Orbital kavitede metalik artefakt azaltma ile hibrit doz azaltma rekonstrüksiyon tekniklerinin etkin radyasyon dozu ve görüntü kalitesine etkisinin saptanması
Determination of the effect of metal artifact reduction and hybrid dose reduction reconstruction techniques on effective radiation dose and image quality in the orbital cavity
Yazar: MERVE POLAT
Danışman: PROF. DR. TUNCAY BAYRAM
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Sağlık Fiziği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Radyoloji ve Nükleer Tıp = Radiology and Nuclear Medicine
Dizin: Artefaktlar = Artifacts ; Görüntü kalitesi = Image quality ; Orbita = Orbita ; Radyasyon dozajı = Radiation dosage ; Sağlık fiziği = Health physics ; Tomografi-x ışınlı-bilgisayarlı = Tomography-x ray-computed

Özet:
Orbita, içerisinde önemli işlevi olan bulbus okuli gibi birçok yapıdan oluşan kompleks bir anatomik alandır. Göz küresi ve özellikle lens, radyasyonun deterministik etkisine maruz kalarak etkilenir. Bu nedenle, orbital alanın bilgisayarlı tomografi ile değerlendirilmesinde ALARA (mümkün olan en düşük) prensibi kapsamında mümkün mertebede en düşük radyasyon dozunda en optimal görüntü kalitesine ulaşılması önem arz etmektedir. 
	Bu çalışmada fantom materyali üzerinde, intrakranial operatif materyal varlığında orbital alan içerisinde yer alan farklı dansitelerin oluşturduğu kontrast farklılığının değerlendirilmesinde, bilgisayarlı tomografi görüntüleme teknikleri olan adaptive-iterative dose reduction (AIDR) ve single energy metalic artefact reduction (SEMAR) tekniklerinin birlikte kullanımının etkisi ve önemi araştırıldı. 
	Katı fantom materyalinde orbital alana fantom zeminine göre hipodens ve hiperdens kontrast maddeler ile intrakranial alana metalik artefakt oluşturan materyaller yerleştirildi. 80, 100, 120, 135 kVp ve 0.6, 1.3, 2.6, 6, 12, 24.2 mAs tüp akımı değerlerinde AIDR ve SEMAR kapalı konumda görüntüler elde edildi. Elde edilen görüntüler AIDR ve SEMAR açık olarak rekonstrükte edildi. Elde edilen görüntülerin Doz-uzunluk çarpımı (DLP) doz parametreleri ile birlikte, Sinyal Gürültü Oranı (SNR), Kontrast Gürültü Oranı (CNR) ve subjektif olarak görüntü kalitesi parametreleri değerlendirildi. Subjektif değerlendirmenin AIDR ve SEMAR açık ve kapalı durumlardaki sinyal verileriyle anlamlı korelasyon gösterdiği belirlenmiştir. AIDR ve SEMAR tekniğinin hipodens ve hiperdens alanların CNR, SNR ve subjektif değerlendirilmesinde anlamlı bir artış sağladığı belirlenmiştir. Görüntü değerlendirmesinde AIDR ve SEMAR açıkken orbital kavitedeki hipodens ve hiperdens alanların tespitinde optimal en düşük doz parametresi 100 kVp ve 2.6 mAs olduğu sonucuna ulaşılmıştır. 
	Sonuç olarak, AIDR ve SEMAR tekniği metalik artefakt varlığında orbital alanın değerlendirilmesinde görüntü kalitesini artıran ve hastanın alacağı dozu azaltan önemli teknikler olduğu ortaya konmuştur.

Abstract:
The orbita is a complex anatomical area consisting of many structures, such as the bulb of the eye and has important functions. Eyeball and especially the lens are affected by exposure to the deterministic effect of radiation. Therefore, in the evaluation of the orbital area with computed tomography, the most optimal image quality should be achieved at the lowest possible radiation dose within the scope of the 'ALARA (as low as reasonably achievable)' principle.
	This study aimed to investigate the effect and importance of the combined use of adaptive-iterative dose reduction (AIDR) and single-energy metal artefact reduction (SEMAR) computed tomography imaging techniques in the evaluation of the contrast difference in phantom material caused by different densities in the orbital area in the presence of intracranial operative material.
	In solid phantom material, contrast materials that were hypodense and hyperdense in relation to the phantom ground were placed in the orbital area, and materials that caused metal artifacts were placed in the intracranial area. Images were obtained at 80, 100, 120, and 135 kVp and at the tube current values of 0.6, 1.3, 2.6, 6, 12, and 24.2 mAs, with AIDR and SEMAR in the 'off' mode. Then, the obtained images were reconstructed by turning AIDR and SEMAR on. In addition to dose parameters, such as the dose-length product (DLP), the signal-to-noise ratio (SNR), contrast-to-noise ratio (CNR), and subjective image quality parameters were evaluated. Subjective evaluation had a significant correlation with the signal data in the 'on' and 'off' AIDR and SEMAR groups. It was determined that the AIDR and SEMAR techniques provided a significant increase in CNR, SNR, and subjective evaluation of hypodense and hyperdense areas. In image evaluation, when AIDR and SEMAR were on, the lowest optimal dose parameters were determined as 100 kVp and 2.6 mAs for the detection of hypodense and hyperdense areas.
	In conclusion, AIDR and SEMAR were shown to be important techniques that increase image quality and reduce the radiation dose applied to patients during the evaluation of the orbital area in the presence of metal artifacts.