Purpose: The aim of the study was to evaluate high-pitch 70-kV CT examinations of the thorax in immunosuppressed patients regarding radiation dose and image quality in comparison with 120-kV acquisition.
Materials and methods: The image data from 40 patients (14 women and 26 men; mean age: 40.9 ± 15.4 years) who received high-pitch 70-kV CT chest examinations were retrospectively included in this study. A control group (n = 40), matched by age, gender, BMI, and clinical inclusion criteria, had undergone standard 120-kV chest CT imaging. All CT scans were performed on a third-generation dual-source CT unit. For an evaluation of the radiation dose, the CT dose index (CTDIvol), dose-length product (DLP), effective dose (ED), and size-specific dose estimates (SSDE) were analyzed in each group. The objective image quality was evaluated using signal-to-noise (SNR) and contrast-to-noise ratios (CNR). Three blinded and independent radiologists evaluated subjective image quality and diagnostic confidence using 5-point Likert scales.
Results: The mean dose parameters were significantly lower for high-pitch 70-kV CT examinations (CTDIvol, 2.9 ± 0.9 mGy; DLP, 99.9 ± 31.0 mGyxcm; ED, 1.5 ± 0.6 mSv; SSDE, 3.8 ± 1.2 mGy) compared to standard 120-kV CT imaging (CTDIvol, 8.8 ± 3.7mGy; DLP, 296.6 ± 119.3 mGyxcm; ED, 4.4 ± 2.1 mSv; SSDE, 11.6 ± 4.4 mGy) (P≤ 0.001). The objective image parameters (SNR: 7.8 ± 2.1 vs. 8.4 ± 1.8; CNR: 7.7 ± 2.4 vs. 8.3 ± 2.8) (P≥ 0.065) and the cumulative subjective image quality (4.5 ± 0.4 vs. 4.7 ± 0.3) (p = 0.052) showed no significant differences between the two protocols.
Conclusion: High-pitch 70-kV thoracic CT examinations in immunosuppressed patients resulted in a significantly reduced radiation exposure compared to standard 120-kV CT acquisition without a decrease in image quality.
Key points: · Third-generation dual-source CT units enable high-pitch 70-kV CT examinations of the chest.. · High-pitch 70-kV CT examinations show a significantly reduced radiation dose compared to standard 120-kV CT examinations.. · High-pitch 70-kV CT examinations of the chest show comparable objective and subjective image quality.. · Subjectively deteriorated image noise and sharpness of 70-kV CT did not impact diagnostic confidence..
Citation format: · Yel I, Martin SS, Wichmann JL et al. Evaluation of Radiation Dose and Image Quality using High-Pitch 70-kV Chest CT in Immunosuppressed Patients . Fortschr Röntgenstr 2019; 191: 122 - 129.
ZIEL: Das Ziel der Studie war, die Strahlendosis und Bildqualität von High-Pitch-70-kV-CT-Untersuchungen des Thorax bei immunsupprimierten Patienten im Vergleich zu 120-kV-CT-Bildgebung zu evaluieren.
Material und methoden: Die Bilddaten von 40 konsekutiven Patienten (14 Frauen und 26 Männer; Altersdurchschnitt 40,9 ± 15,4 Jahre), die eine High-Pitch-70-kV-CT-Untersuchung des Thorax erhielten, wurden retrospektiv ausgewertet. Eine gematchte Patientengruppe (n = 40) mit ähnlichem Alter, Geschlecht, BMI und klinischer Indikation, bei denen eine Standard-120-kV-CT-Untersuchung des Thorax durchgeführt wurde, diente als Kontrollgruppe. Alle CT-Aufnahmen erfolgten an einem Dual-Source-CT der dritten Generation. Zur Dosisabschätzung wurden der CT-Dosis-Index (CTDIvol), das Dosis-Längen-Produkt (DLP), die effektive Dosis (ED) und die größenspezifische Dosisabschätzung (SSDE) analysiert. Die objektive Bildqualität wurde mittels des Signal-Rausch-Verhältnisses (SNR) und des Kontrast-Rausch-Verhältnisses (CNR) ermittelt. Drei verblindete und unabhängige Radiologen evaluierten die subjektive Bildqualität und Diagnosesicherheit anhand von 5-Punkten-Likert-Skalen.
Ergebnisse: Die mittleren Dosisparameter waren signifikant geringer für High-Pitch-70-kV-CT-Untersuchungen (CTDIvol 2,9 ± 0,9mGy; DLP 99,9 ± 31,0mGyxcm; ED 1,5 ± 0,6mSv; SSDE 3,8 ± 1,2 mGy) im Vergleich zu den Standard-120-kV-CT-Thorax-Untersuchungen (CTDIvol 8,8 ± 3,7mGy; DLP 296,6 ± 119,3mGyxcm; ED 4,4 ± 2,1mSv; SSDE 11,6 ± 4,4 mGy) (alle p≤ 0,001). Die objektiven Bildparameter (SNR 7,8 ± 2,1 vs. 8,4 ± 1,8; CNR 7,7 ± 2,4 vs. 8,3 ± 2,8) (p≥ 0,065) sowie die kumulative subjektive Bildqualität (4,5 ± 0,4 vs. 4,7 ± 0,3) (p = 0,052) zeigten keine signifikanten Unterschiede zwischen beiden CT-Untersuchungsprotokollen.
Schlussfolgerung: High-Pitch-70-kV-CT-Untersuchungen des Thorax bei immunsupprimierten Patienten resultieren in einer deutlichen Reduktion der Strahlenbelastung im Vergleich zu Standard-120-kV-CT-Bildakquisition ohne eine Einschränkung der Bildqualität.
Kernaussagen: · Dual-Source-CT-Geräte der dritten Generation ermöglichen High-Pitch-70-kV-Untersuchungen des Thorax.. · High-Pitch-70-kV-CT-Untersuchungen zeigen eine deutliche Dosisreduktion im Vergleich zu Standard-120-kV-CT-Untersuchungen.. · High-Pitch-70-kV-CT-Untersuchungen des Thorax zeigen eine vergleichbare objektive und subjektive Bildqualität.. · Subjektiv höheres Bildrauschen und Bildunschärfe bei 70-kV-CTs beeinflusste die subjektive Diagnosesicherheit nicht..
Zitierweise: · Yel I, Martin SS, Wichmann JL et al. Evaluation of Radiation Dose and Image Quality using High-Pitch 70-kV Chest CT in Immunosuppressed Patients. Fortschr Röntgenstr 2019; 191: 122 – 129.
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