Leitthema: Sicherheit in der Radiologie Radiologe 2015 · 55:673–681 DOI 10.1007/s00117-015-2817-9 Online publiziert: 19. August 2015 © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2015

M. Verius Universitätsklinik für Radiologie, LKH Innsbruck, Innsbruck

Dosismanagement in der Radiologie Ein Überblick zum Stand der Technik Dosismanagement in der Radiologie ist seit einigen Jahren auf diversen Fachkongressen und in Journalen ein zunehmend beachtetes Thema und mittlerweile ein wichtiger Bestandteil in der radiologischen Routine. Die Industrie der Medizintechnik hat dieses Potenzial erkannt und bietet mittlerweile einige Hard- und Softwarelösungen verschiedensten Umfangs an. Dosismanagement bedarf abseits von Hard- und Softwarelösungen auch der Anstrengung aller Beteiligten, wie z. B. Radiotechnologen bzw. MTAs, Ärzte, Pfleger, Medizinphysiker und IT-Administratoren, um das Ziel der optimierten Dosisapplikation bei radiologischen Untersuchungen und Interventionen zu erreichen. Außerdem ist die Erfassung von Dosisparametern während und ggf. die Ermittlung bzw. Abschätzung dieser Werte schon vor der Untersuchung sowohl für den Patienten, als auch für das anwendende Personal ein sehr wichtiger Teil des Dosismanagements. Dieses fängt bei der Patientenaufklärung an und endet bei der Optimierung radiologischer Prozeduren zur Minimierung des Risikos durch Anwendung ionisierender Strahlung. Dazwischen bedarf es unzähliger weiterer Arbeitsschritte des Personals und Investitionen des Betreibers, um ein Minimum an Risiko und Optimum an Bildqualität zu erreichen. Zusätzlich zu beachten ist der Strahlenschutz für Patienten und Personal, welcher einen Großteil eines vernünftigen Dosismanagements ausmacht. Alle Aspekte des Dosismanagements zu beleuchten, würde den Rahmen dieses

Artikels sprengen, er sollt jedoch zumindest einen (teilweisen) Überblick über die derzeitigen Möglichkeiten und den Stand der Technik im Bereich des Dosismanagements geben. Grundsätzlich kann man Dosismanagement in 2 Bereiche einteilen: zum einen sind dies die Hard- und Softwarelösungen zur Unterstützung des Anwenders/Betreibers, zum anderen sind es Handlungen einzelner Personen oder Personengruppen, welche die Dosis schon vor bzw. während der radiologischen Prozedur beeinflussen (wie z. B.: Verwendung iterativer Bildberechnungsalgorithmen im CT). Der Fokus dieser Arbeit liegt jedoch auf der technischen Umsetzung der Dosiserfassung bei Patienten.

Rechtlicher Hintergrund Die neue EU-Richtlinie Die im Frühjahr 2014 veröffentlichte neue Euratom-Richtlinie 2013/59 ist innerhalb von 4 Jahren in sämtlichen Mitgliedstaaten in nationales Recht umzusetzen und somit ab dem 6. Februar 2018 gültig. Sie befasst sich nicht nur mit dem Schutz vor und der Gefahr durch ionisierende Strahlung in der medizinischen Exposition, sondern mit allen Gefahren durch ionisierende Strahlung und wird deshalb auch als Strahlenschutzgrundnorm bezeichnet. In Kap. 7 Art. 56 unter „Optimierung“ beschreibt sie z. B. die Aufgaben der Mitgliedstaaten während einer medizinischen Strahlenexposition:

(1) Die Mitgliedstaaten sorgen dafür, dass alle Dosen aufgrund medizinischer Expositionen zu strahlendiagnostischen und interventionsradiologischen Zwecken sowie zu Zwecken der Behandlungsplanung, -steuerung und -überprüfung so gering gehalten werden, wie dies unter Berücksichtigung wirtschaftlicher und gesellschaftlicher Faktoren zur Gewinnung der benötigten medizinischen Informationen vernünftigerweise erreichbar ist. (2) Die Mitgliedstaaten stellen sicher, dass diagnostische Referenzwerte für strahlendiagnostische Untersuchungen unter Berücksichtigung der empfohlenen europäischen diagnostischen Referenzwerte, sofern vorhanden, und, sofern zweckdienlich, für interventionsradiologische Verfahren festgelegt, regelmäßig überprüft und angewendet werden und dass eine entsprechende Leitlinie verfügbar ist. (3)… (4) Die Mitgliedstaaten sorgen dafür, dass die Optimierung, die Auswahl der Ausrüstung, die konsistente Gewinnung geeigneter diagnostischer Informationen oder therapeutischer Ergebnisse, die praktischen Aspekte medizinisch-radiologischer Verfahren, die Qualitätssicherung sowie die Ermittlung und Bewertung von Patientendosen oder die Überprüfung der verabreichten Aktivität unter Berücksichtigung wirtschaftlicher und gesellschaftlicher Faktoren umfasst. Je nach Auslegung kann das für den Anwender bedeuten, dass nicht nur eine Aufzeichnungspflicht der Patientendosen besteht, sondern auch der Nachweis zu erbringen ist, dass die optimalste Dosis bei der Untersuchung verabreicht wurde. Der Radiologe 8 · 2015 

