Berechnete Organdosen und effektive Dosis für die computertomographische Untersuchung des Thorax und des Abdomens: Sind diese Dosen realistisch?

 

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Zusammenfassung

Ziel der Arbeit: Es soll analysiert werden, inwieweit die Unterschiede zwischen den Organlagen des mathematischen Phantoms und den anatomischen Verhältnissen des Menschen zu Fehlschätzungen der Organdosen und der effektiven Dosis führen können. Methodik: Für die CT-Untersuchungen des Thorax, des Oberbauches, des Pankreas, des Beckens und des gesamten Abdomens wurden die Organdosen sowohl unter alleiniger Berücksichtigung der Organlagen des mathematischen Phantoms als auch unter genauerer Berücksichtigung der anatomischen Verhältnisse des Menschen bestimmt. Ergebnisse: Beim Phantom liegen das Abdomen bei der CT-Untersuchung des Thorax und der gesamte Darm bei der CT-Untersuchung des Oberbauches sowie des Pankreas vollständig außerhalb des Scanvolumens, während der gesamte Darm bei der CT-Untersuchung des Beckens direkt exponiert wird. Bei Berücksichtigung der anatomischen Verhältnisse des Menschen kann es zu Änderungen der berechneten Organdosen mit einem Faktor über 15 und der effektiven Dosen mit einem Faktor unter 1,5 kommen. Schlußfolgerungen: Die Unterschiede zwischen den Organlagen des Phantoms und den anatomischen Verhältnissen des Menschen können zu erheblicher Fehlschätzung der Dosen bestimmter Organe führen. Dagegen ist die effektive Dosis realistisch. Die Dosisabschätzung mittels mathematischer Phantome ist somit eine leistungsfähige Methode zur Abschätzung des radiogenen Gesamtrisikos.

Summary

Purpose: To analyse how far dose calculations for the CT examination of the thorax and abdomen can lead to faulty estimations of organ doses and effective dose due to differences in the topographic anatomy between mathematical phantom and man. Methods: For the CT examination of the thorax, upper abdomen, pancreas, pelvis and the entire abdomen, organ doses were calculated with conversion factors, first with regard to the topographic relation within the phantom, then with additional regard to the real anatomy of the man. Results: In the phantom, the abdomen lies outside the scan volume in case of CT-examination of the thorax and the whole intestine outside the scan volume in case of CT-examination of the upper abdomen and the pancreas, whereas the entire intestine is directly exposed in case of CT-examination of the pelvis. Dependent on whether dose calculations take real anatomy into account, doses of special organs can differ by a factor greater than 15. The calculated effective doses differ by a factor less than 1.5. Conclusions: Calculations of organ doses for the CT examination of the thorax and abdomen can lead to considerable errors due to different topographic relations between phantom and man. In contrast, the calculated effective dose is realistic. Hence, dose calculations with the help of mathematical phantom is an efficient method to estimate the total radiogenic risk.