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Speicherfolie und Dosis:Dosisindikator
Dr. Martin VoigtAgfa Deutschland
1
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Definition des Dosisindikators
“Ein vom digitalen Bildempfängersystem zu jedem Bild angegebener herstellerspezifischer Wert, der unter gleichen Aufnahmebedingungen mit derBildempfängerdosis korreliert”
Beispiele:
Bildempfängerdosis KB, SAL- bzw. LgM-Wert
DIN 6868-58:
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Computer-Radiographie (CR)Systemaufbau
I 0I 00I I00 I0I 00 I I I0I II
Laser
Speicherleuchtstoff-Folie
Antriebsrollen
Faseroptik
Galvanometer
Photomultiplikator
Elektrisches Signal
Digitalisierung
A/DA/D
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Signalverarbeitung bei Speicherfolie
ADC12 bit
Licht
PMP√- Kompression
Nach der Digitalisierung:
• Kollimation (ROI-Finder)• Bildverarbeitung (MUSICA)• Window-Level• sensitometrisches LUT• Datenausgabe (8,12 bit)
Werteumfang0-4095
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Bestimmung des SAL- Wert
• jedes Pixel bekommt einen SAL-Wert (Scan Average Value)
• abhängig von - Digitizer-SensitivitätSpeed ClassEmpfindlichkeit der Speicherfolie
(SAL)2-Wert ist proportional zur Belichtungsdosis der Speicherfolie (d.h. ↑ Belichtung - ↑ SAL-Wert)
• SAL-Wert unabhängig von der Bildverarbeitung/ Kollimation
⇒ SAL-Wert eignet sich zur Bewertung techn. Phantomaufnahmen!LgM-Wert ist nur für klinische Bilder geeignet!
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weitere Einflußgrößen können sein:
• Aufnahmespannung (Spannungsgang!)
• Laserleistung (Alterungszustand!)
• Empfindlichkeit des Photomultipliers(Alterung!)
• Dejustierung des Lichtleiters
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Bestimmung des LgM- Wert
• Kollimation (belichtete Bereich der Speicherfolie wird gesucht)
• Pixel werden sortiert, d.h. direkte Strahlung wird aussortiert
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100% (BG)
100% (DP) 2
40% of background top (BG) < 0.2 logE
B
1
3
10% of diagnostic peek (DP)
lg0 LgM lg1 3.2768 logE 4095 SAL
raw histogram
A
4
LgM-Wert aus HistogrammLg0 und Lg1 werden bestimmt
WINDOW
Hintergrund DetektionEliminierung desweißen Vordergrundes
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Signalnormierung beim Agfa-System
10 % 10 %
4095
Anz
ahl bildrelevanter
BereichDirekt-
strahlung
0Dosis0,2 µGy 2 µGy 20 µGy
lgM-Wert0,49 1,49 2,49
1800
lgM
lgM log (Dosis)
~
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Bestimmung des LgM- Wert
• Kollimation • Pixel werden sortiert, d.h. direkte Strahlung wird
aussortiert • aus verbliebenen Pixeln wird der log. Median berechnet• eine Verdopplung der Dosis bedeutet immer eine
Veränderung des LgM-Wertes um den Wert 0,3!
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Agfa-Dosismonitor
1 2 40,50,25 -facheDosis
5 10 202,51,25z. B. µGy
Bezug +0,3 +0,6-0,3-0,6 LgM-Wert
0 +3 +6-3-6 BP
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lgM-Wert, Dosisbedarf und Systemempfindlichkeit
S
100
300
600
KB [µGy]
6,7
5
3,3
2,5
1,7
lgM
2,0
1,9
1,7
1,6
1,4
lgM
2,3
2,2
2,0
1,9
1,7
EK 200
EK 400
Extremitäten
Körperstamm
200 “Sensitivity” 400
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Arbeitsanleitung für MTRA
Dosisindikator beim Agfa ADCDosisindikator beim Agfa ADC
Dosis zu hoch
Dosis zu niedrig
1,9
2,2
1,6
lgM-Wert
+ 3 BP
- 3 BP
gilt bei richtig eingestellter Auslese-Empfindlichkeit “200” bzw. “400”
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lgM-Wert und Bildempfänger-/Abschaltdosis
KB - Bildempfängersdosis/AbschaltdosisBelichtungsautomatik wird auf eine definierte Bildempfängerdosiseingestellt:
100er-System - KB = 10,0 µGy (max. 16 µGy)200er-System - KB = 5,0 µGy (max. 8 µGy)400er-System - KB = 2,5 µGy (max. 4 µGy)
kV-WertKassettentypSpeedclass-SettingObjekt
konstantlgM - Wert
z.B,400 - 2,2200 - 1,9100 - 1,6
Wenn:
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Dosisindikator - TabelleSpeed-Class-Setting KB 1,25 µGy
(EK 800)KB 2,5 µGy(EK 400)
KB 5,0 µGy(EK 200)
KB 10,0 µGy(EK 100)
SCS 100 - - 1,6 1,9SCS 200 (1,3)* 1,6 1,9 2,2SCS 400 1,6 1,9 2,2 (2,5)*SCS 800 1,9 2,2 - -
*Abweichungen von mehr als 0,3 vom Zielwert sind zu vermeidenKB - Abschaltdosis der BelichtungsautomatikEK -Empfindlichkeitsklasse bei Film-Folien-Systemen
Der Zielwert (Bereich der korrekten Belichtung) liegt bei einem lgM-Wert von ~1,9. Läßt man möglichst vielen von den o.g. Faktoren konstant, kann man imBereich einer Organgruppe z.B. beim Thorax aus dem lgM-Wert Rückschlüsse aufeine Über- oder Unterexposition ziehen. Folgende Tabelle veranschaulicht dieZusammenhänge.