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Leitthema: Sicherheit in der Radiologie

1980

2006 Interventionel le Radiologie, 0.4, 6%

Diagnostische Radiologie, 0.3, 5%

Medizinisch 0,53; 18% Sonstige 0,05; 2%

Natürliche Umgebung 2,4; 80%

Nuklearmediz in, 0.8, 13% Natürliche Umgebung, 3.1, 50% CT-Scans, 1.5, 0.14, 2%

Sonstige, 0.14, 2%

Im Art. 58, „Verfahren“, heißt es weiter: Die Mitgliedstaaten stellen sicher, dass a) für jede Ausrüstung für die relevanten Kategorien von Patienten schriftliche Protokolle für alle medizinisch-radiologischen Standardverfahren erstellt werden; b) Angaben zur Patientenexposition Teil des Berichts über das medizinisch-radiologische Verfahren sind; c)… d) Bei medizinisch-radiologischen Tätigkeiten ein Medizinphysikexperte in angemessener Weise und in dem Umfang hinzugezogen wird, wie es dem radiologischen Risiko der Tätigkeit entspricht. Und im Art. 60 unter anderem: (3) Die Mitgliedstaaten stellen sicher, dass (f) unbeschadet des Absatzes 3 Buchstaben c, d und e neue strahlendiagnostische medizinische Ausrüstung, die ionisierende Strahlung erzeugt, über eine Vorrichtung oder über ein gleichwertiges Mittel verfügt, um der anwendenden Fachkraft die relevanten Parameter für die Ermittlung der Patientendosis anzuzeigen. Wo dies zweckmäßig ist, muss die Ausrüstung über die Fähigkeit verfügen, diese Informationen in die Aufzeichnungen über die Untersuchung zu übertragen. Sowie in Art. 61, der „Besondere Tätigkeiten“ beschreibt:

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(1) Die Mitgliedstaaten sorgen dafür, dass geeignete medizinisch-radiologische Ausrüstungen, Verfahren und Zusatzausrüstung verwendet werden für medizinische Expositionen a) von Kindern, b) im Rahmen von Reihenuntersuchungen, c) mit hohen Patientendosen, die bei der interventionellen Radiologie, der Nuklearmedizin, der Computertomographie und der Strahlentherapie auftreten können. Besonders zu beachten sind bei diesen Tätigkeiten die Qualitätssicherungsprogramme und die Ermittlung der Patientendosen oder die Überprüfung der verabreichten Aktivität. Auf die Radiologie werden somit zusätzliche Kosten für die Beschaffung oder Erweiterung bestehender Dosiserfassungssysteme zu erwarten sein. Außerdem wird das Hinzuziehen von Medizinphysikexperten in der Richtlinie verlangt. Zusammengefasst heißt das, dass viel mehr Anstrengung als bisher auf allen Ebenen stattfinden muss, um das Ziel einer optimalen Dosisapplikation bei einer radiologischen Untersuchung oder Intervention zu erreichen. Optimal bedeutet in diesem Fall die geringstmögliche Dosis für den Patienten (und somit auch für das Personal), um das für eine sichere Diagnose zur Verfügung stehende radiologische Bild zu erzeugen.

Abb. 1 9 Verteilung und Entwicklung der jährlichen Pro-Kopf-Dosis der Bevölkerung in mSv von 1980 bis 2006 in den USA. (Nach [16])

Zusätzlich sind für alle Untersuchungen alle notwendigen Dosisdaten zu erfassen und personenbezogen zu archivieren, um jederzeit darauf zurückgreifen zu können.

Allgemeines zur Strahlenbelastung In den letzten Jahren und Jahrzehnten hat sich die Dosisbelastung jedes Betroffenen in den Industriestaaten um ein 6-faches erhöht. Die Entwicklung der Dosisbelastung in den USA von 1980 bis 2006 stellt . Abb. 1 dar und zeigt, dass die medizinische Strahlenbelastung mittlerweile ungefähr der natürlichen Strahlenbelastung entspricht, und sie wird diesem Trend folgend in den nächsten Jahren und Jahrzehnten ohne Gegensteuern weiter ansteigen. Die Hauptbelastung liegt sicherlich bei der CT, für den einzelnen Patienten jedoch kann eine interventionelle radiologische Untersuchung wie Angiographie oder Durchleuchtung eine wesentlich höhere Strahlenbelastung bedeuten und zu einem deterministischen oder stochastischen Strahlenschaden führen. Neueste Erkenntnisse aus epidemiologischen Daten der letzten Jahre veranlassten mehrere Institutionen, darunter die International Commission of Radiation Protection (ICRP [5]) oder die National Council on Radiation Protection and

