Dosisreducerende tiltag til mammae ved CT-scanning af thorax/øvre abdomen

Transkript

1 Dosisreducerende tiltag til mammae ved CT-scanning af thorax/øvre abdomen - Et studie af stråledosis og billedkvalitet ved bismuthafdækning eller X-CARE Radiografuddannelsen UCN, Aalborg R11S Modul 14 Bachelorprojekt Vejleder: Michael E. Fravn Forfattere: Heidi Ibsen Camilla M. Nielsen Pernille H. Leegaard Afleveringsdato: Opgavens omfang: 2/ tegn inkl. mellemrum Denne opgave - eller dele heraf - må kun offentliggøres med forfatter(ne)s tilladelse jf. Bekendtgørelse af lov om ophavsret nr. 202 af

2 Dansk abstract Kontaktoplysninger: Heidi Ibsen: Camilla M. Nielsen: Pernille H. Leegaard: Titel Dosisreducerende tiltag til mammae ved CT-scanning af thorax/øvre abdomen - Et studie af stråledosis og billedkvalitet ved bismuthafdækning eller X-CARE Formål At undersøge den dosisreducerende effekt af bismuthafdækning og den organbaserede dosismodulation X-CARE. Disse undersøges i forhold til stråledosis til mammae og medulla ossium rubra i columna vertebralis (MOR) ved en undersøgelse med CT af thorax/øvre abdomen, og ligeledes undersøge om interventionerne påvirkede billedkvaliteten. Problemstillinger Der foretages et stigende antal CT-scanninger i Danmark, hvoraf CT-scanninger af thorax er blandt de hyppigste. CT er kendetegnet ved at give en høj stråledosis til patienten, herunder til mammae, som er et meget strålefølsomt organ, og som medscannes uden diagnostisk interesse. Som radiograf er det derfor vigtigt at kunne tage stilling til dosisreducerende tiltag, som beskytter strålefølsomme organer, herunder mammae. Til beskyttelse af mammae kan der f.eks. anvendes bismuthafdækning eller X-CARE. Design I forsøgene blev der scannet en thorax/øvre abdomen protokol med parametrene 100 kv og 166 i reference mas på en klinisk Siemens CT-scanner. Til måling af stråledosis blev der benyttet et mandligt ART-fantom med påsatte mammae. Der var tre forsøgsgrupper; kontrol, bismuthafdækning af mammae og X-CARE. Hver forsøgsgruppe gennemgik syv scanninger med to TLD-tabletter i mamma dxt., og to i MOR. Ved vurdering af billedkvalitet blev samme fantom benyttet. Her var der ligeledes tre forsøgsgrupper med samme forudsætninger for scanningerne som ved det ovenstående. Der blev placeret tre ROI svarende til anterior og posterior pulmo dxt. og i midten af cor ved hver forsøgsgruppe. Disse blev brugt til at beregne SD af HU for at måle støjen i billedet. Konklusion Bismuthafdækning reducerede stråledosis markant til mammae og en anelse til MOR, men påvirkede billedkvaliteten negativt. X-CARE reducerede ligeledes stråledosis til mammae, men øgede samtidigt dosis til MOR, dog uden at påvirke billedkvaliteten. Omfanget af dosisreduktionen og påvirkningen af billedkvaliteten ville dog skulle undersøges yderligere inden en eventuel implementering i praksis. 1

3 English abstract Contact information Heidi Ibsen: Camilla M. Nielsen: Pernille H. Leegaard: Title Dose reduction measures to mammae at a CT scan of thorax/ upper abdomen - A study of radiation dose and image quality with the use of bismuth shielding or X-CARE Purpose To examine the dose reduction effect of bismuth shielding or the organ based tube current modulation X-CARE. These measures were assessed with regard to radiation dose to mammae, and to medulla ossium rubra (MOR) in columna vertebralis at an examination with CT of thorax/upper abdomen, and examine whether these interventions affected the image quality. Background In Denmark a rising number of CT scans is performed and CT scans of thorax are among the most frequent. CT is characterized by giving the patient a high radiation dose, and mammae, which is a very radiation sensitive organ, receives this high radiation dose without being of diagnostic interest. As a radiographer, it s important to be able to make informed decisions about dose reduction measures that protect radiation sensitive organs, including mammae. For the protection of mammae, a bismuth shield or X-CARE can be applied. Design In the experiment, a thorax/upper abdomen protocol with parameters of 100 kv and 166 reference mas was used on a clinical Siemens CT scanner. To measure radiation dose, a male ART phantom with attached breasts was used. There were three experimental groups; control, bismuth shielding of mammae and X-CARE. Each group went through seven scans with two TLD-tablets in mammae dxt. and two placed in MOR. For the evaluation of image quality, the same phantom was used. Also in this experiment there were three experimental groups with the same conditions for scans as described above. Three ROI were placed corresponding to anterior and posterior pulmo dxt. and in the center of cor. These were used to calculate SD of HU to measure the noise in the pictures. Conclusion Bismuth shielding reduced radiation dose to mammae strikingly, and a bit to MOR, but affected the image quality negatively. X-CARE also reduced radiation dose to mammae, but increased the dose to MOR, yet without affecting the image quality. The extent of the dose reduction and the effect on image quality should be examined further before a potential implementation in practice. 2

4 Indholdsfortegnelse 1.0 Indledning Problemstillinger Afgrænsning Problemformulering Centrale begreber i problemformuleringen Operationalisering Forskningsspørgsmål Litteratur i projektet Faglitteratur The essential physics of medical imaging Computed Tomography - Physical Principles, Clinical Applications, and Quality Control Artikelsøgning Artikelvurdering Wang et al Præsentation Kritik Ketelsen et al Præsentation Kritik Tappouni R, Mathers B Præsentation Kritik Oversigt over artiklers indhold Metode Teoretisk perspektiv Metodetriangulering Etiske overvejelser De positivistiske videnskabelighedskriterier Systematik Kontrol Præcision Objektivitet Kvantificerbarhed Repræsentativitet

5 6.4.7 Gentagelse Reliabilitet Validitet Generaliserbarhed Design og materialevalg til dataindsamling Forberedelse Type af CT-scanner Scanprotokol Antal scanninger Bismuthafdækning X-CARE Fantom - stråledosis Måling af stråledosis Fantom - billedkvalitet Måling af billedkvalitet Forberedelse af TLD-tabletter Logbog Ansvarsfordeling Udførelse Materialer Klargøring af apparatur Lejring af ART-fantom i scanneren Placering af ROI Placering af bismuthafdækning Aflæsning af TLD-tabletter Præsentation og bearbejdning af data Stråledosis Præsentation af data Statistisk databearbejdning Billedkvalitet Præsentation af data Forskelle i SD Teori og empiri Bismuthafdækning X-CARE Billedkvalitet Billedstøj og støjmåling

6 10.0 Diskussion Bismuthafdækning X-CARE Kritik af design af forsøgene og projektets metode Stråledosis Billedkvalitet Metoden Konklusion Bismuthafdækning X-CARE Perspektivering References Bilagsliste

7 1.0 Indledning Baggrunden for dette bachelorprojekt er en forespørgsel fra afdeling X, som har indkøbt en ny Siemens SOMATOM Definition Flash. Denne scanner har indbygget organbaseret dosismodulation, og afdelingen har gjort sig overvejelser om, hvordan denne påvirker stråledosis til mammae og billedkvalitet set ift. brugen af bismuthafdækning. Bachelorprojektet er udarbejdet af radiografstuderende Heidi Ibsen, Camilla M. Nielsen og Pernille H. Leegaard ved University College Nordjylland, efteråret Problemstillinger Siden indførelsen af CT-scanninger i 1972 (1) har modaliteten gennemgået en rivende udvikling og er i Danmark blevet et uundværligt diagnostisk redskab til hurtig diagnosticering (2 p. 10). Dette skyldes den korte scantid, tilgængeligheden, samt den øgede diagnostiske sikkerhed ved fremstilling af anatomi og patologi tredimensionelt ift. konventionel røntgen. De seneste opgørelser over radiologiske ydelser fra Statens Institut for Strålebeskyttelse (SIS) viser, at der i 2013 blev udført CT-scanninger. Det er markant flere end i 2003, hvor antallet af CT-scanninger var (3). Der er altså sket en stigning på 344 % i antallet af CT-scanninger inden for det sidste årti. I 2007 indgik Danske Regioner og regeringen et samarbejde om at cancerpatienter skulle indgå i et forløb, uden unødig ventetid, med akut behandling og klar besked. Dette skulle sikre cancerpatienter hurtigere udredning og behandling, og dermed bedre prognose. Dette har resulteret i at der nu er indført 34 kræftpakkeforløb i Danmark (4). Der stilles krav til hurtige forløbstider i pakkeforløbene, herunder krav til hurtig udredning og dermed billeddiagnostiske undersøgelser. Til dels kan den stigende efterspørgsel på scanninger derved skyldes indførslen af kræftpakkeforløb. CT-scanning er en højdosisundersøgelse og er altså en modalitet, der giver en væsentlig stråledosis til patienten ift. konventionel røntgen. Effektiv dosis ved en CT-scanning af thorax ligger på ca. 10 msv, hvilket er op til 100 gange dosis ift. en almindelig thoraxoptagelse i konventionel røntgen (5). I 2013 var den hyppigste undersøgelse inden for CT, scanning af thorax med undersøgelser (3). Ved CT-scanning af thorax medscannes mammae. Mammae er ikke interesseområde ved denne undersøgelsestype og modtager derved stråling unødigt. Denne stråling kan ved en thoraxscanning være helt op til mgy (6). Mammavæv er meget strålefølsomt og blev i 2007 af International Commission on Radiological Protection (ICRP) 6

8 opgraderet fra en vævsvægtningsfaktor på 0,05 til 0,12 (7 p. 999). Pga. den høje strålefølsomhed og derved øget risiko for en stråleinduceret cancer bør al unødig stråling til mammae reduceres. En stråleinduceret cancer er en stokastisk skade, som er kendetegnet ved ikke at have en tærskelværdi. I princippet betyder det, at ved selv en meget lille dosis, kan skaden opstå. I takt med at dosis stiger, stiger risikoen for skaden (8). Ifølge lægehåndbogen er risikoen for en dødelig stråleinduceret cancer 1 af 1000 ved scanning af thorax (9). Det er altså vigtigt, at dosis holdes så lav som muligt. For at minimere risikoen for en stråleinduceret cancer, er det radiografens ansvar at varetage patientens sikkerhed ved CT-scanninger. Dette gøres bl.a. ved at patienten ikke får en højere stråledosis end det nødvendige. Radiografen arbejder efter princippet as low as reasonably achievable (ALARA), hvor lavest mulig dosis gives ift. at opretholde en diagnostisk anvendelig billedkvalitet. Dette er beskrevet i en bekendtgørelse som SIS har udarbejdet med udgangspunkt i en publikation fra ICRP, hvor to andre principper også beskrives. Principperne er, at anvendelse af ioniserende stråling skal opveje eventuelle risikomomenter og at ingen personer må modtage stråledoser, som overstiger de fastsatte grænser i bekendtgørelsen (10 kap. 2). Radiografen skal derfor i sit arbejde også overveje dosisreducerende muligheder, som f.eks. indblændingen, eksponeringsparametrene på scanneren ift. patientens kropsstørrelse og afdækning af strålefølsomt væv, som ligger uden for interesseområdet ift. indikationen for undersøgelsen. Til afdækning af strålefølsomt væv, kan der ved en CT-scanning f.eks. bruges bismuthafdækning. Bismuthafdækning kan benyttes til strålebeskyttelse af særligt strålefølsomme overfladeorganer, såsom lens, glandula thyroidea og mammae. Ifølge producenten af bismuthtypen AttenuRad reduceres dosis til f.eks. mammae med op til 57 % uden at det har en signifikant indflydelse på billedkvaliteten (11). På trods af dette er det i praksis erfaret, at bismuthafdækning af mammae som regel ikke benyttes ved CT-undersøgelser. Grunden til dette kan være, at de forskellige scannertypers automatiske eksponeringskontrol (AEC), fungerer forskelligt, og at personalet derfor er usikre på, om en dosisreduktion ved afdækning reelt opnås, og hvilken effekt det vil have på billedkvaliteten. Et tidligere studie viser også, at bismuthafdækning kan have en negativ indvirkning på billedkvaliteten (12). 7

9 En anden måde at reducere stråledosis til strålefølsomme områder er, at bruge organbaseret dosismodulation. Siemens SOMATOM Definition Flash, har en organbaseret dosismodulation som kaldes X-CARE. Denne funktion reducerer stråledosis kraftigt til f.eks. mammae, når den kører hen over den anteriore side af thorax. Minimeringen af stråledosis har dog sin pris, da scanneren, for at opretholde billedkvaliteten, øger intensiteten af strålingen når den bevæger sig posteriort (13). Dette betyder at medulla ossium rubra (herefter MOR), som ligger i columna vertebralis får en større andel af dosis. Dette er problematisk, da MOR har samme vævsvægtningsfaktor som mammae, og altså er lige så strålefølsom (7 p. 999). Radiografen har det overordnede ansvar for, at billedkvaliteten ved CT holdes på et niveau hvor billederne er diagnostisk anvendelige (7 p. 837). Billedkvalitet kan beskrives ud fra tre hovedparametre som er; spatial opløsning, kontrastopløsning og støj. Spatial opløsning er scannerens evne til at adskille små detaljer og måles i linjepar/cm. Kontrastopløsning eller lavkontrastopløsning er scannerens evne til at adskille små forskelligheder i vævskontraster. Støj er variationer af Hounsfield units (HU) i et homogent materiale (14 p. 293). Billedkvaliteten er tæt forbundet med stråledosis. Reduceres stråledosis, nedsættes billedkvaliteten tilsvarende, idet signalstøjforholdet (SNR) falder (7 p. 364). Når der anvendes strålebeskyttelse, såsom bismuth vil stråledosis reduceres i vævet lige under, altså vil billedkvaliteten ligeledes nedsættes. Derfor må der findes et kompromis mellem disse to faktorer, så stråledosis holdes så lav som muligt samtidig med at der opretholdes en diagnostisk anvendelig billedkvalitet. 3.0 Afgrænsning Som tidligere omtalt foretages der et stigende antal CT-scanninger af thorax i Danmark. Ved en CT-scanning af thorax medscannes mammae, selvom de ikke er det primære interesseorgan. Dette er problematisk da CT-scanning er en højdosisundersøgelse, og mammae derfor får en betydelig dosis, uden at det bliver brugt diagnostisk. På grund af mammaes høje strålefølsomhed er det vigtigt at holde stråledosis så lav som muligt, hvilket gør det relevant at arbejde med tiltag, som reducerer dosis til mammae og samtidig holder billedkvaliteten diagnostisk anvendelig. I forbindelse med at afdeling X investerede i en ny scanner med X-CARE, var de interesserede i at vide hvordan denne fungerede sammenlignet med bismuthafdækning, ift. dosisreduktion til mammae. Reduktionen er dog formålsløs, hvis billedkvaliteten ikke er diagnostisk anvendelig. 8

10 Bismuthafdækning reducerer dosis til mammae, men kan ifølge flere studier have en negativ indvirkning på billedkvaliteten. X-CARE reducerer dosis til mammae og tager højde for billedkvaliteten ved at øge stråledosis posteriort, hvilket øger dosis til MOR i columna vertebralis. Ved X-CARE bør det undersøges, hvorvidt stråledosis blot flyttes fra et strålefølsomt organ til et andet. Det var derfor relevant at undersøge de to dosisreducerende tiltag ift. stråledosis og billedkvalitet. På afdeling X scannes thorax yderst sjældent alene, men oftest sammen med øvre abdomen. Dette projekt koncentrerede sig derfor om, hvordan stråledosis til mammae og MOR påvirkes ved en CT-scanning af thorax/øvre abdomen på en Siemens SOMATOM Definition Flash, hvor der blev brugt hhv. X-CARE og bismuthafdækning, og hvilken indflydelse disse havde på billedkvaliteten. 4.0 Problemformulering Hvordan påvirker hhv. X-CARE og bismuthafdækning af mammae stråledosis til mammae og medulla ossium rubra i columna vertebralis, ved en CT-scanning af thorax/øvre abdomen på en Siemens SOMATOM Definition Flash, og påvirker anvendelsen af disse billedkvaliteten? 4.1 Centrale begreber i problemformuleringen Bismuthafdækning: Bismuthafdækning af mammae, af mærket AttenuRad. Stråledosis: Ækvivalent stråledosis til hhv. mammae og MOR. Billedkvalitet: Objektiv vurdering af støjen i billedet ud fra måling i Region Of Interest (ROI). Siemens SOMATOM Definition Flash: En dual-source MSCT scanner med 2x128 slices. X-CARE: Siemens organbaserede dosismodulationsprogram. CT-scanning af thorax/øvre abdomen: CT scanning af thorax/øvre abdomen på fast protokol fra apex pulmonis til crista iliaca. 4.2 Operationalisering Problemformuleringen blev operationaliseret, da det skabte en bro mellem det teoretiske og empiriske niveau i projektet, samt skabte grundlag for besvarelse af denne. Ved at operationalisere problemformuleringen blev der fremskaffet konkrete analyseredskaber, der skabte et datamateriale af høj kvalitet som kunne bruges som grundlag for analysearbejdet (15 p. 83). 9

11 Problemformuleringen blev undersøgt for nøgleord, som herefter blev beskrevet og konkretiseret. Ud fra disse nøgleord blev der konstrueret forskningsspørgsmål, som lå til grund for den videre bearbejdning af emnet. Stråledosis er et direkte målbart objekt. Med stråledosis forstås den ækvivalente dosis som det pågældende væv modtager. I dette projekt blev stråledosis målt vha. Thermo Luminescens Dosimetri (TLD) ilagt mamma og MOR, på et mandligt Alderson Radiation Therapy fantom (ART) med tilhørende mammae. Stråledosis blev målt i msv. Billedkvalitet er subjektivt, men kan anskues objektivt vha. støjmålinger. Billedkvaliteten blev i dette projekt forstået som kvantitative støjmålinger. Disse målinger blev lavet med ROI i pulmones og mediastinum. Målingerne blev lavet på et ART-fantom med påsatte mammae. Denne tilgang til billedkvalitet tilgodeså objektiviteten i projektet. Disse nøgleord ledte til opstilling af forskningsspørgsmål, som ville søge at besvare problemformuleringen: 4.3 Forskningsspørgsmål - Hvordan påvirker brugen af bismuthafdækning af mammae stråledosis til mammae og MOR ved en CT-scanning af thorax/øvre abdomen? - Hvordan påvirker brugen af bismuthafdækning af mammae billedkvaliteten ved en CTscanning af thorax/øvre abdomen? - Hvordan påvirker brugen af Siemens organbaserede dosismodulation X-CARE stråledosis til mammae og MOR ved en CT-scanning af thorax/øvre abdomen? - Hvordan påvirker brugen af Siemens organbaserede dosismodulation X-CARE billedkvaliteten ved en CT-scanning af thorax/øvre abdomen? 5.0 Litteratur i projektet I dette afsnit er der redegjort for valget af faglitteratur og artikler. 5.1 Faglitteratur Herunder følger en beskrivelse af de bøger, der blev brugt som primær litteratur. Disse bøger var det teoretiske grundlag for projektet. Det var vigtigt, at litteraturen var anerkendt indenfor radiografien, da det sikrede validiteten af teorierne. 10

12 Der var ved valg af materiale lagt vægt på, at det var opdateret, så det blev sikret at den nyeste viden blev inddraget The essential physics of medical imaging 3. udgave, Bogen er skrevet af Jerrold T. Bushberg et al. og favner bredt, da den både indeholder teori om det grundlæggende inden for konventionel røntgen, men også både CT, ultralyd, magnetisk resonans, nuklearmedicin, strålebeskyttelse, m.m. Bogen giver en grundig forklaring af de grundlæggende og tekniske principper i de forskellige modaliteter, og er rigt illustreret. I forbindelse med dette projekt blev der især brugt kapitel 3: Interaction of radiation with matter og kapitel 10: Computed Tomography, da disse kapitler omhandler hovedbegreberne i dette projekt. Dele fra bogens kapitler 4, 21 og Appendix H blev ligeledes brugt Computed Tomography - Physical Principles, Clinical Applications, and Quality Control 3. udgave, Forfatteren Euclid Seeram har igennem tre udgaver af bogen beskrevet, forklaret og opdateret sin viden omkring de fysiske principper for CT. Bogen supplerer Bushberg ift. den grundlæggende teori om CT og røntgen. Dette blev begrundet med, at bogen er relevant for sin tid, og forklarer grundlæggende principper for CT letforståeligt og overskueligt. 5.2 Artikelsøgning Artiklerne i dette projekt blev søgt ud fra forskningsspørgsmålene, som blev formuleret i operationaliseringen. Formålet med artikelsøgningen var, at finde videnskabelige artikler som kunne belyse problemformuleringen. Artikelsøgningen til dette projekt blev foretaget i PubMed, da denne sundhedsfaglige database har et bredt indhold af sundhedsfaglige og tekniske artikler, som hovedsageligt er kvantitative. Til artikelsøgningen blev følgende kriterier valgt, for at finde den nyeste og mest præcise viden inden for emnet i problemformuleringen: < 5 år gamle Omhandler enten bismuthafdækning, X-CARE, eller begge 11

