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Wir haben uns entschieden, unsere Untersuchung auf die CT-Parameter zu konzentrieren, die überwiegend die Strahlenbelastung beeinflussen und vom radiologischen Personal eingestellt werden können. Eine eingehende Diskussion der Strahlendosis und der helikalen CT geht über den Rahmen dieses Artikels hinaus; Diese Informationen wurden an anderer Stelle überprüft . Unsere Diskussion im Zusammenhang mit Strahlung ist eine Annäherung der Dosis und basiert auf den CT-Parametern, die sich direkt auf die Strahlenbelastung eines Kindes auswirken und über die der Radiologe direkte Kontrolle hat.
Die Strahlenbelastung ist seit der Einführung der Technik vor drei Jahrzehnten ein wichtiges Thema in der CT. Zum Beispiel machten CT-Untersuchungen vor 10 Jahren 2% der Radiographie im Vereinigten Königreich aus, aber 20% der Strahlendosis für die Bevölkerung stammten aus der medizinischen Verwendung ionisierender Strahlung . In jüngerer Zeit deuten Berichte darauf hin, dass die medizinische Strahlendosis für die Bevölkerung jetzt 30-50% beträgt . Weil CT eine Hauptquelle dieser Strahlung ist, ist eine Bemühung, Dosis herabzusetzen kritisch wichtig.
Der Hauptnachteil der CT ist die Strahlenbelastung. Dies ist besonders wichtig bei Kindern, denn je jünger der Patient zum Zeitpunkt der Strahlenexposition ist, desto größer ist dieses Risiko . Darüber hinaus sind die Strahlenempfindlichkeit der Organe und die effektive Strahlendosis aus einer individuellen CT-Untersuchung bei Kindern höher als bei Erwachsenen . Mit dem Aufkommen der helikalen CT in den frühen 1990er Jahren erlangten Radiologen die Fähigkeit, mehrere neue Facetten der Strahlenexposition zu kontrollieren. Neben Röhrenstrom und Kilospannung wurde die Tischgeschwindigkeit (daher die Steigung) zu einem wählbaren Parameter.
Einstellungen für CT sollten ausgewählt werden, um relevante diagnostische Informationen zu optimieren. Dieses Ziel kann teilweise erreicht werden, indem sowohl die räumliche Auflösung als auch die Kontrastauflösung maximiert werden. Die Erhöhung der Kontrastauflösung basiert auf der intrinsischen Gewebeschwächung und wird durch die Verwendung von oralem und IV-Kontrastmittel verbessert. Die räumliche Auflösung wird zum Teil durch Röhrenstrom, Kollimation, Tischgeschwindigkeit, Sichtfeld und Rekonstruktionsalgorithmus bestimmt. Dies sind die anerkannten Parameter, die das radiologische Personal in der CT kontrolliert. Im Gegensatz dazu sollte ein weiteres Ziel darin bestehen, die Strahlenbelastung durch umsichtige Anpassungen dieser Parameter zu minimieren. Die Bildqualität muss bei übermäßiger Strahlenbelastung ausgeglichen werden.