Zusammenfassung · Abstract Measurement (NCRP), die Grenzwerte von radiologisch exponiertem Personal zu senken, z. B. die zulässige Dosis der Augenlinse von 150 auf 20 mSv, da diese strahlenempfindlicher sind als bisher angenommen. Da weitere Erkenntnisse in diese Richtung folgen könnten, hat man sich u. a. auch für eine neue ganzheitliche EU-Richtlinie entschieden. Das heißt, dass man in Zukunft ein besonderes Augenmerk auf diese sogenannten Hochdosismodalitäten lenken wird, um ein entsprechendes Dosismanagement zu veranlassen. Smith-Bindman u. Miglioretti [11] schreiben in ihrem Artikel über die Notwendigkeit einer Erfassung von CT-Dosisparametern u. a.: „… we found 10- to 100-fold differences in DLP for CT scans obtained for the same clinical indication among thousands of examinations we have reviewed…“. Trotzdem dürfen die anderen Modalitäten, wie z. B. die Mammographie, nicht vernachlässigt werden.

Diagnostische Referenzwerte Im Abschnitt zur neuen EU-Richtlinie wurde schon kurz auf die Erfassung, Verarbeitung und Speicherung dosisrelevanter Daten eingegangen. Eine Änderung zur bisherigen Regelung stellt die lückenlose Erfassung aller relevanten Parameter dar, damit eindeutig Rückschlüsse auf die Dosisbelastung des Patienten gezogen werden können. Dies ist insofern neu, da bisher nur auf dem Konzept der Dosisreferenzwerte (engl. „dose reference levels“, DRL) die Dosisbelastung für den Patienten bestimmt wurde [2, 10, 14]. Hierbei wird eine bestimmte Anzahl unselektierter Patientenuntersuchungen, abhängig von der Untersuchungsregion und der verwendeten Modalität, verlangt. Es werden die dabei applizierten Dosiswerte wie z. B. das Dosis-FlächenProdukt erfasst (entweder händisch oder automatisiert) und mit den lokalen oder internationalen Dosisreferenzwerten verglichen. Dabei sollte der berechnete Mittelwert [3, 4, 5] unterhalb der festgelegten nationalen oder internationalen DRL liegen. Das größte Problem bei dieser Methode ist, dass nur ein ganz geringer Teil aller Patienten (10 bis 20 innerhalb eines

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Dosismanagement in der Radiologie. Ein Überblick zum Stand der Technik Zusammenfassung Hintergrund.  Die Euratom-Richtlinie 2013/59 („EU-Richtlinie zum Strahlenschutz“) besagt, dass sie bis zum Frühjahr 2018 in nationales Recht der Mitgliedstaaten umgesetzt werden muss, d. h. eine lückenlose Erfassung der Patientendosen zu erfolgen hat. Außerdem muss zu jeder Modalität in einem bestimmten Ausmaß ein Medizinphysikexperte hinzugezogen werden. Fragestellung.  Die vollständige Erfassung der applizierten Dosen aller Modalitäten und Optimierung der radiologischen Untersuchungen, was eine Senkung der applizierten Dosis zur Folge haben soll. Material und Methoden.  Erreicht werden kann dies durch automatisierte Systeme, welche nicht nur die Erfassung der Dosisparameter übernehmen, sondern auch die Bewertung und Analyse dieser Daten. Mit Warnlevels versehen, sollte ein solches System den Anwender (und weitere Personen) über mögliche bereits erfolgte und im besten Fall auch über zukünftige Überschreitungen informieren und warnen können. Abhängig von der

bereitgestellten Information der Modalität können Dosismanagementsysteme auf verschieden tiefen Ebenen im Picture Archiving and Communication System (PACS), Radiologie-/Krankenhausinformationssystem (RIS/ KIS) oder auf die Headerinformation der Digital-Imaging-and-Communications-in-Medicine(DICOM)-Bilddaten zugreifen und auswerten. Schlussfolgerung.  Ein praxistauglicher Einsatz solcher Systeme ist nur in enger Zusammenarbeit von medizinischem Personal, Medizinphysikern und IT-Administratoren möglich. Es sind verschiedene Systeme kommerziell oder frei erhältlich, jedoch abhängig von den Anforderungen der radiologischen Praxis bzw. Klinik ist eine individuelle Adaptierung sinnvoll und nötig. Schlüsselwörter Dosissenkung · Strahlenschutz · EuratomRichtlinie · „Size-specific dose estimation“ (SSDE) · „Optical character recognition“ (OCR)

