PURPOSE:The aim of this study was to investigate the potential dose reduction in the uterus as a result of lead apron protection during thoracic CT scans. Moreover, the distribution of the radiation dose in the uterus was determined in order to obtain information about the ratio of internally and externally scattered radiation. MATERIALS AND METHODS:The uterus doses during thoracic CT were determined by measuring organ doses using an Alderson-RANDO®-Phantom and thermoluminescent dosimeters. A 0.25 mm lead equivalent protective apron was used to shield the abdominal area. Three measurement conditions were evaluated: without lead apron, covered with lead apron and wrapped with lead apron. The uterus dose with and without shielding describes the mean value and standard deviation of all examinations and all measurement points in the organ. RESULTS:The uterus dose by thoracic CT was measured to be approximately 66.5 ± 3.1 µGy. If the abdomen is covered with a 0.25 mm Pb equivalent lead apron in the front area and on both sides, the uterus dose is reduced to 49.4 ± 2.8 µGy (26% reduction, p < 0.001). If a lead apron is wrapped around the abdomen, providing 0.50 mm Pb shielding in the anterior section due to overlap, and 0.25 mm Pb in the posterior section and on both sides, the uterus dose is reduced even more to 43.8 ± 2.5 µGy (34% reduction, p < 0.001). The dose distribution when the lead apron covers the abdomen shows that the shielding is effective for the scatter radiation that comes from the anterior part. Moreover, the wrapped apron protects the uterus from all directions and is even more effective for dose reduction than the covering apron. CONCLUSION:Our findings demonstrate that protective aprons are an effective dose reduction technique without additional costs and little effect on patient examination time.

Ziele: Die Gantry der Geräte neuerer Generation können durch ihre größere Bautiefe nicht mehr dosiseinsparend gekippt werden. Als Ausgleich ist der Einsatz von Augenprotektoren eine kostengünstige und praktikable Möglichkeit, um die Dosis der strahlensensiblen Augenlinse zu reduzieren. Ziel der Arbeit waren die messtechnische Evaluierung der Dosisreduktion in Abhängigkeit auf eine Abstandspositionierung eines neuen Protektormaterials (Bi/Sb/Gd/W) und der Einfluss auf die in näherer Umgebung befindlichen strahlenempfindlichen Organe und Gewebe. Methode: Mithilfe der Thermolumineszenzdosimetrie wurde an einem anthropomorphen Phantom (Alderson-RANDO) die Strahlenexposition eines klinischen Standard Schädel-Protokolls am 64-Zeilen CT Somatom Definition (Siemens) von den Augenlinsen sowie von ausgewählten Risikoorganen außerhalb des Primärstrahlenfeldes ermittelt. Durch vergleichende Messungen mit und ohne Strahlenschutz wurde im Folgenden die Wirkung dieser Maßnahmen evaluiert. Das Strahlenfeld wurde auf die Breite der Protektoren abgestimmt, um Sekundär entstehende Streustrahlung des Körpers möglichst gering zu halten. Für den Abstand wurde eine Schutzbrille verwendet. Als zu eruierende Nachbarorgane wurden Teilgebiete des Gehirns sowie die Schilddrüse bestimmt. Ergebnis: Die Augendosis einer Schädel-Aufnahme wird von 37,00±1,64 mGy ohne Strahlenschutz auf 20,90±1,01 mGy mit Protektoren hochsignifikant (p<0,001) reduziert. Im Vergleich dazu ergab die Messung mit Abstand eine Verminderung der Augendosis von 20,15±0,90 mGy, der keine Signifikanz zur Messung ohne Abstand aufweist. Für die Nachbarorgane gab es keinen signifikanten Unterschied. Schlussfolgerung: Die ermittelten Dosisreduzierungen von 46% sprechen für den Einsatz der Augenprotektoren in der klinischen Routine. Klinisch empfiehlt sich eine Verwendung einer Schutzbrille mit aufgelegtem Linsenprotektor.

Ziele: Prospektive Analyse der Dosisreduktion in Abhängigkeit von der Herzfrequenz in der 64-Zeilen Dual-Source CT (DSCT) Koronarangiographie (CTCA). Methode: 56 Patienten (39m./17 w.), die sich einer 64–Zeilen CTCA mit retrospektiven EKG gating unterzogen haben, wurden prospektiv in die Studie eingeschlossen. Die Daten wurden mit einem DSCT (Somatom Sensation; Siemens, Germany) mit 120kV und 320mAs bei 0,33-Sekunden Gantry-Rotationszeit aufgenommen. Gewicht, Größe, Herzfrequenz, Volume CT Dose Index (CTDIvol), Röhrenstrom-Zeit-Produkt, Dosis Längen Produkt (DLP) sowie Pitch wurden aufgenommen. Im weiteren wurden der Body Mass Index (BMI), der CTDIvol per 100mAs und die mittlere effektive Dosis berechnet. Die mittlere Herzfrequenz wurde vom CT-System übernommen. Ergebnis: In der Kohorte wurde eine mittlere effektive Dosis von 15,6 mSv (CTDI (vol) 45 mGy/Scanlänge 19,2cm) gemessen. Für männliche Patienten war die mittlere effektive Dosis 14,0 mSv und für die weiblichen 19,2 mSv. Eine Reduktion der Dosis konnte bei 75% (42 von 56) der Patienten festgestellt werden. Die mittlere effektive Dosis betrug dann 12,6 mSv (11,8 mSv bei 30männlichen und 14,5 mSv bei 12 weiblichen Patienten) aufteilt. Es zeigte sich eine lineare Beziehung zwischen Herzfrequenz, Pitch und dem CTDI (vol) per 100mAs.

The aim of this study is the comparison of patient specific dose-estimation in computed tomography (CT) of a dedicated Monte Carlo simulation tool with precalculated data of anthropromorphic phantoms.

The Monte Carlo (MC) method is a powerful tool to examine the impact of different CT scan-parameters, protocols and individual anatomy on patient dose. General information about dose exposition required by radiation protection legislation for CT examination is mostly based on measurements or generalized MC simulations with humanoid phantoms. This is an approximation to the actual patient anatomy and must be considered as an estimation of the actually applied dose. In special cases, such as the abdominal CT of a pregnant woman, an exact and individual dose calculation could improve the information required for decisions regarding the need for subsequent abortion.MC simulations are time consuming and the handling of available MC packages requires a skilled user. We introduce a free software tool GMctdospp which serves as a front-end and user-code for the general purpose MC-package EGSnrc. All scan parameters needed for a simulation of the CT-examination can be intuitively defined in the graphical user interface. The graphical representation and analysis of resulting dose distributions by means of profiles and dose volume histograms is included in the front-end. Further, the complete controlling of a distributed computing environment is performed by GMctdospp, allowing an arbitrary number of conventional desktop PCs to be used for calculation. CT data sets can be loaded in the medical imaging standard DICOM-format. Regions of interest (ROIs) can be defined as DICOM-RT struct and evaluated statistically as mean dose or dose volume histogram. The required conversion of CT units (Hounsfield) to mass densities and materials needed for the MC simulation can be defined (defaults are set). Calculating absolute dose distributions is possible with the use of a calibration run, where dose in an ionisation chamber is once measured and then calculated for identical beam source parameters (energy spectrum, filtration, slice thickness etc.).