Trotz der Unterschiede in Bezug auf die tatsächliche Strahlendosis und den Röhrenstrom für die CT-Scanner verschiedener Hersteller ist die Strahlendosis direkt proportional zum Röhrenstrom (für einen bestimmten CT-Scanner und eine bestimmte Kilospannung). In der konventionellen Radiographie führt eine Erhöhung des Röhrenstroms zu einem Informationsverlust (d.h., Überbelichtung), aber das Gegenteil gilt für die digitale Erfassung von CT-Bildern; Die Erhöhung des Röhrenstroms verbessert die Qualität. Obwohl eine erhöhte Bildqualität ein wünschenswerter Effekt ist, sind die Kosten eine Erhöhung der Strahlung. Die Verringerung des Röhrenstroms führt zu einer Erhöhung des Bildrauschens und einer Verringerung der räumlichen Auflösung und Bildqualität. Es gibt eine zunehmende Menge an Literatur, die Richtlinien für Röhrenstromeinstellungen für die helikale CT von pädiatrischen Patienten enthält. Beispielsweise haben Studien an Kindern gezeigt, dass es möglich ist, den Röhrenstrom für die allgemeine Bauch-CT (Phantom), die Brust-CT und die Becken-CT auf weniger als 100 mA zu reduzieren . Die bei einem niedrigeren Röhrenstrom erhaltenen Bilder mögen ästhetisch weniger ansprechend sein, aber diese Bilder sind für diagnostische Zwecke ausreichend . Daten von Erwachsenen zeigen auch, dass die Säuglinge und Kleinkinder in unserer Studienpopulation mit mittleren Röhrenströmen abgebildet wurden, die die Empfehlungen für Kinder übertrafen und sich den Röhrenstromempfehlungen für Erwachsene näherten .In dieser Untersuchung haben wir gezeigt, dass in einer begrenzten geografischen Region und einer kleinen Population von Kindern keine nennenswerten Anpassungen des Röhrenstroms für pädiatrische Patienten vorgenommen wurden. Darüber hinaus wurde keine Anpassung auf der Grundlage des Patientenalters im Röhrenstrom vorgenommen, wobei die jüngsten Säuglinge und Kinder bei identischen mA-Werten gescannt wurden, die für jugendliche Patienten verwendet wurden, die Empfehlungen für den Röhrenstrom bei pädiatrischen Patienten übertrafen und sich den Dosisempfehlungen für Erwachsene näherten . Tatsächlich wurden viele Säuglinge mit einem Röhrenstrom (280 mA) abgebildet, der größer war als der für jugendliche Patienten (160 mA) sowohl für die Brust- als auch für die Bauch-CT. Schließlich stellten wir fest, dass bei 89% der Untersuchungen von Kindern keine Verringerung des Röhrenstroms erfolgte, wenn der Brustbereich einer kombinierten Brust- und Bauch-CT-Untersuchung durchgeführt wurde .
Unsere Daten zeigen auch, dass es nur einen geringen Unterschied in der Peak-Kilospannung gibt, die in der helikalen CT von pädiatrischen Patienten verwendet wird, da die meisten Studien (64%) bei 120 kVp durchgeführt werden. Obwohl unseres Wissens keine Daten vorliegen, die den Effekt einer Verringerung der Kilospannung auf die Bildqualität und die Erkennung von Krankheiten bei Kindern zeigen, kann eine Verringerung der Kilospannung von 120 auf 80 kVp die Strahlendosis um 65% reduzieren . Alternativ kann durch Erhöhen der Kilospannung auf 130 oder 140 kVp der Röhrenstrom ohne Informationsverlust verringert werden. Die Gesamtstrahlendosis für den Patienten kann verringert werden, wenn die Spitzenkilospannung erhöht und der Röhrenstrom verringert wird .
Wenn Kilospannung und Röhrenstrom konstant gehalten werden, wird auch die Strahlendosis für zwei verschiedene CT-Untersuchungen durch die Kollimation und den Pitch beeinflusst. Die Neigung hängt von der Kollimation, der Tischbewegung und der Gantry-Rotationszeit ab. Obwohl die genaue Definition der Tonhöhe zwischen den Herstellern von Scannern (d. H. Subsekunden-CT-Scannern sowie Dual- und Multisektionsscannern) variiert, vereinfacht das Konzept der Tonhöhe die Diskussion von Untersuchungsparametern. Verwenden Sie beispielsweise einen Scanner mit einem einzelnen Array von Detektoren und einem Gantry-Rotationszyklus von 1,0 Sekunden und erhöhen Sie die Steigung von 1,0 auf 1.5 führt zu einer Verringerung der Strahlendosis um 33%. Eine Dosisreduktion von 50% wird durch Änderung der Tonhöhe von 1,0 auf 2,0 erreicht. In einer Untersuchung pädiatrischer Patienten führten CT-Untersuchungen, die in einem Abstand von 1,5 durchgeführt wurden, zu keiner Verringerung der diagnostischen Genauigkeit im Vergleich zu denen, die in einem Abstand von 1,0 durchgeführt wurden . Dieser Befund stimmt mit anderen Untersuchungen bei Kindern und Erwachsenen überein . Trotz dieser allgemeinen Empfehlungen wurde die Mehrheit (53%) der CT-Untersuchungen bei Säuglingen und Kindern in unserer Untersuchung mit einer Tonhöhe von 1,0 erhalten. Bemerkenswerterweise wurde keine Untersuchung (oder Untersuchungsphase) bei einem Kind unter 13 Jahren in einer Tonhöhe von mehr als 1,5 durchgeführt (Tabelle 2).
