Artículo de revista
Biplane interventional pediatric system with cone-beam CT: dose and image quality characterization for the default protocols
Sistema pediátrico intervencionista biplano con TC de haz cónico: caracterización de dosis y calidad de imagen para los protocolos por defecto
Registro en:
1526-9914
10.1120/jacmp.v17i4.5828
DS1RO
27455474
WOS:000380374900032
Autor
Corredoira, Eva
Vano, Eliseo
Alejo, Luis
Ubeda, Carlos
Gutierrez-Larraya, Federico
Garayoa, Julia
Institución
Resumen
The aim of this study was to assess image quality and radiation dose of a biplane angiographic system with cone-beam CT (CBCT) capability tuned for pediatric cardiac procedures. The results of this study can be used to explore dose reduction techniques. For pulsed fluoroscopy and cine modes, polymethyl methacrylate phantoms of various thicknesses and a Leeds TOR 18-FG test object were employed. Various fields of view (FOV) were selected. For CBCT, the study employed head and body dose phantoms, Catphan 504, and an anthropomorphic cardiology phantom. The study also compared two 3D rotational angiography protocols. The entrance surface air kerma per frame increases by a factor of 3-12 when comparing cine and fluoroscopy frames. The biggest difference in the signal-to- noise ratio between fluoroscopy and cine modes occurs at FOV 32 cm because fluoroscopy is acquired at a 1440 x 1440 pixel matrix size and in unbinned mode, whereas cine is acquired at 720 x 720 pixels and in binned mode. The high-contrast spatial resolution of cine is better than that of fluoroscopy, except for FOV 32 cm, because fluoroscopy mode with 32 cm FOV is unbinned. Acquiring CBCT series with a 16 cm head phantom using the standard dose protocol results in a threefold dose increase compared with the low-dose protocol. Although the amount of noise present in the images acquired with the low-dose protocol is much higher than that obtained with the standard mode, the images present better spatial resolution. A 1 mm diameter rod with 250 Hounsfield units can be distinguished in reconstructed images with an 8 mm slice width. Pediatric-specific protocols provide lower doses while maintaining sufficient image quality. The system offers a novel 3D imaging mode. The acquisition of CBCT images results in increased doses administered to the patients, but also provides further diagnostic information contained in the volumetric images. The assessed CBCT protocols provide images that are noisy, but with very good spatial resolution. El objetivo de este estudio fue evaluar la calidad de imagen y la dosis de radiación de un sistema angiográfico biplano con capacidad de TC de haz cónico (CBCT) ajustado para procedimientos cardíacos pediátricos. Los resultados de este estudio pueden utilizarse para explorar técnicas de reducción de dosis. Para los modos de fluoroscopia pulsada y cine, se emplearon fantasmas de polimetilmetacrilato de varios espesores y un objeto de prueba Leeds TOR 18-FG. Se seleccionaron varios campos de visión (FOV). Para CBCT, el estudio empleó fantomas de dosis de cabeza y cuerpo, Catphan 504, y un fantoma de cardiología antropomórfico. El estudio también comparó dos protocolos de angiografía rotacional 3D. El kerma en aire de la superficie de entrada por cuadro aumenta en un factor de 3 a 12 cuando se comparan los cuadros de cine y fluoroscopia. La mayor diferencia en la relación señal-ruido entre los modos de fluoroscopia y cine se produce en el FOV de 32 cm porque la fluoroscopia se adquiere en un tamaño de matriz de 1440 x 1440 píxeles y en modo no agrupado, mientras que el cine se adquiere a 720 x 720 píxeles y en modo agrupado. modo. La resolución espacial de alto contraste del cine es mejor que la de la fluoroscopia, excepto para FOV de 32 cm, porque el modo de fluoroscopia con FOV de 32 cm no está agrupado. La adquisición de series CBCT con un fantasma de cabeza de 16 cm utilizando el protocolo de dosis estándar da como resultado un aumento de la dosis tres veces en comparación con el protocolo de dosis baja. Aunque la cantidad de ruido presente en las imágenes adquiridas con el protocolo de baja dosis es mucho mayor que la obtenida con el modo estándar, las imágenes presentan mejor resolución espacial. Se puede distinguir una barra de 1 mm de diámetro con 250 unidades Hounsfield en imágenes reconstruidas con un ancho de corte de 8 mm. Los protocolos específicos para pediatría proporcionan dosis más bajas mientras mantienen una calidad de imagen suficiente. El sistema ofrece un novedoso modo de imagen 3D. La adquisición de imágenes CBCT da como resultado una mayor dosis administrada a los pacientes, pero también proporciona más información de diagnóstico contenida en las imágenes volumétricas. Los protocolos CBCT evaluados proporcionan imágenes ruidosas, pero con muy buena resolución espacial.