Zusammenfassung
Zielsetzung: Der Stellenwert des Streustrahlenrasters in der digitalen Vollfeldmammographie in
Hinblick auf Bildqualität und Strahlenexposition soll bestimmt werden. Die Ergebnisse
von Phantommessungen werden mit ersten klinischen Erfahrungen verglichen. Material und Methode: Ein Phantom mit 205 Feldern, die Goldplättchen unterschiedlicher Dicke und Größe
enthalten (CD-Mam-Phantom, Med. Dep., Nijmegen, Niederlande), wurde in digitaler Vollfeldmammographie
mit dem zur Standardausstattung des Gerätes gehörenden Einschub mit Raster sowie mit
einem speziellen nur als Sonderausstattung erhältlichen Einschub ohne Raster geröntgt.
Dabei wurden 4 unterschiedliche Brustdicken mit Plexiglas als Streukörper simuliert.
Zunächst wurde festgestellt, welche Parameter bzw. Dosis das Gerät für den jeweiligen
Versuchsaufbau (mit und ohne Raster) automatisch anwählt und entsprechende Phantomaufnahmen
erstellt. Anschließend wurde das Phantom mit den jeweils simulierten Brustdicken auch
ohne Raster mit den Parametern geröntgt, die das Gerät mit Raster angewählt hatte.
Darauf folgte eine Testreihe mit umgekehrtem Versuchsaufbau. Die Beurteilung der so
erstellten 16 Phantomaufnahmen erfolgte durch drei Ärzte, die Ergebnisse wurden nach
Brustdicke sowie Strahlendosis bzw. Qualität ausgewertet. Der Einschub ohne Raster
wurde ebenfalls im Rahmen von präoperativen Markierungen 16-mal bei Patientinnen angewendet
und die so gewonnenen Aufnahmen ohne Raster mit denen mit Raster verglichen. Ergebnis: Bei der im Routinebetrieb des digitalen Gerätes gewöhnlich verwendeten Eintrittsdosis
ist in der digitalen Mammographie das rasterlose Röntgen bei dünnen Plexiglasstreukörpern
(< 3 cm) dem Röntgen mit Raster überlegen, bezüglich simulierten voluminösen Mammae
konnte in der vorliegenden Phantomstudie kein Unterschied festgestellt werden. Bei
deutlicher Reduktion der Einfallsdosis (gleiche Parenchymdosis rasterlos wie mit Raster,
Dosis wie vom Gerät ohne Raster automatisch angewählt) zeigen sich die Vorteile des
rasterlosen Röntgens deutlicher. Dieser Trend kann anhand der klinischen Vergleiche
bestätigt werden. Schlussfolgerung: Prinzipiell bietet die digitale Vollfeldmammographie zusätzlich zu den schon bekannten
Möglichkeiten der Dosiseinsparung ein weiteres Dosiseinsparungspotenzial durch rasterloses
Röntgen. Da bei gleicher Detektordosis das rasterlose Röntgen dem Röntgen mit Raster
jedoch unterlegen ist, muss eine Geräteanpassung (deutliche Erhöhung der „Abschaltdosis”
am Detektor) erfolgen, um insgesamt durch das rasterlose Röntgen eine Dosisreduktion
zu erreichen.
Abstract
Purpose: To determine the role of the scatter grid in digital full-field mammography with respect
to image quality and dose and to compare the experimental results with initial clinical
experience. Materials and Methods: A phantom consisting of 205 fields that enclose gold dots of different thickness
and size (CD-Mam phantom, Medical Department, Nijmegen, Netherlands) was used for
digital full-field mammography with the conventional grid module and a special gridless
module. Four different breast thicknesses were simulated using Plexiglas as scatter
material. First, the phantom was exposed at the parameter and dose settings automatically
selected in each experimental setup (with and without grid). Subsequently, the phantom
was exposed at the different simulated breast thicknesses using the gridless module
in combination with the parameters automatically selected for the grid module. This
was followed by a series of phantom mammograms obtained with the experimental setup
reversed. The 16 mammograms were evaluated by 3 readers and the results compared considering
breast thickness, radiation dose, and quality. The gridless module was used for preoperative
labeling in 16 patients for comparison of mammograms obtained with and without a grid.
Results: For the same entrance dose used in routine mammography, digital mammography without
grid is superior to digital mammography with grid when performed on simulated thin
breasts (Plexiglas less than 3 cm), with no difference found when performed on simulated
large breasts. The advantages of gridless mammography are more pronounced at a markedly
reduced entrance dose (identical parenchymal dose without and with grid using the
dose automatically selected for the gridless module). This tendency is confirmed by
the initial clinical comparison. Conclusion: Gridless digital full-field mammography has the potential to reduce the dose further,
in addition to already known mechanisms of dose reduction. However, the gridless system
must be adjusted (markedly higher "switch-off dose" at the detector) to achieve an
overall dose reduction since gridless mammography is inferior to grid mammography
for identical doses at the detector plane.
Key words
Grid - digital mammography - dose reduction
Literatur
1
Friedrich M.
Neue Entwicklungen in der Mammographietechnik: Rastermammographie.
Fortschr Röntgenstr.
1978;
128
(2)
207-222
2
Friedrich M.
The usefulness of a moving grid in mammography.
Br J Radiol.
1985;
58
(695)
1145-1146
3
Friedrich M A.
Mammographic equipment, technique, and quality control.
Curr Opin Radiol.
1991;
3
(4)
571-578
4
Dance D R, Persliden J, Carlsson G A.
Calculation of dose and contrast for two mammographic grids.
Phys Med Biol.
1992;
37
(1)
235-248
5
Dershaw D D, Malik S.
Stationary and moving mammography grids: comparative radiation dose.
Am J Roentgenol.
1986;
147
(3)
491-492
6
Luska G, Nusslin F, Wagner H H.
Klinische Erfahrungen mit der Rastermammographie.
Fortschr Röntgenstr.
1979;
131
(4)
349-355
7
Rezentes P S, de Almeida A, Barnes G T.
Mammography grid performance.
Radiology.
1999;
210
(1)
227-232
8
Sickles E A, Weber W N.
High-contrast mammography with a moving grid: Assessment of clinical utility.
Am J Roentgenol.
1986;
146
(6)
1137-1139
9
Warren R M, Duffy S.
A comparison of the effectiveness of 28 kV (grid) versus 25 kV (no grid) mammographic
techniques for breast screening.
Br J Radiol.
1997;
70
(838)
1022-1027
10
Dougherty G.
Computerized evaluation of mammographic image quality using phantom images.
Comput Med Imaging Graph.
1998;
22
(5)
365-373
11
Boone J M. et al .
Grid and slot scan scatter reduction in mammography: comparison by using Monte Carlo
techniques.
Radiology.
2002;
222
(2)
519-527
12
Chakraborty D P.
The effect of the antiscatter grid on full-field digital mammography phantom images.
J Digit Imaging.
1999;
12
(1)
12-22
13
Obenauer S. et al .
Digitale Vollfeldmammographie: Dosisabhängige Detektion von simulierten Herdbefunden
und Mikrokalzifikationen.
Fortschr Röntgenstr.
2000;
172
(12)
1052-1056
14
Obenauer S. et al .
Digitale Vollfeldmammographie: Phantomstudie zur Detektion von Mikrokalk.
Fortschr Röntgenstr.
2000;
172
(7)
646-650
15
Hermann K P. et al .
Average glandular dose with amorphous silicon full-field digital mammography - Clinical
results.
Fortschr Röntgenstr.
2002;
174
(6)
696-699
Dr. med. Felix Diekmann
Institut für Radiologie Universitätsklinikum Charité
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