Nieuwe röntgenkalibratiemethode verbetert de nauwkeurigheid en interoperabiliteit van de CT-scanner

Nationaal Instituut voor Standaarden en Technologie, Gaithersburg, Maryland

Een nieuwe meetbenadering zou kunnen leiden tot een betere manier om computertomografie (CT)-scanners te kalibreren, waardoor de behandeling van patiënten mogelijk wordt gestroomlijnd door de communicatie tussen artsen te verbeteren.

De aanpak suggereert hoe de door CT gegenereerde röntgenbundels kunnen worden gemeten op een manier die het mogelijk maakt scans van verschillende apparaten op nuttige wijze met elkaar te vergelijken. Het biedt ook een mogelijkheid om de eerste CT-meetstandaarden te creëren die verbonden zijn met het International System of Units (SI) door een nauwkeurigere definitie te creëren van de eenheden die in CT worden gebruikt – iets wat in het veld ontbrak.

Het vermogen van een object om röntgenstralen te blokkeren – de radiodichtheid ervan – wordt gemeten in Hounsfield Units (HU’s). Bij de kalibratie van een CT-apparaat – iets dat elke radiologiefaciliteit regelmatig moet uitvoeren – wordt een object met een bekende radiodichtheid, een fantoom, gescand en gecontroleerd of deze metingen het juiste aantal HU's opleveren.

Een probleem is dat de buis van een CT-scanner – in wezen de röntgengenererende ‘gloeilamp’ – een straal creëert die de röntgenversie is van wit licht, vol fotonen met verschillende golflengten die overeenkomen met hun energie. (Als het menselijk oog röntgenstralen zou kunnen zien, zou je de straal van de buis door een prisma kunnen laten lopen en zien hoe deze uiteenvalt in een spectrum van kleuren.) Omdat het doordringende vermogen van een foton afhangt van zijn energie, moet het algehele effect van de straal op het fantoom worden uitgemiddeld, waardoor het een uitdaging wordt om de kalibratie te definiëren.

Wat de situatie nog ingewikkelder maakt, is de manier waarop het röntgenlicht van de buis moet veranderen, afhankelijk van het type scan. Dichtere lichaamsdelen hebben meer doordringende röntgenstralen nodig, dus de buis heeft een soort kleurschakelaar, waardoor de operator de buisspanning kan aanpassen aan de taak. Door de spanning van de buis aan te passen, verandert het spectrum van de straal, zodat deze varieert tussen zoiets als een ‘koelwitte’ en een ‘warmwitte’ gloeilamp. Het variabele spectrum maakt het moeilijker om ervoor te zorgen dat de kalibratie correct is voor alle spanningen.

Het toevoegen van deze complicaties aan de verschillen tussen de verschillende fabrikanten van CT-machines is lastig bij het koppelen van de kalibratie van een bepaalde scanner aan een universele standaard.

Een betere kalibratie zou de diagnose efficiënter en goedkoper kunnen maken. Betere vergelijkingen tussen scanners kunnen het mogelijk maken om grenspunten voor ziekten vast te stellen, zoals emfyseem die een bepaalde Hounsfield-score of lager krijgt. Het komt ook vaak voor dat CT-scans verdachte gezwellen aan het licht brengen die mogelijk kankerachtig zijn, en een arts bestelt gewoonlijk een MRI als vervolgonderzoek. Deze tweede procedure zou geëlimineerd kunnen worden.

Neem voor meer informatie contact op met Chad Boutin op Dit e-mailadres wordt beschermd tegen spambots. U heeft Javascript nodig om het te kunnen zien.; 301-975-4261.