13 Peer-reviewed Udgivet på engelsk Anvender en Siemens CT-scanner Ved søgningen i PubMed blev der foretaget to søgninger. Den første søgning blev foretaget med grupper af søgeord og MeSH-termer. MeSH-termerne er et system af standardiserede søgeord (16 p. 192). Brugen af disse sikrer stavemåde og afgrænser søgningen, så de resultater der fås handler om emnet, og ikke kun indeholder ordet. I søgningen blev der benyttet fire søgeordsgrupperinger, som er listet herunder: Gruppe et: breast (MeSH) Gruppe to: bismuth (MeSH) OR radiation protection (MeSH) Gruppe tre: computed tomography, x-ray (MeSH) OR CT OR MDCT OR MSCT Gruppe fire: xcare OR organ based tube current modulation Disse grupper af søgeord blev kombineret med AND, hvorefter der fremkom fire artikler (se søgning bilag 1). Ud fra disse fire artikler blev én artikel udvalgt, som levede op til kriterierne. Denne artikels overskrift var: Radiation dose reduction to the breast in thoracic CT: comparison of bismuth shielding, organ-based tube current modulation, and use of a globally decreased tube current (12). Ved at foretage en kædesøgning (17 p. 37) fra en af artiklernes referenceliste blev artiklen Automated Computed Tomography Dose-Saving Algorithm to Protect Radiosensitive Tissues: Estimation of Radiation Exposure and Image Quality Considerations (18) fundet. Denne artikel blev valgt, da den ligeledes opfyldte kriterierne. Anden søgning blev foretaget med fritekstsøgning på thoracic ct, radiation dose, bismuth shield og breast. Der blev ikke benyttet MeSH-termer, da ikke alle ord kan søges med disse. På denne måde fås en bredere søgning, som dog ikke er lige så præcis, men som kan give nogle resultater en MeSH-søgning ville have udeladt. Alle ord blev kombineret med AND, og der fremkom fire artikler (bilag 1). Ud af disse blev artiklen Scan Quality and Entrance Skin Dose in Thoracic CT: A Comparison between Bismuth Breast Shield and Posteriorly Centered Partial CT Scans (6) valgt ved at læse abstractet, da den mødte alle kriterierne. De udvalgte primære artikler kunne ved at supplere hinanden, bidrage med viden til at besvare forskningsspørgsmålene og dermed problemformuleringen. 12

14 Ud over de primære artikler blev der også inddraget sekundære artikler. Herunder artiklen In-Plane Shielding for CT: Effect of Off-Centering, Automatic Exposure Control and Shieldto-Surface Distance (19), som underbyggede metoden, og artiklen Dose Reduction of the Female Breast in Chest CT (20), som underbyggede perspektiveringen. 5.3 Artikelvurdering I de følgende afsnit følger præsentation og vurdering af de udvalgte artikler, som udsprang fra en analyse af artiklerne ud fra Vurdering af videnskabelige kvantitative artikler, kaldet ViRa-guiden (21). ViRa-guiderne er vedlagt i bilag. Artiklernes svagheder og styrker, er beskrevet under afsnittet kritik opdelt i hhv. ekstern, som er overordnet og intern som er ift. dette projekt Wang et al. Radiation dose reduction to the breast in thoracic CT: comparison of bismuth shielding, organ-based tube current modulation, and use of a globally decreased tube current (ViRaguide bilag 2). Artiklen blev publiceret i Medical Physics i Præsentation Formålet med studiet var, at undersøge billedkvalitet og stråledosis ved CT-scanning af thorax med brug af bismuthafdækning til mammae, X-CARE eller generel nedsat rørstrøm. Der blev brugt et semiantropomorft fantom med udvidelsesringe, så fantomet kunne blive hhv. 15, 30, 35 og 40 cm. Det mindste fantom blev scannet ved 100 kilovolt (kv) og de andre ved 120 kv. Bismuthafdækningen var af typen AttenuRad med ca. 1 cm skum. Scanneren var en 128-slice dual-source Siemens Definition Flash, men blev brugt som single-source. Kontrolgruppen blev scannet med følgende scanparametre; rotationstid: 0,28 sek., kollimation: 64x0,6 mm, med flying focal spot, pitch: 0,6. Samme parametre blev brugt ved bismuth og X-CARE. Ved scanningerne blev der brugt CARE Dose4D. Der var fire scangrupper: en kontrolscanning og en med hver af de tre interventioner. Dosis til mammae blev målt med ionkamre på overfladen af fantomet. Billedkvaliteten blev vurderet med gennemsnittet og standarddeviationen (SD) af HU i pulmo og cor. Forfatterne fandt, at dosis var reduceret omkring 21 % for 15 cm-fantomet og omkring 37 % for de større fantomer ved brug af bismuthafdækning ift. kontrollen. X-CARE reducerede stråledosis 12 % ved 15 cm-fantomet og % for de større fantomer. Den generelt nedsatte milliampere pr. sekund (mas) reducerede dosis til mammae med 23 % for 15 cmfantomet og 39 % for de tre andre. Gældende for alle fantomer var, at støjen var øget i pulmo 13

15 og cor ved brug af bismuth. Der var ingen signifikant øgning af støj ved X-CARE. Øgning af støj ved generelt nedsat rørstrøm var lignende scanningerne med bismuth. Der blev set artefakter og fejlagtig stigning i HU ved bismuth på de tre største fantomer. Dette sås ikke ved X-CARE eller generelt nedsat rørstrøm. Forfatterne konkluderede, at metoder der reducerede rørstrømmen, ensartet eller angulært, var bedre til at reducere dosis ved CT af thorax end bismuthafdækning Kritik Ekstern Til studiet blev der anvendt et semiantropomorft fantom. Fantomets materialer har altså ikke de samme attenuationskoefficienter, som menneskeligt væv, hvilket gør, at resultaterne ikke er direkte generaliserbare og valide. Dosismålingerne blev foretaget med ionkamre, som lå på fantomets anteriore side uden påsatte mammae. Denne type måling gav omtrentlige vurderinger af dosis til overfladen af thorax og viste derfor ikke dosis dybere i thorax. Resultaterne kunne stadig bruges, da meningen var at undersøge dosisreduktion og billedkvalitet ved interventionerne. Fantomerne blev scannet én gang pr. intervention, hvilket gør, at eventuelle outliers og tilfældigheder ikke opdages. Generelt er metoder og fremgangsmåder velbeskrevne i artiklen. Dette styrker præcision, kontrol, gentagelse og reliabilitet i studiet, hvilket var vigtigt for at kunne bruge forfatternes resultater. Ved alle scanningerne i studiet blev der scannet med CARE Dose4D, hvilket bruges i praksis, og derved gjorde forsøget mere praksisnært. Ved scanningerne med X-CARE var det dosisreduktionen til overfladen af thorax, der blev undersøgt. I artiklen blev det beskrevet, at denne anteriore dosisreduktion kun kan opnås ved, at øge dosis posteriort. Dog blev denne dosisøgning ikke undersøgt, hvilket betød, at dosisreduktionen ikke blev vurderet ift. dosisøgningen. Dette kunne give et misvisende positivt indtryk af X-CARE, hvilket ikke er brugbart eller objektivt. I forsøget indgik også en kontrolscanning som blev sammenlignet med X-CARE. Ved billedkvalitet blev scanningerne med bismuth og generel nedsat rørstrøm ikke sammenlignet med kontrollen, men indbyrdes. Derfor var resultaterne ikke umiddelbart brugbare ift. praksis. Da studiet blev foretaget på Siemens eget forskningsafsnit, var dette vigtigt at være opmærksom på ved brug af resultaterne, da der kan være en interessekonflikt. 14

16 Intern Studiet undersøgte bl.a. hvorvidt billedkvalitet og stråledosis blev påvirket ved brug af bismuth og X-CARE ved CT-scanning. Resultaterne var derved brugbare i dette projekt. Dog var der en del forskelle i studiet og i dette projekts design. F.eks. brugte studiet andre fantomer, en anden skumtykkelse, en anden protokol, andre scanparametre og anden dosismåling end dette projekt gør. Forfatterne undlod at påsætte mammae. I dette projekt blev der arbejdet med et andet design, hvilket ikke gav direkte sammenlignelige resultater ift. studiet. Dog kunne studiets resultater vise en tendens, som kunne sammenlignes med den tendens, der blev fundet i dette projekt. Hvis de viste det samme, var det rimeligt at antage, at det var den fælles faktor, interventionerne, der var skyld i forskellen. Tendensen kunne sammenlignes med dette projekt vha. procentvise forskelle i forsøgenes resultater. Ved måling af billedkvalitet blev resultaterne fra scanningerne med bismuth og en generel nedsat rørstrøm ikke sammenlignet med kontrollen. Dette gjorde forfatternes resultater vanskeligere at anvende. Da fantomerne kun blev scannet én gang pr. intervention, risikerede forfatterne at have en fejlkilde de ikke havde mulighed for at opdage. Ved brug af resultaterne som sammenligningsgrundlag til dette projekt, var det nødvendigt at være opmærksom på, at disse kunne være misvisende. Forfatterne havde, som nævnt, valgt ikke at undersøge den posteriore dosisøgning ved brug af X-CARE. Problematikken blev undersøgt i dette projekt, da øgningen har en betydning ift. om interventionen er brugbar i praksis. De manglende resultater fra studiet, kunne tyde på en interessekonflikt, da det er Siemens, der står for forsøget, hvilket der skal tages højde for i forbindelse med brug af artiklens resultater Ketelsen et al. Automated Computed Tomography Dose-Saving Algorithm to Protect Radiosensitive Tissues: Estimation of Radiation Exposure and Image Quality Considerations (ViRa-guide bilag 3). Artiklen blev publiceret i Investigative Radiology i Præsentation Formålet med studiet var at undersøge om stråledosis til strålefølsomme organer kunne reduceres ved CT-scanning af thorax med X-CARE og hvordan billedkvaliteten blev påvirket. 15

17 Der blev foretaget to eksperimentelle forsøg, hhv. af stråledosis og billedkvalitet ved X- CARE. Til forsøgene blev der anvendt en 2x128-slice dual-source Siemens SOMATOM Definition Flash. Stråledosis blev undersøgt vha. et Alderson RANDO fantom med mammae. 117 TLD er blev placeret i 39 positioner for at udregne organdoser. Der blev scannet én gang med og uden X- CARE. Scanparametrene var 160 effektive mas uden AEC, 120 kv, kollimation på 128x0,6 mm, pitch på 0,75 og en scanlængde på 30 cm. Ud fra målingerne blev den effektive organdosis udregnet vha. ICRP 103. Billedkvaliteten blev målt ved både en objektiv og subjektiv undersøgelse. Den objektive undersøgelse var et fantomstudie, hvor der måltes SD vha. ROI i NaCl-depoter placeret omkring fantomet. Der blev scannet én gang med og uden X-CARE. I det subjektive forsøg indgik 30 kvinder som blev scannet med X-CARE. Forsøget inddrog retrospektive scanninger af de 30 kvinder uden X-CARE. Både nye og gamle undersøgelser blev bedømt af to radiologer. Radiologerne var blindet for hvilke undersøgelser der var med X-CARE. Resultaterne i forsøget om stråledosis var at den effektive helkropsdosis blev reduceret med 8 % hos kvinder og 14,3 % hos mænd ved X-CARE. Der sås en dosisreduktion i strålefølsomme væv på 35,2 % i mammae og 20,1 % i glandula thyroidea. Resultaterne i den objektive og subjektive undersøgelse af billedkvaliteten viste ingen signifikante forskelle (p > 0,05) ved scanning med og uden X-CARE. Det konkluderedes at X-CARE reducerede dosis til strålefølsomme organer uden indvirkning på billedkvalitet, og at X-CARE kunne anvendes ved CT af thorax ved begge køn Kritik Ekstern Ved måling af stråledosis gav de mange TLD er en øget sikkerhed for, at der blev målt den dosis der reelt var givet til de enkelte organer, da X-CARE fordeler dosis uens i scanfeltet. En beskrivelse af forberedelse, og aflæsning af TLD højnede systematik, præcision og kontrol i forsøget. Den objektive måling af billedkvalitet blev suppleret med en subjektiv undersøgelse. Dette gjorde studiet mere praksisnært og validt. 16

18 To af forfatterne var ansat hos Siemens, og scanneren var fra Siemens eget forskningsafsnit. Derfor bør der være en kritisk tilgang til artiklens resultater og konklusion da der kan være interessekonflikter. Artiklens argumentation og metodologiske kvalitet var god, med enkelte undtagelser. Ift. at generalisere resultaterne var det f.eks. en begrænsning at der blev anvendt et fantom. Dog kunne resultaterne alligevel bruges til at se på det relative dosisbesparende potentiale for X- CARE. En anden begrænsning var, at der kun blev inddraget 30 kvinder i studiepopulationen, da en lille stikprøve gør resultaterne mindre repræsentative og generaliserbare ift. en målpopulation (16 p ). Intern I studiet blev det undersøgt om X-CARE havde en dosisreducerende effekt til mammae, og hvordan det påvirkede billedkvaliteten. I dette projekt blev et lignende forsøg foretaget dog med nogle forskelle. Design og materialevalg i studiet stemte flere steder overens, med design og materialevalg i dette projekt. F.eks. blev der i begge forsøg anvendt samme scannertype, et sammenligneligt fantom, TLD og objektiv måling af billedkvalitet. Ligeledes blev der i begge forsøg målt i mammae og MOR, og resultaterne blev angivet i samme enheder (msv). I dette projekt blev der i modsætning til studiet scannet med AEC og iterativ rekonstruktion, hvilket gjorde resultaterne mere praksisnære. Nogle scanparametre og scanprotokollen var ligeledes anderledes. Derfor var det ikke muligt at sammenligne resultaterne direkte med studiets, hvorfor de procentvise forskelle mellem kontrol og intervention blev sammenlignet Tappouni R, Mathers B Scan Quality and Entrance Skin Dose in Thoracic CT: A Comparison between Bismuth Breast Shield and Posteriorly Centered Partial CT Scans (ViRa-guide bilag 4). Artiklen blev publiceret i International Scholarly Research Network Radiology i Præsentation Formålet var, at sammenligne effekten af bismuthafdækning af mammae og partiel scanning ift. at reducere huddosis. Samtidigt undersøgte studiet bismuths indflydelse på billedkvalitet. Studiet undersøgte stråledosis ved de to interventioner og billedkvalitet ved bismuthafdækning. Ved forsøget med stråledosis blev der anvendt et mandligt antropomorft fantom, som blev scannet tre gange; først ved en standard CT protokol, og derefter ved en standardprotokol med bismuth. Til sidst blev en scanning udført med partiel scanning. Ved 17

19 partiel scanning blev dosis reduceret i en 37 o vinkel over mammae, og øget i resten af feltet som kompensation. Ved hver scanning blev der anbragt fire nanodots hhv. anteriort og posteriort på huden for at måle stråledosis. Kontrol- og bismuthscanning havde parametrene 120 kv, 0,5 sek. rotationstid, 1,2 pitch, og 128x0,6 mm effektiv kollimation. Rørstrømsmodulation blev brugt med en reference ma på 110. Partiel scanning blev udført med samme parametre og reference ma på nær 0,28 sek. rotationstid og 0,6 pitch. Scanneren der blev brugt i studiet af stråledosis var en 256-slice Siemens CT-scanner. I forsøget med billedkvalitet ved pålægning af bismuth var 50 kvinder udvalgt, som var blevet scannet både med og uden bismuthafdækning af mammae inden for de sidste 12 mdr. To radiologer vurderede billedkvaliteten på scanningerne med bismuth ud fra et scoringssystem. Samtidigt blev billedkvaliteten også vurderet kvantitativt ud fra forskelle i HU og SD i mellem målinger i anteriore og posteriore subkutane fedt. Resultaterne blev, at bismuthafdækning reducerede dosis til anteriore del af thorax med 38 %, mens partiel scanning reducerede med 16 %. Partiel scanning øgede derimod dosis med 37 % til posteriore del af thorax, og den effektive dosis med 8 %. Der blev set forskelle i billedkvaliteten anteriort på thorax ved bismuth og i fem ud af 50 tilfælde var det signifikante forskelle. Bismuth skabte objektivt en stigning af HU med 20 HU i det anteriore subkutane fedt set ift. den posteriore thoraxvæg, og en reduktion i SD anteriort, når anteriore og posteriore måling blev sammenlignet. Forfatterne konkluderede at bismuth var mest effektivt til at reducere stråledosis til mammae, uden at øge dosis til andre områder, eller forværre den overordnede billedkvalitet Kritik Ekstern Studiet anvendte et alment anerkendt fantom, hvilket styrkede studiet. Der var i studiet ikke påsat mammae. Dette gjorde at resultaterne ikke tog hensyn til eventuel attenuation i mammae, og derfor kun gav en huddosis. Der blev i studiet beskrevet at forsøget med stråledosis var foretaget på en Siemens 256-slice scanner, dog var type og model ikke oplyst. Dette svækkede forsøgets reliabilitet. Der blev udført en subjektiv vurdering af billedkvaliteten ved scanning med og uden bismuth, hvor 50 kvinder blev inkluderet. Billederne blev bedømt af to radiologer med hver 10 års erfaring, hvilket højnede validiteten i forsøget. Derudover blev der lavet en objektiv måling af 18

20 billedkvalitet vha. SD. Den subjektive og objektive metode supplerede hinanden godt, hvilket styrkede studiet. En begrænsning for studiet var, at den objektive del var udført som sammenligning mellem anterior og posterior måling, da der ikke var en kontrol. Studiet blev lavet på Siemens forskningsafsnit, og det var derfor vigtigt at være opmærksom på ved brug af resultaterne, da der kunne være en interessekonflikt. Dog fremhævede artiklen bismuth som værende det optimale valg, hvilket kunne tyde på, at artiklen, trods Siemens tilstedeværelse i forsøget, er objektiv. Intern Artiklen skrev ikke det præcise navn på den anvendte scanner, kun at det var en Siemens 256- slice scanner. Dette var et kritikpunkt, og skulle medtænkes når artiklen skulle holdes op imod dette projekts resultater. I studiet blev anvendt en standard CT-thorax protokol, hvis parametre er beskrevet under præsentation. Designet og parametrene i artiklen var ikke de samme som i projektet, og der kunne derfor kun sammenlignes på de procentvise forskelle som artiklen og dette projekt kom frem til. Et væsentligt kritikpunkt for artiklen var, at tykkelsen på skumlaget mellem bismuth og thorax under scanning ikke blev nævnt. Dette er en væsentlig faktor ift. artefakter, og derfor en vigtig oplysning, som mangler. Den objektive vurdering af billedkvalitet blev målt ud fra SD i det subkutane fedt anteriort og posteriort på thorax. Der blev i dette projekt målt i midten af cor, anteriort og posteriort i pulmo, og disse resultater var ikke direkte sammenlignelige, men kunne dog anvendes til at give en indikator på om der var forskelle. Det blev dog i artiklen beskrevet at den lave SD anteriort kunne være pga. beam hardening artefakter i det subkutane fedt, hvilket gav en begrænsning for sammenligning med dette projekts resultater Oversigt over artiklers indhold I tabel 1 på næste side ses en oversigt over oplysningerne fra artiklerne, der bliver brugt i dette projekt. Denne har til formål at give et overblik over artiklernes metoder, materialer og resultater. 19

21 Tabel 1: Oversigt over artikler 20

22 6.0 Metode 6.1 Teoretisk perspektiv Inden for faget radiografi kan der være tale om både naturvidenskab og humanvidenskab. Ud fra problemformuleringen blev der lagt op til et forsøg, som kunne belyse sammenhængene mellem stråledosis og billedkvalitet ved interventionerne bismuth og X- CARE. Parametrene stråledosis og billedkvalitet er teknisk målbare, og kan undersøges ved udførelse af forsøg og beregninger, hvilket ligger inden for den naturvidenskabelige metode, hvori den positivistiske tilgang er forankret. Den positivistiske tilgang har til formål at sikre verificerbare data, som kan genskabes ud fra en metodisk beskrivelse af fremgangsmåde (22 p ). Dette fordrer et kvantitativt forsøg, som ifølge Birkler, gør den fysiske verden til genstand for måling. Derfor blev dette projekt bygget på et kvantitativt forsøg. 6.2 Metodetriangulering Metodetriangulering er anvendelse af forskellige metoder til undersøgelse af samme fænomen. En metodetriangulering kan foretages, hvis der ønskes et mere nuanceret billede af fænomenet (23 p. 330), eller hvis undersøgelsen ikke har et tilstrækkeligt stort teorigrundlag (15 p. 81). I dette projekt blev der foretaget en metodetriangulering mellem det kvantitative fantomstudie, samt et studie inspireret af et litteraturstudie. Grunden til dette var at teorien om interventionerne ikke var fyldestgørende, da det primære materiale stammede fra producenterne. Metodetrianguleringen kan desuden give bedre betingelser for valide og reliable resultater, da emnet undersøges fra flere metodiske vinkler (15 p. 81). Derfor blev dette projekts metode og resultater understøttet ved at inddrage lignende studier, der var relevante for problemformuleringen. 6.3 Etiske overvejelser Der blev i dette projekt truffet valg om, at benytte et fantom til måling af stråledosis og billedkvalitet, for at undgå at udsætte patienter for unødig stråledosis, jf. BEK 975, kap (24). Dette gjorde endvidere, at der ikke skulle sendes ansøgning til Den Videnskabsetiske Komité om tilladelse til at foretage projektet (25). 21

23 6.4 De positivistiske videnskabelighedskriterier Ifølge Kruuse er der 10 kriterier, som skal være opfyldt i arbejdet med den kvantitative metode. Kriterierne er som følger: systematik, kontrol, præcision, objektivitet, kvantificerbarhed, repræsentativitet, gentagelse, reliabilitet, validitet og generaliserbarhed. Ved at overveje disse kriterier, sikres et korrekt arbejde med den kvantitative metode gennem hele projektet (26 p. 29), hvilket er vigtigt, da metoden netop skal være en direkte objektiv tilgang til emnet der undersøges (22 p. 52). Den teoretiske definition er beskrevet i starten af afsnittene, hvorefter det er beskrevet hvordan der blev taget hensyn til dette i projektet Systematik Systematikken indgår i alle faser i den empiriske undersøgelse. Det er en planmæssig og ordnet fremgangsmåde, som skal undgå tilfældigheder (26 p. 29). I projektet blev operationaliseringen brugt til at skabe systematik og til at sikre at det var det rigtige der blev undersøgt. Derudover var det vigtigt, at alle faserne i forsøget blev gennemarbejdet systematisk for at undgå fejlkilder. Dette sikredes ved, at der, inden forsøget, lå en færdig udarbejdet beskrivelse af, hvordan forsøget skulle forberedes og udføres. Heri blev der også taget højde for forberedelse og håndtering af TLD er. For at sikre systematik i arbejdet med datahåndtering, var der udarbejdet en logbog, som tog højde for alle de informationer, der skulle bruges. Inden forsøgets udførelse var der udarbejdet en klar ansvarsfordeling, som sikrede systematikken i arbejdsopgavernes udførelse Kontrol Kontrol har til hensigt at sikre at det er den uafhængige variabel, der er ansvarlig for et givent resultat. Resultatet må ikke være et enkeltstående tilfælde, da dette skal kunne generaliseres og kontrolleres. Kontrolforanstaltninger skal reducere risikoen for fejlslutninger (26 p. 29). I forbindelse med forsøget sikredes kontrol ved at scanne de tre grupper syv gange. Dette var for at kunne identificere eventuelle outliers. Derudover var der en kontrolgruppe, som ikke blev eksponeret for hverken bismuth eller X-CARE. Dette var for at kontrollere, at det var interventionerne i grupperne, der gav en ændring i de målte værdier. Til hvert batch af TLD-tabletter hørte også TLD-tabletter til sikring af resultater. Disse skulle vise, at tabletterne ikke blev udsat for anden markant påvirkning, som f.eks. baggrundsstråling, end interventionerne. Dette mindskede risikoen for bias. 22

