Förderung wissenschaftlicher Arbeiten - Verleihung des Holeczke Preises und des Young Investigator Preises
Im Rahmen der diesjährigen Jahrestagung wurden auch die die Gewinner des Holeczke-Preises und des Young Investigator Awards bekannt gegeben:
Der Holeczke-Preis wurde heuer an Dipl. Ing. Dr. techn. Matthias Blaickner und Dr. med. univ. Tobias De Zordo verliehen, die Gewinner des Young Investigator Award sind Dr. med. univ. Laura Carlberg und Dr. med. univ. Michael Gruber.
Wir freuen uns, die Gewinner-Abstracts hier präsentieren zu dürfen:
Matthias Blaickner
Monte Carlo Simulations of an Ensemble of Reference
Phantoms as a Basis towards a more Individual Dose
Assessment in Nuclear Medicine
Einleitung: Die Dosimetrie in der Nuklearmedizin hängt sehr stark von publizierten SFaktoren ab, die ihrerseits wieder auf errechneten Specific Absorbed Fractions (SAFs) basieren, die für eine begrenzte Anzahl von anthropomorphen, mathematischen Phantomen, bekannt als die Cristy/Eckerman Reihe zur Verfügung stehen. Um eine individuellere Dosisabschätzung zu ermöglichen, zielt diese Arbeit darauf ab, das Angebot an Phantomen und deren SAFs zu verbreitern.
Methodik: Ein Ensemble bestehend aus 21 mathematischen Phantomen wurde mit dem Monte Carlo Code MCNP4c2 zum Zwecke der Berechnung der SAFs für die Vernichtungsstrahlung simuliert. Diese Werte wurden gemäß dem MIRD-System (Medical Internal Radiation Dose) in eine interne Dosisberechnung inkorporiert indem auf publizierte biokinetische Daten für eine intravenöse Verabreichung von 18F-FDG zurückgegriffen wurde.
Die Ergebnisse wurden mit Resultaten der ICRP, der MIRD-Berichte und begleitenden Berechnungen anhand von OLINDA/EXM verglichen.
Resultate: Es konnte ein sehr gute Übereinstimmung mit jenen Quellen beobachtet werden, die sich auf die SAFs von Cristy und Eckerman stützen, also die ICRP und OLINDA/EXM, d.h. die überwiegende Mehrheit der Organe und Altersgruppen zeigen minimale Abweichungen. Im Falle des roten Knochenmarks wurden die King Spiers Faktoren in der Drei-Faktoren-Annäherung weggelassen, was zu einer präzisen Übereinstimmung mit den mit den Ergebnissen von Cristy und Eckerman führt. Einzelne, Ausreißer verursachende SAFs konnten identifiziert werden, als auch die wenigen Organe, die nicht für die gewählte Methodik der Dosisberechnung geeignet sind.
Conclusio: Die gute Übereinstimmung dieser Arbeit mit OLINDA/EXM Berechnungen, d.h. der Vergleich unter Referenzphantomen und deren vergleichsweise hohe Abweichung von den in MIRD 19 tabellierten Werten, welche gemittelte Dosen von individuellen Abschätzungen darstellen, unterstreicht die Präferenz von Referenzphantomen. Das Ensemble erlaubt die Diskretisierung in so viele Phantome, dass die Energiedosis eines Organs oder die Effektivdosis als Funktion von physischen Parametern wie Größe oder Gewicht als glatte Kurve dargestellt werden kann. Zusammenfassend kann man sagen, dass die Ergebnisse eine Bestätigung der oft verwendeten SAFs von Cristy und Eckerman sind und dass die Vergrößerung des Spektrums von Phantomen eine höhere Diversität erzeugt und somit vor allem im Falle des Fehlens von zusätzlicher Information des Patienten in Form bildgebender Verfahren wie CT oder MR eine individuellere Dosisabschätzung ermöglicht.