Die Kollimation wird bei Untersuchungen von Kindern oft nicht angepasst; 56% der Kinder im Alter von 8 Jahren oder jünger wurden mit einer Kollimation von mehr als 5 mm abgebildet (der für die CT von Erwachsenen empfohlene Wert ). Diese Kollimation wird verwendet, obwohl die Länge eines Säuglings wesentlich geringer ist als die eines Erwachsenen. Die Wahl einer skalierten Kollimation für das Größenspektrum von Kindern ist hinsichtlich der Anzahl der Abschnitte im Verhältnis zur Abschnittsbreite sinnvoller. Die Wahl einer unnötig engen Kollimation erhöht die Strahlendosis. Umgekehrt bedeutet eine zu breite Kollimation, dass kleine Anomalien übersehen werden können. Die geeignete Kollimation hängt von der CT-Indikation ab, sollte aber auch an die Größe des Kindes angepasst werden. Die Kollimation variiert im Allgemeinen bei Säuglingen zwischen 3 und 5 mm und bei Erwachsenen zwischen 7 und 10 mm für das allgemeine Scannen . Relative Anpassungen sollten daher für Patienten jeden Alters oder jeder Größe dazwischen vorgenommen werden.
Diese Untersuchung unterliegt mehreren Einschränkungen. Zunächst wurde eine relativ kleine Anzahl von helikalen CT-Untersuchungen analysiert. Darüber hinaus konnten wir die tatsächliche Strahlendosis, die ein einzelner Patient erhielt, nicht berechnen. Röhrenstromwerte werden nicht unbedingt als gleiche Werte zwischen verschiedenen Modellen und Herstellern von CT-Scannern angezeigt. Röhrenstrom ist jedoch eine Annäherung der Dosis und ein Faktor, der üblicherweise als Maß für die Technik verwendet wird. Eine weitere Einschränkung unserer Studie ist, dass die zitierten Ergebnisse lokale radiologische Praktiken nur innerhalb einer begrenzten geografischen Region der Vereinigten Staaten widerspiegeln. Die meisten der untersuchten Untersuchungen stammten aus Gemeinschaftskrankenhäusern, so dass ein Vergleich zwischen verschiedenen Arten von Einrichtungen nicht möglich ist. Schließlich legen wir keine Parameterbereiche für die helikale CT bei Kindern fest. Unsere Kommentare zur Angemessenheit der CT-Parameter basieren auf dem Vergleich unserer Daten mit denen, die in der helikalen CT-Literatur verfügbar sind.Zusammenfassend zeigen diese vorläufigen Umfrageergebnisse, dass die technischen Parameter, die die Strahlendosis für die helikale CT beeinflussen, trotz der enormen Variabilität der Körpergröße bei diesen Personen nicht für Säuglinge, Kinder oder Jugendliche angepasst werden. Diese Methode zur Durchführung von helikalen CT-Untersuchungen in der pädiatrischen Population kann die Diagnosefähigkeit beeinträchtigen (d. H. Die Verwendung einer zu breiten Kollimation) oder zu einer unnötig und unangemessen hohen Strahlenbelastung führen.