24 En anden kontrolforanstaltning i projektet var fremgangsmåden i forbindelse med notering af data og resultater i logbogen. Her sikredes det, at de korrekte oplysninger blev dokumenteret ift. de tilhørende scanninger, ved at der var minimum to personer der godkendte og bekræftede data før de blev skrevet ned. Ligeledes var der udarbejdet en klar ansvarsfordeling, hvor der gennemgående blev sørget for at der minimum var to til at kontrollere handlinger i forbindelse med udførelsen af forsøget Præcision Præcision indgår i hele forskningsprocessen og kaldes også nøjagtighed. Det er vigtigt at sørge for at have nøjagtige beskrivelser af delelementerne i forskningen, som f.eks. metodetype, forsøgsopstilling og design. Det er derudover vigtigt at formulere disse præcist i rapporteringen (26 p. 30). For at opnå præcision i projektet blev begreberne beskrevet fra start. Dette gjorde, at alle havde samme forståelse af hvad begreberne helt præcist betød og derved blev begreberne bearbejdet ud fra samme opfattelse. I forbindelse med forsøget blev forsøgsopstillingen og tilhørende parametre beskrevet så udførligt som muligt og under udførelsen sikredes fantomets placering ved afmærkning på lejet. På fantomet blev der sat mærker, som muliggjorde præcis samme centrering hver gang. De præcise beskrivelser sikrede desuden reliabiliteten i forsøget. Til forsøget blev der brugt TLD-tabletter, som er en præcis metode med en måleusikkerhed på ± 5 % (27 p. 581). Inden forsøget sikredes det, at TLD-tabletterne havde en batchhomogenitet på under 15 % (28), hvilket gjorde at de opførte sig tilnærmelsesvist ens, og derved gav præcision i resultaterne Objektivitet Kriteriet om objektivitet handler om, at resultaterne ikke præges af observatøren på nogen måde. Apparatur og måleinstrumenter sørger for dette, da fortolkninger undgås (26 p ). Ifølge Birkler skal resultaterne kunne verificeres af andre, for at der er tale om objektivitet (22 p. 56). For at sikre objektiviteten igennem hele projektet, blev fremgangsmåder og metoder beskrevet udførligt. Da dette er et kvantitativt projekt, blev der i stor grad arbejdet med tal. Dette gjaldt både for resultater der blev målt i forsøget, men også ift. de inddragede artikler. Tallene blev brugt til statistik, analyse, sammenligning og som grundlag for resultaterne i projektet. Dette må anses 23

25 for værende objektivt, da arbejdet med tallene kun blev foretaget med anerkendte kvantitative metoder uden subjektiv fortolkning. I projektet anvendtes præcise udmålinger af scanlængde, scanposition og lejehøjde, som var ens igennem hele forsøget. Dette sikrede objektiviteten, da der ikke blev anvendt subjektive vurderinger i forbindelse med scanningerne Kvantificerbarhed Her bygger kravet på, at resultaterne skal kunne udtrykkes i tal. Undersøgelsens resultater og de beskrivelser der hører til undersøgelsen bliver givet i tal og arbejdet med som statistik, hvilket udgør de kvantitative oplysninger (26 p. 37). Resultaterne i dette projekt er baseret på tal, og er derfor kvantificerbare, hvilket resulterede i at de kunne sammenlignes med andre forfatteres resultater. Data fra forsøget blev udtrykt i tal. Disse blev givet i hhv. SD og msv. I forbindelse med viderebearbejdning af tallene blev der anvendt statistiske metoder, som bidrog til et bedre overblik og i sidste ende gav resultater, der muliggjorde en accept eller en udelukkelse af nulhypoteser Repræsentativitet Tidsmæssige og økonomiske årsager gør det tit stort set umuligt at undersøge en hel kohorte. Derfor er det nødvendigt at udvælge stikprøver. Stikprøver er repræsentative for kohorten de skal repræsentere, hvis relevante enheder i populationen har en kendt sandsynlighed for at blive udvalgt til stikprøven (26 p ). I dette projekt spillede de tidsmæssige og økonomiske faktorer stort ind. Det var derfor nødvendigt at arbejde med repræsentative stikprøver for at kunne få gyldige resultater, men af etiske årsager blev forsøgene udført på et CT-fantom. De målte data i projektet var ikke repræsentative, da de kun svarede til en patient med samme proportioner og densiteter som ART-fantomet. Dog kan forholdene mellem resultaterne ved interventionerne og ved kontrollen vise nogle tendenser, som kan være repræsentative Gentagelse Det er et krav, at forsøget kan gentages for at sikre, at resultaterne ikke er afhængige af tid og sted, og at de ikke er opstået ved et tilfælde. Dette forudsætter en helt præcis beskrivelse af forsøgets opbygning, målemetoder og definitioner af begreberne (26 p. 55). Som nævnt blev beskrivelser, metoder og data beskrevet og dokumenteret så præcist som muligt. Dette var nødvendigt for, at andre kunne verificere resultaterne ved at gentage 24

26 forsøget. Gentagelsen var en kontrol, og ved at scanne samme forsøgsgruppe syv gange blev det sikret, at resultatet ikke opstod ved en tilfældighed. Der blev dog ikke taget yderligere højde for tid og sted, da forsøget ikke blev gentaget andre steder eller tidspunkter, hvilket ville have været optimalt Reliabilitet Reliabilitet kan også kaldes pålidelighed. Målte data skal altså være korrekte, og ved gentagne målinger skal resultaterne være ens. Ligeledes hvis forsøget gentages af andre (26 p. 56) (15 p. 88). Inden forsøget blev TLD-tabletterne homogeniseret og de fik en kendt dosis, hvorefter de blev aflæst. Dette blev dokumenteret og sikrede et ensartet udgangspunkt inden målingerne, hvilket var nødvendigt for at data og resultater var pålidelige. Reliabilitet blev højnet ved at sikre kalibrering af alle apparater og måleinstrumenter inden forsøgets start. Fantom og bismuth blev afmærket på hhv. leje og fantom, så det lå ens ved hver scanning. Derudover blev hver gruppe scannet syv gange, for at sikre at data blev tilnærmelsesvis ens. Data blev aflæst så flere hørte det og skrevet ned i logbog, hvor flere så det skrevet. I forbindelse med forsøgsopstilling og målinger, blev metoder og placeringer beskrevet så præcist som muligt, for at forsøget ville kunne gentages Validitet Validiteten eller gyldigheden af et forsøg afhænger af, at resultaterne afspejler virkeligheden bedst muligt. Derfor er det vigtigt at målemetoderne rent faktisk måler på det, som ønskes undersøgt (26 p. 60) (15 p. 88). Da det af etiske grunde ikke var muligt at udføre dette forsøg på mennesker, blev der brugt et fantom, som har samme attenuationskoefficient som gennemsnittet af menneskeligt bløddelsvæv. Derudover blev validiteten højnet i dette projekt, ved at bruge og beskrive valg med teori, som er accepteret inden for fagets metoder, og som afspejler virkeligheden bedst muligt. I forsøget blev der scannet en kontrolgruppe, hvis resultater blev holdt op imod de resultater der kom fra scangrupperne med interventioner. Dette sikrede, at det var interventionerne, der blev undersøgt. 25

27 Generaliserbarhed Kravet om generaliserbarhed bygger på, at det skal være muligt at slutte noget om samtlige tilfælde, ud fra et enkelt eller få tilfælde (26 p. 65). For at kunne sige noget generelt om virkningen af interventionerne, blev et fantom scannet, hvor stråledosis og billedkvalitet måltes. De målte data svarede kun til fantomet eller en patient på samme størrelse og var derfor kun relative tal. Derfor var det de endelige tendenser fundet ud fra de målte data, teori og andre studier, som var generaliserbare i dette projekt, og det var rimeligt at antage at tendenserne også kan ses ved andre patientstørrelser. I forsøget blev hver gruppe scannet syv gange, hvilket mindskede risikoen for at resultatet var opstået ved en tilfældighed. Dette var med til at sikre, at der ikke blev generaliseret noget forkert. 7.0 Design og materialevalg til dataindsamling I dette afsnit blev de overvejelser der lå til grund for forberedelse og udførelse af forsøgene præsenteret. Designet af forsøgene tog udgangspunkt i at besvare forskningsspørgsmålene. I projektet udførtes forsøg med både stråledosis og billedkvalitet, og disse er beskrevet sideløbende, da mange parametre stemte overens. Der er løbende kommenteret på eventuelle kritikpunkter til de valgte design. 7.1 Forberedelse I forsøgene var der tre forsøgsgrupper. En kontrolgruppe, en forsøgsgruppe med bismuthafdækning af mammae og en forsøgsgruppe, hvor der blev benyttet X-CARE Type af CT-scanner Forsøgene i dette projekt blev udført på en Siemens SOMATOM Definition Flash 2x128-slice dual-source CT-scanner. Valget af scanner var baseret på en forespørgsel fra afdeling X Scanprotokol Forsøgene blev udført med parametrene for afdelingens standardprotokol for CT-scanning af thorax/øvre abdomen. Dette blev gjort for, at resultaterne i projektet var let sammenlignelige med praksis. Til denne protokol benyttes der til dagligt funktionerne CARE kv, CARE Dose4D og SAFIRE, som derfor også blev benyttet under forsøgene. CARE Dose4D er producentens AEC, og CARE kv er optimering af rørspændingen, ift. patientens størrelse (29). SAFIRE er en iterativ rekonstruktionsmetode, som vha. lav støjfølsomhed kan nedsætte dosis, ift. en anvendelig billedkvalitet (7 p. 358) (30). 26

28 CT-superbrugeren oprettede protokoller specielt til forsøgene, men med samme parametre som standardprotokollen, så resultaterne bagefter kunne anvendes som udgangspunkt for praksis. Ved samtlige scanninger blev der scannet med single-source. I en thorax/øvre abdomen protokol blev der lagt en modulation i en del af scanfeltet fra diaphragma til crista iliaca, hvor der blev givet en højere dosis. Derfor blev denne modulation placeret præcist ens på alle scanninger, så dette ikke resulterede i dosisvariationer forsøgsgrupperne imellem. Der blev kun lavet ét topogram, som alle 21 scanninger blev planlagt efter, da dette var med til at sikre et ens udgangspunkt. Topogrammet blev lavet uden TLD-tabletter. Herunder ses scanparametrene i forsøget: Tabel 2: Scanparametre til forsøgene Antal scanninger De tre forsøgsgrupper blev ved måling af stråledosis scannet syv gange hver, dvs. i alt 21 scanninger. Antallet af scanninger var valgt ud fra overvejelser om TLD ernes måleusikkerhed og viderebearbejdning af data. Taget TLD ernes præcision i betragtning, ville én scanning være nok, men i forbindelse med at arbejde statistisk med resultaterne, var det nødvendigt at kunne afgøre hvorvidt resultaterne var normalfordelte. For at kunne afgøre dette, krævede det et vist antal resultater. Ved at lave mere end én scanning, blev der desuden taget højde for risikoen for outliers. Antallet af scanninger betød dog en del flytninger af fantomet, hvilket medførte en forøget risiko for bias ved fejlplacering. Dette blev forsøgt undgået ved at foretage en række kontrolforanstaltninger i forbindelse med lejringen. 27

29 Ved undersøgelse af billedkvalitet blev der foretaget én scanning pr. forsøgsgruppe. Disse scanninger blev kun udført for at få en indikation på, hvorvidt de to interventioner havde indflydelse på billedkvaliteten, og der kunne derfor nøjes med én scanning af hver gruppe Bismuthafdækning Bismuthafdækningen i dette projekt var af mærket AttenuRad, med størrelse- og produktnummer: REF ARB53 LOT BEP0701, og en blyækvivalens på 0,060 mm Pb. Størrelsen passer til et stort mamma og består af 1 mm tykt lag bismuth omkapslet af latexmateriale, som var lagt oven på et skumlag på 1,9 cm (3 x 0,635 cm). Dette afveg fra den medsendte skumtykkelse fra producenten på 2x0,635 cm. Tykkelsen af skumlaget blev begrundet ud fra et studie foretaget af Mannudeep et al., hvor der blev undersøgt forskellige tykkelser af skum ift. dosisreduktion og billedkvalitet. Studiet konkluderede, at der ved brug af en skumtykkelse på 2 cm blev målt mindre støj, end ved tykkelser under 1 cm. Samtidigt konkluderede de at skumtykkelser på over 2 cm ikke havde nogen yderligere positiv effekt. Denne skumtykkelse var et kompromis mellem stråledosis og billedkvalitet, idet stråledosisreduktionen faldt med ca. 5 % ift. en tykkelse på 1 cm (19). Valget blev taget i forbindelse med at interventionerne skulle kunne bruges i praksis, hvor en tilstrækkelig billedkvalitet er nødvendig. Producenten foreskriver, at afdækningen skal lægges på mammae efter topogrammet. Dette bekræftes i Wang et al. hvor de beskrev, at CARE Dose4D ved topogrammet vil detektere den øgede attenuation fra bismuth, hvilket resulterer i at rørstrømmen øges (12). For at undgå dette blev bismuthafdækningen i dette projekt lagt på efter topogrammet. Dog modulerer CARE Dose4D også dosis undervejs i en scanning, hvilket betyder en lille øgning i dosis når der anvendes bismuth. Denne øgning ville ifølge CT-superbruger og fysiker på afdeling X være ubetydelig X-CARE CT-scanneren, der blev benyttet, har funktionen X-CARE indbygget. Da der på afdeling X på daværende tidspunkt kun blev scannet med X-CARE ved børn, skulle der laves en speciel protokol til forsøgene, som passede til en voksen patient. Bortset fra X-CARE stemte scanparametrene for protokollen overens med scanprotokollen for kontrolgruppen. I en protokol, hvor X-CARE er slået til, vil det være aktivt i hele scanlængden. 28

30 7.1.6 Fantom - stråledosis I projektet anvendtes torsoen af et mandligt ART-fantom (ART-200A). Fantomet svarer til en person, som er 175 cm høj og vejer 73,5 kg (31). Fantomet er inddelt i skiver hvor der kan isættes TLD-tabletter, som kan bruges til måling af overflade- og organdoser. Målepunkterne til isættelse af TLD, har en diameter på 0,7 cm og har en afstand på 1,5 cm mellem hvert målepunkt. Der sættes mammae på fantomet, hvor det også er muligt at isætte TLD-tabletter. Mammafantomerne der blev anvendt i forsøget var af hhv. størrelse A (200 ml) og B (400 ml) (31). Dosismålingerne blev foretaget på højre mamma, som er 400 ml, og formet som et mamma i liggende position. Der blev valgt at påsætte venstre mamma, da det gav et mere realistisk billede af attenuationen af dosis, og rent praktisk fungerede bedre ved påsætning af bismuthafdækning. Det havde været optimalt at have to mammae af samme størrelse, men det var i dette projekt ikke muligt. Der blev i dette projekt kun målt på højre mamma, og der blev derfor ikke taget højde for eventuelle forskelle i dosisfordeling mellem højre og venstre side af fantomet. ART-fantomet blev valgt, da det er en international anerkendt metode inden for studier som dette. Foruden pulmones og ossa er fantomet lavet af et materiale, som svarer til en gennemsnitlig bløddelsattenuation i menneskekroppen. Stråledoser målt ved brug af fantomet gav et billede af den relative dosis ved en patient på størrelse med fantomet, men kunne ikke bruges til individuelle patientdoser. Derfor var stråledoserne ikke generaliserbare ift. patienter, men de viste stadig nogle tendenser for hvordan dosis blev påvirket ved brug af bismuthafdækning og X-CARE Måling af stråledosis Stråledosis blev i dette projekt, som tidligere nævnt, målt ved brug af TLD-tabletter. TLD erne der anvendtes i dette projekt var produceret af TLD Poland og fremstillet af krystaller, der består af lithium fluorid (LiF), tilsat magnesium (Mg) og titanium (Ti). Denne type TLD har ifølge Bushong en måleusikkerhed på ± 5%. Når TLD bliver udsat for ioniserende stråling, exciteres elektronerne og flytter sig fra valensbåndet til en anden placering i gitterstrukturen, hvor de bliver siddende. Ved at udsætte TLD-tabletterne for temperaturer op til 400 o C, vil elektronerne frigives fra deres midlertidige plads, og falde tilbage i valensbåndet. Denne proces afgiver lys, det såkaldte thermoluminescens. Mængden 29

31 af lys der frigives afhænger af mængden af ioniserende stråling som TLD-tabletten har modtaget, og den egentlige stråledosis kan derfor aflæses (32). Billede 1: Placering af TLD i mammae Der blev under hver scanning uafhængigt af forsøgsgruppe, placeret i alt fire TLD-tabletter i fantomet. To TLD-tabletter i højre mamma, hvor TLDcylindrene blev placeret på pladser der tilnærmelsesvist lå i samme dybde, og sad så tæt på hinanden som muligt (billede 1). Dette blev gjort for at sikre en nogenlunde ensartet eksponering. Der blev sat bløddelspropper oven over TLD erne i mammae, så luft blev undgået. Der blev placeret to TLD-tabletter svarende til MOR i columna vertebralis i snit nr. 17 og 18, hvilket passede med midten af mammae. Disse TLD er i MOR blev placeret, for at belyse flere aspekter af X-CARE, og ikke kun den egentlige dosis til mammae. Der blev foretaget målinger i MOR ved alle scangrupper, for at skabe et fælles sammenligningsgrundlag. Placeringen af TLD så tæt på hinanden gjorde, at TLD erne kunne behandles som enkeltstående dosimetre, og på denne måde give 14 målinger i stedet for syv. Da det dog er forskellige placeringer, skal risikoen for variationer medtænkes. Inden forsøget blev der sørget for en batch homogenitet af TLD-tabletterne, som sikrede at variationerne i TLD erne var minimeret til under 15 % (28). Dette gjorde, at TLD erne opførte sig så tilnærmelsesvist ens, at de kunne bruges som enkeltstående dosimetre. Derfor blev der ikke beregnet et gennemsnit af de to målinger i hhv. mamma og MOR. TLD-tabletterne brugt i dette projekt havde ved scanning ikke den samme retning i fantomet. TLD erne i mammae havde deres største overfladeareal opad, mens TLD erne i MOR lå på siden, hvilket kunne påvirke hvor følsomme de var over for eksponering. Dette kaldes vinkelafhængighed og kan give en lille forskel i dosis (32), men der er i dette projekt ikke kommenteret yderligere på dette, da det var for omfattende ift. rammerne for projektet. 30

32 Figur 1: Flowchart over forsøgsopstilling til måling af stråledosis Fantom - billedkvalitet Ved måling af billedkvalitet anvendtes samme fantom inklusiv mammae som ved målingerne af stråledosis. I forbindelse med målingerne var alle bløddelspropperne isat, så der ikke var lufthuller i fantomet. Det samme fantom kunne bruges, fordi der kun var ønsket en objektiv støjmåling, som kunne give en indikation af om billedkvaliteten blev ændret ved brug af bismuthafdækning eller X- CARE. Hvis billedkvaliteten skulle vurderes yderligere, ville det være nødvendigt at anvende et billedkvalitetsfantom. Ved kun at scanne én gang blev der ikke taget højde for at kunne identificere fejlkilder eller outliers Måling af billedkvalitet Billedkvaliteten blev målt objektivt med ROI-målinger. Disse angiver SD af HU inden for et defineret område (14 p. 184). Det er vigtigt at ROI placeres i et homogent område, da værdien ellers vil blive upræcis, hvis der medtages f.eks. knogle og luft inden for samme måling. Da det primært er lungerne der ønskes undersøgt på en CT-scanning af thorax/øvre abdomen, var det relevant at undersøge om billedkvaliteten blev ændret i dette område. I artiklen af Wang et al. blev der placeret to ROI i pulmo dxt. og to i cor. Dette inspirerede til, at der i 31

33 projektet blev placeret to ROI i området svarende til pulmo dxt.; én anteriort og én posteriort. Udover dette placeredes der en ROI i området svarende til mediastinum i midten af cor. I forbindelse med denne målemetode var der flere faktorer, at være opmærksom på. F.eks. at ROI skulle placeres samme sted og i samme snit ved hver scanning, og have ens areal. Dette styrkede validiteten i forsøget og sikrede at resultaterne blev præcise. Bushong foreskriver, at der skal bruges et gennemsnit fra minimum 100 pixels, for at kunne udregne SD af støjen i ROI (27 p. 438). Dette blev der taget højde for i forbindelse med placeringen af ROImålingerne. Da forsøget primært omhandlede stråledosis, og der kun var ønsket en indikation for hvordan billedkvaliteten blev påvirket af de forskellige tiltag, blev der fravalgt en subjektiv undersøgelse af billedkvaliteten. Derfor blev der i projektet ikke vurderet på eventuelle artefakter eller andre dimensioner af billedkvaliteten Forberedelse af TLD-tabletter Der blev i forsøget anvendt 84 TLD-tabletter. Herudover blev der anvendt fire TLD er, for at kunne identificere udefrakommende påvirkninger. Før TLD erne kunne bruges i projektet skulle de klargøres. Denne klargøring bestod af annealing i ovn, aflæsning, bestråling med kendt stråledosis, opvarmning og aflæsning igen. For at få et homogent batch annealeres TLD-tabletterne i fire timer ved op til 400 o C i en TLD-ovn. Dette fjernede størstedelen af eventuelle residuale signaler fra tidligere brug, og reetablerede ligevægten i gitterstrukturen. Batchhomogeniteten blev udregnet efter formlen SD af alle tal middelværdi af alle tal 100, og blev i dette projekt 4,47 %. Denne skulle være under 15 %, for at være brugbar (28). Derefter kalibreredes TLD-tabletterne ved at aflæse dem i en TLDreader (RE-2000). TLD erne blev givet en kendt dosis i en TLD-irradiator (IR-2000) (33), og opvarmet én time ved 80 o C og aflæst igen. Efter disse trin var TLD-tabletterne klar til brug (32). TLD-tabletterne blev vha. TLD-skemaet (bilag 5) ført over i deres tilhørende cylindre med en vakuumpincet og pakket i poser, uddelt på scanninger, så de var klar til forsøget Logbog Under udførelsen af forsøgene blev der ført nøje regnskab over en række udvalgte parametre, som blev indført i en tabel (bilag 6,7). Dette var for at sikre systematik, kontrol, præcision, gentagelse og reliabilitet i forsøgene. Udover logbogen blev der benyttet et TLD-skema (bilag 5), for at sikre at TLD erne blev placeret på de korrekte steder ved hver scanning. 32

