Article thumbnail
Location of Repository

Karakterisatie van buisstroommodulatiesystemen in ct: een fantoomstudie

By Joris SCHOENAERS

Abstract

Abstract (Nederlands) KARAKTERISATIE VAN BUISSTROOMMODULATIESYSTEMEN IN CT: EEN FANTOOMSTUDIE. J. Schoenaers(1), H. Janssens(1), B. Schaeken(2), N. Buls(3) (1) XIOS Hogeschool Limburg, Agoralaan – Gebouw H, 3590 Diepenbeek (2) ZNA – Middelheim, dept. Radiotherapie UZA-ZNA, Lindendreef 1, 2020 Antwerpen (3) UZ Brussel, dept. Radiologie, Laarbeeklaan 101, 1090 Brussel Inleiding en doel: Door de ontwikkeling van steeds verbeterde CT-toestellen worden ook technieken ontwikkeld om de stralingsbelasting voor de patiënt te minimaliseren. Eén van deze technieken is de automatische buisstroommodulatie. Vroeger werden patiënten met een constante buisstroom gescand wat resulteerde in een hogere stralingsbelasting dan noodzakelijk was. Door de ontwikkeling van buisstroommodulatie wordt de buisstroom aangepast aan de morfologie van en de densiteiten in een patiënt. Hierdoor zal de stralingsbelasting voor de patiënt afnemen. Bij moderne CT-toestellen kan het voorkomen dat de automatische buisstroommodulatiesystemen de buisstroom niet optimaal aanpast aan de morfologie van de patiënt. Dit is vooral te merken bij personen met een kleinere gestalte zoals kinderen. Hierdoor is het mogelijk dat tijdens een onderzoek kinderen een hogere dosis krijgen dan noodzakelijk is om aan adequate beeldvorming te doen. Alle moderne CT-toestellen zijn uitgerust met een systeem om de buisstroom te moduleren, maar de nomenclatuur van de verschillende fabrikanten verschilt alsook de methode waarop de modulatie gebaseerd is. Het doel van deze masterproef is om een testobject te ontwikkelen waarmee de verschillende modulatiesystemen in beeld kunnen gebracht worden. Vervolgens onderzoeken wij ook de invloed van bepaalde scanparameters op de hoeveelheid ruis in de CT-beelden en op de ontvangen dosis tijdens deze CT-onderzoeken. Methode en materialen: Tijdens deze studie maken wij gebruik van drie verschillende fantomen waaronder het standaard AAPM-fantoom met een constante diameter van 23 cm, het standaard CTDI-fantoom met een constante diameter van 32 cm en een zelfontwikkeld ATCM-fantoom met een variabele diameter. Dit ATCM-fantoom is vervaardigd uit rubber en heeft een ellipsoïdale vorm. De kleinste ellips van het fantoom symboliseert de abdomenomtrek van een pasgeboren kind, en de grootste ellips die van een twintigjarige. Deze fantomen worden op een Philips Brilliance-, een Siemens Sensation 16- en een GE Discovery-toestel met verschillende instellingen gescand. Ook wordt het verband gezocht tussen de CTDIvolume weergegeven in het dosisrapport en deze weergegeven in de DICOM-header. Resultaten en conclusie: Bij de controle van de longitudinale modulatie valt het op dat bij GE een duidelijke verschil merkbaar is wanneer de ATCM-functie aan- en uitgeschakeld is. Bij Siemens is de curve van de gemoduleerde bundel steiler dan deze van GE, eenzelfde effect is vast te stellen bij Philips (Z-DOM). Verder valt ook te bemerken dat Philips (D-DOM) geen effect heeft op de longitudinale modulatie. De angulaire modulatie is afhankelijk van het gebruikte toestel alsook van de beschouwde snede in het fantoom. Hierbij valt vooral op dat de variatie in ruiswaarden van de perifere ROI\u27s kleiner is voor de kleinere sneden van het fantoom dan voor de grotere sneden. Ook wordt de invloed van de scanrichting onderzocht, de gegevens uit dit onderzoek tonen aan dat het CTDIvolume voor verschillende kV-waarden bij een CA-CR scan steeds kleiner is dan bij de CR-CA scan en dit bij dezelfde hoeveelheid ruis in de beelden. Abstract (English) CHARACTERIZATION OF TUBE CURRENT MODULATION SYSTEMS IN CT : A PHANTOM STUDY J. Schoenaers(1), H. Janssens(1), B. Schaeken(2), N. Buls(3) (1) XIOS Hogeschool Limburg, Agoralaan – Gebouw H, 3590 Diepenbeek (2) ZNA – Middelheim, dept. Radiotherapie UZA-ZNA, Lindendreef 1, 2020 Antwerpen (3) UZ Brussel, dept. Radiologie, Laarbeeklaan 101, 1090 Brussel Background and purpose: The creation of new and improved CT-scanners has also led to the development of techniques to reduce the patients dose. One of those techniques is the tube current modulation. In the old days patients were scanned with a fixed tube current which resulted in a patients dose that was higher than necessary. The goal of tube current modulation is to adapt the tube current accordingly to the patients morphology and doing so reducing the dose the patient receives. All modern CT-scanners are equipped with an automatic tube current modulation system. It is however possible that the tube current is not perfectly modulated according to the patient\u27s morphology. This is mostly noticed in inviduals with a smaller stature i.e. children. Therefore it is possible that children receive a larger dose than necessary for adequate imaging. Another problem is that all manufacturers have a different nomenclature and a different system on which the modulation is based. The purpose of this masterthesis is to develop a test object with which the different modulation system can be tested. The influence of the change of certain scanparameters on image noise and dose is also investigated. Materials and methods: In this study three different phantoms were used. The AAPM-phantom, the CTDI-phantom (32 cm) and a ATCM-phantom. The latter is created for this study. The ATCM-phantom is made of rubber and has an ellipsoïdal form. The smallest ellips symbolises the abdomen of a newborn and the largest ellips symbolises the abdomen of a twenty-year old person. These phantoms were evaluated during CT-scanns on three different CT-scanners. The scanners used in this the study are: a Philips Brilliance, a Siemens Sensation 16 and a GE Discovery. Also the relationship between the CTDIvolume represented in the doses report and the CTDIvolume value in the DICOM-header is investigated. Results and conclusion: When the longitudional modulation is observed GE shows a clear difference whether ATCM is on or off. For Siemens equipment, the curve of the modulated beam is much steeper than the GE curve and the same effect is observed at Philips (Z-DOM) equipment. We also have observed that when Philips (D-DOM) is switched on, there is no effect on the longitudional modulation. On the other hand, the angular modulation depends strongly on the device which is used but, also on the section of the phantom under consideration. This means that there is less variation in peripherical noise for the smaller slices compared to the larger ones. The influence of the scandirection on image noise and on the patients dose is also observed. Measurements have shown that the CTDIvolume with different kV-values is always smaller in the CA-CR scans than for the CR-CA scans and this for images containing the same amount of noise

Publisher: Xios
Year: 2012
OAI identifier: oai:doks.xios.be:Sxhl8ae680b43c26317b013cb4221848022d
Provided by: Xios Theses
Download PDF:
Sorry, we are unable to provide the full text but you may find it at the following location(s):
  • http://doks.xios.be/doks/do/re... (external link)
  • Suggested articles


    To submit an update or takedown request for this paper, please submit an Update/Correction/Removal Request.