Speicherfolie und Dosis:Dosisindikator

Dr. Martin VoigtAgfa Deutschland

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Definition des Dosisindikators

“Ein vom digitalen Bildempfängersystem zu jedem Bild angegebener herstellerspezifischer Wert, der unter gleichen Aufnahmebedingungen mit derBildempfängerdosis korreliert”

Beispiele:

Bildempfängerdosis KB, SAL- bzw. LgM-Wert

DIN 6868-58:

Computer-Radiographie (CR)Systemaufbau

I 0I 00I I00 I0I 00 I I I0I II

Laser

Speicherleuchtstoff-Folie

Antriebsrollen

Faseroptik

Galvanometer

Photomultiplikator

Elektrisches Signal

Digitalisierung

A/DA/D

Signalverarbeitung bei Speicherfolie

ADC12 bit

Licht

PMP√- Kompression

Nach der Digitalisierung:

• Kollimation (ROI-Finder)• Bildverarbeitung (MUSICA)• Window-Level• sensitometrisches LUT• Datenausgabe (8,12 bit)

Werteumfang0-4095

Bestimmung des SAL- Wert

• jedes Pixel bekommt einen SAL-Wert (Scan Average Value)

• abhängig von - Digitizer-SensitivitätSpeed ClassEmpfindlichkeit der Speicherfolie

(SAL)2-Wert ist proportional zur Belichtungsdosis der Speicherfolie (d.h. ↑ Belichtung - ↑ SAL-Wert)

• SAL-Wert unabhängig von der Bildverarbeitung/ Kollimation

⇒ SAL-Wert eignet sich zur Bewertung techn. Phantomaufnahmen!LgM-Wert ist nur für klinische Bilder geeignet!

weitere Einflußgrößen können sein:

• Aufnahmespannung (Spannungsgang!)

• Laserleistung (Alterungszustand!)

• Empfindlichkeit des Photomultipliers(Alterung!)

• Dejustierung des Lichtleiters

Bestimmung des LgM- Wert

• Kollimation (belichtete Bereich der Speicherfolie wird gesucht)

• Pixel werden sortiert, d.h. direkte Strahlung wird aussortiert

100% (BG)

100% (DP) 2

40% of background top (BG) < 0.2 logE

B

1

3

10% of diagnostic peek (DP)

lg0 LgM lg1 3.2768 logE 4095 SAL

raw histogram

A

4

LgM-Wert aus HistogrammLg0 und Lg1 werden bestimmt

WINDOW

Hintergrund DetektionEliminierung desweißen Vordergrundes

Signalnormierung beim Agfa-System

10 % 10 %

4095

Anz

ahl bildrelevanter

BereichDirekt-

strahlung

0Dosis0,2 µGy 2 µGy 20 µGy

lgM-Wert0,49 1,49 2,49

1800

lgM

lgM log (Dosis)

~

Bestimmung des LgM- Wert

• Kollimation • Pixel werden sortiert, d.h. direkte Strahlung wird

aussortiert • aus verbliebenen Pixeln wird der log. Median berechnet• eine Verdopplung der Dosis bedeutet immer eine

Veränderung des LgM-Wertes um den Wert 0,3!

Agfa-Dosismonitor

1 2 40,50,25 -facheDosis

5 10 202,51,25z. B. µGy

Bezug +0,3 +0,6-0,3-0,6 LgM-Wert

0 +3 +6-3-6 BP

lgM-Wert, Dosisbedarf und Systemempfindlichkeit

S

100

300

600

KB [µGy]

6,7

5

3,3

2,5

1,7

lgM

2,0

1,9

1,7

1,6

1,4

lgM

2,3

2,2

2,0

1,9

1,7

EK 200

EK 400

Extremitäten

Körperstamm

200 “Sensitivity” 400

Arbeitsanleitung für MTRA

Dosisindikator beim Agfa ADCDosisindikator beim Agfa ADC

Dosis zu hoch

Dosis zu niedrig

1,9

2,2

1,6

lgM-Wert

+ 3 BP

- 3 BP

gilt bei richtig eingestellter Auslese-Empfindlichkeit “200” bzw. “400”

lgM-Wert und Bildempfänger-/Abschaltdosis

KB - Bildempfängersdosis/AbschaltdosisBelichtungsautomatik wird auf eine definierte Bildempfängerdosiseingestellt:

