CT-Dosisindex

Der CTDI dient als Referenzgröße zur Bewertung und Vergleichbarkeit der Strahlenexposition verschiedener CT-Protokolle und CT-Geräte. Bei einer CT-Untersuchung wird ein Schichtvolumen durch eine rotierende Röntgenröhre bestrahlt. Dabei entsteht entlang der Rotationsachse eine räumliche Dosisverteilung, die auch Streustrahlung aus benachbarten Schichten umfasst. Der CTDI beschreibt diese Dosisverteilung entlang der z-Achse und stellt damit eine standardisierte Kenngröße für die pro Rotation applizierte Strahlendosis dar.

Beachte: Der CTDI ist keine direkte Patienten­dosis, da er nicht die individuelle Patientengröße oder anatomische Unterschiede berücksichtigt.

Der CTDI wird aus der entlang der z-Achse integrierten Dosisverteilung bestimmt:

$${\displaystyle CTDI={\frac {1}{n\cdot T}}\int _{-\infty }^{+\infty }D(z)\,dz}$$

mit:

• ${\displaystyle D(z)}$ – Dosisverteilung entlang der z-Achse
• ${\displaystyle n}$ – Anzahl der gleichzeitig bestrahlten Detektorzeilen
• ${\displaystyle T}$ – Schichtdicke einer Detektorzeile

In der Praxis wird das Integral über eine begrenzte Länge gemessen.

Die Messung erfolgt üblicherweise mit einer 100-mm-Ionisationskammer (sogenannte "Pencil Chamber") in standardisierten CT-Phantomen aus Plexiglas. Verwendet werden zwei Phantomtypen:

• Kopfphantom (Durchmesser 16 cm)
• Körperphantom (Durchmesser 32 cm)

Die Dosis wird im Phantomzentrum und in peripheren Messpositionen bestimmt.

In der praktischen CT-Dosimetrie werden mehrere abgeleitete Größen verwendet:

CTDI₁₀₀

Der CTDI₁₀₀: wird aus der über eine Länge von 100 mm integrierten Dosis bestimmt:

$${\displaystyle CTDI_{100}={\frac {1}{n\cdot T}}\int _{-50}^{+50}D(z)\,dz}$$

Gewichteter CTDI

Der gewichtete CTDI berücksichtigt die unterschiedliche Dosisverteilung im Phantom:

$${\displaystyle CTDI_{w}={\frac {1}{3}}CTDI_{center}+{\frac {2}{3}}CTDI_{periphery}}$$

CTDI_vol

Der volumetrische CTDI berücksichtigt zusätzlich den Pitch bei Spiral-CT:

$${\displaystyle CTDI_{vol}={\frac {CTDI_{w}}{Pitch}}}$$

Für die Abschätzung der Gesamtexposition einer CT-Untersuchung wird häufig das Dosislängenprodukt (DLP) verwendet:

$${\displaystyle DLP=CTDI_{vol}\cdot L}$$

mit:

• ${\displaystyle L}$ – Länge des untersuchten Volumens entlang der z-Achse

Das DLP dient als Grundlage zur Abschätzung der effektiven Dosis einer CT-Untersuchung.