Management of Dose and Quality in Digital Radiography

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Abstract
In der Projektionsradiographie ersetzen zunehmend digitale Aufnahmeverfahren (Speicherfolien und Flachdetektoren) die konventionelle Film/Folienradiographie. Speicherfolien sind an allen bereits vorhandenen Arbeitsplätzen der Projektionsradiographie einsetzbar. Die Speicherfolien-Technik besitzt Vorteile insbesondere bei Aufnahmen ohne Belichtungsautomatik (Bettaufnahmen). Der Anschaffungspreis wurde in den letzten Jahren deutlich günstiger und das Spektrum der verschiedenen Gerätetypen breiter. Neue Entwicklungen, die zu einer Steigerung der Auflösung, einer Verminderung der Dosis und einer schnelleren möglicherweise auch direkten Auslesung führen, zeichnen sich ab. Flachdetektoren besitzen herausragende Abbildungseigenschaften. Mit geringer Dosis kann eine hohe Bildqualität erreicht werden. Die direkte Verfügbarkeit der Bilder stellt einen weiteren Vorteil dieser Methode dar. Bei geeigneter Integration in Arbeitsplätze mit hohem Patientendurchsatz können die höheren Anschaffungskosten möglicherweise kompensiert werden. Ein ökonomisch effizienter Einsatz neuer digitaler Techniken erfordert jedoch nicht nur einen Austausch der Bildgeber, sondern auch die Anpassung des Workflow- und Patientenmanangements. Abgesehen von der identischen primären Bildentstehung durch Röntgenstrahlung unterscheiden sich digitale Aufnahmemethoden deutlich von Film/Folienaufnahmen durch unterschiedliche Abbildungseigenschaften der Detektoren und eine vollständige Entkoppelung von Bilderzeugung, Bildverarbeitung und Bilddarstellung. Bei digitalen Aufnahmeverfahren kann die geeignete Parameterwahl zu einem Gewinn an diagnostischer Information, eine ungeeignete Wahl aber auch zu nachteiligen Effekten bis hin zu falschen Diagnosen führen. Voraussetzungen für eine geeignete Anwendung dieser digitalen Verfahren sind Optimierung und Qualitätssicherung von Bilderzeugung, Nachverarbeitung und Bilddarstellung. Ziel sämtlicher Aufnahmemethoden ist es, diagnostische Fragestellungen mit hoher Qualität und Sicherheit zu beantworten. In die Diskussion der Indikationen zur Projektionsradiographie muss das gesamte Spektrum neuer Untersuchungsverfahren (vom Ultraschall über die Magnetresonanztomographie bis zur Mehrzeilencomputertomographie) einbezogen werden. Zu berücksichtigen ist, dass sich mit Veränderungen im Spektrum der Untersuchungsverfahren auch der Stellenwert einzelner Methoden von einer abschließenden Diagnosemöglichkeit zu einer Screeningmethode als Ausgangspunkt für weitere Untersuchungen ändern kann. Mit geänderten diagnostischen Fragestellungen ändern sich auch die Anforderungen an die Bildqualität. In den letzten Jahrzehnten war die Film/Folienradiographie geprägt durch das Bestreben nach optimaler Bildqualität unabhängig von der Fragestellung („Visitenkarte”). Die Dosis sollte hierbei „nur” einen Maximalwert nicht überschreiten. Vorteil dieser Strategie der höchsten Bildqualität ist es, dass neben der Beantwortung spezieller Fragestellungen nützliche und teilweise unerwartete Zusatzinformationen resultieren können. Digitale Aufnahmemethoden erlauben in einem weiten Bereich eine Reduktion der Dosis, teilweise ohne, teilweise mit Verminderung der Bildqualität. Das Dosis- und Qualitätsmanagement nutzt diese neuen Möglichkeiten entsprechend dem ALARA-Prinzip (as low as reasonable achieveable) zu einer Strategie der Anpassung von Bildqualität und Dosis an die medizinische Fragestellung („Bildqualität so gut wie notwendig, nicht so gut wie möglich - Dosis so gering wie möglich”). Am Anfang des Qualitäts- und Dosismanagements steht eine klare Festlegung der Indikationen zur digitalen Projektionsradiographie. Kriterien und Methoden der evidenzbasierten Medizin bilden die Grundlage zur Formulierung von Leitlinien. Diese Leitlinien müssen neben der medizinischen Fragestellung auch das Risiko für den Patienten berücksichtigen und damit auf die Vermeidung unnötiger „Routineaufnahmen” und eine Verminderung der Dosis zielen. Ausgangspunkt für die weitere Diskussion und Anwendung können die von der Europäischen Gemeinschaft veröffentlichten „Leitlinien für die Überweisung zur Durchführung von bildgebenden Verfahren” (Europäische Kommission - Strahlenschutz 118 - ISBN 92-828-9452-5) sein, die in diesem Jahr in deutscher Übersetzung erschienen sind. Weiterer Ausgangspunkt ist die Richtlinie 97/43 Euratom der Europäischen Gemeinschaft über den Gesundheitsschutz von Personen gegen die Gefahren ionisierender Strahlung bei medizinischer Exposition. Diese Richtlinie schließt den Zweck und den Anwendungsbereich, die Rechtfertigung, die Optimierung und die Verantwortung ein. Bei der Auswahl der Aufnahmemethode und der Festlegung der Aufnahmeparameter müssen die Anforderungen an die diagnostische Bildqualität definiert sein. Ausgangspunkt für diese Diskussion können die in den „European Guidelines on Quality Criteria for Diagnostic Radiographic Images” (Europäische Kommission - EUR 16260EN) beschriebenen „Diagnostic Requirements” ergänzt durch die Ergebnisse des europäischen Forschungsprojektes DIMOND II und die Leitlinien der Bundesärztekammer sein. Ein Parameter, der im Vergleich zu Film/Folienaufnahmen bei der digitalen Radiographie in wesentlich breiterem Rahmen variiert werden kann, ist die Aufnahmedosis. Bisherige Erfahrungen zeigen, dass beim Flachdetektor bei fast allen Indikationen eine Empfindlichkeitsklasse von 800 ausreichend ist. Die Dosis entsprechend einer Empfindlichkeitsklasse 200 wird nicht benötigt. Bei zahlreichen Fragestellungen kann auch die Klasse 1600 eingesetzt werden....

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