Dose management in radiology. Review of the technological status Abstract Background.  The Euratom directive 2013/59 (“EU directive for radiation protection”) has to be implemented into national law by spring 2018 and requires a complete recording of patient dosages and relevant parameters. Additionally, a medical physics expert has to be consulted for each radiological examination above a defined threshold. Objectives.  A complete recording of the dosage administered from all modalities and optimization of the radiological procedures should result in a reduction of the total dosage. Material and methods.  This can be achieved by automated systems that incorporate not only the detection of the dose parameters but also the evaluation and analysis of these data. When provided with warning levels such a system should be able to inform or warn the operator when dose thresholds have been exceeded or even better inform the operator about possible excess dosages before an examination. Depend-

ing on the information provided by the modality, dose management systems can operate at different levels in the picture archiving and communication system (PACS), radiological and hospital information systems (RIS/ HIS) or with the header information of a digital imaging and communications in medicine (DICOM) image and evaluate and analyze this data. Conclusion.  A practicable use of such systems is only possible by close cooperation of medical personnel, medical physicists and information technology (IT) administrators. Various systems are available commercially or free but an individual adaptation of these systems is useful and necessary, depending on the requirements of the radiology practice or hospital. Keywords Radiation dosage · Radiation protection · Euratom directives · Size specific dose estimation · Optical character recognition

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Leitthema: Sicherheit in der Radiologie Tab. 1  Vergleich der diagnostischen Referenzwerte für CT-Untersuchungen bei Erwachsenen (Deutschland, Österreich, Schweiz)  

Untersuchung/Fragestellung Hirnschädel Gesichtsschädel (Tumordiagnostik) Gesichtsschädel (Sinusitis) Thorax LWS (Bandscheibe axial) LWS (Knochenspirale) Oberbauch Abdomen

Becken

Deutschland

Österreich

Schweiz

Diagnostische Referenzwerte vom 22. 06. 2010 CTDvol (mGy) DLP (mGy × cm) pro Scanserie 65 950 22 250

Anlage zur MedStrSchVo 2010   vom 28. 06. 2010 CTDvol DLP   (mGy) (mGy × cm) – 1300 – –

Diagnostische Referenzwerte in der ­Computertomographie 01.04.2010 CTDlvol (mGy) DLP (mGy × cm) 65  

1000  

9 12 42 16 20 20

100 400 250 500 450 900

– – – – – –

– 550 550

25 15 30

350 450 Thorax (Gefäße) 580

740 1200

15 15

20

450

–

650

20

400 1000 Thorax/Abdomen/­ Becken (Traumata, ­Polyblessé, Aorta…) 500

CTDIvol effektiver gewichteter CT-Dosisindex, DLP Dosis-Längen-Produkt.

sehr kurzen Zeitraums) sicher erfasst sind. Während der restlichen Zeit wird davon ausgegangen, dass sich am bildgebenden System nichts ändert. Das gilt letztendlich auch für die Dosiswerte. Voraussetzung dafür ist, dass die regelmäßigen Konstanzprüfungen (KP) durchgeführt werden, um etwaige Abweichungen zu erfassen. Für Patienten, welche nicht dem „Durchschnitt“ entsprechen (175 cm groß und 50–90 kg schwer) ist eine „Vorhersage“ der Dosis nicht möglich. Prinzipiell kann man mit dieser Methode sichergehen, die Dosis nicht zu überschreiten. Da es aber meist viel mehr Untersuchungs- oder auch Mischprotokolle (z. B. Hals + Abdomen, Schädel + Hals, …) im CT gibt, als in den erwähnten DRL vorgegeben, ist es schwierig, sich auf diese Methode zu verlassen (. Tab. 1). In diesem Zusammenhang beschreiben auch Smith-Bindman u. Miglioretti [11], dass die größte Variation der Dosis im CT durch Veränderung von Scanparametern erfolgt, wie zu großen „regions of interest“ (ROI), unterschiedlichen Multiphasenprotokollen oder ähnlichem. Außerdem ist z. B. in Österreich gesetzlich nicht festgelegt, wann und in welchem Intervall diese Dosiserfassung für den Vergleich mit den Referenzwerten zu erfolgen hat. Im Normalfall geschieht dies nach Inbetriebnahme eines radiologischen Systems oder nach einer dosisbeinflussenden Maßnahme am System.

