Protokolloptimering 2014-10-17, Datortomografi av barn Patrik Nowik Leg. Sjukhusfysiker Sjukhusfysik, Röntgen Solna 1
Agenda - Protokolloptimering Bildkvalitet mas Rekonstruktionsfilter kvp Snittjocklek Kollimering Pitch Positionering Dosindex inom DT Rörströmsmoduleringens påverkan av variation av vissa parametrar för Siemens, GE och Toshiba Systematiskt optimeringsarbete @tishtashtoodles 9 October 2014 2
Bildkvalitet - mas ma1 CTDI vol,1 2 ma1 2 CTDI vol,1 Dubbelt så mycket fotoner produceras! 9 October 2014 3
Bildkvalitet - mas 12 y = 78,293x-0,498 R² = 0,9997 Brus [HU] 10 8 6 4 2 0 0 9 October 2014 200 400 600 mas 800 4
Bildkvalitet - mas Relativt brus = 1.4 Relativt brus = 1.0 9 October 2014 5
Bildkvalitet - Rekonstruktionsfilter Edge Enhancing Smoothing 9 October 2014 6
Bildkvalitet - Rekonstruktionsfilter Edge Enhancing σ Smoothing 9 October 2014 7
Bildkvalitet Rekonstruktionsfilter Bestämmer: - Brus Mjukt filter - Skarphet Kompromiss!!! - Bildens utseende Skarpt filter 9 October 2014 8
Bildkvalitet - kvp Relative CTDI 9 October 2014 120kV 80kV 0.3 120kV 100kV 0.6 120kV 120kV 1.0 120kV 140kV 1.5 9
Bildkvalitet - kvp 80 kvp σ = 9 HU 140 kvp σ = 4 HU 9 October 2014 10
% Contrast Bildkvalitet - kvp % Contrast change in 20 cm water 200 Liver 150 100 50 Blood Fat Muscle Iodine -50 0 70 80 90 100 110 120 130 140-100 kv 9 October 2014 11
Bildkvalitet - Snittjocklek 1 h Increase no of photons per slice Decrease noise 9 October 2014 12
Bildkvalitet - Field of view (FOV) X/Y- plane Z - plane 9 October 2014 13
Bildkvalitet - FOV 9 October 2014 14
Bildkvalitet - FOV Minskad pixelstorlek leder till ökat brus Förbättringen i upplösning övervinner ökningen av brus, till en gräns! Vidare minskning av FOV ökar bruset utan att förbättra upplösningen och kan eda till artefakter 9 October 2014 15
Rel. CTDIvol Bildkvalitet - Kollimering CTDI vs. Nominal beam collimation (NxT) 2,8 2,6 2,4 2,2 2 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 0 1,25 2,5 3,75 5 6,25 7,5 8,75 10 11,25 12,5 13,75 15 16,25 17,5 18,75 20 N x T (mm) 9 October 2014 16
Bildkvalitet - Kollimering I detta fall skulle yttre snitt få för låg dos Jämnare dosfördelning på detta sätt Lösningen kallas Overbeaming och är generellt konstant (2-4mm) för alla kollimeringar 9 October 2014 17
Bildkvalitet - Kollimering Effekten inkluderad i CTDI 9 October 2014 18
Bildkvalitet - Pitch Halvering av pitch ger halva dosen p 1 p 2 p 0.5 CTDI vol CTDI w CTDI vol CTDI w / 2 CTDI vol 2 CTDI w 9 October 2014 19
Positionering Felcentrerad patient Inhomogen dosfördelning i patient Högdosområden Lågdosområden Felcentrerad patient Försämrad bildkvalitet Artefakter Brus 9 October 2014 20
Positionering Impact of miscentering on patient dose and image noise in x-ray CT imaging: Phantom and clinical studies M.A. Habibzadeha, M.R. Ayb, A.R. Kamali Asla, H. Ghadirib, H. Zaidie 9 October 2014 21
Dosindex inom datortomografi Bild Dosfördelning 9 October 2014 22
9 October 2014 23
CTDI W 1 cm 1 3 CTDI w CTDI100, C CTDI100, P 2 3 9 October 2014 24
CTDI-fantom 16cm 32cm 9 October 2014 25
CTDI vol CTDI vol CTDI p w CTDI vol representerar medelabsorberade dosen i mitten av undersökningslängden med effekten av pitch tagen i beaktan. p 1 p 2 p 0.5 CTDI vol CTDI w CTDI vol CTDI w / 2 CTDI vol 2 CTDI w 9 October 2014 26
Uppmätta doser [mgy] 47 35 11 47 38 22 10 cm 16 cm 32 cm CTDIvol 47 37 18 CTDIvol,16 37 37 37 CTDIvol,32 18 18 18 9 October 2014 27
DLP DLP [mgy*cm] är en indikation på hur mycket energi som deponerats i CTDI-fantomet DLP CTDI vol L 9 October 2014 28
Dose reports Teknik Definierad undersökningslängd Dosinformation Fantomstorlek
Dosberäkningar E CTDI vol L E DLP DLP E DLP Exempel: Skalle: DLP=800 mgy*cm E=800*0,0023=1.8mSv 9 October 2014 30
