Radiation dose reduction on torax computer tomography (ct) according to patient features

Abstract

Tanı ve tedavi amaçlı bilgisayarlı tomografi (BT) kullanımının artmasıyla BT incelemeleri esnasında hastaların aldığı x-ışın dozu da artmaktadır. Radyasyonun zararlı etkilerini azaltmak için hastanın aldığı radyasyon dozunun azaltılması önemli bir konudur. Bilgisayarlı tomografi doz azaltımı ile ilgili birçok çalışma olmasına rağmen bu konu henüz gelişme aşamasındadır. Hastanın maruz kaldığı mümkün olan en az radyasyon dozu ile en kaliteli görüntüyü elde etmek önemlidir. Bu çalışmada hastaya ait parametrelerin hastanın aldığı doza ve görüntü kalitesine etkisini belirlemek amaçlanmıştır. Çalışmaya rutin toraks BT incelemesi yapılan 230 hasta alınmış, Toraks BT incelemeleri 16 detektörlü çok kesitli BT ile, sabit 110 kilovolt, otomatik değişken miliamper ve rutin çekim parametreleri kullanılarak elde olunmuştur. Cihazın otomatik verdiği doz bilgileri BT doz indeksi (CTDI), DLP, ve alınan doz, uygulanan BT inceleme parametreleri (efektif mAs, kesit kalınlığı sabit, uygulanan kernel sabit), hasta bilgileri (yaş, cins, vücut kitle indeksi) ve ölçümleri (vücut kalınlığı-1, vücut kalınlığı -2, toraks duvar kalınlığı, kemik yoğunluğu) kaydedilmiştir. Hastanın kişisel özelliklerinin hastanın aldığı doz miktarına ve görüntü kalitesi parametreleri üzerine etkileri, yapay sinir ağları, lineer regresyon analizi ile araştırılmıştır. MATLAB programı ile hasta özellikleri ve çıktılar arasında bir fonksiyonel ilişki elde edilmiş ve buna bağlı olarak matematiksel modelleme yaklaşımı uygulanmıştır.By the increase of computed tomography (CT) which is used for diagnosis and treatment, also the dose patients receive during x-ray CT scan is have been increased. To reduce the harmful effects of radiation, reducing radiation dose which received by the patient is an important issue. Although there are many studies on computed tomography dose reduction, this topic is still under development. It is important to minimize the dose that patient is exposed and to achieve the highest quality of image. In this study, it is aimed to determine effects of the parameters of the patients on radiation dose and image quality. The study included 230 patients who received routine CT examination and this CT examination is achieved by using a 16 slices CT scanner, fixed 110 kilovolts, automatic variable milliamp and parameters of routine and shooting. The information that device provides automatically about dose; CT dose index (CTDI), doe length product (DLP) and the dose received by the patient, the parameters of CT examination (effective mAs, fix slice thickness, applied stable kernel), information of the patient (age, gender, body mass index) and the measurements (body-thickness-1, body thickness-2, chest wall thickness, bone density) was recorded. The effect of patients' personal characteristics on the amount of the dose that patient received and on the image quality was investigated by linear analysis. The functional relations between patients' features and output parameters was obtained and accordingly mathematical modelling was established