La dosimetria nella HRCT in ambito pediatrico: confronto tra due dispositivi.

Background: Since the first uses of Computed Tomography (CT), dosimetry has been a central issue for the potential long-term risks that ionizing radiation can cause to the patient. In the pediatric field, in particular, the aim has always been to keep the exposure dose as low as possible, while ensuring adequate image quality for a reliable diagnosis. Image quality has greatly benefited from the introduction of spiral CT, which allows to acquire an entire anatomical volume in a single scan, instead of obtaining single images in succession. Purpose of the study: The purpose of this study was to compare dosimetric exposure and image quality obtained by two CT devices, respectively 16 and 64 slices, used in the pediatric population. Materials and methods: Patients who underwent a high-resolution CT scan at our pediatric center were retrospectively analyzed. The populations were divided into two groups based on the acquisition CT device. For each examination performed, variables such as slice thickness, number of images, Kv, mA, DLP (mGy*cm) and effective dose (mSv) were collected. Student’s t-test was used to compare the two populations. Image quality between the two devices and the dose class were compared using the Mann Whitney test. Spearman’s coefficient was used to evaluate the relationship between effective dose, image quality and number of images acquired. For all analyses, p<0.05 was applied as a significance level and SPSS software (v.28, IBM Armonk, NY, USA) was used, while the effective dose (mSV), which was calculated using a software (How radiology works by Brian Nett), allowed us to perform the dose comparison between the two devices. Results: Sixty-five patients met the inclusion criteria and were examined. Twenty-three patients (35.4%, 13 females; mean age 10±4 years) were examined with a 16-slice Philips Brilliance CT and 42 (17 females; mean age 9±6 years) with a 64-slice GE Revolution Evo CT. There was no significant difference in age between the two groups of patients. The most frequent clinical question was systemic sclerosis (31.48%). The comparison revealed a statistically significant difference in slice thickness (1.2±0.4 mm vs 0.8±3 mm, for Philips and GE, respectively; p<0.001), DLP (84±58 with Philips vs 138±136 with GE, p=0.035), effective dose (1.2±0.9 with Philips vs 2.1±1.8 with GE; p=0.013) and Kv (136±7 with Philips vs 114±9 with GE). They were comparable (117±21 vs 128±62, p=.210). A moderately significant relationship emerged between effective dose and DLP and the number of images acquired (p<0.05 for each variable), as well as between dosimetric parameters and image quality (p<0.05 for each variable). The most significant variable was the significant difference in the average number of images between the two groups; in fact, in the investigations performed with the 16-slice equipment, an average of 37±13 images per patient were acquired compared to 344±142 with the 64-slice scanner (p<0.001). Conclusions: The latest generation CT has brought a significant improvement in terms of image quality and diagnostic accuracy with a slight increase in dosimetric terms.

Background: Sin dai primi utilizzi della Tomografia Computerizzata (TC), la dosimetria è stata un tema centrale per i potenziali rischi a lungo termine che le radiazioni ionizzanti possono causare al paziente. In ambito pediatrico, in particolare, si è sempre cercato di mantenere la dose di esposizione al livello più basso possibile, garantendo al tempo stesso una qualità d'immagine adeguata per una diagnosi affidabile. La qualità dell’immagine ha beneficiato notevolmente dell’introduzione della TC spirale, che permette di acquisire un intero volume anatomico in una singola scansione, anziché ottenere singole immagini in successione. Scopo dello studio: Scopo di questo studio è stata la comparazione di esposizione dosimetrica e qualità d’immagine ottenute mediante due apparecchi TC, rispettivamente da 16 e 64 strati, utilizzati nella popolazione pediatrica. Materiali e metodi: Sono stati analizzati retrospettivamente pazienti che avessero eseguito una TC ad alta risoluzione presso il nostro centro pediatrico. Le popolazioni sono state suddivise in due gruppi in base all’apparecchio TC di acquisizione. Per ciascun esame eseguito sono state raccolte variabili quali spessore di strato, numero di immagini, Kv, mA, DLP (mGy*cm) e dose efficace (mSv). Il t-test di Student è stato utilizzato per il confronto tra le due popolazioni. La qualità delle immagini tra le due apparecchiature e la classe di dose sono state confrontate mediante test di Mann Whitney. Il coefficiente di Spearman è stato utilizzato per valutare il rapporto tra dose efficace, qualità delle immagini e numero di immagini acquisite. Per tutte le analisi è stato applicato p<0.05 come livello di significatività ed è stato utilizzato il software SPSS (v.28, IBM Armonk, NY, USA), mentre la dose effettiva (mSV), che è stata calcolata mediante un software (How radiology works by Brian Nett), ci ha permesso di effettuare il confronto di dose tra i due dispositivi. Risultati: Sessantacinque pazienti hanno soddisfatto i criteri di inclusione e sono stati esaminati. Ventitrè pazienti (35,4%, 13 femmine; età media 10±4 anni) esaminati con TC Philips Brilliance 16 strati e 42 (17 femmine; età media 9±6 anni) con TC GE Revolution Evo 64 strati. Non è emersa una differenza significativa per l’età dei due gruppi di pazienti. Il quesito clinico più frequente è risultato essere la sclerosi sistemica (31,48%). Dal confronto è emersa una differenza statisticamente significativa in merito allo spessore di strato (1.2±0.4 mm vs 0.8±3 mm, rispettivamente per Philips e GE; p<0.001), alla DLP (84±58 con Philips vs 138±136 con GE, p=0.035), alla dose efficace (1.2±0.9 con Philips vs 2.1±1.8 con GE; p=0.013) e al Kv (136±7 con Philips vs 114±9 con GE). I mA sono risultati sovrapponibili (117±21 vs 128±62, p=.210). È emersa una relazione significativa di grado moderato tra la dose efficace e la DLP e il numero di immagini acquisite (p<0.05 per ciascuna variabile), così come tra i parametri dosimetrici e la qualità delle immagini (p<0.05 per ciascuna variabile). La variabile più significativa è stata la notevole differenza, nella media del numero di immagini, tra i due gruppi; infatti nelle indagini effettuate con l’apparecchiatura a 16 strati sono state acquisite in media 37±13 immagini a paziente rispetto a 344±142 con lo scanner a 64 strati (p<0.001). Conclusioni: La TC di ultima generazione ha apportato un notevole miglioramento in termini di qualità d’immagine ed accuratezza diagnostica con un leggero incremento in termini dosimetrici.