FAGARTIKKEL
Hva skjer med bildekvalitet og stråledose ved bruk av virtuelt raster ved røntgen thorax? DANIEL AADNEVIK, SILJE FLATABØ, ANETTE GULENG OG KIRSTEN BOLSTAD, SEKSJON FOR MEDISINSK FYSIKK, HAUKELAND UNIVERSITETSSJUKEHUS
Sammendrag:
Innen konvensjonell radiografi benyttes ofte et raster for å fjerne spredt stråling som ellers ville truffet detektor og bidratt til økt bildestøy, og resultatet blir forbedret bildekvalitet. Bruk av raster er også forbundet med en økning i stråledose. De siste årene har virtuelle rastre blitt tilgjengelig hos flere leverandører av radiologisk utstyr. Dette er en programvare som matematisk fjerner støy fra bildet, og målet er å oppnå samme bildekvalitet som ved bruk av et fysisk raster uten å gi pasienten ekstra stråledose. I 2017 ble det installert en skjelettlab med virtuelt raster ved Haukeland universitetssjukehus: Carestream DRX-Evolution Plus. Algoritmen kalles SmartGrid, og kan justeres i flere nivåer avhengig av hvor mye spredt stråling man ønsker å fjerne fra røntgenbildet. Målet med studien var å vurdere hvilke innstillinger av SmartGrid som må benyttes for å gi et resultat som er mest mulig likt et røntgenbilde tatt med fysisk raster. Stråledose ble også vurdert. Prosjektet tar for seg røntgen thorax (AP) og benytter et antropomorft fantom i to ulike størrelser. Introduksjon
Innen konvensjonell radiografi benyttes ofte et rastre for å fjerne spredt stråling som ellers ville truffet detektor og bidratt til økt bildestøy. Bruk av raster bidrar også til forbedret kontrast i bildet sammenlignet med et bilde tatt uten raster. Selv om rasteret forbedrer bildekvaliteten, er det også forbundet med en økning i stråledose. Det er fordi de fleste røntgenundersøkelser benytter automatisk eksponeringsteknikk som skal sørge for at detektoren får en forhåndsbestemt dose.
18
Ettersom rasteret absorberer deler av strålingen, vil automatikken kompensere for dette ved å øke stråledosen. Resultatet blir høyere pasientdose. Doseøkningen avhenger av spesifikasjonene til rasteret, valg av protokoll og krav til detektordose. (1-3) De siste årene har såkalte virtuelle rastre blitt tilgjengelig hos de fleste leverandørene av radiologisk utstyr. Virtuelt raster er en programvare som matematisk fjerner den spredte strålingen og støyen i et røntgenbilde som er tatt uten fysisk raster. Hensikten med virtuelt raster er å oppnå tilsvarende bildekvalitet som ved bruk av et fysisk raster uten å gi pasienten ekstra stråledose. I 2017 ble det installert en skjelettlab med virtuelt raster på Radiologisk avdeling ved Haukeland niversitetssjukehus: Carestream DRX-Evolution Plus. Det virtuelle rasteret «SmartGrid» kan justeres i flere nivåer, avhengig av hvor mye spredt stråling man ønsker å fjerne fra røntgenbildet. Denne parameteren kalles SmartGrid-value (SGV) og fastsetter forholdet mellom spredt stråling og primærstråling. Algoritmen SmartGrid har støtte for bruk av virtuelt raster på frontbilder av thorax, abdomen, pelvis, hofte og lumbalkolumna, men kunne ikke benyttes til sideprojeksjoner da prosjektet ble utført. Denne studien vurderer derfor utelukkende thorax-bilder anterior-posterior (AP) ettersom SmartGrid-algoritmen er tilpasset nettopp denne projeksjonen. Prosjektet ble utført høsten 2018 i samarbeid med en masterstudent innen medisinsk fysikk fra NTNU. Parameteren SGV lar brukeren justere forholdet mellom spredt stråling og primærstråling relativ til fabrikkinnstillingen. Fabrikkinnstilling er SGV = 0, og kan justeres på en skala fra -30 til +30. Anbefalingen fra leverandør er at SGV holdes mellom -15 og +15. Dersom røntgenbildene tatt uten raster har lav kontrast og mye spredt stråling, kan verdien økes,
og for røntgenbilder med høy kontrast og lite spredt stråling kan den senkes. I denne studien ble det kun testet verdier mellom 0 og +15, ettersom bildene tatt uten raster hadde lavere kontrast enn ønskelig for undersøkelsen. Det finnes ingen standardisert metode for å sammenligne bildekvaliteten mellom et virtuelt og fysisk raster, verken subjektivt eller objektivt. Målet med studien var å prøve ut en enkel metode for å vurdere hvilke innstillinger av SGV som må benyttes for å gi et resultat som er mest mulig likt et røntgenbilde tatt med fysisk raster. I tillegg ønsket vi å finne ut om SGV bør tilpasses pasientstørrelse. Stråledose ble også vurdert. Materiell og metode
Et antropomorft lungefantom (Lungman, Kyoto Kagaku) ble brukt til å vurdere bildekvalitet og stråledose. Opptakene ble gjort med to ulike fantomstørrelser; normal og stor pasient. Normal pasient tilsvarte kun Lungman fantom. For å simulere en stor pasient benyttes vevsekvivalente plater som legges utenpå fantomet. Disse har en tykkelse på til sammen 6 cm. Oppsettet er vist i figur 1. Dagens thorax-protokoll med fysisk raster ble valgt som «gullstandard». For hver av de to fantomstørrelsene ble det gjort tre opptak; med fysisk raster, med SmartGrid og uten raster. Opptaksparameterne er beskrevet i tabell 1. Alle eksponeringene ble tatt med utgangspunkt i standard protokoll med doseautomatikk og 125 kV. Begge lungekamrene ble brukt for å regulere doseautomatikken, og avstand mellom rør og detektor (SID) var 180 cm. Fantomet ble ikke flyttet mellom eksponeringene. Feltstørrelsen var også den samme for alle eksponeringene. Eksponeringene tatt med SmartGrid og uten raster gir samme stråledose, ettersom SmartGrid kun er en postprosessering av et bilde tatt uten raster. Eksponeringen
Hold Pusten 6/2020
