Индекс дозы компьютерной томографии

Индекс дозы компьютерной томографии (CTDI) — это широко используемый индекс радиационного воздействия в рентгеновской компьютерной томографии (КТ), впервые определенный в 1981 году. Единицей CTDI является грей (Гр), и ее можно использовать в сочетании с размером пациента для оценки поглощенной дозы . У маленьких пациентов, например детей, CTDI и поглощенная доза могут отличаться более чем в два раза.

Определения

Поскольку компьютерные томографы обычно получают несколько срезов за одно вращение с помощью одного луча, CTDI рассчитывается путем интегрирования профиля дозы для одного осевого вращения, а затем деления на номинальную ширину луча:

$CTDI={\frac {1}{nT}}\int _{-z}^{+z}{D(z){\text{d}}z}$

где $n$ количество срезов, полученных за одно осевое вращение, $T$ — это ширина одного полученного среза (и, следовательно, $n$$T$ — номинальная ширина луча) и $D(z)$ — доза радиации, измеренная в позиции $z$ вдоль главной оси сканера – профиль дозы.

Это измерение чаще всего выполняется с использованием стандартной карандашной дозирующей камеры длиной 100 мм, поскольку она соответствует типичной длине сканирования:

$CTDI_{100}={\frac {1}{nT}}\int _{-50mm}^{50mm}{D(z){\text{d}}z}$.

Поглощенная доза в воде $D_{w}(z)$ (используется для обозначения дозы пациента) обычно измеряется в цилиндрическом фантоме головы (диаметр 16 см) или тела (диаметр 32 см) длиной примерно 14–15 см.

Распределение дозы, полученное при компьютерной томографии, гораздо более однородно, чем при рентгенографии, но все же несколько больше вблизи кожи, чем в центре тела. CTDI : взвешенный Для этого был введен

$CTDI_{w}={\frac {1}{3}}CTDI_{100}^{central}+{\frac {2}{3}}CTDI_{100}^{peripheral}$

с использованием измерений, полученных в центральных и периферийных положениях фантомов головы или тела, описанных выше.

CTDI в спиральной КТ

При спиральной КТ шаг аппарата — фактор скорости, с которой кушетка движется через гентри , и частота вращения трубки — также влияет на дозу, получаемую пациентом. Коэффициент шага P определяется как

$P={\frac {d_{360^{\circ }}}{C}}$

где $d_{360^{\circ }}$ — расстояние, проходимое диваном за один полный оборот гентри и $C$ — это коллимация луча (односрезовая КТ) или общая толщина всех одновременно полученных срезов (многосрезовая КТ). Поэтому для учета шага используется следующая величина:

$CTDI_{vol}={\frac {CTDI_{w}}{P}}$

Подобные меры с еще более широкими камерами полезны для систем КТ с большим количеством рядов детекторов.

CTDI также можно измерить с помощью дозиметрии на полимерном геле .

Отношение к DLP

Произведение дозы на длину (DLP) – это величина, определенная для использования в КТ как

$DLP=CTDI_{vol}.nT$

для $n$ и $T$ как описано выше( $nT$ следовательно, это общая длина сканирования). Эта величина аналогична произведению дозы на площадь (DAP), используемому в планарной рентгенографии .