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Hard- und softwarebasierte Dosismanagementsysteme

Erfassung der Dosisparameter von Patienten

Wie im vorherigen Abschnitt beschrieben, ist es derzeit verpflichtend, Dosiswerte aufzuzeichnen, aber eben nicht unbedingt lückenlos. Eine vollständige Erfassung dosisrelevanter Parameter ist seit der Einführung volldigitaler bildgebender Systeme automatisiert relativ einfach möglich und wird spätestens mit Februar 2018 auch verpflichtend sein. Problematisch sind bestehende nicht volldigitale Systeme (wie z. B. Computed Radiology [CR], Speicherfoliensysteme oder gar Film-Folien-Systeme), wo eine automatisierte Erfassung nicht oder nur sehr schwer möglich ist – hier müssen die Dosiswerte noch händisch ins Radiologieinformations- (RIS) oder Krankenhausinformationssystem (KIS) eingegeben werden, was eine entsprechend hohe Fehlerquote zur Folge hat. Eine simple aber häufige Fehlerquelle ist das Verwenden unterschiedlicher Einheiten (z. B. cGy × cm2 an der Modalität und µGy × m2 im RIS). Mittlerweile sind aber die meisten Hochdosismodalitäten (CT, Durchleuchtung, Angiographie) volldigital und somit für die automatisierte Erfassung geeignet.

Die ersten mehr oder weniger ausgereiften selbstentwickelten (Insel-)Lösungen zur automatischen Dosiserfassung entstanden, als die ersten digitalen bildgebenden Systeme installiert wurden. So z. B. das von Vaño [17] in seinem Artikel vom April 2013 ausführlich beschriebene erste Dosiserfassungstool QCONLINE aus dem Jahr 1999. Die Weiterentwicklung führte zu QCONLINE II und DOLIR („dose online for interventional radiology“ [14]). Abhängig vom bildgebenden System stehen mehrere Methoden zur Erfassung/ Übermittlung von Aufnahme- und Dosisparametern und deren Weiterleitung an ein zentrales Archiv bzw. Informationssystem (RIS/KIS) zur Verfügung, wie: F RIS/KIS (HL7), F Modality Performed Procedure Step (MPPS), F Secondary Capture (SC), F Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM) Dose Structured Report (SR). Jungmann et al. [7] beschreiben in ihrem Artikel die Erfassung der Werte speziell für den CT-Bereich, dies trifft aber auch für einige andere Modalitäten zu.

Abb. 2 9 Beispiel eines strukturierten Dosisreports

Abb. 3 9 Screenshot von „Σ-DOSE“, ein Dosiserfassungssystem, entwickelt an der Radiologie in Innsbruck

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Leitthema: Sicherheit in der Radiologie leranfälligkeit verschieden groß, da jeder Hersteller und Anwender unterschiedliche Screenshots erstellen kann, die in Inhalt, Aufbau und verwendeten Schriftarten sehr unterschiedlich sein können. Eine Fehlerquote von bis zu 3% wird in der Literatur beschrieben [12]. Diese Fehler müssen anschließend mittels Fehlererkennungsalgorithmen bereinigt werden.

Radiation Dose Structured Report (RDSR oder SR)

Abb. 4 8 Topogramme a.p. und links/rechts mit automatisch erkannten Längen innerhalb der „region of interest“ (ROI)

Abb. 5 8 Ermittlung des effektiven Durchmessers mittels Size-Specific Dose Estimation (SSDE)

RIS/KIS (HL7)

Hier wird schon auf bestehende Einträge des Informationssystems zugegriffen und auf die Dosis des Patienten rückgeschlossen. HL7 steht für Health Level 7 und beschreibt den Standard für den Austausch von Information und Daten innerhalb von verschiedenen Informationssystemen im Gesundheitswesen.

Modality Performed Procedure Step (MPPS)

Hierbei können verschiedene Modalitäten (CT, Durchleuchtung, Angiographie, digitale Radiographie) entweder andere Modalitäten oder aber Informationssysteme (RIS/KIS) über durchgeführte Prozeduren benachrichtigen bzw. Werte übergeben (z. B. der CT-Scanner gibt einen Dosisbericht ans RIS/KIS). MPPS ist über das DICOM-Regelwerk standardisiert und dient als Kanal für kurze Informations-

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übertragung und vereinfacht eine zentrale Dosisdatenerfassung inklusive der Übertragung ins RIS und Picture Archiving and Communication System (PACS).

Secondary Capture (SC)

Hier wird die Dosisinformation als DICOM-Bild generiert und zu den Untersuchungen des Patienten angehängt und im PACS gespeichert. Vorteile sind die automatische Generierung und Speicherung der Dosisdaten und unmittelbare Verknüpfung zu den Patientendaten. Eine automatisierte Analyse der Dosisdaten ist aber nicht sofort möglich, da diese nur als Pixel im DICOM-Bild vorliegen. Das heißt, die relevanten Parameter müssen über OCRAlgorithmen („optical character recognition“, Texterkennung) aus dem DICOM-Bild ausgelesen und (in ein zentrales Archiv) gespeichert werden. Abhängig vom verwendeten OCR-Algorithmus ist die Feh-

