Strahlenexposition und Bildqualität beim AMBER-Thoraxaufnahmesystem: ein Praxisvergleich mit konventioneller Technik

ORIGINALARBEITEN

Strahlenexposition und Bildqualitat beim AMBER-Thoraxaufnahmesystem: ein Praxisvergleich mit konventioneller Technik R. Herzog, H. v. Boetticher, G. Luska Radiologische Klinik des Zentralkrankenhauses Links der Weser, Bremen

Zusamm enfass ung Anhand von Phantomstudien wurden Dosisbedarf und erzielbare Bildgiite fil r Thoraxaufnahmen mit der AMBER-Technik und fiir konventionelle Thoraxaufnahmen am Rasterw andstativ ermittelt. Die Yergleichbarkeit von AMB ER-Aufnahmen unter Yerwendun g einer Film -Folien -Kombination der Empfindlichkeitsklasse 400 mit Aufnahmen am Rasterwandstativ bei der Empftndlichkeitsklasse 200 wird an Modulations iibertra gungsfunktionen und Kontra st-Deta il-Kurven begriindet; klinische Ergebnisse werden dabei mit einbezogen . Mit Hilfe des Alderson -Rando-Phantoms wurden Oberfiachen- und Organdosen bestimmt; die Ergebniss e werden anhand des Konzeptes der Effektivdosis miteinander verglichen . Fur das konventionelle System erhiilt man Effektivdosen, die nahezu um einen Faktor J,5 hoher liegen als beim AMBER-System.

Abstract Patient doses and image quality were determined by means of phantom studies for the AMBER thoracic imagin g system and the conventional grid screen stand. AMBER images and conventional x-ray images are comparable when screen -film combinations with speeds of 400 and 200 respectivily are used. This is verified by modulation transfer f unctions and contrast detail curves; clinical results are included, too . Surfa ce and organ doses were determined by means of the concept of the effective dose. For conventional radiography a 1.5 fold higher value of the effective dose than for AMBER images has been obtained.

Key wor ds: Thoraxaufnahmetechnik, AMBE R-System, Strahlenexposition, Bildqualitat

Einleitnng Bei der Thoraxaufnahmetechnik besteht das Problem. daB in der Thoraxregion Gebiete relativ geringer Absorption (Lunge) sowie Bereiche hoher Absorption (Medias tinum, Subdiaphragma) gleichzeitig abgebildet werden sollen. Die hohen Transm issionsu nterschiede tiberschreiten oft den Dynamikbereich von Film-Folien -Systernen. Sogenannte Verlaufssysteme mit einer flacheren Gradation und damit einem erweiterten Dynamikbereich verschlech tem den Kontrast von Weichteilstrukturen, so daB ein KompromiB zwischen ausreic hendem Kontrast und einem eingeschrank ten Dynamikbereich des Film immer noch notwendig erscheint. Ein weiterer Ansatz , dieses Problem zu losen, basiert auf einer Anpassung der Rontgenstrahlintensitat an die wechselnde Absorption des Aufnahmeobjektes. Die Grundlage ftlr diese Methode wurde von Plewes und Vogelstein [13J entwickelt (Scanni ng Equalization Radiography). Hierbei wird

Z. Med. Phys . 4 (1994) 2 1- 27

ein eingeb lendeter Rontgenstrahl maanderformig tiber den Thoraxbereich geflihrt und die Rontgenstrahlung entsprechend der lokalen Absorption moduliert. Der Nachteil bei dieser Methode - die groBe Rohrenbelastung und der damit verbundene hohe technische Aufwand - wird durch eine neue Methode der Ausgleichstechnik, das AMBER Imaging System von Oldelft, aufgehoben. Das AMBER-System (Advanced Multiple Beam Equalization Radiography) ist eine Variante der Schlitz technik [2,12,18,20]; bei ihr modulieren elektroni sch gesteuerte Absorberelemente den Rontgenstrahl. Durch die Anpassung der Intensitat der Rontgenstrahlung an die lokale Absorption resultieren hohere Eintrittsdosen bei stark absorbiere nden Strukturen (z.B. Mediastinum) und entsprechend geringere Dosen bei niedriger Absorpt ion (z.B. tiberlage rungsfreie Lungenabschnitte). Die hoheren Eintrittsdosen im dichtere n Medium implizieren - bei verbesserter Diagnosequalitat - eine insgesamt hohere Strahlenexposition des Patienten, die wir durch Messungen der Organdosen mit

21

Strahlenexpos ition und Bildqualitat beim AMBER·Tho raxaufnahmesyste m; ein Praxisvergleich mit konventioneller Technik

Abbildung I Modulator mit 21 Absorberelementen des AMBER-Systems ; 11 Elemente befinden sich in maximaler Absorberposition, die restlichen in minimaler.