34 Ansvarsfordeling Under forsøgene var der en klar ansvarsfordeling, hvilket højnede systematikken i forsøget, og minimerede risikoen for bias og fejl. Rammerne er beskrevet herunder: Person 1: Havde det overordnede ansvar for scanneren, for at scanne ens hver gang, og for at hver scanning blev tildelt et individuelt navn. Person 1 havde ansvar for, efter endt scanning, at sikre at alle de valgte snit var med. Samtidigt havde person 1 og 3 ansvaret for at holde styr på scanparametrene, og hvilken gruppe der blev scannet ved at læse disse højt. Person 2: Havde det overordnede ansvar for TLD-tabletterne, og sørgede for at disse blev brugt i den i forvejen bestemte rækkefølge. Person 2 havde ansvaret for at placere cylindrene med TLDtabletter korrekt ift. skemaet (bilag 5). For at kontrollere dette, læste person 2 højt for person 3, hvilke numre der blev placeret på hvilke punkter i fantomet. I fællesskab sørgede person 2 og 3 for at fantomet lå korrekt før scanning. Person 2 sikrede korrekt håndtering af de allerede bestrålede TLD-tabletter. Person 3: Havde det overordnede ansvar for at alle informationer blev nedskrevet i logbogen. Person 2 og 3 samarbejdede omkring placering af TLD er, og sørgede for at numrene på TLD erne stemte overens med de i logbogen opførte numre. Samtidigt sørgede person 2 og 3 for, at fantomet lå korrekt efter endt udskiftning af TLD-tabletter. Person 3 krydsrefererede scanningens navn med person 1, så disse blev noteret korrekt i logbogen. Derudover var person 3 ansvarlig for billeddokumentation undervejs. 7.2 Udførelse Materialer Se bilag 8 for udførlig materialeliste Klargøring af apparatur Umiddelbart før forsøget blev CT-scanneren air-kalibreret, hvilket er en del af kvalitetssikring af apparaturet, hvor det sikres at alt fungerer som det skal, og at scanneren reelt giver den dosis, der oplyses på arbejdsskærmen. Dette højnede validiteten og reliabiliteten i forsøget. Denne kalibrering sammen med afdelingens regelmæssige kalibrering af udstyr gjorde, at der i dette forsøg kunne ses bort fra eventuelle fluktuationer i scanneren. Gantryet blev tørret af for at sikre, at der ikke sad kontrastrester. 33

35 7.2.3 Lejring af ART-fantom i scanneren Centrering af fantomet i scannerens isocenter blev sikret ved korrekt placering i X-, Y- og Z-retningerne. Dette sørgede for en korrekt funktion af CARE Dose4D. Fantomet blev lejret kraniokaudalt i rygleje. X-retningen svarede til fantomets medianplan, og blev bestemt ud fra en halvering af det øverste og nederste snits bredeste diameter. Linjen mellem disse to punkter udgjorde midtlinjen. Y-retningen blev bestemt ud fra den horisontale midterlinje i fantomets højeste axiale snit, hvilket svarede til en lejehøjde på Billede 2: Lejring af fantom 142,5 cm. I Z-retningen blev scanlængden bestemt ud fra protokollen, som foreskriver fra apex pulmonis til crista iliaca. På ART-fantomet svarede scanlængden til 42,9 cm, med start fra skive 9 kranielt. Lejehøjden og scanlængden blev noteret og anvendt ved alle scanninger af fantomet. Alle centreringer blev afmærket med tape, hvorpå der blev sat en tuschstreg, for at sikre centrering i isocenter hver gang. Ligeledes blev lejet afmærket kranielt, kaudalt og i begge sider af fantomet, for at sikre samme placering. Inden hver scanning blev skruerne på fantomet spændt ens, så der var 1,5 cm tilovers på hvert gevind. Dette blev gjort for at sikre at der ikke var luft mellem skiverne, og for at sikre så ens forhold for TLD-tabletterne som muligt Placering af ROI I dette projekt blev der anvendt firkantede ROI-målinger, da de var lettere at få præcis lige store. Der blev lagt et koordinatsystem ind over snittene, og ud fra dette blev der tegnet hjælpestreger, så der dannedes rette vinkler. Disse vinkler dannede grundlag for placering af ROI. Hver ROI var 1x1 cm og indeholdt hver 289 pixels. Dette sikrede præcisionen og reproducerbarheden i forsøget. ROI blev ved alle grupper placeret i snit 52 ud af 86. Dette snit var valgt ud fra tilstedeværelsen af mammae, da det var attenuationen igennem disse og den anvendte intervention, der var ønsket undersøgt ift. billedkvalitet. 34 Billede 3: Placering af ROI

36 Derudover blev snittet valgt, da det var muligt at lægge ROI i et homogent område anteriort og posteriort i pulmo dxt. Målingerne blev foretaget efter rekonstruktion med SAFIRE, i lungevinduet Lun 3.0 l50f Placering af bismuthafdækning Bismuthafdækning og skum blev placeret hen over mammae på fantomet. Der blev markeret midterlinje på afdækningen, og denne blev sat til at flugte med fantomets midterlinje. Bismuth blev placeret så bunden flugtede med toppen af snit 22, og rettet til efter tapemarkeringer på selve bismuth. Dette blev gjort for at kunne placere bismuth ens hver gang, og derved sikre reproducerbarheden og reliabiliteten i forsøget. Billede 4: Placering af bismuth Bismuthafdækningen var sværere at få lagt korrekt end forventet. Dette skyldtes mammafantomernes udformning, som modsat et menneskeligt mamma, ikke flader ud i liggende stilling Aflæsning af TLD-tabletter Efter bestråling af TLD-tabletterne blev de opbevaret mørkt i 1,5 døgn. Dette gjorde at peak 1 og 2 på glowkurven forsvandt, da de løst bundne elektroner frafaldt, hvilket gjorde strukturen mere stabil og forudsigelig (32). Efter aflæsning blev dosis angivet i µsv. Disse data ses i bilag Præsentation og bearbejdning af data I dette afsnit er de indsamlede data præsenteret. Derefter er det beskrevet hvilke statistiske metoder der blev anvendt, til at bearbejde de indsamlede data i forsøgene om stråledosis og billedkvalitet. Ligeledes er der undervejs argumenteret for disse valg. 8.1 Stråledosis Præsentation af data Der blev brugt 84 TLD-tabletter til måling af stråledosis ved tre forsøgsgrupper, herunder to forskellige positioner hhv. i mamma dxt. og MOR. De målte doser er vedlagt i bilag 9. Der 35

37 msv msv blev i projektet ikke fraregnet baggrundsstråling, idet denne blev målt til 6-8 μsv, hvilket var ubetydeligt ift. de målte doser. Doserne blev omregnet fra µsv til msv. Herefter blev den gennemsnitlige dosis for hver gruppe fundet. Gennemsnitsværdien blev udregnet ud fra de 14 målinger fra de to positioner i hhv. mamma dxt. og MOR for hver scangruppe, og disse er beskrevet vha. deskriptiv statistik, se figur 2, 3. Figur 2: Dosis til mammae Figur 3: Dosis til MOR Dosis til mammae ved hhv. Kontrol, Bismuth og X-CARE (msv) 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 5,41 3,67 4,55 Kontrol - mammae Bismuth - mammae X-CARE - mammae 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 Dosis til MOR ved hhv. Kontrol, Bismuth og X-CARE (msv) 4,69 4,36 5,47 Kontrol - MOR Bismuth - MOR X-CARE - MOR Herunder er forholdet mellem de udregnede gennemsnitlige doser i grupperne udregnet i procent. Disse procenter blev anvendt i diskussionen. Det fremgår af figur 2 at der var en reduktion i stråledosis mellem kontrol (5,41) og bismuth (3,67). Denne reduktion svarer til 32,17 %. En reduktion i stråledosis sås også mellem kontrol (5,41) og X-CARE (4,55), hvilket svarer til 15,92 %. På figur 3 sås en reduktion i stråledosis mellem kontrol (4,69) og bismuth (4,36) ved MOR. Denne reduktion svarer til 6,97 %. Der var derimod en øgning af stråledosis mellem kontrol (4,69) og X-CARE (5,47), hvilket svarer til 16,7 %. I arbejdet med data blev det set, at TLD er svarende til højre laterale mamma konsekvent fik højere dosis end TLD er svarende til højre mediale mamma ved scanning med X-CARE. På trods af dette blev alle målinger brugt sammen, og gennemsnitsværdien blev regnet som ved de andre grupper. 36

38 8.1.2 Statistisk databearbejdning I dette afsnit blev de indsamlede data omkring stråledosis bearbejdet ud fra statistiske metoder. Disse er løbende beskrevet de steder de blev brugt. I forbindelse med valg af statistisk metode til bearbejdning af data, blev det først undersøgt hvilket skalaniveau de målte data svarede til. Projektets resultater blev angivet i msv, hvor data både kan rangordnes, har et nulpunkt og har ensartede intervaller, dvs. at afstanden mellem 5-10 er den samme som mellem Dette svarer til ratioskalaniveau, som er det højeste niveau. Disse data kan derfor analyseres på dette niveau, men også på lavere niveauer (34 p. 129). En anden forudsætning for valget af statistiske tests, er om data er normalfordelte. Dette blev undersøgt med histogrammer og QQ-plots. Da der blev anvendt to interventioner og en kontrolgruppe i projektet, og samtidigt blev målt dosis i to forskellige regioner, resulterede det i seks grupper. Derfor blev udfaldet seks QQ-plots og seks histogrammer se bilag 10. Et eksempel på disse ses nedenfor: Figur 4 og 5: Histogram og QQ-plot over kontrol mammae Ud fra QQ-plots og histogrammer blev det konkluderet at data i projektet var tilnærmelsesvist normalfordelte, da data var nogenlunde ligeligt fordelt omkring linjen i QQ-plottet. Dette blev underbygget af, at median og gennemsnit for de tidligere nævnte seks grupper, lå meget tæt (34 p. 130). Dette er fremstillet i bilag 11. Da data i dette projekt var tilnærmelsesvist normalfordelte, blev det undersøgt, hvorvidt data levede op til de to andre forudsætninger for at en t-test kunne anvendes. T-testen har udover normalfordeling to forudsætninger, herunder at forsøgsgrupperne skal have ens varians og at de skal være uafhængige. I bilag 11 sås det at variansen i stikprøverne var lille. Derudover var forsøgsgrupperne i projektet uafhængige af hinanden, da ingen scanning afhang af den forrige. Forudsætningerne for udførelsen af en t-test blev derfor mødt. 37

39 En t-test kan udføres både som parret og uparret, alt efter hvilke data der forefindes. En parret t-test, er en test der kan bruges ved observationer, hvor det der undersøges er den eneste variation (35 p. 67). For at udføre t-testen som parret forudsætter det at variationer mellem forsøgspersoner kan udelukkes, altså intervariabiliteten (16 p. 281). Dette kunne tilgodeses i dette projekt, da det var et fantomstudie. Der blev i dette projekt arbejdet med to interventioner, som begge skulle holdes op imod kontrolscanningen, samt målinger i to forskellige regioner i fantomet. Det var derfor nødvendigt at udføre fire parrede t-tests, hhv. kontrol/bismuth for mammae og MOR samt kontrol/x-care for mammae og MOR. Se udførlige t-tests i bilag 12. Resultaterne af disse ses i tabel 3 og 4. Før t-test blev udført blev der opstillet fire nulhypoteser, som skulle forkastes eller accepteres. Nulhypoteser ved t-test opstilles ud fra en påstand om, at der ikke er forskel i gennemsnitsværdier i de to grupper (36 p. 185). Nulhypoteser for dette projekt lød derfor: H0= Der er ingen forskel i dosis mellem kontrol og bismuthafdækning i mammae H0= Der er ingen forskel i dosis mellem kontrol og bismuthafdækning i MOR H0= Der er ingen forskel i dosis mellem kontrol og X-CARE i mammae H0= Der er ingen forskel i dosis mellem kontrol og X-CARE i MOR Ved udførelse af den parrede t-test fås en p-værdi som udtryk for forskelle i dosis mellem hhv. kontrol/bismuth og kontrol/x-care for de to målepunkter. P-værdi samt konfidensinterval (CI, 95 %) og gennemsnit (mean) er præsenteret i tabel 3 og 4 nedenfor. Tabel 3: Oversigt over parrede t-tests med mammadoser Tabel 4: Oversigt over parrede t-tests med MOR-doser Disse p-værdier blev holdt op imod et signifikansniveau på p < 0,05, for at sikre om forskellene var statistisk signifikante. Et signifikansniveau på p < 0,05 blev valgt da dette er det mest almindelige. Et signifikansniveau på p < 0,05, vil sige at det er den usikkerhed der 38

40 accepteres i forhold til risikoen for at begå en type 1-fejl, altså at nulhypotesen forkastes, selvom den er sand (34 p. 84). På baggrund af p-værdierne (p < 0,001), kunne nulhypoteserne forkastes, og det kunne dermed antages, at der var en signifikant forskel i dosis mellem hhv. kontrol/bismuth i mammae og MOR, og mellem hhv. kontrol/x-care i mammae og MOR. Bevis for udregningen af de parrede t-test i SPSS, ses i bilag Billedkvalitet Præsentation af data I præsentationen af data fra forsøg om billedkvalitet, blev der ikke foretaget analytisk statistik over dataene, da der kun var en måling pr. gruppe. Derimod blev data fremstillet med deskriptiv statistik, og beskrevet derudfra. I det følgende afsnit er resultaterne fra forsøget med billedkvaliteten præsenteret. Den præcise placering af ROI hhv. i midten af cor, anteriort og posteriort i pulmo dxt. i de tre scanninger ses i bilag 14. Tabel 5: SD i ROI i de tre positioner SD Kontrol Bismuth X-CARE Cor 21,8 28,1 22 Ant. Pulmo 24, ,1 Pos. Pulmo 25,5 25,1 24,3 Resultaterne er på næste side fremstillet deskriptivt. 39

41 Figur 6: SD i ROI Støj målt som SD ,8 28, , ,5 25,1 24, ,1 Kontrol Bismuth X-CARE 5 0 Cor Ant. Pulmo Pos. Pulmo Forskelle i SD ROI placeret i midten af cor: Der sås en næsten tilsvarende SD ved kontrol (21,8) og X-CARE (22), hvorimod der blev set en markant stigning i SD mellem kontrol (21,8) og bismuth (28,1). ROI placeret anteriort i pulmo dxt.: Der sås et markant fald i SD mellem kontrol (24,6) og X-CARE (17,1), og en stigning i SD mellem kontrol (24,6) og bismuth (29). ROI placeret posteriort i pulmo dxt.: Der sås et fald i SD mellem kontrol (25,5) og X-CARE (24,3), og et mindre fald i SD mellem kontrol (25,5) og bismuth (25,1). 9.0 Teori og empiri I afsnittene herunder er teorierne, som skulle være med til at besvare forskningsspørgsmålene, beskrevet. For at bruge den nyeste og mest relevante viden om emnerne, var det nødvendigt at inddrage empiri fra andre studier. 9.1 Bismuthafdækning Bismuthafdækningen har til formål at beskytte overfladiske strålefølsomme organer, som f.eks. mammae, mod røntgenstråling. Grundstoffet bismuth har atomnr. 83, som frafiltrerer fotonerne med de laveste energier, der ellers ville have sat sig som huddosis og ikke ville have 40

42 været billeddannende. Dette kaldes beam hardening og resulterer i at strålebundtet gennemsnitligt har en højere energi (7 p. 367). Dog har flere studier vist, at bismuthafdækning kan påvirke billedkvaliteten negativt. Dette sker, fordi bismuth på anteriore overflade af thorax både attenuerer fotoner som kommer anteriort og posteriort, inden de rammer detektorerne, hvilket betyder at det billeddannende signal er nedsat. Dette resulterer i øget støj (12). Desuden kan beam hardening resultere i et artefakt, som viser sig som et mørkt bånd umiddelbart under afdækningen, som har frafiltreret de lavenergiske fotoner (14 p. 210). 9.2 X-CARE Figur 7: X-CAREs virkning (Kilde: Siemens) X-CARE er en organbaseret dosismodulation, som reducerer dosis til overfladiske strålefølsomme organer som lens, glandula thyroidea og mammae. Når røntgenrøret bevæger sig hen over mammae, med anterior-posterior stråleretning, reduceres rørstrømmen i de anteriore 120 o af projektionen (18). Dette gør, at mammae ikke modtager den samme mængde stråling, som ved en almindelig CT-scanning, og derved minimeres dosis. Dog kan det ses på billedet, at den optimale dosisreduktion kun fungerer inden for 80 o af de 120 o (figur 5). Røret ned- og opjusterer dosis 20 o inden og efter de centrale 80 o, hvorfor dosisreduktionen derved ikke er lige så høj. For at opretholde billedkvaliteten øges rørstrømmen, når røret bevæger sig med stråleretning posterior-anterior (12). De præcise detaljer om hvor meget rørstrømmen reduceres og øges er ikke offentliggjorte og er derfor ikke beskrevet yderligere. 9.3 Billedkvalitet Billedkvaliteten i et CT-billede skal ikke være perfekt, men skal optimeres til et diagnostisk anvendeligt niveau (7 p. 60). Billedkvaliteten er defineret ud fra spatial opløsning, kontrastopløsning, og støj (14 p. 240). Den følgende teori omhandler kun aspekter, der vedrører støj og støjmåling med ROI. 41

43 9.4 Billedstøj og støjmåling Mængden af støj i billederne kan måles vha. SD, som kan beregnes af CT-scannere eller PACS-systemer. SD er et udtryk for spredningen i en fordeling (37 p. 55). Måling af SD gør støjen kvantificerbar, og kan defineres som det gennemsnitlige støjniveau i et areal af et billede (7 p. 364). Dette vil sige, at SD i en støjmåling i et homogent område, er et udtryk for mængden af støj i et billede, og jo højere SD, jo mere støj. SD i billedet er proportional med kvadratroden af dosis. F.eks. vil en fordobling af dosis betyde en reduktion af støjen på 40 %, og en firedobling af dosis vil halvere støjen (7 p. 364). SNR afhænger altså af signalet, hvilket vil sige, at mere signal resulterer i mindre støj Diskussion Herunder følger en diskussion, som vha. dette projekts resultater, udvalgt litteratur og teori, vil søge at forklare resultaterne, og besvare forskningsspørgsmål. Diskussionen er efter inspiration fra Lindahl og Juhl, opdelt i kort præsentation af resultater, herunder inddragelse af artiklernes resultater, diskussion af design, og slutteligt diskussion af resultaternes generaliserbarhed (36 p. 82). Diskussion af bismuth og X-CARE skrives hver for sig Bismuthafdækning Ved måling af stråledosis blev der i dette projekt fundet en dosisreduktion ved bismuthafdækning af mammae ift. kontrollen på 32,17 %. Denne dosisreduktion var statistisk signifikant (p < 0,001). Reduktionen lå tæt op af Wang et al.s resultat, som fandt en reduktion i stråledosis til mammae med bismuth på 37 %. Tappouni og Mathers fik en lignende reduktion på 38 %. Artiklernes resultater stemte overens, mens dette projekts reduktion var knap så høj. Begge artikler brugte en skumtykkelse på ca. 1 cm under bismuth, som var det medsendte fra producenten. Ved forsøget i dette projekt blev der benyttet en skumtykkelse på ca. 2 cm. Dette gik på kompromis med stråledosis og resulterede i en lavere dosisreduktion på ca. 5 %, hvilket skyldtes øget afstand mellem bismuth og fantom. Ved måling af stråledosis blev der i projektet fundet en dosisreduktion ved bismuth ift. kontrol på 6,97 % i MOR. Denne dosisreduktion var statistisk signifikant (p < 0,001), og stemte godt overens med teorien der siger, at bismuth frafiltrerer en del af strålingen (38 p. 158), og at der derved kom mindre stråling fra den anteriore side. Tappouni og Mathers målte dosis posteriort, og fandt en dosisøgning på 0,7 % ved brug af bismuth. Dette projekt havde 14 målinger fordelt på syv scanninger, hvorimod Tappouni og Mathers kun havde fire 42