Bei diesem strukturierten, nach DICOMStandard generierten Report ist eine automatisierte Erfassung und Speicherung der Dosisdaten (in eine weitere Datenbank zur Analyse) relativ einfach möglich und außerdem die sicherste Variante der Datenerfassung (. Abb. 2). Da aber nicht alle Modalitäten diese Art der Datengenerierung- und Übermittlung ermöglichen, ist dies derzeit leider auch die seltenste – sie ist nur bei den neuesten Geräten verfügbar. Mittlerweile gibt es einige Hersteller kommerzieller Softwarelösungen, die die Erfassung der Dosisparameter automatisiert durchführen, speichern und nach eigenen Einstellungen/Vorgaben auch analysieren. Ohne Anspruch auf Vollständigkeit seien hier einige aufgezählt: F Radimetrcis, Bayer Healthcare, F EasyDoseQM, BMS IT GmbH, F DoseWatch, GE Healthcare, F tqm|DOSE, Qaelum N.V., F DoseTrack™, Sectra. Die Unterschiede der einzelnen Produkte liegen u..a im Umfang des Gesamtpakets (Anzahl der Modalitäten, welche eingebunden werden können, z. B. CT, CR, DR, Angiographie, Durchleuchtung, Mammographie und Nuklearmedizin), in der Erfassung der Dosis-Daten (Dosis-Flächen-Produkt [DAP], Dosis-Längen-Produkt [DLP], Referenzpunktdosis, Organdosis, Eintrittsdosis etc., in der Nutzung der Datenquellen (DICOM-Tags, RDSR, MPPS, OCR, manuelle Eingaben, Werte aus dem RIS [HL7] oder eine Kombination aus diesen) und der Erhebung zusätzlicher Parameter (z. B. Filterung, Röhrenstrom). Eine strukturierte Auflistung und Vergleich obiger Produkte findet man im Radiologie-Journal 2-2014 [8].

Abb. 6 8 Screenshot der Webseite des RadLex-Suchformulars (entwickelt von der Radiological Society of North America). http://playbook.radlex.org/playbook/SearchRadlexAction

Außer den kommerziellen Produkten sind auch z. T. freie Softwarepakete verfügbar oder publiziert: F RADIANCE (Radiation Dose Intelligent Analytics for CT Examinations), Cook et al. [3], F DIRA (Dose Index Reporting Application), von Shih et al. [13] entwickelt, F DIT (Dicom Index Tracker), entwickelt von Wang et al. [18], F CT-Datenanalyse-Tool von Dave u. Gingold [4], F DOLIR [17], F QCONLINE II [17]. An der Radiologie in Innsbruck wurde in den letzten 3 Jahren von der Physikergruppe ein webbasiertes Dosiserfassungssystem namens „Σ-DOSE“ entwickelt und programmiert, welches mittlerweile einige der obengenannten Funktionen enthält (. Abb. 3). Zusätzlich zu den obengenannten Produkten und Herstellern bieten einige Hersteller bildgebender Systeme auch Dosiserfassungssysteme an – einer z. B. bietet ein System an, welches auf Radimetrics von Bayer aufbaut.

Weitere Anforderungen an eine praxistaugliche Dosismanagementsoftware

Ein sehr wichtiges Kriterium für die Verwendung einer Dosismanagementsoftware ist die Verarbeitung der erhobenen Daten, wie z. B. die Berechnung der effektiven Dosis. Diese ist notwendig, um einen Vergleich zur Dosisbelastung des Patienten bei verschiedenen Modalitäten zu ermöglichen. Effektive Dosis über Konversionsfaktoren.  Die einfachste Methode zur Berechnung der effektiven Dosis ist die Verwendung von Konversionsfaktoren in Abhängigkeit von der Scanregion, z. B. das DLP des Schädels mittels k=0,0021 [mSv/(mGy × cm)], Phantomgröße 16 cm, s. auch [6]. Das Problem bei dieser Methode ist die Ungenauigkeit der Berechnung aufgrund der pauschalen Annahme einer Einheitsgröße des Patienten – die effektive Dosis kann bei extrem dünnen oder extrem beleibten Patienten zwischen dem 4-fachen bis zum 8-fachen (bei Kindern) variieren. Effektive Dosis mittels Size-Specific-DoseEstimation(SSDE)-Berechnung.  Die Amerikanische Gesellschaft für

