Mammographie · Dosis

Mammographie-Dosimetrie: Mittlere Parenchymdosis (AGD)

Warum wird die Mammographiedosis über die mittlere Parenchymdosis (AGD) statt allein über die Eintrittsdosis bewertet? Was ist die AGD, wie wird sie berechnet und wovon hängt sie ab? Nach AAPM TG-282 und Bushberg, mit Quellenangaben.

Warum Parenchymdosis?

In der Mammographie wird die Patientendosis nicht einfach als „Eintrittsdosis der Brust“ angegeben, sondern als mittlere Parenchymdosis (AGD). (Beide werden in mGy angegeben; der Unterschied liegt darin, welche Dosisgröße berichtet wird.) Der Grund ist klar: Der strahlenempfindlichste — also für Krebs am stärksten gefährdete — Bestandteil der Brust ist das fibroglanduläre Gewebe. Ziel der Dosimetrie ist es daher, die im fibroglandulären Gewebe absorbierte Dosis, gemittelt über die gesamte Brust, abzuschätzen — nicht die der Haut oder des Fetts (AAPM TG-282/EFOMP).1

Terminologie
AAPM TG-282 nennt diese Größe die mittlere Parenchymdosis (Dg); sie ist dasselbe Konzept wie MGD und AGD in der Literatur.1

Wie die AGD berechnet wird

Die AGD kann nicht direkt gemessen werden — die Dosis im fibroglandulären Gewebe lässt sich nicht in situ messen. Stattdessen wird sie abgeschätzt, indem eine messbare Größe (einfallende Luftkerma) mit einem Umrechnungskoeffizienten multipliziert wird.1 Bushberg schreibt die klassische Form:2

Dg = DgN × KESAK

Dabei ist KESAK die Eintritts-Hautluftkerma (entrance skin air kerma, ESAK; mGy) und DgN der Koeffizient, der die Luftkerma in die mittlere Parenchymdosis umrechnet. Je nach Formalismus muss ausdrücklich angegeben werden, ob die Rückstreuung (Backscatter) einbezogen ist; einfallende Luftkerma und Eintritts-Hautluftkerma können sich an diesem Punkt unterscheiden. DgN wird per Monte-Carlo-Simulation berechnet und hängt von Strahlenqualität (HVL, kV), Anode-Filter-Material, Brustdicke und Gewebezusammensetzung ab.2 Zum Beispiel beträgt die mittlere Parenchymdosis für Mo/Mo bei 26 kV und 0,35 mm Al HVL etwa 19 % der Eintrittskerma (DgN ≈ 0,19).2

AAPM TG-282 modernisiert dies: Mithilfe von Standard-Brustmodellen, für monochromatische Energien berechneten Umrechnungskoeffizienten (γ), einer Korrektur der einfallenden Luftkerma und einer realistischen Menge/Verteilung des fibroglandulären Gewebes wird Dg genauer abgeschätzt.1

Wovon hängt sie ab?

Bei gleicher Eintrittskerma sind die Hauptfaktoren, die die AGD bestimmen:

Anode-Filter-Kombinationen

Das Mammographiespektrum wird durch die Wahl von Anode und Filter geformt; die typische Röhrenspannung liegt bei ~25–35 kVp. Mo- und Rh-Anoden erzeugen nützliche charakteristische K-Peaks; der Filter lässt über seine K-Absorptionskante ein schmales Energieband durch.2

Anode Filter Typische Anwendung
Molybdän (Mo) Mo 0,030 mm Dünne/mittlere Brust (klassisch)
Molybdän (Mo) Rh 0,025 mm Dickere/dichtere Brust
Rhodium (Rh) Rh 0,025 mm Dicke/dichte Brust
Wolfram (W) Rh / Ag 0,05 mm; Al 0,7 mm Digitale Systeme (verbreitet)

Bushberg merkt an, dass digitale Mammographiesysteme heute meist eine W-Anode verwenden; ein Mo-Filter sollte nicht mit einer Rh-Anode kombiniert werden.2

Die Rolle der Kompression

Die Kompression ist nicht nur für die Bildqualität wichtig, sondern auch für die Dosis. Eine angemessene, korrekt angewandte Kompression trennt überlagertes Gewebe, verringert die Bewegungsunschärfe und kann durch Verringerung der Brustdicke die erforderliche Belichtung senken.2 Damit ist die Kompression einer der direktesten praktischen Wege, die mittlere Parenchymdosis zu senken.

Tomosynthese (DBT)-Dosimetrie

Bei der digitalen Brust-Tomosynthese (DBT) bewegt sich die Röhre entlang eines kleinen Bogens, um viele Niedrigdosis-Projektionen aufzunehmen. AAPM TG-282 definiert seinen Formalismus nicht nur für die Standard-Mammographie, sondern auch für DBT und die kontrastverstärkten Varianten (CEDM/CEDBT) in einem einheitlichen Rahmen, was eine konsistente Berechnung der Parenchymdosis über alle Untersuchungstypen hinweg ermöglicht.1

Akzeptanzwerte für ein Standardphantom

Qualitätskontrolle / Akzeptanzwerte (Standardbrust)
  • USA (MQSA): Die mittlere Parenchymdosis pro Aufnahme darf für ein Standardphantom 3,0 mGy nicht überschreiten.23
  • Europa (EUREF): Für eine Standardbrust (4,5 cm PMMA) sind akzeptable/erreichbare Dosisniveaus definiert, in der Größenordnung von ~2–2,5 mGy.4
Wichtig
Diese Werte gelten für ein Standardphantom oder Standard-Brustmodell. Die mittlere Parenchymdosis eines realen Patienten variiert mit Brustdicke, Glandularität, Kompression, Anode-Filter-Kombination und AEC-Einstellungen. Sie sollten nicht als „Dosisgrenzwert“ für einen einzelnen Patienten verstanden werden; Ziel ist es, die Parenchymdosis so niedrig wie möglich zu halten und dabei die diagnostische Bildqualität zu erhalten.
Weitere Artikel
Wie das Mammographiegerät funktioniert: Mammographie (Modalität). Allgemeine Belichtungsparameter: Belichtungsparameter.

Quellen

  1. Sechopoulos I, et al. Joint AAPM Task Group 282 / EFOMP Working Group Report: Breast dosimetry for standard and contrast-enhanced mammography and breast tomosynthesis. Medical Physics, 2023. (Modern ortalama glandüler doz formalizmi ve dönüşüm katsayıları.)
  2. Bushberg JT, Seibert JA, Leidholdt EM, Boone JM. The Essential Physics of Medical Imaging, 3rd ed. Lippincott Williams & Wilkins, 2011. Bölüm 8 (Mammography). Atıflardaki sayfa numaraları bu baskıya aittir.
  3. U.S. FDA. Mammography Quality Standards Act (MQSA), 21 CFR 900 — standart fantom için poz başına ortalama glandüler doz üst sınırı 3,0 mGy. fda.gov
  4. European Commission / EUREF. European Guidelines for Quality Assurance in Breast Cancer Screening and Diagnosis (4th ed.) — standart memede (4,5 cm PMMA) kabul edilebilir/ulaşılabilir glandüler doz seviyeleri. op.europa.eu
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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