100er-System - KB = 10,0 µGy (max. 16 µGy)200er-System - KB = 5,0 µGy (max. 8 µGy)400er-System - KB = 2,5 µGy (max. 4 µGy)

kV-WertKassettentypSpeedclass-SettingObjekt

konstantlgM - Wert

z.B,400 - 2,2200 - 1,9100 - 1,6

Wenn:

Dosisindikator - TabelleSpeed-Class-Setting KB 1,25 µGy

(EK 800)KB 2,5 µGy(EK 400)

KB 5,0 µGy(EK 200)

KB 10,0 µGy(EK 100)

SCS 100 - - 1,6 1,9SCS 200 (1,3)* 1,6 1,9 2,2SCS 400 1,6 1,9 2,2 (2,5)*SCS 800 1,9 2,2 - -

*Abweichungen von mehr als 0,3 vom Zielwert sind zu vermeidenKB - Abschaltdosis der BelichtungsautomatikEK -Empfindlichkeitsklasse bei Film-Folien-Systemen

Der Zielwert (Bereich der korrekten Belichtung) liegt bei einem lgM-Wert von ~1,9. Läßt man möglichst vielen von den o.g. Faktoren konstant, kann man imBereich einer Organgruppe z.B. beim Thorax aus dem lgM-Wert Rückschlüsse aufeine Über- oder Unterexposition ziehen. Folgende Tabelle veranschaulicht dieZusammenhänge.

Fehlerhafte Einblendung oder falsche Positionierung der Meßkammer führenhäufig, vom Zielwert, abweichenden lgM-Werten. Um gute Bildqualität beiadäquatem Dosisbedarf zu erhalten sind die grundlegenden aufnahmetechnischenLeitlinien sorgfältig zu berücksichtigen.

kV-Gang der Speicherfolie

• jede Speicherfolie besitzt einen kV-Gang• Digitizer kann somit nicht zur absoluten Dosismessung

herangezogen werden

kV Abhängigkeit einer Speicherfolie

40

60

80

100

120

50 60 70 80 90 100 110 120

Spannung (kV)

Em

pfin

dlic

hkei

t in

%

Digital Blau Grün

Dosisindikator

CC = Kollimations-Parameter(0 = ausgeschaltet, 1 = Automatik, 11 = 1 ROI, 12 = 2 ROI horizontal, 21 = 2 ROI vertikal, ... max. 4 ROI)MC = MUSI contrast (Parameter zur generellen Kontrastanhebung , 0 ... 5)EC = edge contrast (Kantenanhebung, 0 ... 5)LR = latitude reduction (Dynamikkompression, 0 ... 5)NR = noise reduction (Rauschunterdrückung, 0 ... 5)LgM = logarithmischer Medianwert(Schwerpunkt des Integrals über das Histogramm)W/L = window / level (Fenstergröße und -lage, enspricht allgemeinem Bildkontrast / -helligkeit)RP1KT = look-up-table (Übertragungsfunktion der Grauwerte, E25=Kanamori, LIN=linear, NK5=Fußbetonung, ...)200 = speed class (Ausleseparameter, entspricht Systemempfindlichkeitsklasse, 25 ... 800)C = ID-Station (verwendete ID-Station, A ....Z)S657 = Folien-Nr. (eindeutige Zuordnung der verwendeten Speicherfolie)

Maßstab Folienebene10 mm

Mustermann, Michael 31.01.31 M 30.01.2001 F4 Klinikum GrosshadernAP 14:02:00 Uhr Röntgen A10017 CC=11 MC=5.00 EC=0.00 LR=0.00 NR=0.00 LgM=(2.46) W/L=(2.11/2.46) RP1KT 200 C S657 F8 > WIRBELSÄULE-HWS SEITL.

BV-Nummer - 6 BP + 6 BP

Speed-Class Soll- Wert Untersuchungsart

100% (BG)

100% (DP) 2

40% of background top (BG) < 0.2 logE

B

1

3

10% of diagnostic peek (DP)

lg0 LgM lg1 3.2768 logE 4095 SAL

raw histogram

A

4

Dosismonitoring

Im freien Belichtungsbetrieb besteht langfristig die Gefahr, dassDosiserhöhungen (höhere Dosis = besseres SNR) eintreten.

Dosisüberwachungs-Software

Dosismonitoring

Referenzdosis wird ermittelt:

• signifikante Abweichungen werden - visuelle (blaue bzw. rote Balken) oder- nummerische (Meßwert) dargestellt

Referenzwert wird in der Regel aus 50 Messungen (Lernphase des Systems) gemittelt.

Ein Referenzwert kann aber auch für jeden Untersuchungsfall(bis zu 200) eingegeben werden!