Hounsfield units variations

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Abstract
Zusammenfassung Hintergrund Bestimmung von Dosisunsicherheiten in der Bestrahlungsplanung durch Schwankungen der Hounsfield-Einheiten (HU) bei Verwendung unterschiedlicher CT-Protokolle. Patienten und Methoden Anhand unterschiedlicher klinisch verwendeter CT-Scan-Protokolle wurden Konversionstabellen zur Dosisberechnung erstellt und im Phantom getestet. Unter Zuhilfenahme dieser Tabellen wurden 28 reale Bestrahlungspläne nachgerechnet, nachdem bei diesen Patienten irrtümlich ein ungeeignetes Scan-Protokoll verwendet worden war. Ergebnisse Unterschiedliche CT-Einstellungsparameter zeigten für Dichten < 1,1 g/cm3 HU-Schwankungen bis zu 2,6 %, bei Dichten > 1,1 g/cm3 jedoch Abweichungen bis zu 25,6 %. Die größten Schwankungen traten bei Änderung der Röhrenspannung auf. Untersuchungen am virtuellen Wasserphantom mit Schichten unterschiedlicher Dicke und Dichte zeigten einen sägezahnartigen Anstieg der Dosisänderungen von 0,3%, 0,6% und 1,5 % bei Schichtstärken von 1, 3 und 7 cm. Bei Verwendung eines „Beam-hardening“-Filters resultierte bei einer Dichteänderung von 5 % eine Referenzdosisänderung von 0,6 %. Die Rekalkulation von 28 Patienten mit Bestrahlungen im Schädelbereich zeigte bei Verwendung der korrekten Konversionstabelle eine Überdosierung im Knochenbereich von 1,3 ± 0,4 % und im Bereich der Gehirnmasse von 0,7 ± 0,1 %. Im Mittel wurde somit zusätzlich eine Monitoreinheit (Spanne 0–3 MU) pro 100 MU verabreicht. Schlussfolgerung Die Verwendung verschiedener CT-Scan-Protokolle führt zu HU-Abweichungen von bis zu 20 %. Dies kann einen mittleren systematischen Dosisfehler von 1,5 % verursachen. Spezifische Konversionstabellen und automatische CT-Protokollerkennung könnten Dosisungenauigkeiten dieser Art reduzieren.

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