Hilfe eines Alderson-Rando-Phantoms und anschlieBender Bestimmung der Effektivdosis im Vergleich zu konventionellen Geraten erfaBt haben. Durch Einsatz einer empfindlichen Film-Folien-Kombination besteht jedoch die Moglichkeit, im Endresultat eine Dosiseinsparung zu erzielen.

Material und Method e Systembesch re ib u ng, a b bildend e Syste m e Beim AMBER-System wird durch eine fokus- und eine filmnahe horizontale Spaltblende ein schmales StrahIenbiindel ausgeblendet, das den Patienten vertikal tiberstreicht. Die ses Strahlenbundcl wird durch cine Modulatoreinheit, d ie tiber eine elektronische Rtickkopplung mit einer Detektoreinheit verbunden ist, in 21 Segmente unterteilt. Der Modulator enthalt 21 Absorberelernentc, die im vorderen Schlitz angeordnet sind (Abb. 1). Jedes Element ist mit einem piezoelektrischen Regier verbunden. Abhangig von der Spannung am Regier wird das Absorberelement mehr oder weniger in den Schlitz gefahren. Die Spannung am Regier wird tiber die MeBwerte de s zugehorigen Detektors und eine Ruckkopplungsschleife kontinuierlich kontrolliert. Wahrend der Aufnahme bewirken so die Detektorsignale - entsprechend der erforderlichen Filmexposition - unterschiedliche Absorberpositionen im Schlitz und verandern damit die Intcnsitat der ausgesandten Rontgenst rahl ung (Abb. 2) . Der Dctektor, ein Xenon-Vieldrahtzahler, befindet sich zwischen Raster und Filmkassette; er enthalt 168 Drah tc, die so gescha1tet sind, daB 21 Elemente mit je 8 Drahten gebildet

22

werden, die eine Flache von 4 x 1,5 em? bilden. achbareffekte zwischen angrenzenden Detektorelementen konnen durch diese .wandlose" Anordnung vermieden werden. Das Gerat ist mit einer Standard-Rontgenrohre ausgestattet und arbeitet mit einer Spannung von 125 bis 141 kY. Die Filterung betragt 3,5 mm AI + 0, I mm Cu, die Brennfleckgrofse 1,2 x 1,2 mm 2 und der Fokus-Film-Abstand 183 cm. Yor dem Detektor ist ein Raster (12/36) installiert. Die Scanzeiten liegen bei 0,8 bis 1,0 Sekunde; die s entspricht einer ortlichen Belichtungszeit von etwa 20 - 50 ms (Lungen be reich ca. 25 rns, Abdominalbereich ca. 50 ms). Die vergleichenden Messungen wurden an einem konven tionellen Rasterwandstativ neuerer Bauart (M ulti x UH, Fa. Siemens) mit einer Filterung von 3,5 mm AI, einer Bre nnfleckgrobe von 1,0 mm ? und einem 12/40 Raster durchgefiihrt. Die Phantommessungen wurden am Multix UH in Lungenautomatik bei 125 kY, FFA 200 ern und mit einer Film-Folien-Kombination der Empfindlichkeitsklasse 200, am AMBER bei 141 kY, FFA 183 ern, 80 rnA Yoreinstellung des Rohrenstrornes und mit einer Filrn -Folien-Kombination der Empfindlichkeitsklasse 400 durchgefuhrt.

