Digitale Projektionsradiographie: Sind mechanische Komponenten im Strahlengang – Primärblenden, Vor- und Keilfilter, Streustrahlenraster – für die Bildgüte noch erforderlich?

Ziele: Der hohe Dynamikumfang und die Bildnachverarbeitungsmöglichkeiten digitaler Röntgenaufnahmesysteme machen mechanische Zusatzeinrichtungen, die für qualitativ gute Röntgenaufnahmen mit einem konventionellen Film-Foliensystem notwendig waren, scheinbar verzichtbar. Die Wertigkeit einer exakten Einblendung und einer guten Vorfilterung sowie die Erfordernis von Keilfiltern und Streustrahlenrastern für die Bildqualität sind neu zu bestimmen. Methode: Röntgenaufnahmen eines anthropomorphen Thoraxphantoms wurden mit digitalen Systemen der transparenten Speicherfolie (mobile Kasetten, FCR 5000, Fa. Fuji), des CsJ/aSi-Flächendetektors (stationär, Multix/Vertix FD, Fa. Siemens) und des Selen-Flächendetektors (DR 9000, Fa. Kodak) unter Variation der Einblendung und der Vorfilterung sowie unter Verwendung unterschiedlicher Streustrahlenraster und Keilfilter angefertigt. Die Auswirkungen der Objekte zwischen Fokus und Detektor hinsichtlich Bildqualität und Flächendosisprodukt am Phantom wurden untersucht. Ergebnis: Es konnte gezeigt werden, dass eine exakte Einblendung nicht nur aus strahlenschutztechnischen Gründen, sondern auch für eine gute automatische Bildvorverarbeitung (aufgrund des unterschiedlichen Direktstrahlenanteils im primären Histogramm) notwendig ist. Die Wirkung von Vorfilterungen und Streustrahlenrastern auf Strahlenqualität und Dosis ist vergleichbar mit den Erfahrungen bei konventionellen Film-Folien-Systemen. Die durch Vor- und Keilfilterung erfolgte Aufhärtung der Strahlung verändert in Abhängigkeit von der Detektorart die Bildqualität. Wird das Raster auf digitalen Aufnahmen sichtbar (stehendes Raster), kommt es zu Aliasing-Artefakten. Diese können durch eine geeignete Monitor-Darstellung oder eine spezielle Nachverarbeitung vermieden werden. Streustrahlenraster mit einem zu hohem Schachtverhältnis führen bei Bettaufnahmen zu einer höheren Empfindlichkeit gegenüber einer Dezentrierung der Röntgenröhre und Verkippungen des Rasters und damit zu flächigen Artefakten. Die Anwendung von Keilfiltern bei Aufnahmen von Körperregionen mit hohem Absorptionsunterschied führt zu homogeneren Aufnahmen und aufgrund der Strahlenaufhärtung zu einer geringeren Strahlenbelastung des Patienten. Schlussfolgerung: Die Anwendung mechanischer Zusatzeinrichtungen ist für digitale Röntgenaufnahmesysteme zur Steigerung der Bildqualität und teilweise auch für eine Reduktion der Patienteneintrittsdosis zu empfehlen. Korrespondierender Autor: Redlich U Universitätskli