Nadelkristalldetektor-Technologie in der Mammografie – Bildqualität und Dosisverhalten in Abhängigkeit von der Strahlenqualität

Zusammenfassung

Ziel: Die Nadelkristalldetektor-Technologie bei Speicherfolien, welche in der Mammografie zum Einsatz kommen, erhebt den Anspruch, gegenüber den herkömmlichen in der Mammografie verwendeten pulverbeschichteten Speicherfolien mit weniger Dosisbedarf eine bessere Bildqualität zu erreichen. Es wird das Bildqualität/Dosisverhalten bei verschiedenen Brustdicken (simuliert über PMMA) mit einem Agfa DX-M System mit Nadelkristalldetektoren (HM5.0) untersucht und bzgl. möglicher Strahlenqualitäten optimiert.

Material und Methoden: Die technische Bildqualität wird mit dem CDMAM-Phantom und nachfolgendem „Automatic-Readout“ unter Berücksichtigung der in EUREF spezifizierten Grenzwerte beurteilt. Als Dosis wird die berechnete mittlere Parenchymdosis benutzt.

Ergebnisse: Die Nadelkristalldetektoren mit dem Agfa DX-M System erreichen bei 50 mm PMMA bei einer etwa 50 % niedrigeren AGD im Vergleich zu pulverbeschichteten Speicherfoliensystemen eine zumindest äquivalente CDMAM Bildqualität. Des Weiteren zeigt sich, dass man mit Nadelkristalldetektoren auch eine CDMAM-Bildqualität innerhalb der EUREF-achievable-Grenzwerte erreichen kann, ohne dass die in EUREF vorgegebenen Dosisgrenzwerte überschritten werden. Die Umstellung von Mo/Rh auf W/Rh erlaubt sowohl bei 50 mm PMMA als auch bei 70 mm PMMA eine um 20 % geringere AGD bei gleichbleibender CDMAM-Bildqualität.

Schlussfolgerung: Die Nadelkristalltechnologie mit dem Agfa DX-M System erreicht bei einer um etwa 50 % niedrigeren AGD im Vergleich zu pulverbeschichteten Speicherfoliensystemen eine zumindest äquivalente CDMAM-Bildqualität. Eine weitere Dosisreduktion ergibt sich durch den Einsatz von W/Rh statt Mo/Rh.

Abstract

Purpose: Compared with traditional CR storage phosphor plates, CR needle crystal technology used in mammography claims to allow for better image quality using a lower dose. Image quality and dose behavior are evaluated for multiple breast thicknesses (simulated with PMMA slabs) on the Agfa DX-M system with needle crystal detectors (HM5.0) and optimized for possible different beam qualities.

Materials and Methods: Technical image quality was determined using the CDMAM phantom with subsequent “automatic readout” by considering limiting values as specified in the EUREF guideline. For dose, the calculated average glandular dose was used.

Results: With CR needle crystal detectors, comparable image quality can already be achieved with an approximately 50 % lower dose than required for traditional plates. In addition, CR needle crystal technology makes it possible to also reach the achievable EUREF limit values without exceeding the dose limit values specified in EUREF. It was also found that the usage of W/Rh instead of Mo/Rh is beneficial for a 50 mm as well as 70 mm PMMA with regards to better image quality and a lower dose.

Conclusion: The needle crystal technology with the Agfa DX-M system supports equivalent CDMAM image quality with an approximately 50 % lower AGD compared to powder-based CR. An additional dose reduction can be achieved by using W/Rh instead of Mo/Rh.

Key words

mammography - needle crystal detector - CDMAM phantom - EUREF - image quality - beam quality

• Literatur

• 1 Young KC, Oduko JM. Technical Evaluation of Agfa DX-M Mammography CR Reader with HM5.0 Needle Image Plate. NHSBSP Equipment Report 0905, November 2009
• 2 Dance DR, Young KC, van Engen RE. Further factors for the estimation of mean glandular dose using the United Kingdom, European and IAEA breast dosimetry protocols. Phys Med Biol 2009; 54: 4361-4372
• 3 European Communities. European protocol for the quality control of the physical and technical aspects of mammography screening, Part 2b. ., edited by van Engen R, van Woudenberg S, Bosmans H., Young KC, Thijssen M. „EPQC Version 4“ (2006) plus „EUREF Supplement for FFDM“ 2010 4th ed. www.euref.org
• 4 Thijssen M, Bijkerk KR, Lindeyer JM. Artinis CDMAM 3.4 phantom as result of the project: “Quality Assurance in Mammography”. Netherlands: Department of Radiology, University Medical Centre Nijmegen.
• 5 www.artinis.com/product/cdmam34
• 6 Young KC, Alsager A, Oduko J et al. Evaluation of software for reading images of the CDMAM test object to assess digital mammography systems. Proceedings of SPIE Medical Imaging; 2008
• 7 Figl M, Hoffmann R, Kaar M et al. Factors for conversion between human and automatic readouts of CDMAM images. Med Phys 2011; 38: 5090-5094