44 målinger fordelt på én scanning. Statistisk set vil et højere antal observationer give en mindre usikkerhed (37 p. 135). Dette, samt at teorien stemmer godt overens med en dosisreduktion gjorde, at projektets resultater kunne vægtes højere end artiklens. Forskellen mellem resultaterne kunne der dog ikke umiddelbart findes en årsag til. Da der blev regnet i procentvise forskelle, burde det kunne udelukkes at det kunne skyldes forskelle i metode, såsom scanprotokol eller fantomtype forsøgene imellem. Det forventede resultat ved brug af bismuthafdækning i forsøget med billedkvalitet, var at se øget støj i billedet. Derfor blev en øget skumtykkelse valgt, for at imødegå dette. I dette projekt blev der målt SD anteriort og posteriort i pulmo dxt., samt i midten af cor. Ved scanningen med bismuth sås SD på 29 anteriort i pulmo dxt. og 28,1 i midten af cor. Disse var højere end i kontrollen som var 24,6 anteriort og 21,8 i cor, hvilket tydede på en ændring i billedkvaliteten. Forskellen var ikke ret stor posteriort i pulmo, hvor der sås et fald i SD på 0,4. Denne tendens stemte overens med Wang et al.s resultater, som viste, at der generelt var øget støj ved brug af bismuth, og at støjen steg, jo tættere på afdækningen der blev målt. Dette understøttes af teorien, der siger, at bismuth filtrerer fotoner både fra anteriore og posteriore retning, hvilket reducerer det billeddannende signal og resulterer i øget støj. Tappouni og Mathers fandt til gengæld en højere SD posteriort end anteriort, hvilket modsvarede både dette projekt og Wang et al.s resultater. De modsatrettede resultater kunne skyldes, at der i Tappouni og Mathers blev brugt en mindre skumtykkelse end i dette projekt. Dette kunne resultere i, at beam hardening artefakter lige under bismuthafdækningen, fik indflydelse ind i fantomet, i stedet for kun at vise sig i skumlaget, som i dette projekt. Dette kunne påvirke Tappouni og Mathers resultater, da de målte svarende til subkutant fedt lige under afdækningen, hvor artefakterne ville gøre sig gældende. Disse artefakter kunne give en ændring i SD, da de ensarter billedet (14 p. 209), hvorved Tappouni og Mathers måling ville give et misvisende indtryk af mindre støj. Derfor vægtedes dette projekts og Wang et al.s resultater højest X-CARE Der blev i dette projekt fundet en dosisreduktion i mammae på 15,92 % ved brug af X-CARE. Denne reduktion blev fundet statistisk signifikant (p < 0,001). Reduktionen i stråledosis stemte dog ikke overens med Wang et al. og Ketelsen et al. som ved X-CARE fik dosisreduktioner i mammae på hhv. 34 % og 35,6 %, hvilket passede med 43

45 producentens lovning på op til 40 % (39). Denne markante forskel mellem projektet og artiklernes resultater kunne skyldes, at TLD erne der i dette projekt blev placeret lateralt i mammae, lå for lateralt ift. at røntgenrøret øger dosis 20 o før afslutningen af de 120 o dosisreduktion (figur 5). Reduktionen i den laterale TLD var derfor lavere end den mediale, hvilket også viste sig i resultaterne i bilag 9. Hvis der blev taget højde for dette bias, ved kun at udregne den procentvise forskel i stråledosis mellem de mediale doser i mammae, opnås en dosisreduktion på 22,06 %, mod de 15,92 %, som blev fundet, når både mediale og laterale doser blev anvendt. Bias kunne derved ikke være den eneste årsag til den store forskel på projektet og artiklernes resultater, idet bias kun stod for en lille del af denne forskel. Den store procentvise forskel kunne også skyldes iterativ rekonstruktion, SAFIRE, som blev benyttet i dette projekt og ikke i artiklerne. Dette gjorde at kontrollen allerede var scannet ved lavere dosis end artiklernes kontrolgrupper og derved blev forskellen mellem kontrol og intervention i dette projekt mindre, end i artiklerne. En begrundelse for at anvende X-CARE, var netop at den reducerede dosis til mammae. Som før nævnt kompenseres der for dosisreduktionen anteriort, ved at øge stråledosis posteriort. Der blev i dette projekt fundet en signifikant dosisøgning i MOR på 16,70 % ved brug af X- CARE (p < 0,001). Denne øgning var større end i Ketelsen et al. som fandt en dosisøgning på 10,53 %. De vurderede dog dosisøgningen som uvæsentlig, og konkluderede at X-CARE ved CT af thorax, kunne implementeres i praksis (bilag 3). Vurderingen af dosisøgningen på 10,53 % var subjektiv fra forfatternes side, og der kunne derved ikke udelukkes en interessekonflikt, idet forsøget blev udført i samarbejde med Siemens. Forskellen mellem dosisøgningen til MOR i dette projekt og Ketelsen et al. kunne ikke umiddelbart forklares, men da der i Ketelsen et al. kun blev scannet én gang, og i dette projekt syv gange, tages der i sidstnævnte i større grad højde for mulige outliers. Derfor blev resultaterne i dette projekt vurderet til at stå stærkest. I Wang et al. blev det konkluderet at X-CARE var at foretrække frem for bismuth, selvom der ikke blev undersøgt hvilken effekt den posteriore dosisøgning havde på MOR (bilag 2). Denne konklusion kunne derfor virke misvisende positiv og bør ikke tillægges stor værdi, da forfatterne manglede at undersøge dette aspekt for at kunne foretage en sådan konklusion. Ved undersøgelse af X-CARE ift. billedkvalitet i dette projekt, måltes SD til at være 22 i midten af cor og 24,3 posteriort i pulmo, hvor SD var hhv. 21,8 og 25,5 ved kontrol. 44

46 Målingerne ved X-CARE var derfor næsten tilsvarende kontrollen. Dog sås et markant fald i SD anteriort i pulmo, hvor værdien faldt fra 24,6 til 17,1, hvilket tydede på mindre støj. Begge artikler viste, at der ikke var en statistisk signifikant ændring i støjen ved brug af X- CARE. Producenten angiver, at X-CARE reducerer stråledosis fra anterior side, hvilket ikke burde forårsage mindre støj. Faldet i SD anteriort i pulmo stemte derved ikke overens med artiklernes samstemmende resultater og teorien om X-CARE. Dette kan skyldes at dette projekt kun har lavet én støjmåling, hvorfor artiklernes resultater blev vægtet højest Kritik af design af forsøgene og projektets metode I dette projekt blev der gjort overvejelser om, hvordan resultaterne kunne gøres så valide som muligt. Dog var der aspekter som kunne være gjort anderledes. Stråledosis og billedkvalitet blev undersøgt i to forsøg, og kritikken er derfor opdelt efter dette. Slutteligt følger overvejelser om brugbarheden af resultaterne Stråledosis I forbindelse med præsentation af data sås en konsekvent forskel i dosis mellem mediale og laterale placering i mammae. De laterale dosismålinger var generelt højere, hvilket tydede på, at der var en fejlkilde. Idet teorien foreskriver at X-CARE begynder at øge dosis igen inden for de 120 o, tydede dette på, at den laterale TLD var placeret i dette felt. Fejlkilden var et metodebias, idet resultaterne systematisk viste en lavere reduktion ved X-CARE. Desuden var det en begrænsning at lade to TLD-tabletter, der sad så tæt på hinanden som muligt i mammae og MOR, udgøre det for at være to enkeltstående målinger, som hvis de havde været scannet ved to individuelle scanninger. Der blev dog foretaget syv scanninger, for at kunne identificere eventuelle outliers. Disse bias ville der i efterfølgende forsøg kunne tages højde for, ved kun at placere én TLD centralt pr. scanning. Som nævnt tidligere blev der i dette projekt brugt en øget skumtykkelse. Dette var for at nedsætte SD anteriort, og derved få en mindre støj i billedet. Dog var det et kompromis ift. reduktionen i stråledosis idet artiklen konkluderede, at der skete et fald i dosisreduktionen på ca. 5 % ved den øgede skumtykkelse. Valget blev truffet på baggrund af, at resultaterne skulle være anvendelige i praksis, hvor både en dosisreduktion og en acceptabel billedkvalitet er ønskelig. 45

47 Ellers var projektets resultater gennemgående som forventet ift. teori om emnet. Det eneste der afveg fra det forventede, var forskellen i laterale og mediale doser i mammae ved X- CARE. Denne variation i resultater mellem laterale og mediale placering, øgede risikoen for at forkaste en rigtig nulhypotese og lave en type 1 fejl. Ud fra de meget lave p-værdier (p < 0,001), var det dog muligt at forkaste nulhypoteserne med stor sikkerhed, og derved minimere risikoen for en type 1 eller type 2 fejl. Validiteten i forsøget med stråledosis blev styrket af metoden hvorpå dosismålingerne blev foretaget og udgangspunktet for disse målinger. TLD-tabletterne er en anerkendt metode og har en måleusikkerhed på ± 5 %. Desuden sikredes homogeniteten af de brugte TLD er ved en annealingsproces. Denne homogenitet blev holdt op imod den internationale standard ISO 12794, som foreskriver en homogenitet på < 15 %. Da den var 4,47 % i dette projekt, er kravet mødt. Projektet blev samtidigt styrket af at der blev sikret en ens placering af fantomet og samme scanprotokol ved hver scanning. Desuden blev der scannet en kontrolgruppe til sammenligningsgrundlag, og til hvert TLD-batch hørte fire TLD er, som sikrede at en mulig udefrakommende påvirkning af TLD erne ville kunne identificeres. Scanningerne blev foretaget syv gange for at kunne identificere eventuelle outliers. Ved at have taget de ovenstående forholdsregler ift. udførelse af forsøget kunne det antages, at de variationer der var i de målte stråledoser skyldtes de interventioner som ønskedes undersøgt Billedkvalitet Som nævnt blev billedkvaliteten kun inddraget i dette projekt for at give en indikation på, hvorvidt denne blev påvirket ved brug af interventionerne. Derfor blev der kun scannet en gang ved hver forsøgsgruppe. Dette var en begrænsning for metoden, da eventuelle outliers ikke fremtrådte. Samtidigt ville det supplere metoden i dette projekt, hvis der var foretaget en subjektiv vurdering af billedkvaliteten, da dette ville give et mere validt indtryk af den reelle billedkvalitet. Dette var dog ikke muligt i projektet. En styrke i forsøget var metoden til at placere ROI, da areal og placering med stor sikkerhed kunne gøres ens. 46

48 Metoden Resultaterne der blev fundet i dette projekt sagde ikke meget i sig selv, men blev gennem diskussionen sat op imod teorier om emnet og andre studiers resultater med andre design. På denne måde blev de fundne forhold mellem intervention og kontrol i projektet understøttet, hvilket styrkede reliabiliteten og gjorde forholdene mere valide ift. videre brug Konklusion Her er essensen af diskussionen opsamlet og problemformuleringen besvares: Hvordan påvirker hhv. X-CARE og bismuthafdækning af mammae stråledosis til mammae og medulla ossium rubra i columna vertebralis, ved en CT-scanning af thorax/øvre abdomen på en Siemens SOMATOM Definition Flash, og påvirker anvendelsen af disse billedkvaliteten? 11.1 Bismuthafdækning Resultaterne i dette projekt viste at bismuthafdækning var en effektiv metode til at reducere stråledosis til mammae ved en CT-scanning af thorax/øvre abdomen. I projektet sås, med en øget skumtykkelse, en reduktion på 32,17 % i mammae hvilket stemte godt overens med de andre studiers resultater. I projektet blev stråledosis til MOR også undersøgt og ved brug af bismuthafdækning viste forsøget en dosisreduktion på 6,97 %. Dette stemte dog ikke overens med Tappouni og Mathers, som fandt en ganske lille dosisøgning. Dog vægtes dette projekts resultat højest, da det kunne underbygges med teori om frafiltrering af stråling og da artiklens resultat blev fundet ud fra kun én måling. Da meningen med bismuth var at reducere stråledosis lokalt, var det nødvendigt at undersøge billedkvaliteten i forbindelse med anvendelsen af dette. Forsøget i dette projekt viste en ændring i støjen i målingen anteriort i pulmo dxt. og i midten af cor, hvor SD var højere end dem i kontrolgruppen. Dette tydede på øget støj i disse områder. Ændringen i SD i den posteriore måling var meget lille. Dette stemte overens med Wang et al., som fandt at der var øget støj ved brug af bismuth, og at støjen var mere markant jo tættere på bismuthafdækningen, der blev målt. Her fandt Tappouni og Mathers modstridende resultater, hvor forfatterne også selv beskrev at støjmålingen kunne være påvirket af artefakter, hvilket ville give et misvisende resultat. Derfor blev der set bort fra disse resultater. 47

49 Den præcise ændring i billedkvaliteten bør dog undersøges yderligere, da dette projekts resultater ikke er fyldestgørende. Det kunne konkluderes at bismuth var effektivt til at reducere dosis, men at anvendelsen af afdækningen påvirkede billedkvaliteten negativt. For at kunne implementere bismuthafdækning i praksis, ville det derfor være nødvendigt at undersøge alle aspekter af billedkvaliteten, for at kunne finde ud af hvorvidt billederne ville blive påvirket i så stor grad, at de ikke er diagnostisk anvendelige X-CARE Resultaterne i dette projekt viste at X-CARE var en forholdsvis effektiv metode til at reducere dosis til mammae ved en CT-scanning af thorax/øvre abdomen. Ud fra projektets resultater sås en gennemsnitlig dosisreduktion til mammae på 15,92 %. Dette stemte dog ikke overens med artiklernes resultater, som viste en markant højere dosisreduktion på op til 35,6 %. En del af forskellen kunne der redegøres for, ved kun at arbejde med projektets mediale målinger i mammae. På denne måde ville reduktionen i mammae ved X-CARE blive 22,06 % i stedet for 15,92 %. Der var dog stadig en stor forskel på reduktionen i dette projekt og i artiklerne, hvoraf en mulig forklaring kunne være, at der i dette projekt blev brugt SAFIRE. I projektet blev stråledosis til MOR ved brug af X-CARE også undersøgt, og her blev resultatet en dosisøgning på 16,70 %. Denne øgning stemte ikke overens med Ketelsen et al., som kom frem til en øgning på 10,53 %. Idet Ketelsen et al. kun scannede én gang, vægtedes dette projekts resultater højere da der her blev scannet syv gange, og derved blev taget større højde for eventuelle outliers. Da stråledosis ved X-CARE blev fordelt uens i scanfeltet, og at dette kunne påvirke støjen i billedet, var det nødvendigt også at undersøge hvilken effekt det havde på billedkvaliteten. Projektets resultater viste at der sås en næsten tilsvarende SD i midten af cor og posteriort i pulmo dxt. ved brug af X-CARE ift. i kontrollen. Dog sås et markant fald anteriort i pulmo dxt.. Artiklernes resultater viste begge, at der ikke var en statistisk signifikant ændring i støjen ved brug af X-CARE. Derved var dette projekt og artiklerne enige ved målingerne posteriort og i midten af cor, mens der sås en forskel i resultaterne ved den anteriore måling. Denne forskel kunne skyldes projektets ene støjmåling, og artiklernes samstemmende resultater vægtedes derfor højest. Herudfra kunne det konkluderes at, X-CARE havde en dosisreducerende effekt til mammae, men at dosis til MOR blev øget. Ved brug af X-CARE var der generelt enighed om, at 48

50 billedkvaliteten ikke blev påvirket ift. kontrolscanningen. For at kunne implementere X- CARE i praksis ville det derfor være nødvendigt, at undersøge konsekvensen af den øgede dosis til MOR, samt hvorvidt billedkvaliteten faktisk blev opretholdt. Det kunne overordnet konkluderes, at bismuthafdækning reducerede stråledosis markant til mammae og en anelse til MOR, men påvirkede billedkvaliteten negativt. X-CARE reducerede ligeledes stråledosis til mammae, men øgede samtidigt dosis til MOR, dog uden at påvirke billedkvaliteten Perspektivering I dette projekt viste det sig, at der generelt manglede teori om og dokumentation af virkningen ved bismuthafdækning og X-CARE. Det eneste umiddelbart tilgængelige var salgsmateriale fra producenterne. Dette gør det svært, at implementere disse dosisreducerende tiltag i praksis, idet virkningen af dem ikke er veldokumenterede. Der er altså behov for mere forskning af virkningen, og derfor er et projekt som dette, vigtigt for en eventuel implementering af tiltagene. I radiografens arbejde vil kompromiset mellem billedkvalitet og stråledosis altid være et centralt dilemma. Ift. implementeringen af bismuthafdækning i praksis, er den væsentligste problematik hvorvidt billedkvaliteten er diagnostisk anvendelig, da afdækningen i praksis er nem at anvende og reducerer stråledosis betydeligt. Dog tager den korrekte placering af bismuthafdækning tid, og den samlede undersøgelsestid vil derfor blive længere. Derimod er X-CARE mere kompliceret og omfattende at undersøge, da denne teknik netop forsøger at tage forbehold for at opretholde billedkvaliteten på trods af en dosisreduktion anteriort. Dette giver en del andre problematikker, der bør tages højde for eller undersøges. For det første blev dosis i princippet bare flyttet fra et strålefølsomt organ til et andet, og her bør det undersøges om denne dosisflytning har en positiv virkning for patienten ift. at nedsætte risikoen for en stokastisk skade. Desuden sås det i dette projekt, at der ved scanning med X-CARE gennemgående var en højere CT dose index volume end ved kontrolscanning og bismuthafdækning, hvilket var et udtryk for at hvert enkelt snit langs z-aksen gennemsnitligt fik en højere dosis. Det skal derfor overvejes, om det er hensigtsmæssigt at øge den overordnede dosis til patienten for at kunne reducere dosis til mammae. En anden vigtig problematik i forbindelse med brug af X-CARE, er at mammae skal holdes inden for de 120 o, da de ellers vil blive eksponeret for en endnu højere dosis end ved en 49

51 normal scanning. Dette er dog umuligt, da det i praksis ikke kan afgøres, hvor grænsen for det dosisreducerende område går til. Dette kan yderligere problematiseres, idet den øverste laterale del af mammae er den del hvor der oftest opstår en cancer (27 p. 329). Begrænsningen ved de 120 o kan også betyde, at det bliver nødvendigt for radiografen at vurdere anvendeligheden af X-CARE ved den enkelte patient alt efter hvordan mammae placerer sig i liggende stilling. Et studie (20) har arbejdet med netop denne problemstilling, og har foretaget forsøg med at iføre patienterne en CT-godkendt bh, for at sikre en mere central placering af mammae. Resultaterne viste, at dette tiltag kunne holde mammae næsten inden for de 120 o. Der ville altså ved implementering af X-CARE kunne overvejes brug af bh, for at undgå yderligere dosisøgning til den laterale del af mammae. Ift. implementering af et af disse tiltag, vil det altså være væsentlig mere simpelt at tage bismuthafdækning i brug i praksis, da X-CARE har flere problematiske aspekter. For at kunne vurdere hvilket tiltag, der er mest hensigtsmæssigt er det dog nødvendigt at undersøge bismuth og X-CARE yderligere. Alternativt kan helt andre muligheder overvejes. Herunder kan nævnes at Wang et al. undersøgte virkningen af at scanne med en generelt nedsat mas, og fandt dette mere anvendeligt end bismuthafdækning. De fandt samme dosisreduktion som ved bismuth, dog til hele scanfeltet og ikke kun til mammae, det samme øgede støjniveau, men uden artefakter og uden fejlagtig stigning i HU. 50

52 13.0 References 1. CT-scanning [Internet]. Den Store Danske - Gyldendals åbne encyklopædi. c [updated 2014 Jan 03]; [cited 2014 Oct 10]. Available from: ke_billedteknikker/ct-scanning. 2. Kusk MW. Multislice CT: Billedkvalitet, dosis & teknik. Frederiksberg: Radiografiens forlag; Statens Serum Institut. Radiologiske ydelser [Internet]. Statens Serum Institut [updated 2013 May 08]; [cited 2014 Oct 07]. Available from: ader/radiologiske%20ydelser.aspx. 4. Grønborg R. Pakkeforløb på kræftområdet [Internet]. Danske Regioner[updated 2014 Jan 21]; [cited 2014 Oct 09]. Available from: keforl%c3%b8b+p%c3%a5+kr%c3%a6ftomr%c3%a5det.aspx. 5. Sundhedsstyrelsen. Strålingsguiden - ioniserende stråling. [Internet]. København; Sundhedsstyrelsen; 2012 [cited 2014 Oct 09]. Available from: 6. Tappouni R, Mathers B. Scan quality and entrance skin dose in thoracic CT: A comparison between bismuth breast shield and posteriorly centered partial CT scans. ISRN Radiol. 2012: Bushberg JT. The essential physics of medical imaging. 3. international ed. Philadelphia: Wolters Kluwer Health/Lippincott Williams & Wilkins; Øberg M. Patient doses for CT examinations in denmark - revision of guidelines for diagnostic reference levels [Thesis], [Internet]. Denmark: Technical University of Denmark; 2011 [cited 2014 Oct 20]. Available from: ationsdenmark.pdf. 9. Thomsen HS, Kaulberg HB, Andersen JS, Klamer F. Røntgenstråler og risici [Internet]. Sundhed.dk [updated 2014 Mar 15]; [cited 2014 Oct 10]. Available from: 51

53 10. Bekendtgørelse Om Dosisgrænser for Ioniserende Stråling, BEK 823 af 14/11/1997. Sundhedsstyrelsen. 11. F&L Medical Products. Protection for the breast, the eyes, the thyroid. [Internet]. F&L Medical Products [cited 2014 Oct 25]. Available from: f. 12. Wang J, Duan X, Christner JA, Leng S, Yu L, McCollough CH. Radiation dose reduction to the breast in thoracic CT: Comparison of bismuth shielding, organ-based tube current modulation, and use of a globally decreased tube current. Med Phys. 2011;38(11): Kim YK, Sung YM, Choi JH, Kim EY, Kim HS. Reduced radiation exposure of the female breast during low-dose chest CT using organ-based tube current modulation and a bismuth shield: Comparison of image quality and radiation dose. AJR Am J Roentgenol. 2013;200(3): Seeram E. Computed tomography: Physical principles, clinical applications, and quality control. 3rd ed. St. Louis: Saunders; Nielsen P. Produktion af viden: En praktisk guide til samfundsvidenskabelig metode. 3rd ed. Kbh.: Nyt Teknisk Forlag; Juul S. Epidemiologi og evidens. 2nd ed. Kbh.: Munksgaard; Glasdam S, editor. Bachelorprojekter inden for det sundhedsfaglige område : Indblik i videnskabelige metoder. Kbh.: Dansk Sygeplejeråd; Nyt Nordisk Forlag; Ketelsen D, Buchgeister M, Fenchel M, Schmidt B, Flohr T, Syha R, et al. Automated computed tomography dose-saving algorithm to protect radiosensitive tissues: Estimation of radiation exposure and image quality considerations. Invest Radiol. 2012;47(2): Kalra MK, Dang P, Singh S, Saini S, Shepard JA. In-plane shielding for CT: Effect of offcentering, automatic exposure control and shield-to-surface distance. Korean J Radiol. 2009;10(2):

