211service.com
Klare CT-scanninger med mindre stråling
Computertomografi – eller CT-scanninger er blevet et effektivt billeddannende værktøj til at diagnosticere sygdom. Sundhedsudbydere udførte mere end 70 millioner CT-scanninger i USA i 2007.
Reduktion af dosis: En ny billedrekonstruktionsteknik resulterer i en bedre CT-scanning (nederst) af en menneskelig mavemodel end nuværende algoritmer (øverst). Den nye metode bruger en ottendedel af stråledosis sammenlignet med nuværende scanninger.
En undersøgelse fra december 2009 i Arkiv for intern medicin beregnet, at de 70 millioner scanninger kunne føre til 29.000 kræfttilfælde. Det tal er en statistisk beregning, og der er ingen direkte beviser, der forbinder strålingsdosis fra CT-scanninger med kræft, siger Cynthia McCollough , en radiologisk fysiker ved Mayo Clinic. Doser leveret i en CT-scanning er af samme størrelsesorden, som vi får hvert år fra baggrundsstråling. (En typisk CT-scanning kan resultere i en dosis på 1 til 14 millisievert.)
Ikke desto mindre leder CT-samfundet efter måder at reducere stråledosis fra scannere. Dette skyldes, at CT-scanninger bliver mere almindelige, og fordi flere scanninger ofte er påkrævet for nogle patienter, såsom dem, der lider af hoved- eller rygradstraumer. Nogle lovende teknikker til at reducere CT-scanningsstråling blev for nylig præsenteret på mødet i American Association of Physicists in Medicine i Philadelphia.
Forskere ved GE Healthcare i Waukesha, WI, præsenterede en teknik der kræver omtrent en ottendedel af strålingsdosis af nutidens scannere for at skabe et lige så skarpt billede og med samme høje opløsning. Dosisreduktion afhænger af sag til sag og ansøgning, siger ledende videnskabsmand Girijesh Yadava. Du kan gå lavere eller højere [end en ottendedel] afhængigt af kropsdelen.
En CT-scanner sammensætter flere tværsnitsbilleder for at skabe et detaljeret billede af kropsstrukturer. Et røntgenrør roterer rundt om patienten og leder stråler ind i kroppen fra forskellige vinkler. Efter at strålerne passerer gennem kroppen, måles deres intensitet af en række detektorer på den anden side. En computeralgoritme rekonstruerer derefter billeder fra intensitetsdataene. Ligesom hver lysdetektor i et digitalkamera svarer til en billedpixel, giver hver detektor en voxel eller volumenelement af billedet.
Konventionelle rekonstruktive algoritmer antager, at røntgenkilden og detektoren er punkter, og at røntgenstrålen er en linje. Sidste år introducerede GE Healthcare scannere, der bruger en algoritme kaldet adaptiv statistisk iterativ rekonstruktion (ASIR). Teknikken sammenligner nabovoxler; hvis man ser for anderledes ud, antages det at være støj og fjernes. Så scanneren kan bruge mindre intense røntgenstråler, hvilket kan resultere i mere støjende billeder. Teknikken kan halvere stråledosis af en CT-scanning.
Den nye algoritme fra Yadava og hans kolleger går et skridt videre. Den bruger en mere realistisk fysikmodel af røntgenkilden, detektorerne og røntgenstrålen. Hver af disse tre antages at have specifikke diametre i stedet for at blive betragtet som et punkt eller en linje, siger Yadava. Afhængigt af typen af scanning er teknikken bedre end ASIR til at skære billedstøj, og dermed kan røntgenstrålerne være endnu mindre intense. Forskerne fik højkvalitets mavescanninger af en menneskelig model ved hjælp af en ottendedel af strålingsdosis af en konventionel scanning.
Softwareteknikker er en lovende måde at reducere stråling på, siger McCollough. I løbet af det sidste årti har andre teknikker reduceret strålingsdosis fra CT-scanninger – mavescanninger leverer nu en tredjedel af den dosis, som de leverede i 1980'erne. Et stort fremskridt var at tilføje flere detektorer til scannerne, siger hun. Den anden var at justere røntgenintensiteten afhængigt af patientens størrelse og det organ, der blev afbildet. Dette har reduceret stråledoserne med op til 40 procent.
McCollough har udviklet en anden dosisreduktionsteknik, der involverer automatisk justering af energispektret af røntgenbillederne. Hun siger, at metoden kunne give bedre billeder til børn og tyndere voksne og bruge 20 til 40 procent mindre stråling. Mange hospitaler laver røntgenenergijustering manuelt lige nu, siger hun, men en stor scannerproducent indarbejder den automatiske teknik i sine maskiner.