Cíl. Posoudit vliv iterativní rekonstrukce dat na efektivní dávky vyšetření CT s duální energií záření (DECT). Metoda. Byla zhodnocena efektivní dávka u celkem jedenácti skupin po 40 vyšetřeních provedených na dvouzdrojovém přístroji první a druhé generace za použití režimu jednozdrojového jednoenergetického a DECT s použitím iterativní rekonstrukce technikou sinogram affirmed iterative reconstruction (SAFIRE) v oblasti hrudníku a břicha včetně protokolů využívajících dvoufázové akvizice dat v režimu DECT. Výsledky. Bylo prokázáno pomocí t-testu pro nezávislé výběry, že mezi vyšetřeními na přístroji druhé generace dvouzdrojového CT s použitím iterativního algoritmu SAFIRE není statisticky významný rozdíl v dávce mezi režimem jednozdrojovým jedno-energetickým režimem DECT (p = 0,0299; 0,9337; 0, 8207), naopak významný rozdíl je mezi protokoly DECT bez iterativní rekonstrukce a s ní (p < 0,0001 u všech porovnání). Závěr. Iterativní rekonstrukce umožňuje významně snížit efektivní dávku i protokolech DECT a zachovat dávkovou neutralitu ve srovnání s vyšetřeními na jednozdrojových systémech., Aim. To evaluate the influence of the iterative reconstruction on the effective dose obtained from dual-energy CT (DECT). Method. The effective dose was calculated within the 11 groups per 40 examinations performed using first and second generation of dual-source systems. Examinations were obtained in single-source single-energy and dual-source dual-energy regimens in thoracic or abdominal regions including the protocols containing iterative data reconstruction using algorithm sonogram affirmed reconstruction (SAFIRE). Results. Using the t-test for independent data samples was confirmed, that the effective dose obtained with DECT regimen does not differ from those obtained in single-source-single-energy regimen, even if both using SAFÍRE algorithm (p = 0.0299; 0.9337; 0.8207), but on the other side the significant diference occured between DECT with and without iterative reconstruction (p < 0.0001 in all). Conclusion. The iterative reconstruction enables the significant reduction of the effective dose in DECT to the doses equivalent to single-source sytems., and Jiří Ferda, Jan Baxa, Hynek Mírka, Boris Kreuzberg
Průměrná dávka z lékařského ozáření má v populaci výrazně stoupající trend. Ve vyspělých zemích za posledních 30 let vzrostla o stovky procent a je již srovnatelná s dávkou z přírodního ozáření. Výpočetní tomografie přispívá ke kolektivní dávce z lékařského ozáření plnými dvěma třetinami. K nápravě tohoto nepříznivého vývoje způsobeného především trvale vzrůstajícím počtem CT vyšetření je nezbytné přijmout účinná opatření. Tím nejperspektivnějším se v současné době jeví technika tzv. iterativní rekonstrukce CT obrazu, která významně redukuje obrazový šum, a umožňuje tak vyšetření s dávkou záření redukovanou o desítky procent. Článek rozebírá základní principy a typy iterativní rekonstrukce, které jsou již komerčně dostupné na nejmodernějších CT tomografech včetně jejich kladů a záporů. Jsou vysvětleny rozdíly mezi iterativní rekonstrukcí a běžně používanou filtrovanou zpětnou projekcí, která je více než tři desetiletí považovaná za "zlatý standard" při rekonstrukci obrazu na všech CT přístrojích., The average radiation dose resulting from medical exposure continuously rises in the population. It has increased several times within the last three decades and reached the level of natural radiation background in some developed countries. Computed tomography is the major contributor, comprising two thirds of the entire cumulative medical exposure. To reverse this unfavourable trend attributed mainly to continuously increasing number of CT procedures, it is necessary to adopt adequate precautions. Among these, the most promising seems to be the technique of iterative reconstruction of CT image which significantly reduces image noise and therefore allows radiation exposure reduction by tens of percent. The article deals with basic principles and types of iterative reconstruction which are already available on recent CT scanners, commenting on their advantages and disadvantages. Differences between iterative reconstruction and filtered back projection considered as "gold standard" on all CT scanners for more than three decades are also discussed., Jan Žižka, and Lit.: 26