54 20. Seidenfuss A, Mayr A, Schmid M, Uder M, Lell MM. Dose reduction of the female breast in chest CT. AJR. 2014;202(5): Videnscenter for Radiografi. Vurdering af videnskabelige kvantitative artikler. Videnscenter for Radiografi [Unpublished]. 22. Birkler J. Videnskabsteori : En grundbog. Kbh.: Munksgaard Danmark; Holstein B. Triangulering - metoderedskab og validitetsinstrument. In: Lunde IM, Ramhøj P, editors. Humanistisk forskning inden for sundhedsvidenskab, Kvalitative metoder. Kbh.: Akademisk Forlag A/S; p Bekendtgørelse Om Medicinske Røntgenanlæg Til Undersøgelse Af Patienter, BEK nr 975 af 16/12/1998. Sundhedsstyrelsen. 25. Den Videnskabsetiske Komite. Vejledning om anmeldelse, indberetningspligt m.v (sundhedsvidenskabelige forskningsprojekter) [Internet]. Den Videnskabsetiske Komite [cited 2014 Oct 28]. Available from: 26. Kruuse E. Kvantitative forskningsmetoder i psykologi og tilgrænsende fag. 6th ed. Kbh.: Dansk psykologisk Forlag; Bushong SC. Radiologic science for technologists : Physics, biology, and protection. 8th ed. St. Louis, Elsevier Mosby; ISO. Nuclear energy - radiation protection - individual thermoluminescence dosemeters for extremities and eyes.international Organization for Standardization; Ulzheimer S, Endt H, Leidecker C. CARE kv - How to Optimize Individualized Dose [Internet]. Siemens Healthcare. c2011 [cited 2014 nov 13]. Available from: 30. Grant K, Raupach R. White paper, Safire: Sinogram affirmed iterative reconstruction. [Internet]. USA: Siemens Healthcare; 2012 [cited 2014 Dec 01]. Available from: fire pdf. 53

55 31. RSD. The alderson radiation therapy phantom (ART). [Internet]. Long Beach; Radiology Support Devices Inc.; 2014 [cited 2014 Oct 12]. Available from: Christensen P, Julius HW, Leitz W, Moores BM, Panzer W, Wall BF. Recommendations for patient dosimetry in diagnostic radiology using TLD. Belgium: European Commission; RADOS Technology. WinTLD light user's manual version 3.2. [Internet]. RADOS Technology; 2005 [cited 2014 Dec 14]. Available from: Zachariae B. Det vellykkede eksperiment : Introduktion til klinisk eksperimentel forskningsmetode. Kbh.: Munksgaard; Kirkwood BR, Sterne JAC. Essential medical statistics. 2nd ed. Malden: Blackwell Science; Lindahl M, Juhl C. Den sundhedsvidenskabelige opgave - vejledning og værktøjskasse. 2nd ed. Kbh.: Munksgaard Danmark; Stjernholm Madsen B. Statistik for ikke-statistikere. 2nd ed. Frederiksberg: Samfundslitteratur; Prokop M, Galanski M. Spiral and multislice computed tomography of the body. 1st ed. Stuttgart: Thieme; Siemens Healthcare. x-care [Internet]. Siemens Healthcare [cited 2014 Dec 4]. Available from: Anvendt referencesystem: Vancouver 54

56 14.0 Bilagsliste Bilag 1: Artikelsøgning.. 1 Bilag 2: ViRa-guide Wang et al....3 Bilag 3: ViRa-guide Ketelsen et al Bilag 4: ViRa-guide-Tappouni R. og Mathers B Bilag 5: TLD skema Bilag 6: Eksempel på logbog stråledosis Bilag 7: Eksempel på logbog billedkvalitet.31 Bilag 8: Materialeliste til forsøg Bilag 9: Resultatskema Bilag 10: Histogrammer og QQ-plots Bilag 11: Median og gennemsnit Bilag 12: Parrede t-tests Bilag 13: Bevis for udregninger i SPSS Bilag 14: ROI-placering ved forsøg med billedkvalitet

57 Bilag 1 - Artikelsøgning Søgning 1: 1

58 Søgning 2: 2

59 Bilag 2 ViRa-guide Wang et al. Forfatter(e) og tidsskrift Tidsskrift Medical Physics Publikationsår Volume Nummer Sidetal Forfatter(e) (navn, uddannelse, arbejdssted) Jia Wang, Department of Radiology, Mayo Clinic, Rochester, MN, USA Xinhui Duan, Jodie A. Christner, Shuai Leng, Lifeng Yu, Cynthia H. McCollough Titel på artikel Radiation dose reduction to the breast in thoracic CT: comparison of bismuth shielding, organ-based tube current modulation, and use of a globally decreased tube current Søgeord / emneord (keyword) thoracic CT, radiation dose, bismuth shielding, tube current modulation Er artiklen peer reviewed? (Bedømt af andre forskere der kender til artiklens indhold) Ja (Medical Physics peer-reviewer alle deres artikler) Background - Introduction Hvad viser tidligere undersøgelser? - 8% stigning siden 2003 i antallet af CT-scanninger i USA (kilde på). 3

60 - Større offentlig bevidsthed om stråledosis med stigningen af antallet af scanninger (kilde på). - Strålebeskyttelse af mammae vigtigt fordi det er et af de mest strålefølsomme organer og fordi mammae bliver direkte eksponeret for stråler, uden at være interesseområde (ikke kilde). - To ofte brugte dosisreducerende tiltag: afdækningsbeskyttelse og rørstrømsmodulation (kilde på). - Beskrivelse af deres virkemåde (kilde på). - Bekymring ved brug af bismuth: skaber streak and beam hardening artefakter og øger støj i hjerte/lunger. - TCM har flere steder opretholdt eller forbedret billedkvaliteten. Hvad er artiklens formål? Er der opstillet hypoteser? Har undersøgelsen teoretisk og / eller praktisk betydning? Formålet i artiklen er at evaluere dosis og billedkvalitet ved CT undersøgelser af thorax, hvor der bruges tre teknikker til at reducere dosis til mammae; bismuthafdækning, organbaseret dosismodulation og en generel nedsættelse af rørstrømmen. Materials and methods Hvilket studiedesign er anvendt? Forfatterne har opstillet et forsøg med fire størrelser af semiantropomorfiske thorax fantomer (cardio CT phantom, QRM, Moehrendorf, Germany). grundfantomet er 10 cm højt, 30 cm bredt og 20 cm i anteriorposterior retningen. Der kunne sættes to udvidelsesringe på for at indikere en større patient. Størrelserne bliver så: 35x25 og 40x30 cm. Fantomerne bliver opkaldt efter deres breddestørrelse; 30, 35 og 40 cm. Pulmones og cor er lavet i vævsækvivalent materiale. Fantomerne blev brugt til dosismåling og vurdering af billedkvalitet, og 30, 35, og 40 cm fantomerne skal repræsentere forskellige ungdommelige kropsstørrelser. Forfatterne bruger fantomer med relativt uudviklede mammae/ingen mammae. Med alderen eller efter fødsler vil mammae ligge mere lateralt, når patienten ligger på ryggen. Bismuth og organbaseret dosismodulation virker kun anteriort og derfor er thoraxfantomer uden udviklede mammae bedre til at estimere dosisreduktionen til den ungdommelige population. Til simulering af et lille pædiatrisk størrelse, bruges et akrylisk ellipseformet fantom fyldt med vand. Det er 13,5 cm lang, 15 cm bredt og 11 cm i anteriorposterior retning (svarer ca. til en 2-årig, bliver kaldt 15 cm fantom). To lungeformede stykker Styrofoam (skum) blev puttet i vandet, for at ligne lungerne. Fantomerne blev scannet med en klinisk dual-source CT scanner ( Definition Flash, Siemens Healthcare, Forchheim, Germany). Scanneren kørte single-source. Referencescanningen blev scannet på klinisk thoraxprotokol med en rotationstid på 0,28 sek, detektorkonfiguration på 64x0,6 mm, med flying focal spot og en pitch på 0,6. Scannerens filtrering var sat til 3 mm aluminium og 0,9 mm titanium. De tre voksen fantomer blev scannet ved 120 kv og det mindste fantom blev scannet ved 100 kv. Ved alle fantomer blev der brugt angulær- og longitudinal rørstrøms modulation (CareDose 4D, Siemens Healthcare, Forchheim, Germany). Fra nu af TCM. Data blev rekonstrueret til 3 mm tykke snit, over længdeaksen for fantomet med en medium blød algoritme (B40f). 4

61 En CT-radiograf var med til at bestemme start og stop lokaliteter på scanningen. Bismuth: Til scanningerne med bismuth blev der placeret en bismuthimprægneret latex afdækning (AttenuRad, F&L medical products, Vandergrift, PA) på den anteriore overflade af fantomet. Til afdækning tilhører der en 1 cm tyk skumpude, for at lave et lille mellemrum ned til mammae. Der blev brugt en størrelse af bismuth som var stor nok til at dække den anteriore overflade af fantomet, men uden at det overskred bredden af overfladen signifikant. til 30, 35 og 40 cm-fantomerne blev der brugt en afdækning som var 4-ply, 3,4 g/cm^2 bismuth og 43x21 cm. Til 15 cm-fantomet var det en afdækning, som var 2-ply, 1,7 g/cm^2 bismuth og 14x5 cm. Scanningsparametrene var de samme for alle fantomerne, som for referencescanningen. Organbaseret TCM: Teknikken der blev brugt var X-CARE, Siemens Healthcare, Forchheim, Germany. Under scanningen blev rørstrømmen sænket ca 75 % fra referencescanningen i den 120 graders-vinkel over den anteriore overflade på fantomet. Vinklen over fantomet med nedsat rørstrøm var symmetrisk med midtlinien på fantomet. På de resterende 240 grader blev rørstrømmen øget 25 %. Generelt nedsat rørstrøm: Rørstrømmen blev nedsat så dosisreduktionen til den anteriore overflade var den samme som ved bismuthscanningerne. Rørstrømmen blev sænket til den værdi, hvor den målte dosis på den midterste anteriore position på fantomet var den samme som den målte dosis under bismuthafdækningen ved at bruge reference rørstrømmen. Da dosis er lineær proportional med mas blev det beregnet at målet (Low-mAs) skulle være: Lav mas= refmas x Bi_Dose/Ref_Dose, hvor Ref-mAs er mas i referencescanningen. Bi_Dose og Ref_Dose er de målte doser i den centrerede anteriore position på fantomet med og uden bismuthafdækningen. Derved formodes den målte dosis i samme position at være den samme som med bismuth. Scanningen, som også bruger CareDose 4D ligesom referencescanningen, kaldes Lav-mAs metoden. Scannerens output er reflekteret i CTDI-vol og blev holdt den samme for referencescanning, med bismuth, med organbaseret TCM, men blev reduceret ved LavmAs-metoden. Dette blev gjort ved at justere på Quality reference mas (CareDose 4Ds algoritme til at fastsætte det ønskede niveau af billedkvalitet). Efter scanninger er den gennemsnitlige effektive mas vist, og den effektive mas er defineret som mas/pitch. Lejehøjden blev justeret for hver fantomstørrelse, så fantomet blev ordentlig centreret i gantryet. Måling af dosis: Til måling af dosis blev et 3 cc (10 cm langt) ioniseringskammer (10X5-3CT, Radal Corporation, Monrovia, CA) placeret på den anteriore overflade på fem perifere placeringen. Blev brugt til de tre største fantomer. Afstanden mellem placeringen som lå ved siden af hinanden, var 4 cm for 30 cm fantomet og 5 cm for 35 og 40 cm fantomerne. 5

62 Til det mindste fantom blev der brugt et 0,6 cc (2 cm langt) ioniseringskammer (10X5-0,6, Radcal Corporation, Monrovia, CA), som blev placeret på den anteriore overflade i tre positioner med 5 cms intervaller. Ved scanningerne med bismuth blev det sikret at hele ioniseringskammeret var under afdækningen. Ioniseringskamrene var på de præcist samme steder for alle de fire grupper. Scanningsområdet dækkede hele ionkamret ved alle scanninger. Der blev beregnet gennemsnit for de målte doser i de forskellige placeringer (tre placeringer på det mindste fantom og fem på de største) for at beregne dosisreduktionen i de forskellige grupper. Variansen mellem positionerne blev beregnet for hver gruppe. Stråledosen ved de dosisbesparende grupper blev også regnet som en procentvis reduktion i forhold til dosis ved referencescanningen. Eksponerings (R) værdierne målt af ionkamret og electrometer blev omdannet til absorberet dosis i luft (mgy) således: D-air (mgy) = f-air (E) * X (R), hvor D-air er dosis til luft, f-air = 8,76 mgy/r og X(R) er electrometerens måling. Evaluering af billedkvalitet: Billedstøj blev evalueret ved at måle SD af CT numrene i to ROIs (diameter på 2 cm) i pulmones og i cor. Resultaterne er præsenteret som den gennemsnitlige støj på 10 tilstødende snit langs z- aksen. Støj og gennemsnitlig CT-nummer for hver region blev sammenlignet for de fire scanningsgrupper. Statistisk analyse på billedkvalitet blev lavet med tohalet ulige varians t-test (Statistical toolbox, MATLAB, TheMath, Works, Inc). Hvem og hvor mange deltager i studiet Inklusions- og eksklusionskriterier Ingen deltagere. Rent fantomstudie. Fantomer valgt ud fra at kunne undersøge stråledosis og billedkvalitet ved CT-scanninger af thorax på en ung population. Derfor er fantomerne uden mammae. Beskriv eksponerings og outcome (udfald) i studiet? Eksponeringerne i dette forsøg er bismuthafdækning, organbaseret dosismodulation og generelt nedsat rørstrøm. Outcome i forsøget er dosis til mammae i forskellige målepositioner og billedkvalitet målt med HU i ROI-målinger. Statistik: Hvilken analysemetode er der anvendt Der er brugt deskriptiv statistik, heraf gennemsnit, til at sammenligne de doser som blev målt i de forskellige positioner og grupperne i mellem. Variansen mellem positionerne blev beregnet for hver gruppe. Stråledosen ved de dosisbesparende grupper blev også regnet som en procentvis reduktion i forhold til dosis ved referencescanningen. 6

63 Billedkvaliteten blev beskrevet med udregning af gennemsnit og SD. Derefter statistisk analyse på billedkvalitet med to-halet ulige varians t-test (Statistical toolbox, MATLAB, TheMath, Works, Inc). Er de valgte metoder valide og reliable? Metoden i studiet er kvantitativ, hvor apparatur, systemer og metoder er velbeskrevet. Den kvantitative tilgang stemmer fint overens med de ting de ønsker at måle. Derved bliver metoden både valid og reliabel, da de bruger velegnede metoder og beskriver dem, så forsøget ville kunne gentages af andre. I forhold til måling af billedkvalitet bruges der et semiantropomorft fantom, hvilket gør at resultaterne ikke umiddelbart er valide og generaliserbare i forhold til menneskelige vævs attenuationskoefficienter. Results Hvad er studiets outcome (udfald)? Dosis: - Dosis til mammae var reduceret med 21% ved 15-fantomet, og 37% ved 30-,35-, og 40- fantomet ved bismuthafdækning. - Dosis til mammae ved organbaseret dosismodulation var reduceret med 12% til 15- fantom, 34% ved 30- og 35-fantom, og 39% ved 40-fantom. - Forfatterne vælger at køre rørstrømsnedsættelsen med samme dosis til mammae, som ved bismuth. Derfor får de resultater der ligner bismuth, hhv 23% for 15-fantom, 39% for 30-,35- og 40-fantom. Billedkvalitet: - Bismuth: øgning af støj både i pulmones og cor (ROI). Størst øgning i nærheden af bismuth. Støjen øges med alle størrelser af fantom, men ved 30-, 35-, og 40-fantom viser streak and beam hardening artefakter også. - Organ-TCM: Støjen var næsten ens med reference-scanningen ved organ-tcm - Global nedsættelse af dosis: Samme øgning af støj som ved bismuth. - Statistisk analyse ved 2 grupper: organ-tcm vs referencescan og bismuth vs global nedsættelse. Referencescan mod organ-tcm: - 15-fantom: Lavere støj ved organ-tcm (p<0,05) - Voksne fantomer: næsten ens støj (p>0,05), undtagen ved en ROI ved 30-, og 40-fantom (steg 1 HU) Bismuth mod global nedsættelse: - 15-fantom: Samme øgning af støj ved global nedsættelse som ved bismuth (p<0,05) - Voksne fantomer: Jo større fantom, jo større øgning af støj ved global nedsættelse. Øgning med 1-2 HU, ved hhv 1, 2 og 3ROI s ved 30-, 35-, og 40-fantomet. Øgning af CT-nummer (HU) - Bismuth giver betydelig øgning af CT-nr, især lige under afdækning, hvor der er en øgning på op til HU. - Organ-TCM og global nedsættelse skabte ikke betydelig ændring i CT-nr. Er de relevante data præsenteret klart og har data sammenhæng til de undersøgte variabler? 7

64 Resultaterne er opstillet overskueligt i en tabel, samt med billeder af billedkvaliteten. Der er angivet p-værdier for dosis-resultater. Der er ikke angivet standardafvigelser (SD). Discussion Diskussion af undersøgelsens resultater Diskuterer: - hvorfor de bruger CareDose4D selv ved bismuth (fordi det giver reducering i z-plan som ikke kan fåes ved bismuth alene) - Hvornår bismuth skal placeres (efter topogram, ellers højere dosis), fordi CareDose4D regulerer under scanning. - Diskuterer dette ift andre fabrikanters metoder ved organ-tcm - Forventede ikke forskel i den totale dosis til pt under organ-tcm (samme dosis men fordelt anderledes over de 360 grader). - global nedsættelse som alternativ til bismuthbeskyttelse, da den nedsætter dosis over det hele, og ikke kun til mammae. - deres resultater viser statistisk signifikant støjændring, men ikke kvalitetsmæssigt. De forskellige tiltag kan bruges, hvis man vurderer at billedkvaliteten stadig er ok. - TCM mere dosiseffektiv end organ-tcm, fordi TCM udregner dosis ud fra pt s attenuation, mens organ-tcm ikke laver vurdering ud fra patientens attenuation eller form. - på grund af forskellen i dosiseffektivitet kan der ses en øgning i CTDI for organ-tcm. (op til 5-10%) - Samme scanner-output (CTDI) er brugt ved begge TCM, samt reference og bismuth, for at give et sammenligningsgrundlag. - Dette gøres for at forskellen i støj kun er pga forsøgets forskellige dosisreduceringer. Hvordan passer resultaterne til andres undersøgelser om det samme emne? Resultaterne stemmer overens med andre artiklers resultater. Hvilke styrker og svagheder har undersøgelsen? Svagheder: - Ingen påsatte mammae på fantomet - Kun sammenligning af referencescan og organ-tcm samt global nedsættelse og bismuth, ikke på kryds af det. - Det er kun et semi-antropofomorft fantom, hvilket gør at resultaterne ikke kan generaliseres til mennesker. - en begrænsning i studiet er, at fantomerne bliver undersøgt uden mammaevæv. - Ionkamrenes dosismålinger var kun omtrentlige vurderinger af dosis til brystkassens overflade og viser ikke fuldstændigt dosis dybere i thorax. - Studiet undersøger ikke dosis til den posteriore del. - Det er kompliceret at fastsætte den passende indstilling til at fuldføre en global nedsættelse af mas ved systemer som bruger forskellige algoritmer til at justere mas i forhold til kropsstørrelse. - Fantomerne scannes kun en gang pr. intervention, hvilket gør, at outliers og tilfældigheder ikke opdages. 8

65 Styrker: - detaljeret forsøgsopstilling sikrer at det kan genskabes. - forfatterne argumenterer for at bismuth lægges på efter topogram. Conclusion Hvilke konklusioner opstilles på baggrund af undersøgelsen? I artiklen konkluderer de følgende: Dosisreduktionen ved organbaseret TCM svarer til dosisreduktionen ved bismuthafdækning ved både pædiatriske og voksne fantomer. Dog er der ikke en påvirkning af billedstøj og præcision af HU ved organbaseret TCM. Begge disse faktorer påvirkes af bismuthafdækning. Alternativt, kan en overordnet reducering af rørstrømmen, give den samme dosisreducering til mamma som bismuthafdækning, med en tilsvarende øgning af støjen, dog uden de streak artefakter og fejl i HU som forårsages af bismuthafdækning. Endvidere reducerer en overordnet reducering af rørstrømmen dosis til alt scannet væv, og ikke kun mammae. De konkluderer herudfra at metoder der kan sænke rørstrømmen uniformt eller angulært er bedre end bismuthafdækning i forhold til dosisreduktion ved voksen og pædiatriske CTthoraxundersøgelser. Konklusionerne holder i forhold til at den metodologiske kvalitet i forsøget er høj og dataindsamlingen er foregået på en systematisk og kontrolleret måde. Dog mangler de at tage højde for øgningen af dosis til det posteriore scanningsfelt ved organbaseret TCM, for at kunne komme frem til den ovenstående konklusion. Forsøget er baseret på målinger i et semiantropomorft fantom, hvilket ikke er direkte sammenligneligt med mennesket. Derved er resultaterne ikke umiddelbart generaliserbare. Dog fortæller forsøgets resultater stadig noget om effekten af de undersøgte eksponeringer, hvilket er brugbart og evt fordrer til videre forskning på området. Hvilken evidensgrad kan artiklen tildeles? Artiklen går ind under kategorien kontrolleret, ikke-randomiseret forsøg, og får derved evidensgraden IIa. Yderligere kommentarer til artiklen Er der data til at underbygge konklusionen? Ja både og. Deres konklusion der lyder at organbaseret TCM er bedre til at reducere dosis til mammae end bismuth, mangler at tage højde for den posteriore øgning af dosis, for at kunne anbefale det til praksis. Her kunne evt. foretages et forsøg hvor man anvendte et fantom der var vævsækvivalent med det menneskelig væv, og hvor man målte dosis til den posteriore del. Hvad kan du bruge artiklen til? 9

