Index dávky počítačové tomografie - Computed tomography dose index

The index dávky počítačové tomografie (CTDI) je běžně používaný index expozice záření v Rentgenová počítačová tomografie (CT), poprvé definováno v roce 1981.^[1][2] Jednotkou CTDI je šedá (Gy) a lze jej použít ve spojení s velikostí pacienta k odhadu absorbovaná dávka. CTDI a absorbovaná dávka se u malých pacientů, jako jsou děti, mohou lišit o více než dvojnásobek.^[3]

Definice

Protože CT skenery obvykle získávají více řezů během jedné rotace s jediným paprskem, CTDI se vypočítá integrací přes dávkový profil pro jednu axiální rotaci a poté vydělením jmenovitou šířkou paprsku:^[4]

${displaystyle CTDI = {frac {1} {nT}} int _ {- z} ^ {+ z} {D (z) {ext {d}} z}}$

kde ${displaystyle n}$ je počet řezů získaných za jednu axiální rotaci, ${displaystyle T}$ je šířka jednoho získaného řezu (a tedy ${displaystyle n}$${displaystyle T}$ je jmenovitá šířka paprsku) a ${displaystyle D (z)}$ je dávka záření měřeno v poloze ${displaystyle z}$ podél hlavní osy skeneru - dávkový profil.

Toto měření se nejčastěji provádí pomocí 100 mm standardní komůrky pro dávkování tužky, protože je to typické pro typickou délku skenování:

${displaystyle CTDI_ {100} = {frac {1} {nT}} int _ {- 50mm} ^ {50mm} {D (z) {ext {d}} z}}$.

Absorbovaná dávka do vody ${displaystyle D_ {w} (z)}$ (používá se k označení dávky pro pacienta) se obvykle měří ve válcovité hlavě (průměr 16 cm) nebo těle (průměr 32 cm) o délce přibližně 14–15 cm.^[2]

Distribuce dávky udělená CT skenem je mnohem homogennější než distribuce poskytovaná rentgenografií, ale stále je o něco větší v blízkosti kůže než ve středu těla. The vážený Za tímto účelem byla zavedena CTDI:^[5]

${displaystyle CTDI_ {w} = {frac {1} {3}} CTDI_ {100} ^ {central} + {frac {2} {3}} CTDI_ {100} ^ {periferie}}$

pomocí měření získaných ve středních a periferních polohách ve fantomech hlavy nebo těla popsaných výše.

CTDI ve šroubovicovém CT

v spirálové CT, rozteč stroje - faktor rychlosti, kterou gauč prochází skrz portál a frekvence otáčení trubice - má také dopad na dávku pacienta. Faktor rozteče P je definován jako^[6]

${displaystyle P = {frac {d_ {360 ^ {circ}}} {C}}}$

kde ${displaystyle d_ {360 ^ {circ}}}$ je vzdálenost uražená gaučem během jednoho úplného otočení portálu a ${displaystyle C}$ je kolimace paprsku (CT s jedním řezem) nebo celková tloušťka všech současně získaných řezů (CT s více řezy). Pro zohlednění výšky tónu se proto používá následující množství:

${displaystyle CTDI_ {vol} = {frac {CTDI_ {w}} {P}}}$

Podobná opatření s ještě širšími komorami jsou užitečná pro systémy CT s velkým počtem řad detektorů.^[7]

CTDI lze také měřit pomocí polymer gelová dozimetrie.^[8]

Vztah k DLP

Produkt délky dávky (DLP) je množství definované pro použití v CT as

${displaystyle DLP = CTDI_ {vol} .nT}$

pro ${displaystyle n}$ a ${displaystyle T}$ jak je popsáno výše (${displaystyle nT}$ je tedy celková délka skenování). Toto množství je analogické s produkt v oblasti dávky (DAP) použitý v rovině radiografie.

Reference