Dosimetersystem, Dosismessungen Die Dosismessungen erfolgten mit Thermolumincszenzdosimetem (TLDs) aus den Materialien LiF und CaF2 (Fa. Harshaw, Solon TI) . Fur In-situ-Messungen der Organdoscn am Alderson-Rando-Phantom wurden die LiF-Dosimeter in Stabchenform (I x 1 x 6) mrrr' benutzt; die CaF2-Dosimeter als Chip (3, I x 3, I x 0,89) mrn' wurden in Bcreichen sehr kleiner Doscn eingesetzt, also ftir die Eintrittsdosen der Gonaden und Iiir die Brustorgandosen. Zur Auswertung der Dosimeter diente der kommcrzielle TLD-Reader Modell 4000 der Fa. Har shaw. Wahrend de s Auslesens wurde zur Minimierung von Oberflacheneffekten mit 0,5 I Stickstoff/min gespiilt. Der Einsatz von TLDs ZUT Dosisbestimmung in der Rontgend iagnostik mit den zu erwartenden relativ geringen Dosen erfordert ein - bezuglich der Genauigkeit und der Empfindlichkeit - sorgfaltig und aufwendig ausgearbeitetes MeBverfahren [6]. Das verwendete Alderson-Phantom besteht aus einem weiblichen Skeleu und ge webeaquivalentern Material mit simulierter Lunge. Der weichteilaquivalente Kunststoff besitzt eine Dichte von 0 ,985 g/cm'', die Dichte des lungenaquivalenten Materials bctragt 0,32 g/cm", Das Phantom ist in 36 je 2,5 cm dicke Scheiben geschnitten. Jede Scheibe ist mit einem Lochgitter von je 3 x 3 cm und 1,5 x 1,5 cm tiberzogen, die zur Aufnahme von 2 unterschiedlichen Dosirnetergrollen geeignet sind. Das weibliche Phantom entspricht einem Menschen von 163 cm GroBe und 54 kg Masse. Zur Bestimmung der Organdosen filr die dUTCh IC RP 26 [8] und die geltende Strahlenschutzverordnung empfohlenen Organe und Gewebe wurden die Dosimeter an den vo rher bestimmten Stellen im Phantom eingesetzt. Die Positionie-

Strahlenexposition und Bildqualitat beim AMBER -Thoraxaufnahmesystem : ein Praxisvergleich mit konventione ller Technik

Tabelle 1 Bestimmung der Organdosis des roten Knochenmarks Kiirpcrbereich

Anteil des roten Knochenm arks

Becken

ca . 35%

Wirbelsaule

ca. 30%

Kopf Rippen Schullerblatt Brustbein Schliisselbe in

ca. ca . ca . ca. ca .

ana tomisc he Stelle

Anzahl

TL Ds

Kreuzbei n Darm beinkamm 2. LWK 7. BWK 6. HWK Schadclkalotte 6. Rippe Schu lterbl att Brustbeinkorper Schl tisselbein

15% 8% 7.5% 2.5% 2%

2 4 3 3 3 8 4 4 2 4

I:: 37

I:: 100%

rung der Dosimeter filr die interessierenden Organe erfolgte mit Hilfe von Querschnittszeichnungen des men schlichen Korpers [4]. GroBe und flachige Organe wie das rote Kno chenmark und die Lunge wurden nach Angaben von Ewen und Sherman [3, 16] mit Dosism eBpunkten besetzt. Die 00sismeBpunkte pro Organ variieren je nach GroBe des jeweiligen Organs von 2 bis zu 37. Die einze lnen Punktdosen wurden arithmetisch gemittelt, mit einer Ausnahme bei der besonders groBfHichigen und inhomogenen Verteilung des roten Knochenmarks im men schlichen Kerper, Hierbe i wurden die ein zelnen Punktdosen zusatzlich ent sprechend der Verteilung des roten Knochenmarks eines Erwachsenen gew ichtet (Tab. I). Zur Bestimmung der Effektivdosis wurden die ermittel ten Organdosen mit den entsprechenden Wichtungsfaktoren (Tab. 2) multipliziert und anschlieBend aufsummiert. Der Restkorper wird tiber 5 von 8 der am starksten exponierten Organe bestimmt. 1m Faile von Tho raxaufnahmen wird er tiber die Organe Leber, Milz, Bauchspeicheldriise , Nebenniere und Niere definiert .