66 Artiklen kan understøtte nogle af de metoder der påtænkes at bruge i dette projekt. Derudover er der mulighed for at sammenligne resultater. Hvilken målgruppe er der for artiklen? (hvem har interesse i at læse og anvende artiklens resultater) Artiklen er relevant for de folk på afdelingerne, som f.eks. sidder med kvalitetsudvikling. Dosisreduktion er en nedsættelse af patientrisikoen, og minimal patientrisiko er et af kravene til det danske sundhedsvæsen. Artiklen er relevant for sundhedsprofessionelle som arbejder med procedureændringer og optimering af forløb. Derudover er artiklen relevant for studerende, som skriver bachelor om samme emne. Er den valgte metode velegnet til at undersøge artiklens problemstilling? Metoden i forsøget er kvantitativ. Dvs. at den er objektiv og arbejder med de målbare faktorer i emnet, hvilket giver en masse tal, som forfatterne kan regne statistik på. Denne metode er velegnet til forsøget, da det netop er de teknisk målbare faktorer der skal undersøges i studiet. Er der givet penge til forskningen fra firmaer og hvilken betydning kan det have? Det oplyses ikke om der er givet donationer fra Siemens, men scanneren der er brugt i forsøget er en scanner fra Siemens egen forskningsafdeling i Forchheim. Derfor er det vigtigt at være opmærksom på eventuelle interessekonflikter fra producenten, og endvidere være ekstra kritisk over for resultater og konklusioner i artiklen. 10

67 Bilag 3 ViRa-guide Ketelsen et al. Forfatter(e) og tidsskrift Tidsskrift Investigative Radiology Publikationsår Volume Nummer Sidetal Forfatter(e) (navn, uddannelse, arbejdssted) Ketelsen, Dominik MD; Buchgeister, Markus PhD; Fenchel, Michael MD; Schmidt, Bernhard PhD; Flohr, Thomas G. PhD; Syha, Roland MD; Thomas, Christoph MD; Tsiflikas, Ilias MD; Claussen, Claus D. MD; Heuschmid, Martin MD Titel på artikel Automated Computed Tomography Dose-Saving Algorithm to Protect Radiosensitive Tissues: Estimation of Radiation Exposure and Image Quality Considerations Søgeord / emneord (keyword) X-CARE, female breast, Alderson RANDO phantom, dose-saving technique, effective dose Er artiklen peer reviewed? (Bedømt af andre forskere der kender til artiklens indhold) Ja, alle artikler i dette tidsblad bliver peer reviewed. Background - Introduction Hvad viser tidligere undersøgelser? I artiklens problemstillinger præsenterer de den forholdsvis nye funktion X-CARE, og fremhæver ICRPs anbefalinger til forhøjede vævsvægtningsfaktorer for mammae. Et af argumenterne for undersøgelsen af X-CARE er at man ikke ved at se på DLP og CTDI kan udregne hvilken dosis der er givet til de enkelte organer, og derfor ikke kan evaluere den dosisreducerende effekt. Derfor undersøger de den ækvivalente og effektive dosis for udvalgte organer ved X-CARE, og effekten det har på billedkvaliteten. 11

68 Hvad er artiklens formål? Er der opstillet hypoteser? Har undersøgelsen teoretisk og / eller praktisk betydning? Formålet med forsøget var at evaluere stråledosis og billedkvalitet ved CT af thorax, med anvendelse af X-CARE (den nye dosis-besparende algoritme) i forhold til at beskytte strålefølsomme organer. Der er ikke opstillet hypoteser i forsøgene. Undersøgelsen kan både have teoretisk og praktisk betydning, da den omhandler en billeddiagnostisk undersøgelse som foretages i vid udstrækning på verdensplan. Materials and methods Hvilket studiedesign er anvendt? Der foretages to eksperimentelle undersøgelser i studiet, hvoraf den ene undersøger stråledosis og den anden billedkvaliteten, i forhold til den samme parameter, X-CARE. Forsøgene foretages på en 2. generations 128-slice dual source Siemens CT- scanner af typen Somatom Definition Flash, Siemens (Medical Solutions, Forchheim, Germany). Forsøget hvor stråledosis undersøges, er et fantomstudie, hvor man har en kontrolgruppe, og en gruppe hvor man scanner med samme parametre som i kontrolgruppen men tilføjer funktionen X-CARE, og undersøger resultatet af denne eksponering. Scanningsparametrene er 160 effektive mas, 120 kv, kollimation på 128x0,6 mm, og en scanlængde på 30 cm. Fantomet der er brugt er af typen hermafrodit Alderson RANDO phantom, Alderson Research Laboratories Inc., Stanford, CT, og har påsatte mammae fantomer. Det er et antropomorft fantom med mulighed for isættelse af TLD, som i studiet bruges til målingen af stråledosis. Der blev isat 117 LD-tabletter med størrelsen mm (TLD-100H, Bicon-Harshow, Radiation Measurement Products, Cleveland, OH), og dette underbyggede de med 3 kilder. 117 TLDer i 39 forskellige positioner i Alderson RANDO fantomet, blev brugt til at udregne organdoser i forhold til den anatomiske position af hvert organ. der var 3 TLD i hvert målepunkt. Placering af TLD i organerne: 3 i følgende: Cerebrum, thyroidea, oesophagus, thymus, cor, mamma, ventriculus, superior colon, spleen, renes, Gl. supra renalis, pancreas, intestinum tenue, inferior colon, vesica urinaria, muskelvæv, medulla ossium rubra, hud, ovarier, testis. Derudover var der 42 i pulmonis og 15 i hepar. Dosisen på TLDerne blev aflæst på en TLD reader (Model 5500 TLD Reader, Bicron Radiation Measurement Products, Solon, OH), før der var gået 24 timer. Den effektive dosis blev udregnet ved at sammenfatte de vægtede organdoser i forhold til anbefalingerne fra ICRP 103. En stråledosis fra simulerede små organer(f.eks. thyroidea) blev regnet direkte med i udregningen, mens doser fra større organer (f.eks. pulmones) blev bestemt ved at finde gennemsnittet af de målte TLDer fra hele organet. For at undersøge kønsspecifikke forskelle i doser, blev testes brugt til at måle en specifik effektiv dosis for mænd, og mammae til at måle en specifik effektiv dosis for kvinder. 12

69 Designet er en kontrolleret forsøgsopstilling, i kraft af at de har en kontrolgruppe. I det andet forsøg laves en subjektiv og objektiv undersøgelse af billedkvaliteten. Den objektive er et fantomstudie, hvor man måler ROIs i mammae i indsatte NaCl-depoter, og derved finder signalstøjforholdet. Scanningen blev kørt 2 gange, 1 uden og 1 med X- CARE. NaCl-depoterne var placeret anteriort, posteriort, og i højre og venstre side, lige uden for fantomet svarende til placeringen af det kvindelige mamma. Billederne blev rekonstrueret med en B31F algoritme, og en snittykkelse på 3 mm. På et standard vindue på 50 HU/350 HU, blev der placeret ROIs i NaCl-depoterne, som var 20 mm2. SNR blev defineret som forholdet mellem signal og baggrundsstøj. I den subjektive indgår 30 kvinder, som der er opstillet klare inklusions- og eksklusionskriterier for. Resultaterne i studiet blev kombineret med et retrospektivt studie hvor tidligere scanninger af de 30 kvinder blev inddraget. Det blev i alt 30 undersøgelser uden X-CARE, og 30 undersøgelser af de samme kvinder med X-CARE. To radiologer med henholdsvis fire og 10 års erfaring indenfor CT-thoraxdiagnostik udførte bedømmelsen af støjen i billederne og dermed billedkvaliteten. I hvert datasæt blev der brugt et vindue til blødt væv (50 HU/350 HU) og et lungevindue (650 HU/1500 HU). Bedømmelsen blev foretaget på et axialt snit på højde med truncus pulmonalis, den mediale pulmones lap, og udgangen til karrene over aorta. Radiologerne var blindede overfor hvilke scanninger var kørt med eller uden X-CARE, og billederne blev anonymiserede. Billedstøjen blev scoret efter 3 kategorier. De 3 kategorier var 1: Excellent image quality (fremragende billedkvalitet) 2: Good image quality without affecting the diagnostic accuracy (God billedkvalitet, som ikke påvirker den diagnostiske præcision). 3: Poor image quality affecting the diagnostic accuracy (Dårlig billedkvalitet, som påvirker den diagnostiske præcision). Hvem og hvor mange deltager i studiet Inklusions- og eksklusionskriterier Til forsøget er der brugt et antropomorft hermafrodit mandefantom med påsatte bryster (Alderson RANDO phantom, Alderson Research Laboratories Inc., Stanford, CT). Til subjektiv vurdering af billedkvaliteten blev der brugt 30 efter hinanden følgende undersøgelser på kvinder med en gennemsnitsalder på 68,9 ± 14,2 år; fra år, som har fået scannet thorax med kontrast. Inklusionskriterierne var, at kvinderne også tidligere havde fået en CT-scanning af thorax med kontrast på deres 1. generations 64-slice dualsource CT (SOMATOM Definition, Siemens Medical Solutions, Forchheim, Germany) uden X-CARE. Begge CT-scanninger skulle være med formålet at stadieinddele cancere. Eksklusionskriterier: scanparametre som ikke var; 160 effektive mas med AEC, 120 kv, snittykkelse på 3 mm, B31f algoritme. 13

70 Billedkvaliteten blev bedømt af to radiologer, som begge havde mere end fire og 10 års erfaring indenfor thorax billeddiagnostik. Beskriv eksponerings og outcome (udfald) i studiet? Eksponeringen i studiet er X-CARE og udfaldet er billedkvaliteten og stråledosis, målt forskellige steder i kroppen. Dette blev målt objektivt ved placering af ROIs, og ved en subjektiv bedømmelse af støjniveauet i 3 kategorier. Statistik: Hvilken analysemetode er der anvendt Dosismålingerne bliver udtrykt som gennemsnit og procentvis forskel. Resultaterne for billedkvalitet blev udtrykt i gennemsnit og SD. Forskellen i støjmålingerne mellem de to grupper blev evalueret med en parret student t-test. Forskellen mellem klassificeringer (ratings) af billedstøj i de individuelle grupper blev vurderet med en Wilcoxon signed-rank test. P-værdier <0,05 bliver betragtet som signifikant. Enigheden mellem de to radiologer blev evalueret med [Kappa] statistik. Enigheden blev betragtet som moderat til fair hvis værdierne var lavere end 61 %, væsentlig hvis værdierne var over 61 % og høj hvis værdierne var mere end 81 %. De statistiske analyser blev udført med en SAS software (SAS Institute Inc., Cary, NC). Er de valgte metoder valide og reliable? Metoden i studiet er primært kvantitativ, hvor apparatur, systemer og metoder er velbeskrevet. Den kvantitative tilgang stemmer fint overens med de ting de ønsker at måle. Derved bliver metoden både valid og reliabel, da de bruger velegnede metoder og beskriver dem, så forsøget ville kunne gentages af andre. Dog har de også en subjektiv vurdering af billedkvaliteten, hvor to radiologer vurderer billeder. Dette er ikke objektivt og derfor ikke kvantitativt. Da radiologerne har erfaring indenfor vurdering af thoraxbilleder er metoden valid, men den er ikke reliabel, da subjektive tilgange ikke umiddelbart kan genskabes af andre. Dog supplerer den de objektive støjmålinger, hvilket styrker forsøgets validitet. Results Hvad er studiets outcome (udfald)? Stråledosis: Der er ikke beregnet P-værdier på stråledosis, men resultaterne er udtrykt i gennemsnit og forskel i procent. CTDI og DLP viste lignende værdier i begge scanprotokoller. Den effektive helkropsdosis viste en dosis reduktion på 8 % og 14,3 % med X-CARE til henholdsvis mænd og kvinder. Det skyldes en væsentlig dosisreduktion i strålefølsomme væv på 35,2 % i det kvindelige bryst og 20,1 % i thyroidea. Grundet brystvævet i det primære scanningsområde modtog kvinder en øget effektiv dosis i forhold til mænd på 30 % og 21 % i en CT-thorax undersøgelse uden og med X-CARE. Billedkvalitet; 14

71 Objektive støjmålinger: I scanningerne med og uden X-CARE er der ikke en signifikant forskel i det målte signal-støj-forhold (P>0,05). Gennemsnits SNR var 1.3± 0.2 og 1.2± 0.2 i scanprotokoller med og uden X-CARE. Subjektive støjopfattelse: Her var der heller ikke en signifikant forskel på scanningerne med og uden X-CARE (P>0,6). Den subjektive scoring var 1.2 ± 0.4 og 1.3 ± 0.5 i niveau med de supra-aortale kar, 1.2 ± 0.4 og 1.4 ±0.5 på niveau med truncus pulmonalis, og 1.3± 0.4 og 1.4 ± 0.5 på niveau med den mediale lungelap i standard thoraxscanninger henholdsvis uden og med X-CARE. Radiologernes enighed var høj med K-værdier (Kappa-statistik) på 0,86 og 0,83 i de evaluerede scanninger med og uden X-CARE. Er de relevante data præsenteret klart og har data sammenhæng til de undersøgte variabler? Der bruges deskriptiv og analytisk statistik til at præsentere de indsamlede data. De objektive resultater er deskriptivt præsenteret i tabeller og et diagram, hvilket fremstiller resultaterne mere klart, dog inddrages tabellerne ikke nok i teksten, hvilket kunne have gjort resultaterne mere overskuelige for læseren. Der er ikke udregnet p-værdier ved stråledosis, hvilket kan skyldes, at der kun er målt én gang, og derfor ikke er noget at føre statistik over. Resultaterne er angivet som gennemsnit og forskel i procent. Analytisk statistik er brugt til at regne p-værdier til både den subjektive og den objektive måling af billedkvalitet. Dog er der ikke præsenteret nogen hypoteser, i artiklen. Data har en klar sammenhæng til de undersøgte variabler. Discussion Diskussion af undersøgelsens resultater Diskussionen starter med at omhandle at en stigende mængde af kvinder der diagnosticeres med brystcancer er en grund til bekymring, og at flere studier omhandler den fremtidige betydning af billeddiagnostiske undersøgelser/behandlinger med røntgenstråler, i forhold til incidensen af maligne tumorer. Dette og det meget strålefølsomme væv i mammae betyder at dosis-reducerende algoritmer skal benyttes hvis muligt. Herefter omtales bismuth og AEC, som er undersøgt og flere steder indført i praksis. AEC er indført flere steder men adskillige afdækningsmetoder bliver associeret med tidskrævende patientforberedelse, og det at nogle af disse tiltag måske kun kan bruges på udvalgte grupper, såsom unge kvinder, fx. pga dette ekstra tidsforbrug. Dog har disse teknikker et potentiale for at reducere dosis signifikant med op til 25% i attenuationsbaseret rør-potentiale selektion, eller op til 15% med AEC. Herefter præsenteres X-CARE-algoritmen, og dens virkemåde, og hvordan den kan betyde en lavere ækvivalent organdosis til mammae. Røntgenstrålingen blev reduceret med 35% i mammae men også med 20% til thyroidea, hvilket resulterede i et fald på 8-14% i den effektive helkropsdosis hos kvinder og mænd. Analysen af billedkvalitet og subjektiv støjanalyse, viste ingen signifikant forskel mellem standardundersøgelsen og undersøgelsen kørt med X-CARE. Når der køres X-CARE reduceres dosis i den anteriore del af kroppen, mens den øges i den posteriore del, hvilket resulteres i lavere dosis til mammae og thyroidea, men højere dosis til lunge, skelet, og rød knoglemarv. 15

72 For at holde støjniveauet konstant i scanningen uden X-CARE, i forhold til scanningen med X-CARE, gjorde man to ting. For det første var rørstrømmen per rotation opretholdt ved at øge rørstrømmen en anelse for posteriore projektioner for at kompensere for faldet i ma ved anteriore projektioner, og for det andet blev der brugt en rekonstruktionsteknik som tager højde for mængden af dosis i hver projektion ved at applikere en dosis-afhængende vægtning for røntgenstrålerne, gennem rekonstruktionsprocessen..dette faktum demonstrerer at der er flere mulige anvendelsesmuligheder, f.eks. i hoved og nakkescanninger, for at beskytte strålefølsomme væv, såsom thyroidea og lens, men at der behøves mere forskning på området. Endvidere nævner de her også fordelen ved at bruge X-CARE til børn, så man kan reducere dosis til strålefølsomme væv. Til sidst kommer de ind på kritikpunkter af deres eget forsøg (se styrker og svagheder). Hvordan passer resultaterne til andres undersøgelser om det samme emne? Ifølge forfatternes forsøg nedsætter X-CARE dosis til mammae ved en CT-scanning af thorax i forhold til en scanning uden X-CARE. Dette resulterer i en reduktion af den effektive helkropsdosis, da mammae får betydeligt mindre stråling med X-CARE. Resultaterne som viser en dosisreduktion til mammae og en dosisøgning posteriort er ikke overraskende, og er også undersøgt af andre, som også har bevist dette. I diskussionen lægger forfatterne selv op til mere forskning i forbindelse med brugen af X- CARE ved CT-undersøgelser af columna, cerebrum, og børn. Derudover inspirerer forsøget til et yderligere forsøg hvor man bruger lignende scanprotokoller og parametre, men supplerede forsøget med AEC, som anvendes i praksis. Herudover kunne man afprøve andre dosisbesparende tiltag som også omtales i artiklen. Hvilke styrker og svagheder har undersøgelsen? De fremhæver selv at en mulig begrænsning ved forsøget er anvendelsen af et hermafrodit fantom til måling af dosis. Selvom absolut ækvivalente organdoser og effektive helkropsdoser kan variere afhængende af bryststørrelse, form, og patientens størrelse, har dette ingen effekt på analysen af det relative dosisreducerende potentiale og relationen af dosisværdier ved forskellige protokoller. Endvidere, er disse forskelle i kropsstørrelse mellem fantomer og rigtige patienter og forskelle i sammensætningen og densiteten i fantomer og rigtigt væv, noget der kun kan blive inkluderet og undersøgt i en Monte Carlo simulation hvor man brugte tomografiske fantomer. Styrker: Det styrker forsøgets resultater, at der både er objektive støjmålinger og subjektive støjopfattelser. Observanterne er blindede. 117 TLD-målepunkter, så man får en større sikkerhed for hvilke doser der reelt er givet til de enkelte organer. Svagheder: Meget grundig beskrivelse af forberedelse og aflæsning af TLD-tabletterne. Pga. afvigelse i målingerne, blev der placeret tre TLD-tabletter i hvert målepunkt for at undgå bias. 16

73 Forfatterne inddrager kun 30 kvinder i studiepopulationen. Jo større studiepopulationen er, jo større statistisk sikkerhed. Valget af antallet af scanninger til evaluering af subjektiv billedkvalitet er ikke beskrevet. Burde have brugt AEC, hvis dette er standard i praksis, hvilket kunne have styrket anvendelsesgraden. Conclusion Hvilke konklusioner opstilles på baggrund af undersøgelsen? De konkluderer at X-CARE er en simpel, tilgængelig teknik, som kan beskytte strålefølsomme organer, såsom kvindens mammae, og thyroidea, uden at det har en signifikant indvirkning på billedkvaliteten. Derfor konkluderer de videre at denne dosisreducerende algoritme bør anvendes i CT af thorax, til begge køn, hvilket ville give en mulig reduktion i ækvivalente organdoser ved strålefølsomme organer på op til 30%. Endvidere nævner de at det er det muligt at det kan bruges til CT-undersøgelser af hoved, nakke, og børn, men at det kræver mere forskning på området. Når man ser på om der er data nok til at underbygge konklusionen, kan man overveje om den holder. Der burde have været foretaget flere målinger af stråledosis, og eller have været en større studiepopulation i undersøgelsen af billedkvaliteten. Her kan de evt. forsvare sig med at deres udstyr til måling af stråledosis er præcist nok til at resultatet er validt efter én måling, men dette er desværre ikke argumenteret for i artiklen. Jo større en studiepopulation er jo mere repræsentativt bliver resultaterne, og altså muligheden for at generalisere resultaterne til målpopulationen. Da antallet af forsøgspersoner kun er 30, må det siges at kunne have styrket generaliserbarheden med flere deltagere. Undersøgelsen giver en høj indikation for at konklusionerne holder, men for at de kan føres ud i klinisk praksis, bør der gennemføres et forsøg med flere målinger, eller argumentation for valg, og en større studiepopulation. Derudover bør der foretages forsøg hvor flere dosisreducerende tiltag, som kan kombineres med X-CARE undersøges. Hvilken evidensgrad kan artiklen tildeles? Artiklen er baseret på en kvantitativ metode, og ligger derfor på evidensniveau I-II. Artiklen går ind under kategorien kontrolleret, ikke-randomiseret forsøg, og får derved evidensgraden IIa. Yderligere kommentarer til artiklen Er der data til at underbygge konklusionen? De har undersøgt de faktorer de konkluderer ud fra. Dog fremgår det ikke umiddelbart hvor mange scanninger der er foretaget ved måling af stråledosis, og hvis det kun er én, kan det forhøje den statistiske usikkerhed. 17

74 I det andet studie af billedkvaliteten er der også kun udført 30 målinger, hvilket også er relativt få. På baggrund af dette konkluderer de at X-CARE bør bruges i praksis til CT-thorax, hvilket måske burde kræve et studie med flere målinger, eller større studiepopulation og hvor man kombinerer X-CARE med AEC, for at se om det kunne give en yderligere dosisreduktion, før dette burde gøres. Hvad kan du bruge artiklen til? Artiklen kan bruges som sammenligningsgrundlag og som understøttelse af metoder til faget. Hvilken målgruppe er der for artiklen? (hvem har interesse i at læse og anvende artiklens resultater) Artiklens resultater er relevante i forhold til procedurerne på røntgenafdelinger. Da mammae har en høj vævsvægtningsfaktor, vil alle tiltag der kan føre til reducering af dosis til mammae, og ikke påvirke billedkvaliteten betragteligt, have interesse i klinisk praksis. Er den valgte metode velegnet til at undersøge artiklens problemstilling? Problemstillingen de vil undersøge lægger op til en kvantitativ tilgang. Metoderne de benytter er overvejende kvantitative, dog vælger de at inddrage en subjektiv undersøgelse af billedkvaliteten, som dog støttes op af en objektiv undersøgelse af samme. En subjektiv undersøgelse er ikke så højt rangerende i forhold til objektiv, da den ikke er lige så reliabel. Dog undersøger dette studie en problemstilling der relaterer til klinisk praksis, og derfor er det en styrke at have radiologer fra praksis med til at bedømme billedkvaliteten. De valgte metoder er altså velegnede til at undersøge problemstillingen. Er der givet penge til forskningen fra firmaer og hvilken betydning kan det have? Det fremgår af artiklen at to af forfatterne er ansat hos Siemens Medical Solutions, Forchheim Germany. Desuden er scanneren der er benyttet i forsøget en scanner der står i Siemens forskningsafdeling i Forchheim. Derfor bør man være meget kritiske over for resultater fra denne artikel, da der er en stor chance for interessekonflikt fra producenten. 18

