Rückführbarkeit der Dosimetrie für Brustbildgebung

In der medizinischen Bildgebung zur Brustkrebsfrüherkennung und Diagnose mit Röntgenstrahlen sind regelmäßige Qualitätskontrollen notwendig, um hohe Diagnosesicherheit bei einer gleichzeitig akzeptablen Strahlendosis für die Patient*innen zu gewährleisten. Mit der Entwicklung digitaler Bildgebungsdetektoren wurden neue Modalitäten wie die 3D-Mammographie (Tomosynthese) eingeführt. Dadurch erhöht sich die Vielfalt an verwendeten Strahlungsqualitäten weiter. Auch die Messgeräte für die Qualitätskontrolle unterliegen einer ständigen Weiterentwicklung und Optimierung. Der Goldstandard für diese Messungen sind Ionisationskammern. Jedoch ist der Messablauf mit Röntgenmultimetern einfacher und diese können mehrere Messgrößen zeitgleich bestimmen. Alle Messinstrumente die für die Qualitätskontrolle verwendet werden müssen regelmäßig kalibriert werden. Entsprechend nationaler Bestimmungen kann auch eine Eichung gefordert sein, diese entspricht einer staatlich beglaubigten Kalibrierung. Der Messaufbau für die Kalibrierung, sowie die Mindestanforderung an die Genauigkeit von Messgeräten für die Qualitätskontrolle sind in internationalen Normen festgelegt und werden im internationalen Code of Practice für Dosimetrie in der diagnostischen Radiologie verifiziert. Jedoch werden weder die beschriebene Vielfalt der Strahlungsqualitäten noch alle von Röntgenmultimetern bestimmten Messgrößen im aktuell gültigen Kalibrierprotokoll berücksichtigt. Zusätzlich kann sich das Röntgenspektrum eines Messaufbaus der dem aktuellen Kalibrierstandard entspricht, vom Spektrum eines Mammographiesystems unterscheiden. Für Ionisationskammern sind diese Unterschiede vernachlässigbar, für Röntgenmultimeter muss dies jedoch noch verifiziert werden. Die angesprochenen Normen werden derzeit überarbeitet, ebenso prüft die Internationale Atomenergiebehörde die Notwendigkeit einer Aktualisierung des Code of Practice. Ziel dieses Forschungsprojekts: Zunächst wird ein Katalog der derzeit verwendeten Strahlungsqualitäten für Mammographie und Tomosynthese erstellt. Danach wird das Ansprechverhalten von Röntgenmultimetern sowohl bei Kalibrierung als auch bei Verwendung an Mammographie- und Tomosynthesesystemen untersucht. Die Röntgenmultimeter werden dazu im Kalibrierlabor für mehrere Messgrößen sowie Strahlungsqualitäten kalibriert und anschließend wird eine Messserie an Mammographie- und Tomosynthesesystemen verschiedener Hersteller durchgeführt. Darüber hinaus werden auch die Röntgenspektren der Mammographie- und Tomosynthesesysteme mittels mobilen Spektrometer aufgezeichnet und mit den bereits bekannten Spektren aus dem Kalibrieraufbau verglichen. Mit diesem Wissen soll das Ansprechverhalten der Röntgenmultimeter mit den Eigenschaften der verwendeten Röntgenspektren in Beziehung gesetzt werden. Damit können Anforderungen sowie Grenzwerte für die Kalibrierung von Röntgenmultimeter formuliert und für die Überarbeitungen der entsprechenden Normen zur Verfügung gestellt werden.

In der medizinischen Bildgebung zur Brustkrebsfrüherkennung und Diagnose mit Röntgenstrahlen sind regelmäßige Qualitätskontrollen notwendig, um hohe Diagnosesicherheit bei einer gleichzeitig akzeptablen Strahlendosis für die Patient*innen zu gewährleisten. Mit der Entwicklung digitaler Bildgebungsdetektoren wurden neue Modalitäten wie die 3D-Mammographie (Tomosynthese) eingeführt. Dadurch erhöht sich die Vielfalt an verwendeten Strahlungsqualitäten weiter. Auch die Messgeräte für die Qualitätskontrolle unterliegen einer ständigen Weiterentwicklung und Optimierung. Der Goldstandard für diese Messungen sind Ionisationskammern. Jedoch ist der Messablauf mit Röntgenmultimetern einfacher und diese können mehrere Messgrößen zeitgleich bestimmen. Alle Messinstrumente die für die Qualitätskontrolle verwendet werden müssen regelmäßig kalibriert werden. Entsprechend nationaler Bestimmungen kann auch eine Eichung gefordert sein, diese entspricht einer staatlich beglaubigten Kalibrierung. Der Messaufbau für die Kalibrierung, sowie die Mindestanforderung an die Genauigkeit von Messgeräten für die Qualitätskontrolle sind in internationalen Normen festgelegt und werden im internationalen Code of Practice für Dosimetrie in der diagnostischen Radiologie verifiziert. Jedoch werden weder die beschriebene Vielfalt der Strahlungsqualitäten noch alle von Röntgenmultimetern bestimmten Messgrößen im aktuell gültigen Kalibrierprotokoll berücksichtigt. Zusätzlich kann sich das Röntgenspektrum eines Messaufbaus der dem aktuellen Kalibrierstandard entspricht, vom Spektrum eines Mammographiesystems unterscheiden. Für Ionisationskammern sind diese Unterschiede vernachlässigbar, für Röntgenmultimeter muss dies jedoch noch verifiziert werden. Die angesprochenen Normen werden derzeit überarbeitet, ebenso prüft die Internationale Atomenergiebehörde die Notwendigkeit einer Aktualisierung des Code of Practice. Ziel dieses Forschungsprojekts: Zunächst wird ein Katalog der derzeit verwendeten Strahlungsqualitäten für Mammographie und Tomosynthese erstellt. Danach wird das Ansprechverhalten von Röntgenmultimetern sowohl bei Kalibrierung unter standardisierten Bedingungen als auch bei Verwendung an Mammographie- und Tomosynthesesystemen unterschiedlicher Hersteller untersucht. Ziel ist es, das Ansprechverhalten mit den Eigenschaften der Spektren zu korrelieren, die unter verschiedenen Messbedingungen im Kalibrierlabor und auf Mammographie- und Tomosynthesesystemen auftreten. Damit können Anforderungen und Grenzwerte für die Kalibrierung von Referenz- und Feldinstrumenten, die zur Qualitätskontrolle von Mammographie- und Tomosynthesesystemen verwendet werden als auch an die Referenzbedingungen formuliert werden. Zusammen mit einem aktualisierten Katalog der verwendeten Strahlungsqualitäten kann dies ein wertvoller Beitrag für künftige Überarbeitungen der entsprechenden Normen sein, an denen das ausgewählte Forschungsinstitut maßgeblich beteiligt ist.