Paranazal sinüs bilgisayarlı tomografi tetkiklerinde yüksek pitch kullanımının radyasyon dozu üzerine etkisi
The effects of high pitch on radiation dose of paranasal sinus computed tomography
Yazar: TİJEN CANKURTARAN
Danışman: PROF. DR. ERHAN AKPINAR
Hacettepe Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Radyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2014
Konu: Radyoloji ve Nükleer Tıp = Radiology and Nuclear Medicine
Dizin: Paranazal sinüs hastalıkları = Paranasal sinus diseases ; Paranazal sinüsler = Paranasal sinuses ; Pozitron emisyon tomografi = Positron-emission tomography ; Radyasyon dozajı = Radiation dosage ; Teşhis = Diagnosis ; Tomografi-emisyon-bilgisayarlı = Tomography-emission-computed

Özet:
Bu çalışmanın amacı paranazal sinüs BT incelemelerinde yüksek pitch modu kullanımının radyasyon dozu ve görüntü kalitesi üzerine etkilerini incelemektir. Çalışma için 64 dedektörlü birinci jenerasyon çift tüp BT cihazı (Definition, Siemens Medical Systems; Erlangen, Germany) ile 13 kadavra başına hastanemizde rutin uygulanan düşük pitch modunda ve farklı tüp akım ve kilovolt değerlerinde yüksek pitch modunda (pitch:3) paranazal sinüs BT çekimleri yapıldı. Standart paranazal sinüs BT protokolünde tüp kilovoltaj ve akımı 120 kV/80 mAs, pitch 1.2'ydi. Yüksek pitch modunda (pitch:3) paranazal sinüs BT tetkiklerinin tüp kilovoltaj ve akım değerleri 120 kV/80 mAs, 100 kV/50 mAs, 80 kV/50 mAs, 120 kV/20 mAs, 100 kV/20 mAs ve otomatik tüp modülasyon sistemi aktifken referans tüp akımı 50 mAs'da 80 kV, 100 kV ve 120 kV'du. Değerlendirme kalitatif ölçümler (iki ve üç boyutlu görüntülerin tanısal kaliteleri ve osseöz anatomik yapıların tanısal yeterliliği semi-kantitatif skorlama sistemiyle değerlendirilerek) ve kantitatif ölçümler (radyasyon dozu ve objektif gürültü, sinyal ve sinyal/gürültü oranları) üzerinden yapıldı. Her tetkik sonrası bilgisayar tarafından otomatik olarak hesaplanarak doz raporunda verilen CTDIvol ve DLP değerleri, uygun fantoma göre düzeltildi. Efektif dozlar yeniden hesaplanılan DLP değerleri ile (the American Association of Physicists in Medicine) tarafından 204 no'lu raporda verilen konversiyon katsayısı çarpılarak hesaplandı. Karşılaştırmalar ve istatiksel analizler ağırlıklandırılmış kappa testi, Wilcoxon testi ve Friedman testleri kullanılarak yapıldı.
Görüntülerin tanısal kalitesi, osseöz anatomik yapıların gösterilmesinde tanısal yeterlilik, objektif gürültü ve sinyal/gürültü oranlarına bakıldığında on protokolü üç farklı gruba ayırdık. Tanısal kalitenin çok iyi/iyi olduğu ilk grupta standart protokol, 120 kV/80 mAs ve 120 kV/50 mAs protokolleri yer almaktaydı. Yüksek pitch ile osseöz anatomik yapıların ideal kalitede görüntülenmesi minimum tüp akımı 50 mAs'da mümkün olup 120 kV/50mAs protokolü standart protokol ile eşdeğer protokol olarak belirlendi. Görüntülerin tanısal kalitesinin iyi olduğu ve çoğu osseöz anatomik yapının yeterli tanısallıkta değerlendirildiği protokoller 100 kV/50 mAs, 80 kV/50 mAs, 120 kV/20 mAs ve 120 kV CARE 50 protokolleriydi. Bu protokoller ile uygun klinik endikasyonlarda tanısal görüntüleme sağlanabileceği ön görüldü. 80 kV CARE 50, 100 kV CARE 50 ve 100 kV/20 mAs protokolleri tanısal açıdan yetersiz protokollerdi. 1. jenerasyon ÇTBT cihazı ile aynı kilovolt ve tüp akımında yüksek ve düşük pitchte paranazal sinüs BT görüntüleme arasında tanısal kalite açısından fark yokken, gürültüyü azaltan filtre sisteminin olmayışı nedeni ile dozda %5 civarında artış izlendi. Sonuç olarak, ÇTBT ile paranazal sinüs görüntülemede radyasyon dozu ve pitch arasında ilişki yoktur.

Abstract:
The aim of this study is to assess the effects of high pitch on radiation dose reduction and image quality of paranasal sinus CT examinations. The skulls from 13 cadavers were examined with a standard low-pitch protocol and different high-pitch (pitch:3) protocols on a 64-detector first generation dual tube CT (Definition, Siemens Medical Systems; Erlangen, Germany). On standard paranasal sinus CT protocol, tube voltage and tube current were 120 kV/80 mAs and pitch value was 1.2.  High-pitch paranasal sinus CT protocols were conducted using various tube voltages and tube current preferences (120 kV/80 mAs, 100 kV/50 mAs, 80 kV/50 mAs,120 kV/20 mAs, 100 kV/20 mAs, and 80 kV, 100 kV, 120 kV with automatic tube current modulation set as active). Assessments were performed by use of qualitative (semi-quantitative scoring systems for diagnostic qualities of 2 and 3 planes images and osseous anatomic structures) and quantitative (radiation dose, objective noise, signal, signal/noise ratio) metrics. CTDIvol and DLP values,  automatically calculated by computer and presented on dose reports for each examination, were corrected according to appropriate phantom. Effective dose was calculated by using conversion coefficients given by AAPM at Report no:204. Comparisons and statistical analyses were made by using weighted kappa test, Wilcoxon test and Friedman test.
Based on the level of objective noise, diagnostic qualites, signal to noise ratios, the ten protocols were grouped in three subgroups. Standard protocol, 120 kV/80mAs and 120 kV/50 mAs high-pitch protocols were included in the group which had the best diagnostic imaging qualities. Ideal imaging of osseous anatomic structures was performed with 50 mAs tube current at minimum and the 120 kV/50 mAs high-pitch protocol was equivalent to the standard protocol. The second best group in terms of good diagnostic image quality, were 100 kV/50 mAs, 80 kV/50 mAs, 120 kV/20 mAs and 120 kV CARE 50 high-pitch protocols. Under appropriate clinical indications, these protocols can provide sufficient diagnostic scans. Imaging paranasal sinuses with high-pitch using first generation dual source CT, provides similar diagnostic image quality but increases radiation dose, probably because of the absence of noise-reducing-filters. There is no relation between radiation dose and pitch on DSCT in paranasal sinus imaging.