Doseberegning
Dosedata fra ikke DICOM
Før vi fikk DICOM RDSR rapporterte mange CT-systemer stråledosen i form av et skjermbilde som viste dosen i form av verdier for CTDI og DLP for hver enkelt CT-serie. Verdiene foreligger ikke digitale, men i form av et bilde med tekst og tall. OCR-programvare (optisk karaktergjenkjenning) kan brukes til å digitalisere rapportene slik at det kan være mulig å få doseverdiene registrert automatisk i en database.
Noen CT-systemer kan gi DLP-verdien som en privat attributt tilknyttet hvert røntgenbilde.
Noen CT-systemer kan angi CTDI som en melding ved hjelp av DICOM MPPS (Moduality Performed Procedure Step)
Dosedata i DICOM Headeren
DICOM Hederen består av en 128 byte fil innledning, etterfulgt av 4 byte DICOM prefiks. Hederen kan eller kan ikke inkluderes i filen.
DICOM-Standard krever ikke noen struktur for fast størrelse av innledningen. Det er ikke nødvendig å være strukturert som et DICOM Data-Element med en kode og en lengde. Hensikten er å forenkle tilgang til bilder og andre data i DICOM-filen ved å gi kompatibilitet med en rekke ofte brukt bildefilformater.
Egenskapstager for dosedata i DICOM-header
Hver CT Image Header inneholder en bestemt egenskapstag for CTDIvol (0018,9345). Attributten beskrives som Computed Tomografi Dose Index (CTDIvol), i mGy henhold til IEC 60601-2-44, Ed.2.1. Den beskriver gjennomsnittlig dose for dette bildet for utvalgte CT driftsforhold.
Siden DLP representerer dose over flere bilder, hører ikke verdien hjemme i sammen med enkeltbilder. Estimering av dose basert på CTDI verdier i DICOM-headeren er betydelig komplisert og er en grunn for innføring av DICOM RDSR for å kunne beregne dosedata på bakgrunn av dataene i DICOM-headeren.
Innhold i DICOM Headeren
| Nr | Concept Name | DICOM Tag | Description |
| 1 | SOP Instance UID | (0008,0018) | Unique identifier for the Study of the Contributing SOP Instances |
| 2 | Study Date | (0008,0020) | Date the Study started, if any previous procedure steps within the same study have already been performed. |
| 3 | Acquisition Date | (0008,022) | The date the acquisition of data that resulted in sources started. |
| 4 | Study Time | (0008,0030) | The time the acquisition of data that resulted in sources started. |
| 5 | Modality | (0008,0060) | Type of equipment that originally acquired the data used to create the images in this Series |
| 6 | Manufacturer | (0008,0070) | Manufacturer of the equipment that produced the sources. |
| 7 | Institution Name | (0008,0080) | Institution or organization to which the identified individual is responsible or accountable. |
| 8 | Institution Address | (0008,0081) | Mailing address of the institution or organization to which the identified individual is responsible or accountable |
| 9 | Station Name | (0008,1010) | An institution defined name for the modality on which the Scheduled Procedure Step is scheduled to be performed. |
| 10 | Study Description | (0008,1030) | Description of the Study |
| 11 | Series Description | (0008,103e) | Description of the Series |
| 12 | Manufacturer’s Model Name | (0008,1090) | Manufacturer’s model name of the equipment that produced the sources. |
| 13 | Patient’s Sex | (0010,0040) | Sex of the named patient. Enumerated Values: M = male F = female O = other |
| 14 | Patient’s Age | (0010,1010) | Age of the Patient |
| 15 | PatientSize | (0010,1020) | Size of the Patient. |
| 16 | PatientWeight | (0010,1030) | Weight of the Patient. |
| 17 | Body Part Examined | (0018,0015) | Text description of the part of the body examined. |
| 18 | Study Instance UID | (0020,000d) | Unique identifier for the Study of the Contributing SOP Instances |
| 19 | Data Collection Diameter | (0018,0090) | Data Collection Diameter |
| 20 | Series Instance | (0020,000e) | Unique identifier of the Series. |
| 21 | Series Number | (0020,0011) | A number that identifies this Series. |
| 22 | Instance Number | (0020,0013) | A number that identifies this image. |
CT accumulated
CT accumulated gir detaljert informasjon om CT X-Ray dose verdien over flere bestrålingshendelser fra det samme utstyret og omfanget av akkumulering angitt for rapporten (vanligvis en studie eller en utført prosedyretrinn).
