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Was ist der Pitch? (CT-Pitch)

Der Pitch ist einer der grundlegendsten und zugleich am häufigsten verwechselten Parameter der Spiral-CT: Er definiert, wie weit der Tisch pro Röhrenumdrehung relativ zur Strahlenbreite vorrückt. Eine einzige Zahl beeinflusst Scan-Geschwindigkeit, Dosis und Bildkontinuität. Was ist der Pitch, was bedeutet Dosis ∝ 1/Pitch und wie hängt er mit dem CTDIvol zusammen? Kompakt, nach Bushberg.

Mittleres Niveau · Radiolog:innen, MTRA und Physiker:innen· ~7 Min. Lesezeit· Mit Quellen

In der Spiral-CT rotiert die Röhre, der Tisch verschiebt sich, und um den Patienten wird eine spiralförmige (helikale) Bahn gezeichnet. Eine einzige Zahl bestimmt, wie „eng oder locker“ diese Spirale ist: der Pitch. Ein kleiner Pitch bedeutet eine enge (überlappende) Spirale, ein großer eine lockere. Dieses einfache Verhältnis beeinflusst Scan-Zeit, Dosis und Bildkontinuität direkt. Größerer Rahmen: CT-Bildgebungsparameter.

Was ist der Pitch?

Nach Bushbergs Definition ist der Pitch die Strecke, die der Tisch während einer vollen Gantry-Umdrehung (360°) zurücklegt, geteilt durch die nominale Strahlenbreite (nT):1

Pitch = (Tischvorschub pro 360°, mm) / (nominale Strahlenbreite nT, mm)

Die anschauliche Deutung: Bei Pitch = 1 rückt der Tisch pro Umdrehung um genau eine Strahlenbreite vor — die Schichten grenzen aneinander. Bei Pitch < 1 rückt der Tisch weniger vor und aufeinanderfolgende Umdrehungen überlappen (mehr Daten, mehr Dosis). Bei Pitch > 1 rückt der Tisch schneller vor als die Strahlenbreite — der Scan wird schneller und die Dosis sinkt.

Pitch · Enge der spiralförmigen BahnPitch < 1 (Überlappung)Pitch = 1 (angrenzend)Pitch > 1 (beabstandet)↑ DosisBalance↓ Dosis, ↑ Tempo
Mit steigendem Pitch lockert sich die Spirale: Pitch<1 überlappt (mehr Dosis), Pitch=1 grenzt an, Pitch>1 ist spärlicher (schneller, weniger Dosis).1

Pitch und Dosis

In der Spiral-CT ist die Dosis umgekehrt proportional zum Pitch:1

Dosis ∝ 1 / Pitch

Der Grund ist anschaulich: Bei kleinem Pitch wird dieselbe Region mehrfach (überlappend) bestrahlt, sodass die Dosis steigt; bei großem Pitch trifft weniger Strahlung auf dieselbe Region. Diese Beziehung erscheint direkt in der CTDIvol-Formel:1

CTDIvol = CTDIw / Pitch

Bei sonst gleichen Bedingungen halbiert also eine Verdopplung des Pitch den CTDIvol (und die Dosis).

Hoch oder niedrig?

Es gibt keinen einzigen „richtigen“ Pitch; er hängt von der Aufgabe ab. Hoher Pitch scannt schneller (weniger anfällig für Bewegungsartefakte, weniger Dosis), kann aber die z-Achsen-Abtastung und die Bildkontinuität beeinträchtigen. Niedriger Pitch liefert dichtere Abtastung und Kontinuität (z. B. kardiale oder hochauflösende Untersuchungen), erhöht aber die Dosis. Die richtige Wahl ist das Gleichgewicht, das die klinische Frage bei der niedrigsten Dosis beantwortet — also ALARA.

Kurz gefasst
Pitch = Tischvorschub / Strahlenbreite. Dosis ∝ 1/Pitch und CTDIvol = CTDIw/Pitch. Hoher Pitch = schnell, niedrige Dosis; niedriger Pitch = dichte Abtastung, hohe Dosis. Die Wahl hängt von der Aufgabe und ALARA ab.
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Quellen

  1. Bushberg JT, Seibert JA, Leidholdt EM, Boone JM. The Essential Physics of Medical Imaging, 3rd ed. Lippincott Williams & Wilkins, 2011. §11 (CT): pitch = gantrinin tam bir dönüşünde (360°) masa ilerlemesi / nominal ışın genişliği (nT) (Denklem 11-10); sarmal BT'de doz ∝ 1/pitch; CTDIvol = CTDIw / pitch (Denklem 11-11) (s.389). Sayfa numaraları bu baskıya aittir.
  2. İlişkili: CTDI Nedir? · BT Görüntüleme Parametreleri · BT'de Doz
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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