CT · Dosis

Was ist CTDI? (CTDIw, CTDIvol)

CTDI (CT-Dosisindex) ist die grundlegende Größe, die die Dosisausgabe eines CT-Protokolls zusammenfasst. Was sind CTDI100, CTDIw und CTDIvol, wie werden sie gemessen, wie ändern sie sich mit dem Pitch, und warum sind sie ein 'Index' und keine Patientendosis? Kurz und klar, nach Bushberg.

Der CTDIvol-Wert, den Sie an der CT-Konsole vor dem Scan sehen, ist eine Zusammenfassung der Dosisausgabe dieses Protokolls. Aber was genau misst diese Zahl? Kurze Antwort: CTDI ist ein Index, der die Dosis zusammenfasst, die der Scanner in einem Standard-Phantom für einen Scan erzeugt — nicht die tatsächliche Dosis eines Patienten. Dieser Artikel führt Schritt für Schritt durch die CTDI-Familie (CTDI100 → CTDIw → CTDIvol). Für den größeren Zusammenhang: Dosis im CT.

Was ist CTDI?

CTDI (Computed Tomography Dose Index / CT-Dosisindex) definiert die in einer einzelnen axialen Rotation abgegebene Dosis, geteilt durch die Strahlenbreite.1 Sein Zweck war von Anfang an, die Dosisausgabe verschiedener CT-Scanner vergleichbar zu machen.1 CTDI ist keine einzelne Zahl, sondern eine Familie verwandter Begriffe: das gemessene CTDI100, das gewichtete CTDIw und das Volumen-CTDIvol.

Wie wird es gemessen?

Die Messung erfolgt mit einer 100 mm langen zylindrischen „Stiftkammer“ (Ionisationskammer) in einem Standard-PMMA-Phantom: 16 cm Durchmesser für den Kopf, 32 cm für den Körper.1 Die Stiftkammer wird nacheinander in die zentrale und die peripheren Bohrungen gesetzt. CTDI100 ist das Integral der Dosisverteilung über ±50 mm entlang der z-Achse.1 Die zentralen und peripheren Messungen werden mit einer ⅓–⅔-Gewichtung zu CTDIw kombiniert, das die mittlere Dosis in der Schicht darstellt:1

CTDIw = ⅓ · CTDI100,Zentrum + ⅔ · CTDI100,Peripherie
CTDI · PMMA-Phantom + StiftkammerPeripherieKam.16 cm (Kopf) / 32 cm (Körper) PMMACTDI₁₀₀: Dosisintegral über ±50 mm⅓ Zentrum + ⅔ Peripherie = CTDIwDie Kammer wird nacheinander inZentrum und Randbohrungen gesetzt.
Die Stiftkammer wird nacheinander in die zentrale und peripheren Bohrungen des 16/32-cm-PMMA-Phantoms gesetzt; die Messungen ergeben mit ⅓–⅔-Gewichtung das CTDIw.1

CTDIvol und Pitch

Beim helikalen (Spiral-)Scan ist die Dosis umgekehrt proportional zum Pitch: Der Pitch ist der Tischvorschub pro voller Gantry-Rotation geteilt durch die nominale Strahlenbreite.1 Daher wird CTDIw wie folgt in das Volumen-CTDIvol umgerechnet:1

CTDIvol = CTDIw / Pitch

Mit steigendem Pitch (der Tisch bewegt sich schneller) sinkt CTDIvol. Dies ist der an der Konsole angezeigte Wert; der Scanner zeigt einen werkseitig über den kV-Bereich gemessenen Wert, skaliert mit mAs und Pitch.1 Multipliziert man CTDIvol mit der Scanlänge (L), erhält man das DLP.

Ist es die Patientendosis?

Nein — und das ist der am häufigsten verwechselte Punkt. CTDIvol ist ein Dosisindex, nicht als Patientendosis konzipiert.1 Es wird in einem Standard-PMMA-Phantom gemessen und stellt weder die reale Größe, Form noch die Organdosis eines Patienten dar. Selbst wenn zwei Patienten mit demselben CTDIvol gescannt werden, unterscheidet sich die tatsächliche Dosis eines schlanken und eines kräftigen Patienten. Für eine größenabhängige Korrektur wird die SSDE (größenspezifische Dosisabschätzung) verwendet; Details im Artikel Dosis im CT.

Kurz gefasst
CTDIvol = ein Index der Dosisausgabe des Scanners in einem Standard-Phantom. Hervorragend für Vergleich und Protokolloptimierung; keine Patientendosis. Für den Patienten → SSDE; für den gesamten Scan → DLP.

Quellen

  1. Bushberg JT, Seibert JA, Leidholdt EM, Boone JM. The Essential Physics of Medical Imaging, 3rd ed. Lippincott Williams & Wilkins, 2011. §11 (CT): CTDI ve CTDI100 — 100 mm 'kalem' (pencil) iyon odası, 16 cm (baş) / 32 cm (gövde) PMMA fantom (Şekil 11-7, Denklem 11-8); CTDIw = ⅓·merkez + ⅔·periferi (Denklem 11-9); pitch tanımı ve doz ∝ 1/pitch (Denklem 11-10); CTDIvol = CTDIw/pitch (Denklem 11-11); CTDIvol'ün bir doz indeksi olduğu, hasta dozu olarak tasarlanmadığı (s.388–390). Sayfa numaraları bu baskıya aittir.
  2. İlişkili: BT'de Doz (CTDI, DLP, SSDE) · DLP Nedir? · BT Görüntüleme Parametreleri
Hinweis: Dieser Inhalt dient der Ausbildung; für klinische Entscheidungen oder die Einhaltung von Vorschriften konsultieren Sie eine qualifizierte Medizinphysik-Expertin bzw. einen Experten sowie die geltenden Bestimmungen.

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