Cíl. Cílem studie bylo posoudit možnosti IRIS (iterativní rekonstrukce v obrazovém prostoru) algoritmu z hlediska redukce šumu v obraze a efektivní dávky. Metoda. Bylo vyhodnoceno celkem 85 pacientů, kteří podstoupili CT vyšetření (plic, břicha a mozku) s rekonstrukcí snímků pomocí IRIS algoritmu, a podobná skupina 95 pacientů, jejichž snímky byly rekonstruovány filtrovanou zpětnou projekcí (FBP). Referenční součin proudu a expozičního času byl pro skupinu s IRIS algoritmem v původních užívaných protokolech snižován tak, aby kvalita snímku na základě subjektivního posouzení radiologa byla zachována. Obě skupiny byly porovnány z hlediska množství šumu na snímku, poměru signálu a šumu a efektivní dávky, kterou pacient během vyšetření obdrží. Výsledky. Ukázalo se, že u vyšetření břicha je možné radiační zátěž pacienta snížit až o 50 %, aniž by došlo ke zhoršení kvality snímku. Na druhou stranu pro vyšetření mozku se podařilo dosáhnout snížení průměrné efektivní dávky pouze o 23 %. Závěr. Z tohoto důvodu by měla obdobná měření a optimalizace vždy předcházet uvedení nového rekonstrukčního algoritmu do klinické praxe., Aim. The aim of this study was to assess the possibilities of IRIS (Iterative reconstruction in Image Space) algorithm in noise reduction and potential dose reduction. Method. A total of 85 patients clinically underwent CT examination (chest, abdomen, brain) with IRIS reconstruction and similar groups of 95 patients with Filtered Back Projection (FBP) reconstruction were evaluated. The reference tube current product in original CT protocols was modified for IRIS algorithm according to the subjective image quality. Two reconstruction algorithms were compared in terms of image noise, signal to noise ratio and effective dose. Results. It was demonstrated that with the novel approach the mean effective dose reduction up to 50% for CT examination of the abdomen did not lead to image quality degradation. However, to retain the quality of CT images of the brain it was accomplished mean effective dose reduction only of 23%. Conclusion. For this reason such measurements and similar optimization should precede to introduction of any new reconstruction algorithm into clinical routine., Petra Kozubíková, Martin Horák, and Lit.: 6
Karcinom štítné žlázy je nejčastější endokrinní malignita a jeho incidence v posledních letech roste v Evropě i v ostatních částech světa. Nárůst incidence se týká hlavně diferencovaných mikrokarcinomů, nádorů (velikosti do 10 mm) a nízkorizikových karcinomů, velikosti do 20 mm. Léčba diferencovaného karcinomu štítné žlázy zahrnuje podání tyreoablační aktivity radiojódu dostačující buď k navození dlouhodobé remise nebo k úplnému vyléčení nemocných. V poslední době je snaha snížit podávanou aktivitu radiojodu − využívat efektivnějších, šetrnějších, méně invazivních a levnějších procedur, které jsou schopny zaručit optimální léčebný postup při zachování nejlepší kvality života nemocných. Na Klinice nukleární medicíny a endokrinologie v Motole jsme vytvořili počítačový program pro individuální výpočet doporučené aktivity radiojódu, který umožní aplikovanou aktivitu optimalizovat na základě klinických a laboratorních dat pacientů. Algoritmus programu odráží současnou indikační praxi; správnost implementace byla testována jednak na vzorku současných pacientů a jednak na retrospektivních datech ve výzkumné databázi kliniky., x, Jaroslav Zimák, Petr Vlček, Kateřina Personová, Kateřina Táborská, Jan Vejvalka, and Literatura
Cíl. Srovnání efektivní dávky a orgánové dávky na oční čočku při vyšetřeních mozku multidetektorovým CT přístrojem (MDCT) s nastavenou automatickou modulací proudu, provedené výpočetním algoritmem iterativní rekonstrukce v obrazovém prostoru (IRIS) a algoritmem filtrované zpětné projekce (FBP). Metoda. Z celkem 80 neakutních MDCT mozku s nastavením automatické proudové modulace bylo 40 provedeno protokolem založeným na IRIS a 40 dalších protokolem s FBP. Všechna vyšetření byla realizována na MDCT přístroji SOMATOM Definition AS+ (Siemens Healthcare, Forchheim, Německo). Efektivní dávka byla vypočtena z CT dávkového indexu (CTDIvol) a dose length product (DLP) v prostředí softwaru ImPACT. Orgánové dávky na oční čočku byly vypočteny z hodnot mAs aplikovaných v úrovni oční čočky. Obrazová a diagnostická kvalita rekonstruovaných obrazů byla subjektivně hodnocena dvěma zkušenými atestovanými radiology v zaslepeném porovnání. Bylo také provedeno kvantitativní statistické hodnocení úrovně obrazového šumu. Výsledky. TJ IRIS byla průměrná efektivní dávka na oční čočku 1,04 ± 0, 21 mSv, u FBP 1,53 ± 0,29 mSv, což představuje snížení o přibližně 32 % ve prospěch IRIS. Průměrná orgánová dávka byla u IRIS 26,9 ± 1, 9 mGy a u FBP 40,2 ± 3,2 mGy, což představuje redukci o 33,1 %. Při subjektivním porovnání vjemu kvality obrazu nebyl zjištěn významný rozdíl (p = 0,21). V rámci kvantitativního hodnocení úrovně šumu bylo zaznamenáno malé, ale již statisticky významné zvýšení na obrazech rekonstruovaných algoritmem IRIS (p <0,01). Závěr. Použití výpočetního algoritmu IRIS při MDCT vyšetření mozku umožňuje redukovat efektivní a orgánovou dávku zachycenou oční čočkou až přibližně o jednu třetinu při diagnosticky nevýznamném rozdílu v kvalitě zobrazení v porovnání s algoritmem FBP., Aim. To compare effective and organ radiation dose to the eye lens in multidetector CT (MDCT) examinations of the brain, utilising either iterative reconstruction in image space (IRIS) or filtered back projection (FBP) algorithm. Method. Of 80 non-acute brain MDCT examinations, 40 were performed with IRIS reconstruction algorithm and other 40 with FBP algorithm. All examinations were performed on MDCT system SOMATOM Definition AS+ (Siemens Healthcare, Forchheim, Germany). Calculation of the effective dose was done by ImPACT software (Impact, London) using CT dose index (CTDIvol) and dose length product (DLP) values. Organ dose to the eye lens was calculated from mAs value applied to the slices containing the lens. Diagnostic image quality of reconstructed data was evaluated by two experienced radiologists in a blinded fashion. Results. For IRIS, the average effective dose to the eye lens was 1.04 ± 0.21 mSv and for FBP 1.53 ± 0.29 mSv, with a reduction of approximately of 32%. The average organ dose for IRIS was 26.9 ± 1.9 mGy and 40.2 ± 3.2 mGy for FBP, with a dose reduction of 33.1%. A comparison of image quality showed no statistically significant difference (p = 0.21). Quantitative analysis of image noise revealed slightly increased noise levels in the IRIS group, the difference was statistically significant (p < 0.01). Conclusion. IRIS reconstruction algorithm in cerebral MDCT examinations can reduce the effective and eye lens organ dose approximately by one third, without significant deterioration of image quality compared to FBP reconstruction algorithm FBP., and Jiří Jandura, Jan Žižka, Tomáš Kvasnička, Jan Grepl, Ludovít Klzo
Cíl: Porovnání radiační zátěže a obrazové kvality při HRCT plic mezi třemi přístroji v jedné nemocnici. Metodika: Retrospektivně bylo zhodnoceno 3 x 50 náhodně vybraných pacientů, kteří podstoupili HRCT plic na třech různých přístrojích (Somatom Definition AS [SD], Somatom Emotion [SE], Brilliance iCT [iCT]) v rámci jedné nemocnice. Rekonstrukce byly provedeny standardně s použitím měkkotkáňového (mediastinálního) algoritmu a algoritmu s vysokým prostorovým rozlišením (HRCT). Obrazová kvalita byla měřena jako směrodatná odchylka denzity v trachee, levé síni, aortě a hodnocena na čtyřstupňové Likertově škále. Podle naměřených hodnot efektivního průměru pacientů byl vytvořen fantom, který byl zobrazen s pěti úrovněmi proudu na rentgence. Výsledky: Obrazová kvalita vyjádřená jako směrodatná odchylka denzity v zájmové oblasti byla v mediastinální rekonstrukci významně lepší u přístroje SD oproti SE (p = 0,0060), rozdíl v subjektivním hodnocení na čtyřstupňové škále významný nebyl (p = 0,11). V HRCT rekonstrukci byla směrodatná odchylka denzity významně nižší u přístroje iCT oproti SD (p = 0,0003), avšak obrazová kvalita byla subjektivně hodnocena o třetinu stupně hůře (p = 0,028). Průměrná radiační zátěž z vyšetření byla na přístroji SD 2,6násobná a na SE l,9násobná v porovnání siCT(p< 0,0001). Závěr: V práci jsme ukázali významný rozdíl v radiační zátěži při HRCT vyšetření plic na různých přístrojích v jedné nemocnici. Mezi přístroji s největším rozdílem byl minimální rozdíl v subjektivním hodnocení obrazové kvality HRCT, což je nejspíše dáno optimalizací vyšetření a zvyklostmi., Aim: To compare radiation dose and image quality in HRCT of the lung among three scanners in a single institution. Methods: HRCTs of the lung of fifty randomly selected patients per scanner in a single institution (Somatom Definition AS [SD], Somatom Emotion [SE], Brilliance iCT [iCT]) were evaluated. Reconstructions were performed with a standard soft-tissue (mediastinal) and high-resolution (HRCT) reconstruction algorithms. The image quality was measured as a standard deviation of the density in the trachea, left atrium, and aorta and evaluated on a four-point Likert scale. A phantom, that was constructed according to the real patient data, was scanned with five different levels of the tube current. Results: In the soft-tissue reconstruction, the image quality expressed as standard deviation of density was significantly better in the SD compared to SE (p = 0.0060) and there was no difference in subjective ratings of the image quality (p = 0.11). In HRCT reconstruction, the image quality was significantly better in iCT compared to SD (p = 0.0003) but the ratings were worse by a third of a point (p = 0.028). The average radiation dose estimate was 2.6 times (SD) and 1.9 times (SE) higher compared to iCT (p < 0.0001). Conclusion: A significant difference in radiation dose estimate in HRCT of the lung among three different scanners was demonstrated. Between the two scanners with the highest and the lowest radiation dose, only a minimal difference in subjective evaluation of image quality was found, which is probably due to optimization and established practice., Lukáš Lambert, Lucie Šimáková, Alena Lambertová, Patrik Matras, JiříVotruba, Josef Hořejš, and Literatura