Titelaufnahme

Titel
Die Zukunft in der Computertomografie – Dosisreduktion durch photon-counting Detektoren
Weitere Titel
The future in computed tomography – Dose reduction with photon-counting detectors
AutorInnenAllison, Socrates
GutachterSchwarzmüller-Erber, Gabriele
Erschienen2018
Datum der AbgabeJuni 2018
SpracheDeutsch
DokumenttypBachelorarbeit
Schlagwörter (DE)Photon-counting Detektor / Photon-counting Detektor-Computertomografie / Dosisredutkion / Singal-to-noise Ratio / Contrast-to-noise Ratio / Molekulare Bildgebung / Simultane-Multikontrastmittel Bildgebung / K-Kanten Bildgebung
Schlagwörter (EN)Photon-counting detector / Photon-counting detector computed tomography / Dose reduction / Singal-to-noise Ratio / Contrast-to-noise Ratio / Molecular imaging / Simultaneous multi-contrast imaging / K-edge imaging
Zugriffsbeschränkung
 _
Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Diese Arbeit beschäftigt sich mit photon-counting Detektoren in der Computertomografie (PCD-CT) und deren mögliche Dosisreduktion. Diese Technologie befindet sich noch im Forschungsstadium und ist daher in der Computertomografie noch nicht kommerziell verfügbar. Es wurden bereits erste in vivo Studien an Menschen durchgeführt und die Ergebnisse zeigen großes Potential für diese Detektoren.

Der Vorteil von photon-counting Detektoren liegt in der Detektion jedes einzelnen auftreffenden Photons. Studien zeigen, dass eine signifikante Dosisreduktion durch PCD-CT möglich ist. Eine solche Reduktion betrifft nicht nur PatientInnen, sondern ebenfalls auch RadiologietechnologInnen (und ÄrztInnen) z.B. während einer CT-Intervention.

Die Detektoren weisen jedoch Limitationen auf, welche die Bildgebung negativ beinträchtigen können: charge sharing, pule pileup und physikalische Effekte wie Photo- und Comptoneffekt.

Diese Bachelorarbeit verfolgt zwei Ziele: Einerseits wird der photon-counting Detektor dargestellt. Dabei wird die Funktionsweise erklärt und welchen Einfluss dieser auf die Dosis darstellt. Andererseits wird durch die Darstellung der Vor- und Nachteile ein Überblick über den aktuellen Stand dieses Detektors erstellt. Veröffentlichte Studien wurden auf Zeitraum 2013 bis 2018 beschränkt um ein aktuellen Forschungsstand zu gewährleisten.

Zusammenfassung (Englisch)

This thesis deals with photon-counting detectors in computed tomography (PCD-CT) and their possible dose reduction. This technology is still in the research stage and is therefore not yet commercially available for clinical computed tomography. The first in vivo studies have already been performed on humans and the results show great potential for these detectors.

The advantage of photon-counting detectors is the detection of each incident photon. Studies show that a significant dose reduction by PCD-CT is possible. Such a reduction affects not only patients, but also radiographers (and doctors), e.g. during a CT intervention.

However, the detectors have limitations that can negatively affect imaging: charge sharing, pulse pileup, and physical effects such as photoelectric and Compton effect.

This bachelor thesis has two goals: On the one hand, the photon-counting detector is displayed. It explains how it works and what effect it has on the dose. On the other hand, an overview of the current state of this detector is created by the presentation of the advantages and disadvantages. Published studies have been limited to the period from 2013 to 2018 to ensure a current state of research.