| Concept Name | Value Set | |
| 1 | CT Accumulated Dose Data | |
| 2 | Total Number of Irradiation Events | Units = events |
| 3 | CT Dose Length Product Total | Units =mGycm |
| 4 | CT Effective Dose Total | Units =mSv |
| 5 | Reference Authority | |
| 6 | Reference Authority | CT Dose Reference Authority |
| 7 | Measurement Method | |
| 9 | Condition Effective Dose measured | |
| 10 | Effective Dose Phantom Type | |
| 11 | Dosimeter Type | |
| 12 | Comment |
Dataelementer i DICOM CT Dose SR
DICOM RDSR definerer stråledosen og hvordan opptak og lagring fra modualiteter kan foregå. RDSR er utviklet for å innlemme mesteparten av informasjonen, inkludert CT Dose indeks (CTDI) og Dose lengde produkt (DLP) for å få strålingsdoser fra bildeenheter. Denne informasjonen kan deretter brukes til å anslå strålingsdosen.
| Concept name | Value Set Constraint | |
| 1 | X-ray Radiation Dose Report | |
| 2 | Procedure reported | Computed Tomography X-ray |
| 3 | Has Intent | Procedure Intent |
| 4 | Observer Context | |
| 5 | Start of X-ray Irradiation | |
| 6 | End of X-ray Irradiation | |
| 7 | Scope of Accumulation | Scope of Accumulation |
| 8 | UID Types | |
| 9 | CT Accumulated Dose Data | |
| 10 | CT Irradiation Event Data | |
| 11 | Comment | |
| 12 | Source of Dose Information | Source of CT Dose Information |
| 13 | Person Participant | Irradiation Authorizing |
CT Irradiation Event
CT Irradiation Event definerer CT hendelsene/bestrålingene fra start til slutt av undersøkelsen. Bestrålingen enkelthendelser er beskrevet ved et sett av medfølgende fysiske parameterne som er tilstrekkelig til å forstå «kvalitet» av bestråling som brukes.
Beregning av CTDIvol og DLP
CTDIvol og DLP beregnes basert på et fantom av en bestemt størrelse. Dette gir et grunnlag for å registrere og beregne, men å fastslå den faktiske dosen til en bestemt pasient vil være komplisert.
DAP
DAP er Dose Area Produkt
AGD
AGD er Average grandular dose
Doseberegning
IHE REM profilen er basert på arbeid utført av DICOM for å definere DICOM SR maler som passer for stråledoseovervåking av CT og gjennomlysningsrøntgen. Doseobjekter opprettes, lagres, spørres, hentet frem, avidentifisert, og kan behandles og vises akkurat som andre DICOM-objekter som digitale målinger eller bilder. Derfor kan mange steder velger å arkivere disse objektene i studien på PACS sammen med bildene.
Bruk av DICOM SR objekter overvinner noen av svakhetene ved å bruke MPPS eller informasjon fra DICOM Header som doseovervåkingsmetode. DICOM SR malen gir mer fullstendige opplysninger i et konsistent format.
MPPS ble utformet for arbeidsflyt og informasjonen blir ikke automatisk lagret. Dersom bildene er slettet eller ikke sendt til PACS vil det mangle doseinformasjon. Både MPPS og DICOM Header mangler viktige dosedetaljer.
DICOM SR registrerer dosedetaljer hver bestrålingshendelse, som er definert som en sammenhengende forekomst av bestråling som er blitt brukt til en pasient. En enkelt pulset fluor gjennomlysning eller en enkelt (multi-slice) spiralformede CT scan er eksempler på enkelthendelser. En CT scanogram og medfølgende spiralformede skanningen er to separate hendelser, dvs 2 etterfølgende undersøkelser eller samtidig strålebehandling fra to røntgenrør.
Et doseobjekt opprettes ved slutten av hver prosedyre utført på modaliteten. Doseobjektet samler sammen alle bestrålingshendelser fra prosedyren og legger sammen doseindeksverdier for prosedyren som helhet. Dose styringssystemer kan velge å re-organisere dataene på et høyere eller lavere detaljnivå.
Dagens profiler dekker doserapportering for bildebehandlingsprosedyrer inkludert CT, angiografi, gjennomlysning, mammografi, CR, DR, og vanlig røntgen. Det er under arbeid nye progiler som skal kunne dekke prosedyrer som nukleærmedisin (PET eller SPECT), strålebehandling, eller implanterte frø.
De nøyaktige detaljene registrert i dosegjenstander kan bli funnet i TID 10001 gjennom TID 10014 i DICOM PS 3.16 (se Radiation_Exposure_Monitoring # Specification).
Detaljene i doserapporten:
- Alle modaliteter
- KVP, mA, collimation, filtre, etc.
