Experimentelle und klinische Dosimetrie bei der Doppelkontrastuntersuchung des Dünndarms (Enteroklysma nach Sellink/Herlinger)

Abstract

Im Rahmen des Strahlenschutzes in der radiologischen Diagnostik wurden unterschiedliche Konzepte zur Dosisbestimmung entwickelt. Die Kenntnis der Organdosis ist die Grundlage zur Ermittlung der Effektiven Dosis für die Patientendosimetrie. In der Projektionsradiographie hat sich die Dosisabschätzung (Organdosis, Effektive Dosis) aus dem Dosis-Flächen-Produkt (DFP) mittels Konversionsfaktoren etabliert. In der vorliegenden Arbeit soll geprüft werden, ob Konversionsfaktoren zur Dosisermittlung auch bei durchleuchtungsgestützten Untersuchungen einsetzbar sind. Zur Bestimmung der Organdosis von Gonaden und Uterus wurde ein Alderson-Rando-Phantom mit Thermolumineszenzdosimetern bestückt. Anschließend erfolgte die Simulation einer standardisierten Doppelkontrastuntersuchung des Dünndarms (Enteroklysma nach Sellink/Herlinger) und die Messung des applizierten DFP. Jeweils drei Untersuchungen wurden bei 70, 80 und 90 kV mit einer Durchleuchtungszeit von 15 Minuten durchgeführt. Die Korrelationen zwischen den intrakorporal gemessenen Organdosen und den DFP-Werten wurden geprüft. Mittels linearer Regression konnten Konversionsfaktoren [mGy/cGycm²] erstellt werden. Weiterhin wurden 137 Patienten mittels Enteroklysma untersucht, die DFP-Werte und die Durchleuchtungszeiten gemessen und konstitutionelle Parameter (Körpergewicht, -höhe, Sagittaldurchmesser des Abdomens) aufgenommen. Der Einfluss der körperlichen Konstitution auf das DFP wurde geprüft. Für alle untersuchten Organe werden Korrelationskoeffizienten von > 0.95 errechnet. Bei der Prüfung der Konversionsfaktoren liegen die Abweichungen unter 20%. Der Median des DFP für die 137 Patientenuntersuchungen beträgt 4574 cGycm² (Bereich: 991 - 32928). Die mittlere Durchleuchtungszeit wird mit 14,2 Minuten (Bereich: 5,9 - 52,8) gemessen. Das DFP/min wird mit 322 cGycm²/min (Bereich: 82 - 1235) errechnet. Der Einfluss des Körpergewichts auf das DFP wird mit 30 % angegeben. Durch Anwendung der Konversionsfaktoren auf das DFP der Patientenuntersuchungen errechnen sich die mittleren Dosiswerte der Ovarien mit 7,4 mGy (Bereich: 3,1 - 16,6), des Uterus mit 6,3 mGy (Bereich: 2,7 - 14,0) und der Testes mit 0,48 mGy (Bereich: 0,28 - 1,20). Zur besseren Vergleichbarkeit von dynamischen Röntgenuntersuchungen in Hinsicht auf das DFP wird aufgrund der Varianz der Durchleuchtungszeit die Größe DFP-Leistung [DFP/min] vorgeschlagen und die Notwendigkeit der Angabe des Körpergewichts der untersuchten Klientel erörtert. Die deutlichen Korrelationen zwischen den intrakorporal gemessenen Organdosen und den DFP-Werten sprechen für den Einsatz von Konversionsfaktoren auch bei durchleuchtungsgestützten Untersuchungen.

Concerning radiation protection different concepts were developed to describe radiation dose. The organ dose is needed to compute the effective dose in patient dosimetry. Conversion coefficients are commonly used to determine radiation dose in conventional x-ray imaging. The exposure can easily be estimated by converting the dose-area product (DAP) into organ dose or effective dose. The aim of this study is to prove the use of conversion coefficients in fluoroscopic procedures. Thermoluminescentdosemeters (TLD) were placed into an anthropomorphic phantom (Alderson Rando-Phantom) in order to measure the dose of the gonads and the uterus. A standardised enteroclysis in double contrast technique (Sellink/Herlinger) was simulated and the DAP was measured. Three examinations with 70, 80 and 90 kV were carried out with a fluoroscopic time of 15 minutes. The relation between the DAP and the organ dose was analysed, a linear regression was performed to compute conversion coefficients [mGy/cGycm²]. Furthermore, the data of 137 patients undergoing enteroclysis were obtained concerning the DAP, fluoroscopic time and constitutional parameters (weight, height, abdominal diameter). The influence of the patient´s constitution on the DAP was analysed. The DAP and the organ dose measured by TLD were strongly correlated (r > 0.95) for all examined organs. The deviation between the measured and calculated data was less than 20 %. The mean DAP measured at the 137 patients was 4574 cGycm² (range: 991 - 32928 cGycm²). The mean of the fluoroscopy time was 14,2 min. (range: 5,9 - 52,8 min.) The DAP per minute was 322 cGycm²/min (range: 82 - 1235 cGycm²/min). The conversion coefficients were applied to the DAP of the patient examinations. The mean organ dose for the ovaries is 7,4 mGy (range: 3,1 - 16,6 mGy), for the uterus 6,3 mGy (range: 2,7 - 14,0 mGy) and for the testes 0,48 mGy (range: 0,28 - 1,20 mGy). Because of the high influence of the body weight, this parameter must be considered if the DAP of fluoroscopic procedures should be compared. Furthermore, the DAP/minute is more expressive when evaluating dosimetric data. The strong correlation between the organ doses measured by TLD and the DAP enables the use of conversion coefficients in fluoroscopic procedures.