Fehlerhafte Einblendung oder falsche Positionierung der Meßkammer führenhäufig, vom Zielwert, abweichenden lgM-Werten. Um gute Bildqualität beiadäquatem Dosisbedarf zu erhalten sind die grundlegenden aufnahmetechnischenLeitlinien sorgfältig zu berücksichtigen.
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kV-Gang der Speicherfolie
• jede Speicherfolie besitzt einen kV-Gang• Digitizer kann somit nicht zur absoluten Dosismessung
herangezogen werden
kV Abhängigkeit einer Speicherfolie
40
60
80
100
120
50 60 70 80 90 100 110 120
Spannung (kV)
Em
pfin
dlic
hkei
t in
%
Digital Blau Grün
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Dosisindikator
CC = Kollimations-Parameter(0 = ausgeschaltet, 1 = Automatik, 11 = 1 ROI, 12 = 2 ROI horizontal, 21 = 2 ROI vertikal, ... max. 4 ROI)MC = MUSI contrast (Parameter zur generellen Kontrastanhebung , 0 ... 5)EC = edge contrast (Kantenanhebung, 0 ... 5)LR = latitude reduction (Dynamikkompression, 0 ... 5)NR = noise reduction (Rauschunterdrückung, 0 ... 5)LgM = logarithmischer Medianwert(Schwerpunkt des Integrals über das Histogramm)W/L = window / level (Fenstergröße und -lage, enspricht allgemeinem Bildkontrast / -helligkeit)RP1KT = look-up-table (Übertragungsfunktion der Grauwerte, E25=Kanamori, LIN=linear, NK5=Fußbetonung, ...)200 = speed class (Ausleseparameter, entspricht Systemempfindlichkeitsklasse, 25 ... 800)C = ID-Station (verwendete ID-Station, A ....Z)S657 = Folien-Nr. (eindeutige Zuordnung der verwendeten Speicherfolie)
Maßstab Folienebene10 mm
Mustermann, Michael 31.01.31 M 30.01.2001 F4 Klinikum GrosshadernAP 14:02:00 Uhr Röntgen A10017 CC=11 MC=5.00 EC=0.00 LR=0.00 NR=0.00 LgM=(2.46) W/L=(2.11/2.46) RP1KT 200 C S657 F8 > WIRBELSÄULE-HWS SEITL.
BV-Nummer - 6 BP + 6 BP
Speed-Class Soll- Wert Untersuchungsart
100% (BG)
100% (DP) 2
40% of background top (BG) < 0.2 logE
B
1
3
10% of diagnostic peek (DP)
lg0 LgM lg1 3.2768 logE 4095 SAL
raw histogram
A
4
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Dosismonitoring
Im freien Belichtungsbetrieb besteht langfristig die Gefahr, dassDosiserhöhungen (höhere Dosis = besseres SNR) eintreten.
Dosisüberwachungs-Software
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Dosismonitoring
Referenzdosis wird ermittelt:
• signifikante Abweichungen werden - visuelle (blaue bzw. rote Balken) oder- nummerische (Meßwert) dargestellt
Referenzwert wird in der Regel aus 50 Messungen (Lernphase des Systems) gemittelt.
Ein Referenzwert kann aber auch für jeden Untersuchungsfall(bis zu 200) eingegeben werden!