- Pasient / bestilling / Studie detaljer
- CT
- DLP, CTDIvol, Effektiv dose (valgfritt)
- Projection X-Ray
- DAP, Dose @ RP, Imaging geometri, Fluoro Dose, fluor Tid
- Mammografi
- AGD, Inngang Eksponering @ RP, komprimering, Half Verdi Layer
Doseregistrering og IHE Rem-profilen
I tillegg til å støtte kvalitetssikring (QA) av den tekniske prosessen (riktig dose til riktig pasient) støtter også profilen populasjonsanalyse utført av nasjonale registre som Strålevernet og Kreftregistret.
Selv om IHE REM profilen er viktig for medisinsk fysiker og radiologer, er det viktig å forstå de tekniske og praktiske begrensninger en slik doseovervåking har. Årsakene er at de overvåkede verdiene ikke nøyaktig kan gi selve stråledosen som pasienten utsettes for:
- Verdiene som tilbys er ikke «mål» av dose, men bare beregnet anslag.
- For computertomografi, «CTDI» er en dose knyttet til et standard plastfantom. Plast er ikke menneskelig vev. Derfor bør dosen ikke være representert som den dose som mottas av pasienten.
- For planar eller gjennomlysning, kan de registrerte verdiene være eksponering av huddose eller en annen verdi som ikke er pasientens kropp- eller organdose.
Til tross for slike begrensninger, er interessen for å overvåke estimater strålingsdose klart til uttrykk i slike dokumenter som EU-direktiv Euratom 97/43 og American College of Radiology Dose Whitepaper.
Merk at profilen fokuserer på å formidle detaljer om de enkelte bestrålings hendelser. En skikkelig stråling management program på en bilde anlegget vil innebære en medisinsk fysiker og definere slike ting som lokale retningslinjer, lokale rapporteringskrav, årlige vurderinger, etc. Selv om denne profilen er ment å legge til rette for slike aktiviteter, det definerer ikke slike retningslinjer, rapporter eller behandling, eller i seg selv utgjøre en stråling management program.
Systemer som blir berørt ved dosemonitorering
- Modaliteter som kan lagre og sende doser
- PACS systemer som kan lagre og administrere doser
- RIS, PACS eller frittstående rapporterings- arbeidsstasjoner kan hente, bearbeide og analysere dosedata
- Arbeidsstasjoner kan hente, vise og eventuelt supplere doseregistreringer
- Nasjonale eller regionale registre kan få doserapporter innsendt av rapporteringssystemer.
Dose-målinger
Dose equivalent (eller effektiv dose) kombinerer mengden av stråling som absorberes og de medisinske virkningene av denne typen stråling . Enheter for ekvivalent dose er roentgen tilsvarende mann (rem) og sievert (Sv). Biologiske doseekvivalenter blir ofte målt i 1/1000 av en rem (millirem eller mrem) .
Aktuelle målinger:
- Doseequivalent
- Rontgen
- Rem
- Sivert
Systemer for dosemonitorering
Det finnes flere systemer for automatisk dosemonitorering på markedet og vi ser nå at helsevesenet er i ferd med å skaffe seg denne type overvåkingsprogramvare.
Helse Midt, Helse Nord og Hesle Vest har valgt Dose Track fra Sectra. GE har et tilsvarende system som kalles Dose Watch. Bayer har et system som heter Radimetric.
DoseTrack™ er en webbasert dose overvåkingsløsning som lar deg overvåkepasientens stråledoser og sikre at de holdes så lavt som rimelig oppnåelige (ALARA).DoseTrack samler automatisk inn, lagrer og overvåker data fra alle tilkoblede modaliteter og sparer verdifull tid og for tilrettelegging analyse.
Med et Doseverktøy kan du enkelt spore og sammenligne stråling på modalitet, undersøkesle eller på pasientennivå. Systemet kan konfigureres for å gi automatiske varsler når stråling overstiger etablert terskler. Det er også enkelt eksportere data for rapportering til myndighetene eller for videre analyse i Excel.
Systemet har muligheten til å konfigurere ved å bruke lokale og nasjonale DRL (Dose referansenivåer) for å sikre at organisasjonen jobber innenfor forventet terskler.
Økt pasientsikkerhet
Ved å overvåke kan du raskt oppdage dersom en modalitet har for mye stråling.
Systemet gir analyseverktøy for doseoptimalisering som tillater organisasjonen å oppfylle sitt ansvar under ALARA prinsippene. Det hjelper deg å identifisere de mestpassende handlingene, for eksempel endre modaliteter for bestemte prosedyrer, personale trening for å optimalisere bruken av modaliteter eller imaging protokollen revisjoner av sikre best bruk av utstyr og ansatte.
Multi-modalitet støtte
Dosesystemene støtter vanligvis både IHE REM strålings eksponerings profilen og DICOM MPPS standard