Auswertung eine s kontinuierlichen Linienrasters (Rontgentest der Fa. PTW, Gruppentest G52 ) am AMBER-System und am konventionellen Rasterwandstativ bestimmt. Als Streukorper diente dabei ein Plexikorper von 7 cm Starke. Die Aufn ahmen wurden am AMB ER-System bei einer Rohrenspannung von 141 kV, am kon ventionellen Rasterwandstativ mit 125 kV bei einer Feldgrolse von (30 x 30) ern? angefertigt. Des weite ren ftihrten wir Messungen mit einem Kontrast-Detail-Phantom als halbquantitative Bildanalyse durch . Das verwendete Kontrast-Detail-Phantom bestand aus einer 4 mm starken Aluminiumplatte mit 9 x 10 zylindrischen Flachbohrungen verschiedener Durchmesser und Tiefen. Die Durchmesser variierten in I mm-Schritten von Ibis 9 mm, die Tiefen in 0, 1 mm -Schritten 0,1 bis I,D mm. Die Erkennbarkeit von Bohrungen mit geringen Tiefen auf der Rontgenaufnahme korreliert mit einem besseren Kontrast; die Erkennbarkeit von Bohrungen mit kleinen Durchmessern entspricht einer besseren Auflosung. Zur Simulation der Abschwachung im Lungenbereich wurde vor das Kontrast-Detail-Phantom ein Plexiglasblock von 7 em Starke gebracht. Urn die Abschwachung im Mediastinalbereich nachzubilden , wurden weitere Plexigl asplatten bis zu einer Starke von 15 cm hinzugefiigt. Mit der Aluminiumplatte des Kont rast-Detail-Phantoms von 4 mm Starke entspricht das Lun genphantom einer Plexiglas-Aquivalentdicke von ca . 8,5 cm und das Mediastin alphantom einer entsprechenden Dicke von 16,5 cm. Es wurd en Rontgenaufnahrnen von dem Kontrast-Detail -Phantom am AMBER und am konventionellen Rasterwandstativ angefertigt. Die halbautomatische Voreinstellung des Rohrenstrornes am AMBER-System betrug 80 rnA, die Aufnahmen am Rasterwandstativ wurden mit dem Lungenphantom vor dem Detektor in Lungenauto-

Bestimmung der Blldqualitat Die Modulationstibertragungsfunktion (MUF) und ihren Wert bei 3 Lp/mm [16] haben wir mittels photometrischer

Tabelle 2

Gewebe-Wichtungsfaktoren nach ICRP 26

Organ/Gewebe Keimdriisen rotes Knochenmark Lunge Bru st Knoc henoberflac he Restkorper

Wichtu ngsfaktor ( ICRP 26 ) 0.25 0. 12 0.12 0.15 0,03 0.30 · l

I) Beinhahet 5 aus einer Liste von 8 der am starks ten expo nienen Organe mit einem Wichtungsfaktor von je 0.06. FUr Thoraxaufnahmen: Leber. Milz, Nebenniere, Niere, Bauchspeicheldriise.

24

0~-,'-------I----4:------+----'

10 0 L~_ _--~------T----~

Abbildung 2 Patienten

Oberfidchendosen beim AMBER-System am

Slrahlenexposition und Bildqualililt beim AMBER-Thoraxaufnahmesystem: ein Praxisvergleich mil konventioneller Technik

1. 2 - r - - - - --

-

-

-

-

-

-

-

- --

10

----,

9 1.0

E

..5.

0.8 ~ 0 .6

7

... "' ..."' E

5

:::l

3

Ql

4-

8

6 [;B3!;£I konvent ionell 'Mediostinum' _ AMBER 'Med iost inum' Clm)konventionell 'Lunge' - - AMBER 'Lung e'

s: 4

e

0.4

0

2

0 .2 0.0

OXJX) konventionelles System •• • •• AMBER-System

+-r..,....,....,...,....,...,....,...,....,...,....,...,....,...,....,...,....,...,....,...,....,...,....,...,....,...,....,...,....,...,....,...,....,...,....,........-l

0 .0

0.5

3.5

4.0

0.2

0.4

0.6

Tiefe

0.8

(mm)

