211service.com
Rensa CT-skanningar med mindre strålning
Datortomografi – eller CT-skanningar har blivit ett kraftfullt bildverktyg för att diagnostisera sjukdom. Vårdgivare utförde mer än 70 miljoner datortomografiska undersökningar i USA under 2007.
Minska dosen: En ny bildrekonstruktionsteknik resulterar i en bättre datortomografi (nederst) av en mänsklig bukmodell än nuvarande algoritmer (överst). Den nya metoden använder en åttondel av stråldosen jämfört med nuvarande skanningar.
En studie från december 2009 i Arkiv för internmedicin beräknat att dessa 70 miljoner skanningar kan leda till 29 000 cancerformer. Den siffran är en statistisk beräkning och det finns inga direkta bevis som kopplar stråldosen från CT-skanningar till cancer, säger Cynthia McCollough , en radiologisk fysiker vid Mayo Clinic. Doser som levereras i en datortomografi är av samma storleksordning som vi får varje år från bakgrundsstrålning. (En typisk datortomografi kan resultera i en dos på 1 till 14 millisievert.)
Ändå letar CT-gemenskapen efter sätt att minska stråldosen från skannrar. Detta beror på att datortomografi blir allt vanligare, och eftersom flera skanningar ofta krävs för vissa patienter som de som lider av huvud- eller ryggradstrauma. Några lovande tekniker för att minska CT-strålning presenterades nyligen vid mötet för American Association of Physicists in Medicine i Philadelphia.
Forskare vid GE Healthcare i Waukesha, WI, presenterade en Metod som behöver ungefär en åttondel av stråldosen av dagens skannrar för att skapa en lika skarp bild och med samma höga upplösning. Dosminskning beror på från fall till fall och på applikationen, säger huvudforskaren Girijesh Yadava. Du kan gå lägre eller högre [än en åttondel] beroende på kroppsdel.
En CT-skanner sätter ihop flera tvärsnittsbilder för att skapa en detaljerad bild av kroppsstrukturer. Ett röntgenrör roterar runt patienten och riktar strålar in i kroppen från olika vinklar. Efter att strålarna passerat genom kroppen, mäts deras intensitet av en rad detektorer på andra sidan. En datoralgoritm rekonstruerar sedan bilder från intensitetsdata. Precis som varje ljusdetektor i en digitalkamera motsvarar en bildpixel, ger varje detektor en voxel, eller volymelement, av bilden.
Konventionella rekonstruktiva algoritmer antar att röntgenkällan och detektorn är punkter och att röntgenstrålen är en linje. Förra året introducerade GE Healthcare skannrar som använder en algoritm som kallas adaptiv statistisk iterativ rekonstruktion (ASIR). Tekniken jämför närliggande voxlar; om man ser för annorlunda ut antas det vara buller och tas bort. Så skannern kan använda mindre intensiva röntgenstrålar, vilket kan resultera i mer brusiga bilder. Tekniken kan halvera stråldosen av en datortomografi.
Den nya algoritmen av Yadava och hans kollegor går ett steg längre. Den använder en mer realistisk fysikmodell av röntgenkällan, detektorerna och röntgenstrålen. Var och en av dessa tre antas ha specifika diametrar istället för att betraktas som en punkt eller en linje, säger Yadava. Beroende på typ av skanning är tekniken bättre än ASIR på att skära av bildbrus, och därmed kan röntgenstrålningen bli ännu mindre intensiv. Forskarna fick högkvalitativa bukskanningar av en mänsklig modell med en åttondel av stråldosen för en konventionell skanning.
Mjukvarutekniker är ett lovande sätt att minska strålningen, säger McCollough. Under det senaste decenniet har andra tekniker minskat stråldosen från CT-skanningar – bukskanningar ger nu en tredjedel av den dos som de gav på 1980-talet. Ett stort framsteg var att lägga till flera detektorer till skannrarna, säger hon. Den andra var att justera röntgenintensiteten beroende på patientens storlek och det organ som avbildas. Detta har sänkt stråldoserna med upp till 40 procent.
McCollough har utvecklat en annan dosreduktionsteknik som involverar automatisk justering av energispektrumet av röntgenstrålarna. Hon säger att metoden skulle kunna ge bättre bilder för barn och smalare vuxna och använda 20 till 40 procent mindre strålning. Många sjukhus gör röntgenenergijusteringar manuellt just nu, säger hon, men en stor skannertillverkare införlivar den automatiska tekniken i sina maskiner.