75 Bilag 4 ViRa-guide Tappouni R. og Mathers B. Forfatter(e) og tidsskrift Tidsskrift International Scholary Research Network Radiology Publikationsår Volume Nummer Sidetal sider Forfatter(e) (navn, uddannelse, arbejdssted) Rafel Tappouni, Radiology Department, Penn State Hershey Medical Center, 500 University Drive, Hershey, PA 17033, USA Bradley Mathers, International Medicine Department, Penn State Hershey Medical Center, 500 University Drive, Hershey, PA 17033, USA Titel på artikel Scan Quality and Entrance Skin Dose in Thoracic CT: a Comparison between Bismuth Breast Shield and Posteriorly Centered Partial CT Scans Søgeord / emneord (keyword) Ingen Er artiklen peer reviewed? (Bedømt af andre forskere der kender til artiklens indhold) Artiklen er peer-reviewed (Hindawi s artikler er alle peer-reviewed) Background - Introduction Hvad viser tidligere undersøgelser? CT har udviklet sig til at blive et vigtigt værktøj inden for radiologisk diagnostik. Antallet af CT-scanninger er fra 1980 steget eksponentielt med op til 600% op til 2006 (fra 3 mio scanninger i 1980 til 67 mio i 2006) (Der er kilde på). Giver grund til at tænke på eksponeringen af patienterne. Den potentielle kræftfremkaldende effekt af øgningen af stråledosis til strålefølsomt væv har givet bekymringer (Har kilde). 19

76 For kvinder er især bestrålingen af mammae under CT-thorax et område for bekymring. ICRP har lige opgraderet mammaevæv fra 0,05 til 0,12 på vævsvægtningsskalaen (Har kilde). Stråledosis til mammae under en thorax-ct ligger omkring 2-3,5rad (20-35mSv), hvilket svarer til 10 mammografier (Har kilde). Hvis 1 rad (10mSv) gives til en kvinde yngre end 35 år, øges hendes risiko for at udvikle mammaecancer på et eller andet tidspunkt i livet med 13,6% (Har kilde). Derfor er der lavet flere teknikker til at reducere dosis til mammae under CTscanninger. Bismuth er påvist at være effektiv til nedsættelse af dosis med op til 57% siger en kilde (Har kilde). Andre kilder viser reduktion med 26-41% (Har kilde). Fantomforsøg viser, at der ikke er signifikant forringelse af billedkvaliteten i lungefeltet, men at bismuth kan forringe mammaevævets billedkvalitet (Har kilde). Men mammaevæv er sjældent interesseområde. Partiel scanning slukker strålen i 37 grader over mammae, og er en ny teknik. Et andet forsøg viste en reduktion på op til 50%(Har kilde), næsten samme som med bismuth, dog uden at forringe billedkvaliteten (i deres studie). Hvad er artiklens formål? Er der opstillet hypoteser? Har undersøgelsen teoretisk og / eller praktisk betydning? Formålet med artiklen er at sammenligne effekten af bismuthafdækning og partiel scanning ift. reduceret huddosis i et antropomorft fantom. Ved at antage at meget lidt attenuation sker i mammaevævet, er huddosis en præcis måde at måle stråledosis til mammae. Det andet formål med artiklen er, at at undersøge den kvalitative og kvantitative effekt bismuthafdækning har på billedkvaliteten. Dette foretages på voksne kvinder. Materials and methods Hvilket studiedesign er anvendt? Antropomorft thorax fantom markeres med tape 4 steder anteriort og posteriort. Fantomet scannes (topogram), for at kunne planlægge scanningerne så kun fantomet er med. 4 nanodots placeres på den anteriore side af fantomet, og 4 på den posteriore. Fantomet er scannet med de parametre som i klinisk brug bruges til en voksen CTthoraxprotokol, hvilket består af følgende parametre: 120kVp, 0,5s rotationstid, 1,2 pitch og 128x0,6mm effektiv collimation. TCM blev brugt med en reference ma på 110. Efter referencescan skiftes nanodots ud med nye nanodots, køres scanning efter samme parametre, men med et AttenuRad bismuthafdækning, som svarer til 0,060mm Pb over mammae. Under udskiftningen af nanodots tages der forholdsregler, så fantomet ikke flyttes fra sin position. Efter denne scanning skiftes nanodots igen, og der køres en scanning med partiel scan, hvor parametrene er: 120kVp, 0,28s rotationstid, 0,6 pitch, 128x0,6mm effektiv collimation, med en TCM reference på 110 ma. Resultaterne fra disse 3 sæt af nanodots registreres effektiv dosis, CTDI og DLP for hvert af scanningerne. Billedkvalitet med bismuth: Et retrospektivt studie af 50 kvinder som inden for 12 måneder har fået foretaget CTscanning af thorax på klinisk indikation både med og uden bismuth. Bismuth en er 20

77 AttenuRad, F & L medical products. Bismuth er lagt på efter topogrammet, og scanningen er foretaget på 16-, 40- og 60-slice scanningsprotokoller. Protokollen lyder: 120 kvp, 0,75mm collimation, 3-mm snittykkelse, 3-mm rekonstruktionsinterval, og vist i mediastinum og lungevinduer. Den kvalitative vurdering foretages af to radiologer med hver 10 års erfaring. Thorax inddeles i 6 områder; anteriore thorax-væg, laterale og posteriore væg, aorta og store kar, mediastinum, cor og lungeparenkymet. Radiologerne vurderer billedkvaliteten i disse 6 områder med og uden bismuth, på en rang fra 1-3, hvor 1 er ingen forskel i billedkvalitet og 3 er en signifikant forskel. Den kvantitative vurdering foretages ud fra HU-værdier og støj. HU-værdierne måles i det subkutane fedt anteriort og posteriort. Støj er SD af HU i ROI i det anteriore og posteriore subkutane fedt. Der foretages en parret t-test mellem den anteriore og posteriore dels resultater, hvor outcome-variablerne HU-værdier og SD blev sammenlignet. P-værdier under 0,05 ses som en indikation for signifikante forskelle. Hvem og hvor mange deltager i studiet Inklusions- og eksklusionskriterier Stråledosis: Et voksent anthropomorft torso fantom (RS 310 lung/chest), scannes 3 gange, hhv reference, bismuth og partiel scan. Billedkvalitet ved bismuth: Retrospektivt studie med 50 kvinder som inden for perioden december 2008 og februar 2009 blev udvalgt. De er udvalgt ud fra, at de skulle have fået foretaget CT-scanning af thorax på klinisk indikation både med og uden bismuth inden for de sidste 12 måneder. Billedkvaliteten vurderes af to radiologer med hver 10 års erfaring. De er ikke blindet for om billedet er med eller uden bismuth, men holder dem op mod hinanden. Beskriv eksponerings og outcome (udfald) i studiet? Eksponeringerne i dette forsøg er bismuthafdækning og partiel scanning. Outcome i forsøget er dosis til huden, målt 4 steder ved alle scanninger og billedkvalitet målt med ROI-målinger og kvalitativ vurdering. Statistik: Hvilken analysemetode er der anvendt Der udføres parret t-test Signifikationsniveau nævnes. K-statistik mellem radiologerne. Dosismålingerne bliver udtrykt som procentvis forskel, og selve dosis angivet i mrad. (1 p- værdi også). Resultaterne for billedkvalitet blev udtrykt i HU-værdier og SD. (parret t-test også) P-værdier <0,05 bliver betragtet som signifikant. Er de valgte metoder valide og reliable? 21

78 Metoden i studiet er hovedsageligt kvantitativ, med en enkelt subjektiv undersøgelse med kvalitative kendetegn. Den metodologiske kvalitet igennem opgaven er høj. Fremgangsmåder, parametre og valg gennem forsøget er velbeskrevet, og argumenteret for, hvilket gør metoden valid og reliabel, og mulig for andre at gentage. Den overvejende kvantitative tilgang stemmer fint overens med de ting de ønsker at måle. Dog har de også en subjektiv vurdering af billedkvaliteten, hvor to radiologer vurderer billeder. Dette er ikke objektivt og derfor ikke kvantitativt. Da radiologerne har erfaring indenfor vurdering af thoraxbilleder er metoden valid, men den er ikke reliabel, da subjektive tilgange ikke umiddelbart kan genskabes af andre. Dog supplerer den de objektive støjmålinger, hvilket styrker forsøgets validitet. Results Hvad er studiets outcome (udfald)? Stråledosis: Dosis er afleveret i mrad (1 rad = 10 msv) Den største reduktion i dosis til den anteriore del af thorax var ved brug af bismuthafdækning, hvor dosis var reduceret med 38% i forhold til standard thorax CT. Partiel scanning gav en reduktion på 16% ift standard. Den største øgning til den posteriore del af thorax blev målt ved partiel scanning, hvor der blev målt en øgning på 37% af den gennemsnitlige stråledosis, den gennemsnitlige effektive dosis med 8%, og DLP med 4%. Ingen signifikant øgning i dosis til den posteriore del, når bismuth og standard sammenlignes. Billedkvalitet: Kvalitativ vurdering af bismuth sat op imod standard: Ingen forskel i billedkvalitet lateralt og posteriort (begge radiologer enige om score 1) Ved 27 ud af 50 kvinder så begge radiologer ingen forskel i billedkvalitet ved anteriore del. Ved 9 ud af 50 observerede begge radiologer en svag forskel (score 2) i den anteriore del af thorax. Ved de sidste 14 var der uoverensstemmelse radiologerne imellem. 9 ud af disse fik scoren 2 og 1 af hver sin radiolog. 3 patienter fik scoren 3 og 2, og 2 fik scoren 3 og 1. Der var ingen patienter hvor begge radiologer var enige om en score på 3. Kvantitativ vurdering: Ses i tabel 3. Bismuthafdækning giver en stigning i HU-værdien i det anteriore subkutane fedt på 20 HU ift det posteriore subkutane fedt (p=0,021). (man skal huske at posteriore ligger 0-10 HU lavere end anteriore pga. attenuationen i CT-lejet.) Er de relevante data præsenteret klart og har data sammenhæng til de undersøgte variabler? Der bruges deskriptiv og analytisk statistik til at præsentere de indsamlede data. De objektive resultater er deskriptivt præsenteret i tabeller og et diagram, hvilket fremstiller resultaterne mere klart. Der er ikke udregnet p-værdier ved stråledosis. Resultaterne er angivet som forskel i procent. 22

79 Analytisk statistik er brugt til at regne p-værdier til både den subjektive og den objektive måling af billedkvalitet. Data har en klar sammenhæng til de undersøgte variabler. Discussion Diskussion af undersøgelsens resultater - Stort fokus for tiden på at nedsætte stråledosis til den anteriore del af thorax ved CTscanninger. - Mange af faktorerne der spiller ind på dosis er styret at radiografen/radiologen (antallet af scan, rørstrøm, scanningstid, pitch, rørspænding). - Bismuth har været brugt i flere år med dokumenteret effekt. - partiel scanning er blevet offentlig tilgængeligt, men effekten er ikke dokumenteret - Bismuth og partiel sammenlignes bismuth reducerer mere end partiel, og partiel øger også dosis posteriort. - Studiet indikerer at bismuth er superior til partiel scanning. - Grunden til den øgede dosis posteriort ved partiel scanning er bevarelse af billedkvalitet skriver at selvom det ikke er lige så strålefølsomt så skal det undgås at bestråle det over længere tid. - forskelle i dosis anteriort og posteriort ved alle tre scanninger.--> højere dosis anteriort pga spiral-effekten af CT-stråle. - Efter at have fundet ud af at bismuth er bedst, har de undersøgt billedkvaliteten. - Billedkvalitet ved lateral og posterior er uændret med bismuth - ikke overensstemmelse mellem radiologers vurdering i det anteriore, men ingen signifikante ændringer i billedkvaliteten. - I den kvantitative vurdering fandtes en øgning på 20 HU ved brug af bismuth, og en mindre reducering i SD for HU i anterior sammenlignet med posterior. - Ingen forskel i billedkvalitet ud over den anteriore del, og thoraxvæggen er næsten aldrig interesseområde, derfor er bismuth i stand til at reducere uden at forværre billedkvaliteten. - Forsøget viser at bismuth ikke forværrer billedkvaliteten i pulmones, som tidligere studier siger - Har taget højde for artefakter ved at bruge skum mellem bismuth og mammae - Sammenligning med Kalender og Vollmar Hvordan passer resultaterne til andres undersøgelser om det samme emne? - første gang billedkvalitet bliver målt på scanning af kvinder - Resultaterne stemmer overens med tidligere undersøgelser. - Sammenligner sig med Kalender og Vollmar Hvilke styrker og svagheder har undersøgelsen? Svagheder: - Måler ikke dosis i selve mammaevævet - Undersøger ikke billedkvaliteten ved partiel scanning 23

80 - Ingen kontrol i den kvantitative del at vurderingen af billedkvalitet (HU og SD var ikke nedskrevet for det posteriore subkutane fedt, så kontrol kunne ikke laves) Styrker: - Bruger Caredose4D - Bruger et antropomorft fantom Conclusion Hvilke konklusioner opstilles på baggrund af undersøgelsen? - Bismuth er mere effektiv end partiel scanning, til at reducere hud-dosis, uden at øge dosis til andre områder af thorax. - Bismuth opretholdt den overordnede billedkvalitet - Partiel scanning reducerede dosis til anteriore overflade, men hævede dosis posteriort - Grundet stigningen i brugen af CT-scanninger, og målet at reducere dosis til mammae, burde bismuthafdækning bruges til alle CT-thorax scanninger af kvinder. Resultaterne er generaliserbare. Hvilken evidensgrad kan artiklen tildeles? Artiklen går ind under kategorien kontrolleret, ikke-randomiseret forsøg, og får derved evidensgraden IIa. Yderligere kommentarer til artiklen Er der data til at underbygge konklusionen? Data i forsøget underbygger konklusionen. Hvad kan du bruge artiklen til? Artiklen kan bruges som diskussion holdt op imod dette projekts resultater omkring reducering af stråledosis ved brug af bismuthafdækning af mammae. Hvilken målgruppe er der for artiklen? (hvem har interesse i at læse og anvende artiklens resultater) Radiografer, radiologer, røntgensygeplejersker og andre faggrupper med interesse indenfor CT. Er den valgte metode velegnet til at undersøge artiklens problemstilling? Artiklens problemstilling omhandler hvorvidt bismuth eller partiel scanning er bedst til reducering af stråledosis til mammae. Dette lægger op til kvantitativt studie, hvilket artiklen også bruger. Artiklen benytter dog også den kvalitative vurdering, ved at bruge 2 radiologer til vurdering af billedkvaliteten. Denne kvalitative vurdering bygges dog op af kvantitative målinger. 24

81 Er der givet penge til forskningen fra firmaer og hvilken betydning kan det have? Forsøget er foretaget i Malvern, PA, hvor der ligger en Siemens afdeling. Resultaterne kan derfor være mærket af dette, hvilket der skal tages forbehold for i brugen af artiklen. 25

82 Bilag 5 TLD skema GRØN/BISMUTH SLÆDEPL CYLINDERNUM ORGANPLACE ADS MER RING Mamma med Mamma lat MOR MOR 18 1 SLÆDENUM MER SCANNINGSNUM MER Mamma med Mamma lat MOR MOR Mamma med Mamma lat MOR MOR Mamma med Mamma lat MOR MOR Mamma med Mamma lat MOR MOR Mamma med Mamma lat MOR MOR Mamma med Mamma lat MOR MOR

83 RØD/X-CARE SLÆDENUMMER SLÆDEPLADS CYLINDERNUMMER ORGANPLACERING SCANNINGSNUMMER Mamma med Mamma lat MOR MOR Mamma med Mamma lat MOR MOR Mamma med Mamma lat MOR MOR Mamma med Mamma lat MOR MOR Mamma med Mamma lat MOR MOR Mamma med Mamma lat MOR MOR Mamma med Mamma lat MOR MOR

84 HVID/KONTROL SLÆDENUMMER SLÆDEPLADS CYLINDERNUMMER ORGANPLACERING SCANNINGSNUMMER Mamma med Mamma lat MOR MOR Mamma med Mamma lat MOR MOR Mamma med Mamma lat MOR MOR Mamma med Mamma lat MOR MOR Mamma med Mamma lat MOR MOR Mamma med Mamma lat MOR MOR Mamma med Mamma lat MOR MOR

85 Bilag 6 - Eksempler på logbog stråledosis Scanning TLD-cylindres numre: Scanningsgruppe/scan-nummer Kontrol/1 Slædenummer 50 Klokkeslæt for scanning Højre mamma NMK/NLK 00/01 Parametre MOR 17/18 02/ 03 CTDI 3,81 Brug af dosisreducering: DLP 169 Bismuth Ja/Nej Nej Pitch 0,6 Organbaseret TCM Ja/Nej Nej kv 100 Fantomlejring: mas 92 X-retning: Midterlinje OK Reference mas 166 Y-retning: Lateral midterlinje/tal OK/142,5 Snittykkelse 3 mm Z-retning: Apex pulmonis/tal -781 Rotationstid 0,5 Z-retning: Crista iliaca/tal -1210,4 Korrekt samling af fantom Korrekt påsætning af bryster OK OK Scanning TLD-cylindres numre: Scanningsgruppe/scan-nummer Bismuth/1 Slædenummer 57 Klokkeslæt for scanning Højre mamma NMK/NLK 38/ 39 Parametre MOR 17/18 40/ 41 CTDI 3,81 Brug af dosisreducering: DLP 169 Bismuth Ja/Nej Ja Pitch 0,6 Organbaseret TCM Ja/Nej Nej kv 100 Fantomlejring: mas 92 X-retning: Midterlinje OK Reference mas 166 Y-retning: Lateral midterlinje/tal OK/142,5 Snittykkelse 3 mm Z-retning: Apex pulmonis/tal -781 Rotationstid 0,5 Z-retning: Crista iliaca/tal -1210,4 Korrekt samling af fantom Korrekt påsætning af bryster Korrekt påsætning af bismuth OK OK OK 29

86 Scanning TLD-cylindres numre: Scanningsgruppe/scan-nummer X-CARE/1 Slædenummer 64 Klokkeslæt for scanning Højre mamma NMK/NLK 66/ 67 Parametre MOR 17/18 68/ 69 CTDI 4,02 Brug af dosisreducering: DLP 178 Bismuth Ja/Nej Nej Pitch 0,6 Organbaseret TCM Ja/Nej Ja kv 100 Fantomlejring: mas 97 X-retning: Midterlinje OK Reference mas 166 Y-retning: Lateral midterlinje/tal OK/142,5 Snittykkelse 3 mm Z-retning: Apex pulmonis/tal -781 Rotationstid 0,5 Z-retning: Crista iliaca/tal -1210,4 Korrekt samling af fantom Korrekt påsætning af bryster OK OK 30

87 Bilag 7 Eksempel på logbog billedkvalitet Scanning Scanningsgruppe/scan-nummer Kontrol/1 Brug af dosisreducering: Klokkeslæt for scanning Bismuth Ja/Nej Nej Parametre Organbaseret TCM Ja/Nej Nej CTDI Fantomlejring: DLP X-retning: Midterlinje OK Pitch 0,6 Y-retning: Lateral midterlinje/tal OK/142,5 kv 100 Z-retning: Apex pulmonis/tal OK/-781,0 mas Z-retning: Bund af fantom/tal OK/-1036,7 Reference mas Snittykkelse 3 mm Korrekt påsætning af bryster OK Rotationstid 95 Placering i snit nr. 52 ud af 86 Filter Lung 3.0 l50f 4 Scanning Scanningsgruppe/scan-nummer Bismuth/1 Brug af dosisreducering: Klokkeslæt for scanning Bismuth Ja/Nej Ja Parametre Organbaseret TCM Ja/Nej Nej CTDI 3,81 Fantomlejring: DLP 169 X-retning: Midterlinje Ja Pitch 0,6 Y-retning: Lateral midterlinje/tal OK/142,5 kv 100 Z-retning: Apex pulmonis/tal OK/-781,0 mas 92 Z-retning: Bund af fantom/tal OK/-1036,7 Reference mas 166 Snittykkelse 3 mm Korrekt påsætning af bryster OK Rotationstid 0,5 Korrekt påsætning af bismuth OK Placering i snitnr. 52 ud af 86 Filter Lung 3.0 l50f 4 31

88 Scanning Scanningsgruppe/scan-nummer X-CARE/1 Brug af dosisreducering: Klokkeslæt for scanning Bismuth Ja/Nej Nej Parametre Organbaseret TCM Ja/Nej Ja CTDI 4,02 Fantomlejring: DLP 178 X-retning: Midterlinje Ja Pitch 0,6 Y-retning: Lateral midterlinje/tal OK/142,5 kv 100 Z-retning: Apex pulmonis/tal OK/-781,0 mas 97 Z-retning: Bund af fantom/tal OK/-1036,7 Reference mas 166 Snittykkelse 3 mm Korrekt påsætning af bryster OK Rotationstid 0,5 Placering i snitnr. 52 ud af 86 Filter Lung 3.0 l50f 4 32

89 Bilag 8 Materialeliste til forsøg Siemens Somatom Definition Flash 2x128 - slice dual-energy MSCT-scanner Arbejdsstation, PC Mandligt ART-fantom, med påsatte mammae, A- og B-skål AttenuRad Bismuthafdækning, skumlag x 3 Tusch og tape Lineal 84 TLD- tabletter + 4 kontrol-tld er + 12 back-up TLD-tabletter 96 TLD-cylindre TLD Reader RE-2000 TLD Irradiator IR-2000 Computer med TLD-program 25 TLD-slæder Vakuumpincet Annealing ovn, PTW-TLDO Logbøger, stråledosis og billedkvalitet USB-stik, CD er 33

90 Bilag 9 Resultatskema Dosismålinger (µsv) ved Kontrol (standardscanninger) Målinger i mammae Målinger i MOR Dosismålinger (µsv) ved bismuthscannigner Målinger i mammae Målinger i MOR Dosismålinger (µsv) ved X-CARE scanninger Målinger i mammae Målinger i MOR

91 Bilag 10 Histogrammer og QQ-plots 35

92 36