1.0

1.2

1.4

1.6

Abbildung 3 Modulationsiibertragllngsjimktiollen fiir ein konventionelles System mit einer Fi/m-Folien-Kombination der Empfindlichkeitsklasse 200 und fiir das AMBER-System mit einer Film-Folien-Kombination der Empfindlichkeitsklasse 400

Abbildung 4 Kontrast-Detail-Diagramme fiir das AMBERSystem und ein konventionelles System Fir zwei unterschied liche Transmissionbereiche

matik gemacht. Fiir die Aufnahme des Mediastinalphantoms wurde dann das entsprechende Strom-Zeit-Produkt manuell eingestellt. Als letztes Bewertungskriterium fur den Vergleich der Bildqualitat beider Systeme bezogen wir eine in unserem Hause durchgefiihrte Studie zur Diagnosequalitat [12] mit ein. Hierbei wurden die Aufnahmen von 1525 Patienten, je zur Halfte am AMBER-System und am Rasterwandstativ aufgenommen, von erfahrenen Radiologen ausgewertet. Beurteilungskriterium war neben den Bildqiitekriterien nach den Richtlinien der Bundesarztekamrner auch die Darstellbarkeit mediastinaler Strukturen. Letztere konnten quantitativ durch die Auszahlung pleuromediastinaler Linien im Vergleich zu herkornrnlichen Bildem erfaBt werden.

ausreichend hoch iiber der Grenze der praktischen Auflosung von 10 %. Die Ergebnisse der Kontrast-Detail-Untersuchung sind als Kontrast-Detail-Kurven in Abbildung 4 darge stellt. Die Kontrast-Detail-Kurven, deren Punkte mit dem gerade noch deutlich auf dem Bild erkennbaren Bohrungen korrespondieren, stellen vier unterschiedliche Situationen dar. Zwei Kontrast-Detail-Kurven (eine fur die AMBER-Technik und eine fllr das konventionelle System) reprasentieren die Sichtbarkeit von Strukturen in der Lunge; diese Kurven wurden aus den Aufnahmen des Lungenphantoms abgeleitet. Die anderen beiden Kontrast-Detail-Kurven reprasentieren die Erkennbarkeit von Strukturen im Bereich hoher Absorption (Mediastinum, Subdiaphragma); diese Messungen stammen von Aufnahmen mit dem Mediastinalphantom. Die Kurven aus dem Lungenphantom - wie auch schon die Messungen der MUF ergeben haben - stimmen recht gut iiberein und implizieren vergleichbare Bildgiite fur beide Techniken. Die Kurven, die aus den Aufnahmen mit dem Mediastinalphantom erstellt wurden, zeigen eine wesentlich bessere Sichtbarkeit der Bohrungen sowohl im Kontrast wie auch in der Detailgrofse beim AMBER-System. Diese an Phantomstudien ermitteln Ergebnisse stehen mit klinischen Erfahrungen [12] im Einklang. Einen Gewinn fur die Diagnosequalitat bringt die vermehrte Sichtbarkeit von pleuromediastinalen Linien bei Aufnahmen am AMBERSystem. Die Grenzflachen Lungengcwebe/Mediastinum, die pleuromediastinalen Bertihrungsflachen, konnen in der p.a. Thoraxaufnahme wegen des Transmissionsunterschiedes des weichteildichten Gewebes zur lufthaltigen Lunge als Konturen oder lineare Schatten abgebildet werden, wenn sie orthograd getroffen werden. Den pleuromediastinalen Linien und Streifen ist eine groBe klinische Bedeutung zuzumessen, so daB die bessere Abbildungseigenschaft ein wichtiges Qua-

Erge bnisse Bildqualitat Die Auswertung des Ronrgentestrasters zeigt die Abbildung 3. Die erwartete Differenz von ca. 15 % rIl] der Modulationsiibertragungsfunktionen (MUF) aufgrund der unterschiedlichen Film-Folien-Kombinationen wird unterschritten. Die MUF des AMBER-Systems liegt trotz der empfindlicheren Film-Folien-Kombination nur urn etwa 5 % niedriger als die des konventionellen Gerates; dies weist auf die Verringeiung des Streustrahlanteils durch die Schlitztechnik hin. Aus den Leitlinien der Bundesarztekammer zur Qualitatssicherung und den arztlichen Qualitatsanforderungen filr Thoraxaufnahmen [17] ergibt sich eine sogenannte kritische Ortsfrequenz von 3 Lp/mm. Die Werte der MUF bei dieser Ortsfrequenz betragen fur das AMBER-System 33 % und fllr das konventionelle Rasterwandstativ 37 % und liegen damit