Medizinphysik (AAPM) schlägt daher die Korrektur der oben gewonnenen Effek­tiv­ dosis durch Mit­ein­beziehung der Kör­per­ breite und der Körperhöhe in der Scanregion vor (. Abb. 4). Das heißt, statt eines an­ge­nommenen „run­den“ Patienten wird auf die unter­schied­liche Höhe und Breite des Patienten ein­gegangen und ein „Effektiver Durch­messer“ = be­ rech­net und als Korrekturfaktor für die „ur­ sprüngliche“ Effektivdosis verwendet [1]. Die Ermittlung der Längen und kann entweder händisch oder über eine Bildverarbeitungsroutine erfolgen, welche automatisch die Körperkontur erkennt. Dazu nötig ist allerdings, dass nicht nur der Structured Report als Grundlage für die Dosisermittlung dient, sondern auch 2 Übersichtsaufnahmen („Scout“, „Topogramm“ o. ä.; . Abb. 5). Erkennung von Ausreißern inklusive Warnfunktion bei individuell einstellbaren Warnlevels.  Eine wesentliche Verbesserung und Optimierung der radiologischen Prozeduren kann nur dann erfolgen, wenn man Ausreißer von Dosiswerten erkennt und diese über eine Warnfunktion dem Anwender und Medizinphysiker zur Kenntnis bringt. Dies kann Der Radiologe 8 · 2015 

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Leitthema: Sicherheit in der Radiologie Tab. 2  Ausschnitt aus den Dosisreferenzwerten der Schweiz mit Angabe

der 75- und 25-%-Perzentile Untersuchung/Fragestellung

1

2 3 4 5 6 7 8

Schädel/Hirn Standardabklärungen, Metastasensuche, Hirnabszess etc. Hirn (Gefäße) Blutungen, Aneurysmata, AVM etc. Gesichtsschädel, Sinus Traumata, Sinusitisbefund etc. Schädelbasis/Felsenbeine Traumata, Cholesteatom etc. Hals, HWS (Weichteil, ossär) Adenopathie, Abszesssuche etc. Hals (Gefäße) CT-Angio, vaskuläre Dissektionen etc. Schulter Traumata, CT-Arthrographie etc. Thorax (Gewebe, ossär, HR) Infiltrate, Adenopathie, Herdsuche etc.

DRW (75. Perzentile) CTDvol DLP   (mGy) (mGy × cm) 65 1000

Zielgröße (25. Perzentile) CTDvol DLP   (mGy) (mGy × cm) 45 600

65

1000

45

600

25

350

10

150

50

250

35

200

30

600

15

250

20

500

10

350

30

500

15

250

10

400

5

250

DRW diagnostische Referenzwerte, DLP Dosis-Längen-Produkt, AVM arteriovenöse Malformation, HR „high resolution“.

entweder über eine automatisch generierte Mail oder SMS geschehen. Wichtig ist, dass individuelle Einstellungen verschiedener Warnlevels möglich sind, welche gemeinsam mit Arzt und Medizinphysiker erarbeitet werden sollten. Die Warnlevels sollten nicht zu niedrig gewählt werden, da in der Folge unzählige unnötige Warnmails verschickt würden. Zum anderen dürfen aber auch keine Patienten mit erhöhten Bestrahlungswerten übersehen werden. Zuvor muss aber eindeutig geklärt werden, wer beim Überschreiten informiert werden soll, welche Schritte in einem solchen Fall zu erfolgen haben und wer welche Schritte setzt. Zugriff auf die Worklist inklusive Ab­ bruch­levels.  Als Weiterführung des obigen Punkts ist der Zugriff auf die Worklist der Modalitäten nötig. Dies deshalb, damit schon im Vorfeld eine zu erwartende Dosis abgeschätzt werden und diese im Falle einer Überschreitung als Warnfunktion (in Form eines Pop-Ups o. ä.) an der Modalität ausgeben werden kann oder aber einen Abbruch vorschlägt. Kumulative Patientendosis berechnen.  Wichtig für den Betrieb eines praxisrelevanten Dosiserfassungssystems ist auch

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die Option der Berechnung der kumulativen Patientendosis – auch im Zusammenspiel mit dem Zugriff auf die Worklist – sodass nicht nur eine eventuelle Überschreitung der Dosis bei einer bevorstehenden Untersuchung, sondern auch die zu erwartende kumulative Dosis für einen frei wählbaren Zeitraum angegeben werden kann. Intuitive und leicht verständliche Benutzeroberfläche.  Ein intuitives graphisches Userinterface, welches die relevanten Daten auf einen Blick darstellt, ist ebenso erforderlich wie die flexible Bedienung und Auswertung der Daten nach individueller Vorgabe des Benutzers (z. B. Filterung nach Datum, Uhrzeit, Modalität und einzelnen Geräten, Dosiswerten, Altersklassen, Benutzern und vielen anderen frei wählbaren Parametern). Allen Produkten gemeinsam ist eine Softwarepflege während und nach der Installation und im laufenden Betrieb in der Routine. Ein System ist nur so effizient und brauchbar, wie es der Anwender durch seine aktive Mitarbeit ermöglicht. Ein Vergleich der Dosisdaten mehrerer Computertomographen oder mit anderen Krankenhäusern ist nur dann möglich, wenn die Untersuchungsprotokolle auch tatsächlich dieselben sind und die Auswer-

