Eine neue Technik zur Charakterisierung der Attenuierung des Bow-Tie-Filters von CT-Scannern und Anwendungen in der Dosisberechnung bei menschlichen Leichensimulationen

ZIEL: Eine nicht-invasive Technik zur direkten Messung der Attenuierung des CT-Bow-Tie-Filters mit einem linear angeordneten Röntgendetektor vorzustellen. METHODEN: Ein auf Scintillatoren basierender Röntgendetektor mit 384 Pixeln, 307 mm aktiver Länge und schneller Datenerfassung (Modell X-Scan 0.8c4-307, Detection Technology, FI-91100 Ii, Finnland) wurde verwendet, um gleichzeitig die Strahlungsniveaus über ein Scan-Sichtfeld zu detektieren. Die Abtastzeit betrug bis zu 0,24 ms. Um die Attenuierung des Körper-Bow-Tie auf einem GE Lightspeed Pro 16 CT-Scanner zu messen, wurde das Röntgenrohr in der 12-Uhr-Position geparkt und der Detektor im Scan-Sichtfeld in der Isocenterhöhe zentriert. Zwei Strahlenexpositionen wurden mit und ohne den Bow-Tie im Strahlengang vorgenommen. Jedes Auslesesignal wurde um den Hintergrundoffset des Detektors und die signalbezogene nichtlineare Verstärkung korrigiert, und das Verhältnis der beiden Expositionen ergab die Bow-Tie-Attenuierung. Die Ergebnisse wurden in den auf geant4 basierenden Simulationen der Punktdosen verwendet, die mit sechs Thimble-Kammern durchgeführt wurden, die in einem menschlichen Leichnam mit Bauch-/Becken-CT-Scans bei 100 oder 120 kV, helikalem Schritt von 1.375, konstantem oder variablem Röhrenstrom und unterschiedlichen Startwinkeln des Röntgenrohrs platziert wurden. ERGEBNISSE: Die absolute Attenuierung wurde mit dem Körper-Bow-Tie bei 80-140 kV gemessen. Bei 24 Dosen, die in sechs Organen des Leichnams gemessen wurden, betrug der Median- oder Maximalunterschied zwischen den Simulationsergebnissen und den Messungen am CT-Scanner 8,9 % bzw. 25,9 %. SCHLUSSFOLGERUNGEN: Die beschriebene Methode ermöglicht eine schnelle und genaue Charakterisierung des Bow-Tie-Filters.