25

Sttahlenexposition und Bildqualitat beim AMBER·Thoraxaufna hmesyste m: ein Praxisvc rgleich mit konventioneller Technik

Tabelle 3 Organdosen im Rando-Alderson-Phantom bei Thoraxaufnahmen Organ/Gewebe

AMBER-Technik p.a lateral

Rasterwandstativ lateral p.a

(Il Sv)

(Jl Sv)

(1ISV)

(JlSv)

ebenniere ieren Bauchspcicheldriise Milz

12 70 103 52 58

117 36 255 14 22 105 176 76 38

23 57 29 20 114 128 73 134

8 60 185 70 317 32 36 237 201 94 59

Oberfiachendo sis

96 - 169

302 - 431

132

593

Keimdriisen Rote s Knoch enmark Lunge Brust Leber Schilddriise Knochcnoberflache

3 22 56 19 57 II

6

I

44

35 60

litatskriterium ist. Es sind 16 pleuromediastinale Linien und Streifen beschrieben, die aber beim hcrkornmlichen Thoraxbild nur unter gtinstigsten Bedingungen erkennbar werden. Mit Ausnahme der paraaortalen und paracavalen Linien, die mit AMBER und konventioneller Technik gleich haufig gesehen werden, waren die wichtigsten pleuromediastinalen Linien 2 - 7 mal haufigcr auf den mit der AMBER-Technik erstellten Aufnahmen erkennbar [12]. Effektivdosis Die Energiedosen in den strahlensensiblen Geweben und Organen wurden durch Dosismessungen im RandoAlderson-Phantom bestimmt (Tab 3.). Ebenso wurden die mittlere Oberftachendosis sow ie die differenten Eintrittsdosen am AMBER-System bestimmt. Die ermittelten Effektivdosen sind in Tabelle 4 zusammengestellt. Da eine Thoraxunte rsuchung ilblicherweise in zwei Ebenen, p.a. und lateral, durchgefiihrt wird, sind die Summen der Effektivdosen fur eine typi sche Untersuchung ebenfalls aufgefiihrt.

Diskussion Da bei der AMBER-Technik die Thoraxbereiche hoher Absorption im Gegensatz zur konventionellen Technik ebenfalls in guter Qualitat abgebildet werden, resultieren insgesamt hohere mittlere Eintrittsdosen. Urn den erhohten 00sisbedarf von ca. 50 % [1,5] auszugleichen, wird beim AMBER-System im Routinebetrieb eine empfindlichere Film-Folien-Kornbination (Empfindlichkeitsklasse 400 ge-

Tabelle 4 Effektivdosen bei einer Thoraxuntersu chung mit dem AMBER-System lind einem konventionellen Rasterwandstativ p.a, 341l SV