tung der Daten auf dem gleichen Weg erfolgt. Dies ist aber sehr oft nicht der Fall, da es sowohl Unterschiede der Hersteller in der Bezeichnung der Untersuchungsprotokolle als auch der Parameter gibt – so wird ein Untersuchungsprotokoll „Schädel“ vom Scanner A oft nicht vergleichbar sein mit Scanner B, da möglicherweise bei Scanner A die interessierende Region (ROI) auch noch ein Teil des Halses oder Kiefers umfasst. Daher ist es unerlässlich, alle Protokolle zu vereinheitlichen – am besten mithilfe des RadLex-Playbook [9], in dem alle relevanten Scanprotokolle für verschiedenste Modalitäten, Regionen usw. standardisiert angeführt sind (. Abb. 6). Diese Standardisierung der Untersuchungsprotokolle inklusive Ihrer Umsetzung in der Routine ist aber nur durch eine enge Zusammenarbeit mit den Radiologen, den Radiotechnologen, den Medizinphysikern, den Herstellern der radiologischen Systeme und der IT-Abteilung möglich und bedarf großer Anstrengung aller Seiten. Sie ist auch insofern unerlässlich, da früher oder später ein nationales oder internationales zentrales Dosisregister eingerichtet werden wird (wenn es nicht schon besteht), wo alle dosisrelevanten Daten aller radiologischen Institute gespeichert und analysiert werden. Ziele, die durch den Einsatz eines Dosismanagementsystems erreicht werden sollen: F der „Wildwuchs“ verschiedenster Untersuchungsprotokolle (z. B. im CT) soll auf ein Minimum reduziert werden – erst dann ist ein vernünftiger Vergleich mit anderen Geräten möglich; F nicht nur die Benennung der Protokolle, auch die Werte (wie kV, mAs, Scanzeiten usw.) sollten auf allen Geräten angepasst werden → einheitliche Dosis pro Untersuchung; F Erkennen von Ausreißern und Evaluierung → Optimierung radiologischer Prozeduren; F Bereitstellung standardisierter Dosiswerte für die Einrichtung eines Dosisregisters („elektronischer Strahlenpass“); F Reduktion der Dosisreferenzwerte auf die 25-%-Perzentile und Einführung detaillierter Subgruppen (s. Vorbild Schweiz, . Tab. 2; [14]).

Fachnachrichten Fazit für die Praxis F Die neue EU-Richtlinie wird im Februar 2018 in allen Mitgliedstaaten wirksam und verlangt eine lückenlose Erfassung der dosisrelevanten Parameter bei Patientenuntersuchungen. F Dosismanagement wird daher in allen radiologischen Abteilungen und Instituten ein neuer Schwerpunkt, der nur gemeinsam mit Ärzten, Radiotechnologen, Medizinphysikern, der IT-Abteilung und den Herstellern bildgebender Systeme zu bewältigen sein wird. F Dosismanagement fängt bei der Patientenaufklärung an und hört mit der Optimierung der radiologischen Prozedur auf.

Korrespondenzadresse Dr. M. Verius Universitätsklinik für Radiologie, LKH Innsbruck Anichstr. 35, 6020 Innsbruck Österreich [email protected]

Einhaltung ethischer Richtlinien Interessenkonflikt.  M. Verius gibt an, dass kein Interessenkonflikt besteht. Dieser Beitrag beinhaltet keine Studien an Menschen oder Tieren.

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38. Informationsbericht des Deutschen Zentral­ komitees zur Bekämpfung der ­Tuberkulose (DZK) Der diesjährige 38. Informationsbericht des Deutschen Zentralkomitees zur Bekämpfung der Tuberkulose (DZK) enthält wieder aktuelle Beiträge zu wichtigen Themen, Entwicklungen und neuen Erkenntnissen hinsichtlich der Tuberkulose (-situation) in Deutschland und im Ausland. Neben Informationen zur Epidemiologie in Deutschland, Europa und weltweit wird sich der diesjährige Infobericht unter anderem dem Thema Tuberkulose und Migration in Deutschland widmen. Weiterhin finden Sie dieses Jahr interessante Beiträge zu den neuen Empfehlungen der Weltgesundheitsorganisation zur latenten Tuberkuloseinfektion und einen Beitrag zu nicht tuberkulösen Mykobakterien. Außerdem stellen wir Ihnen die Arbeit des Stop-Tb-Forums und der Günther-LabesStiftung vor und berichten über nationale und internationale Kongresse. Der 38. Informationsbericht des DZK 2015 hält für Tuberkulose-Interessierte eine informative Übersicht zu aktuellen Themen und Fragen der Tuberkulosebekämpfung im In- und Ausland bereit. Er kann über das Deutsche Zentralkomitee zur Bekämpfung der Tuberkulose bestellt werden. Quelle: Deutsches Zentralkomitee zur Bekämpfung der Tuberkulose, www.pneumologie.de/dzk

Der Radiologe 8 · 2015 

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