Tobias De Zordo
and Klemens von Lutterotti & Christian Dejaco & Peter F. Soegner &Renate Frank & Friedrich Aigner & Andrea S. Klauser & Christoph Pechlaner &U. Joseph Schoepf &Werner R. Jaschke & Gudrun M. Feuchtner
Comparison of image quality and radiation dose of different
pulmonary CTA protocols on a 128-slice CT: high-pitch dual source CT, dual energy CTand conventional spiral CT
Objectives: To compare image quality and radiation dose of high-pitch dual-source computed tomography (DSCT), dual energy CT (DECT) and conventional single-source spiral CT (SCT) for pulmonary CT angiography (CTA) on a 128- slice CT system.
Methods: Pulmonary CTA was performed with five protocols:
high-pitch DSCT (100 kV), high-pitch DSCT (120 kV), DECT (100/140 kV), SCT (100 kV), and SCT (120 kV). For each protocol, 30 sex, age, and body-massindex (mean 25.3 kg/m2) matched patients were identified. Retrospectively, two observers subjectively assessed image quality, measured CT attenuation (HU±SD) at seven central and peripheral levels, and calculated signal-to-noise-ratio (SNR) and contrast-to-noise-ratio (CNR). Radiation exposure parameters (CTDIvol and DLP) were compared.
Results: Subjective image quality was rated good to excellent in >92% (>138/150)with an interobserver agreement of 91.4%.
Laura Carlberg
und M Uffmann,; S Poetter-Lang; M Weber,; P Homolka, C Schaefer-Prokop
Dual Readout CR Chest Radiography:
Effect of Tube Voltage on Image Quality
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Purpose: To compare the visibility of anatomic structures in chest radiographs acquired with a lowered tube voltage at equal and reduced effective dose to the patient. |
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Methodand Materials: The study protocol was approved by the institutional internal review board, and written informed consent was obtained from all patients. Posteroanterior chest radiographs of 81 consecutively selected patients were obtained at 121 and 90 kVp by using a dedicated chest stand based on dual readout CR technology with automated exposure control (Fuji FCR5501, Tokyo, Japan). Monte Carlo simulations were used to verify that the effective dose at 90 kVp was equal. An additional image at 90 kVp at reduced mAs was obtained. The three images (121 kVp, 90 kVp, 90 kVp reduced) were presented side-by-side in a blinded fashion to two readers who were asked to rank them independently for the delineation of 9 anatomic structures (3 contours, 3 low and 3 high attenuation structures, resp.). A ranking from 1 to 3 was required (forced choice). Averaged ranking scores were compared using the Friedman test. |
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Results: Calculated average effective doses for 121, 90 and dose reduced 90 kVp images were 29, 28 and 17 µSv, resp. The visibility scores of most anatomic structures were significantly superior with the 90-kVp images (mean score, 1.78) compared to the 121-kVp images (mean score, 2.13) with exception of carina and costophrenic angle that were ranked equally. In low attenuation areas of the lung the dose reduced 90 kVp images performed equally well. However, delineation of the retrocardiac thoracic spine and the cardiophrenic angle was significantly deteriorated. |
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Conclusion: Delineation of most anatomic structures was ranked superior in digital radiographs acquired with lower kilovoltage at a constant effective patient dose. A further dose reduction is critical for anatomic structures in high attenuation areas. |
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Clinical Relevance /Application: In chest radiographs acquired at lower tube voltage the delineation of anatomic structures are ranked superiorly suggesting that the current choice of high kilovoltage settings should be reconsidered. |
Michael Gruber
and & P. Homolka & M. Chmeissani & M. Uffmann & M. Pretterklieber & F. Kainberger
Musculoskeletal imaging with a prototype photon-counting detector
Objective: To test a digital imaging X-ray device based on the direct capture of X-ray photons with pixel detectors, which are coupled with photon-counting readout electronics.
Methods: The chip consists of a matrix of 256×256 pixels with a pixel pitch of 55 μm. A monolithic image of 11.2 cm×7 cm was obtained by the consecutive displacement approach. Images of embalmed anatomical specimens of eight human hands were obtained at four different dose levels (skin dose 2.4, 6, 12, 25 μGy) with the new detector, as well as with a flat-panel detector.
Results: The overall rating scores for the evaluated anatomical regions ranged from 5.23 at the lowest dose level, 6.32 at approximately 6 μGy, 6.70 at 12 μGy, to 6.99 at the highest dose level with the photon-counting system. The corresponding rating scores for the flat-panel d.