26

AMBER-System lateral gesamt 661l Sv

100 JlSv

p.a,

konv , Rasterwandstativ lateral gesamt

48 lIS V

98 JlSv

14611.Sv

gentiber Empfindlichkeitsklasse 200) mit einem urn den Faktor 2 reduzierten Filmdosisbedarf eingesetzt. So ergibt sich im Resultat (s. Tab . 4) beim AMBER-System ein urn ca. 50 % niedrigerer Dosisbedarf. Es gibt zwei Moglichkeiten, die Bildqualitat von Aufnahmesystemen zu beschreiben; zum einen die Bestimmung der Auflosung des Kontrastes mit physikalischen Methoden, etwa mittels der Modulationstibertragungsfunktion, zum anderen die Bestimmung der klinischen Diagnosequalitat tiber die Erstellung von ROC-Analysen (Receiver Operating Characteristics). Die MOF beschreibt zwar seh r genau das Auflosungs- und Kontrastverhalten von Bildaufnahmesystemen, beriicksichtigt jedoch nicht die subjektiven Einflullgrolicn des Betrachters. Die Durchflihrung von ROCAnalysen, sowohl bei klinischen Bildern als auch bei Phantomaufnahmen, ist nicht einheitlich festgelegt. Wie von Kelsey et al. [10] verifiziert, konnen Kontrast-Detail-Diagramrne Aufnahmesysteme ausreichend genau klassifizieren. Ihr Aussagegehalt entspricht einer in kleinerem Umfang durchgefuhrten ROC-Analyse mit Phantombildern. Die MeBergebnisse aus den Bildgtiteuntersuchungen zcigen eine ausreichend vergleichbare Bildqualitat trotz unterschiedlicher Empfindlichkeitsklassen der eingesetzten FilmFolien-Kornbinationcn. Die Detailerkennbarkeit und der Kontrast in der Lungenregion wird zwar bei Aufnahmen am AMBER geringfiigig schlechter, befriedigt jedoch ausreichend die arztlichen Qualitatsanforderungen flir kritische Bilddetails bei Thoraxaufnahmen. Einen erheblichen Diagnosegewinn bietet dagegen die bessere Sichtbarkeit mediastinaler Strukturen. Der Zusammenhang zwischen Empfindlichkeit und Bildgtite ist weniger eindeutig als der zwischen Empfindlichkeit und Dosis [19]. So werden Detailerkenn barkeit und Kontrast nicht nur durch die Empfindlichkeit der Film-Folien-Kombination, sondern ebenfalls durch die Gradation des Filmes, die Korn igkeit und nicht zuletzt die Bedingungen bei der Filmverarbeitung bestimmt. Ein we sentlicher Faktor bei der Beurteilung der Bildqualitat sind die physiologischen und psychologischen Eigenschaften des visuellen Systems des Betrachters [17] . Die am Rando-Alderson-Phantom ermittelten Effektivdosen sind vergleichbar mit den in einer niederlandischcn Stu die [5J veroffentlichten Werten. Die hier angegebenen Effektivdosiswerte gelten strenggenommen nur bei Patienten, die die gleichen Korperdaten wie das Phantom haben, also dem Referenzmenschen nach der ICRP 23 [7] entsprechen. Je nach Tiefenlage des interessierenden Organs andert sich die Organdosis; der groBte Fehler ergibt sich bei Organen nahe der Strahleneintrittsseite, fur andere Organe wird der Fehler kleiner und wird schlieBlich vernachlassigbar klein fur Organe nahe der Strahlenaustrittsseite. Da durchschni uliche Patienten jedoch in der Regel groBer als 163 cm und schwerer als 54 kg sind , werden auch die zu erwartendcn tatsachlichen Effektivdosen hoher sein. Eingcgangen am 16.8.1993; zum Druck angenommen am 4 .1.1994.