Rörströmsmodulering hos olika tillverkare Auto-mA CAREDose4D SureExposure3D 9 October 2014 31 Terminology by different vendors AAPM CT Lexicon
Översiktsbild med olika ma 9 October 2014 32
Översiktsbild med olika vinklar 9 October 2014 33
Översiktsbild med olika kv 9 October 2014 34
Undersökning med olika moduleringsinställningar 9 October 2014 35
Undersökning med olika olika moduleringsstyrkor 9 October 2014 36
Undersökning med olika kollimering 9 October 2014 37
Undersökning med olika pitch 9 October 2014 38
Undersökning åt olika håll 9 October 2014 39
Systematiskt optimeringsarbete Organisation Arbetsmetodik Optimering i praktiken 9 October 2014 40
Organisation Strålsäkerhetsfunktioner: Verksamhetschef Radiologisk ledningsfunktion (RALF) Strålningsfysikalisk ledningsfuntion (SFL) Sjukhusfysiker Strålsäkerhetsombud Kontaktperson 9 October 2014 41
Organisation 20 Radiologiska ledningsfunktioner (RALF) på Solna sidan Röntgenfysik, Solna: 9 Sjukhusfysiker, 2 Ingenjörer, 1 Sekreterare Barnröntgen, ALB: 5 RALF och 2 ansvariga sjukhusfysiker 9 October 2014 42
Organisation 9 October 2014 43
Arbetsmetodik Övergripande riktlinjer för berättigande och optimering, revision och uppföljning av röntgenverksamheter 9 October 2014 44
Arbetsmetodik Utdrag ur SSMFS 2008:31 Sjukhusfysikern och den som innehar den radiologiska ledningsfunktionen ska tillsammans se till att strålningen används på ett optimerat sätt med hänsyn till det medicinska syftet och stråldoser till patienter Optimeringsgrupp Träffas 1 gång i månaden Agenda Metoder, protokoll, rutiner, avvikelser 9 October 2014 45
Arbetsmetodik Radiologisk ledningsfunktion ansvarar för: Sjukhusfysiker ansvarar för: Metodansvarig sjuksköterska ansvarar för: Bildkvalitet / Metod / Stråldos Stråldos / Bildkvalitet / Metod Metod / Bildkvalitet / Stråldos Optimeringsgruppen bör träffas kontinuerligt (mötesrutiner och dokumentation) Myndighetskrav att systematisk optimeringsarbete ska bedrivas! 9 October 2014 46
Arbetsmetodik För att garantera strålsäkerhet till patienten inom ramen för kvalitetssäkring bör vid ett CT lab finnas följande. 1. Kvalitets/Optimeringsgrupp - Systematiskt kvalitetsarbete inom strålsäkerhet Berättigande och optimerings frågeställningar 2. Uppdaterad metodbok Beskrivning av undersökningsförfarande Exponeringslistor Arbetsrutin patientstrålskydd ( stråldosbesparande åtgärder osv. ) Gravida patienter Rutiner, stråldosoptimerade protokoll Stråldosinformation Referensnivåer, CTDI vol och DLP Stråldosinformation Larmnivåer, CTDI vol och DLP 3. Avvikelsehantering Rapportering, analys, åtgärd, uppföljning 3. Kontrollverksamhet Vecko/månads/dags kontroller, Fysikerkontroller 4. Riktade utbildningar inom optimering, bildprocessning, arbetssätt 9 October 2014 47
Optimering i praktiken Ansvarsfördelning vid protokolloptimering Moment: Huvudansvariga: Delansvariga: 1. Problemställning Lena, Marika, Christin, Gloria Henrik 2. Definiera bildkvalitetskrav / Dosnivå 3. Fantomstudie Hitta exponeringsparametrar Lena, Marika, Henrik Henrik Christin, Gloria Christin, Gloria 4. Implementering Protokolljusteringar, metoduppdateringar Christin, Gloria Lena 5. Utvärdering Lena, Marika, Christin, Gloria Henrik Moment 2-5 upprepas tills protokollet anses optimerat! 9 October 2014 48
Optimering i praktiken Utdrag ur SSMFS 2008:35, Berättigande Bedömning enligt vilken en medicinsk bestrålning ska ge en nytta, med hänsyn tagen till den diagnostiska information, som är större än den skada som bestrålningen förorsakar. Kan alternativa undersökningar med väljas för indikationen? Hur kan en berättigande bedömning se ut rent praktiskt? NYTTA RISK 9 October 2014 49
Till sist. Tips! Vad heter olika parametrar hos olika tillverkare? www.aapm.org CT Protocols Lexicon 9 October 2014 50