieg die Strahlenexposition aus röntgendiagnostischen Untersuchungen zwischen 1996 und 2014 kontinuierlich an. Dieser Anstieg ist hauptsächlich durch den zunehmenden Einsatz der Computertomographie (CT) in der medizinischen Diagnostik verursacht. So betrug der prozentuale Anteil der CT an der zivilisationsbedingten Strahlenexposition im Jahr 1996 noch 33 Prozent, während er im Jahr 2004 bei 60 Prozent lag. Neben der kritischen Stellung der rechtfertigenden Indikation vor Durchführung einer CT (§ 23 RöV) kommt insbesondere auch der Optimierung von CT-Anwendungen eine zentrale Bedeutung zu. Im Gegensatz zu anderen Röntgenanwendungen, wie zum Beispiel der Röntgen-Mammographie oder der konventionellen Projektionsradiographie, steht in der CT kein von der Fachwelt breit akzeptierter Ansatz zur Ermittlung der Dosiseffizienz (der Dosis in Abhängigkeit von der Bildqualität) zur Verfügung. Die Ergebnisse des Vorhabens zeigen, dass mit Hilfe neuartiger Verfahren zur Bestimmung der Bildqualität in der CT die Strahlendosen (zum Beispiel der CTDIvol), die von verschiedenen CT-Systemen zur Erzielung einer bestimmten Bildqualität aufgewendet werden müssen, verglichen werden können. Viele der in diesem Vorhaben verwendeten Methoden können auch bei CT-Bildern, die mit iterativen Algorithmen rekonstruiert werden, eingesetzt werden. An acht verschiedenen CT-Systemen wurden die verschiedenen Verfahren getestet. Bei der Wahl eines Protokolls, dass zum Beispiel zur Auflösung von weichteiligen Strukturen im Abdomen eingesetzt wird, wurde gezeigt, dass in der Regel die CT-Systeme, die nach 2008 eingeführt wurden, eine ähnliche Dosiseffizienz aufweisen. Einzelne ältere Systeme jedoch benötigen für die Erzielung der gleichen Bildqualität eine bis zu einem Faktor 3 höhere Dosis. Die erarbeiteten Verfahren könnten sowohl von Strahlenschutzbehörden als auch von Medizinphysikern im Rahmen von Qualitätssicherungsmaßnahmen eingesetzt werden. Zudem ermöglichen die vorgeschlagenen Methoden die Optimierung lokal verwendeter klinischer Protokolle.