Literatur [I] Axe lsson , B.. H. Forsberg. B. Hansson. M. Haverling : Multiple-Beam Equalization Radiography in Chest Radiology. Acta Radiologiea 32 (1991 ) 12-17 [2] Busch . H.P.. J. Hartmann. M.C. Freund. KJ. Lehmann. M. Georgi. K. Richter : Thoraxaufnahmen mit dem AMBER-System - ein Vergleich dcr diagnost ischen Bildgtltc von Film-Fo lien-Sy sternen und SpeicherFolien-Aufnahmen am Rastcrwandstativ und AMBER-System. Fortschr. Rontgen tr. 156 (1992) 241-246 [3] Ewen , K.• H. Steiner. R. Jungblut , D. GUnther. W.O. Schoppe: Die Bestimmung von Organdosen bei Rontgenaufnahrncn und cornputertomographischen Untersuchungen sowie die Berrechnung dcr somatisch signifikanten Dosisindizes. Fortschr. Rontgenstr, 133 (1980) 425429 [4] Eyclcshymcr . A.C.. D.M. Schoemaker : A cross - section ana tomy. Butterworths. ew York - London 1970 [5] Geleijns, J.. JJ. Broerse, H.W. Julius . H.A. Vrooman . J. Zoetelief, D. Zweers, LJ. Schu ltze Kool : AMBER and Conventional Chest Radiography Comparison of Radia tion Dose and Image Quality. Rad iology 185 (1992) 719 -723 [6] Herzog. R.. H. v, Boctticher, G. Luska : Bestimmung von Obcrflachcnund Organdosen am AMBER-System. Fortschr. Rontgenstr, 158 (1993) 4834 86 [7] ICRP Publication 23: Reference Man : Anatomi cal, Physiological and Metabolic Characteristics . Pergamon Press Oxford 1974 [8] ICRP Publicat ion 26 (Annals of the ICRP Vol. I o. 3) : Recommendation s of the Internat ional Commission on Radiological Protection. Pergamon Press. Oxford 1977 [9] ICRP Publication 60 (Annals of the ICRP Vol. 21 No. 1-3) : 1990 Recommendations of the International Commi ssion on Radiological Protection. Pergamon Press. Oxford 1991 (10) Kelsey. C.A.. R.D. Moseley . J.E Garci a. EA. Mettler. T.W. Parker. J.H. Juh l : ROC and contrast detail image evaluation tests compared. Radiology 154 (1985) 629-631 [ I I] Krestel. E. (Hrsg.) : Bildgebende Systcrne fur die medizinische Diagnost ik. Siemen s AG. Berlin - MUnchen 1988.263 ff. 1121 Luska, G.• J. Rabold . R. Herzog, H. v. Boeuichcr : Das AMBERThorax aufnahmesystern in der Routinediagnostik. Radiologe 33 (1993) 361-366 (13) Plewes, D.B.. E. Vogelstein : A scanning system for chest radio graph y with regional exposure control : Practical Implementation. Med . Phys. 10 (1983 ) 655-663 [14] Ranniko, S.• A. Servomaa, I. Ermakov , L. Masarski i, L. Saltukova. M. Razumn aya. V. Nikitin : Calculation of the Estimated Collective Effectiv e Dose Equivalent (SE) due to X-Ray Diagnostic Examination - Estimate of the SE in Finland . Health Physics 53 (1987) 31-36 (15) Schullze Kool, L.J.• D.L. Buscher. H. Vlasblocm, J. Hermans. P.C. v.d. Merwe, P.R. Algra, W. Herstel: Advanced multiple-beam equalization radiography in chest radiology : A simulated nodule detection study. Radiology 169 (1988) 35-39 [ 16] Sherman. GJ .. G.R. Howe . A.B. Miller. M. Rosenstein: Organ dose per unit exposure resultin g from fluoroscopy for artificia l pneumothorax. Health Physics 35 (1978) 259-269 [17] Stender. H.S.• EE. Stieve (Hrsg.) : Bildqual itat in der Rontgendiagnostik . Deutscher Arztevcrlag, Koln 1990 [18] Vlasbloem , H.. LJ. Schultze Kool : AMBER: A scanning multiplebeam equal ization system for ches t radiography. Radiology 169 ( 1988) 29-34 [19] Volkmann . v. T. : Empfindlichkeit und Dosisbedarf von Film-Fo lienKomb inationen. Rontgen praxis 4 1 (1988) 265-270 [20 ] Volkmann . v, T.. H.P. Busch. M. Geo rgi: Das Kodak AMBE R Imaging System - ein neuer Weg der Lungenaufnahmetechnik. Akt , Radiol. I (1991) 58-64 Korrcspondenzanschrift Dipl. Phys. Renate Herzog Zcntralkrankenhaus Links der Weser Radiologisch e Klinik Senator-WeBling-Str. I 28277 Bremen

lonisationskammer-Array Moderne Dosimetrie fur die moderne Strahlentherapie

CA 24 lonisationslcammer-Array

o

o

o

o o

o

Bewahrte loni sati on skammern Messun g in Wasser und Luft Kali briert in Wasserenergiedosis Ow Minimierung der MeBzeit Ben utzerdefinierbare Ortsautlosunq Geeignet fOr dynamische Felder und Multileafkollimatoren

MD 240 24-Kanal-Dosimeter

o o o o

parallele Verstarker- und Integrationskanale Messung von Dosls und Oosisleistung IO-Stecker mit Oetektordaten Softwareu nterstatzung WP 700

WELLHOFER DOS IMETR IE

Bahnhofstrasse 5 D-90592 Schwarzenbruck Germany Telefon 0 91 28 / 607- 0 Telefax 09128 /607 -10