Department Clinical Audit Project

CT Head Dosage: Comparison between Scanners and Sites

Bernice Lau Derek Emery

Edmonton, Canada  

Disclosure  Statement  

I  have  no  conflicts  of  interest  to  disclose  (  i.e.  no  industry  funding  received  or  other  commercial  rela:onships).  

Background  

•   Computed  tomography  (CT)  contributes  a  major  por:on  of  ionizing  radia:on  in  medical  imaging  

•   CT  head  examina:ons  are  typically  the  first  imaging  study  for  a  pa:ent  with  central  neurological  symptoms  

•   Differences  between  scanner  manufacturers  and  specifica:ons  will  lead  to  varying  algorithms  to  achieve  a  diagnos:c  study  for  interpreta:on  

International Commission on Radiological Protection 1996

CT  dosage  metrics  •   CT  dose  index  (CTDI)  used  as  a  metric  to  quan:fy  radia:on  output  from  a  CT  exam  that  consists  of  mul:ple  con:guous  CT  slices  

•   Reflects  average  exposure  from  a  single  CT  slice  to  a  standardized  acrylic  phantom,  taking  into  account  beam  width  

•   Standardized  phantoms  allow  for  comparison  of  exposure  between  scanners,  but  do  not  necessarily  accurately  es:mate  effec:ve  dose  

•   Image  quality  is  also  not  taken  into  account  McCollough. Radiology 2011; 259:311-6

Diagnos:c  Reference  Levels  

•   CT  dose  metrics  provide  reference  levels  to  trigger  review  processes  for  imaging  algorithms  

•   Diagnos:c  reference  level  is  set  at  the  75th  percen:le  of  dose  distribu:on  from  a  survey  conducted  across  a  broad  user  base  

CT  Head  Reference  Level  (mGy)  

Pass/Fail  Criteria  (mGy)  

ACR  (2008)   75   80  UK  (2003)   65-­‐100  EC  (2004)   60  

American College of Radiology 2002 (rev 2008); Shrimpton and Bongartz, European Guidelines for Multislice Computed Tomography 2004

Aim  

•   Assess  CT  dosage  metrics  for  the  CT  scanners  at  the  University  of  Alberta  (UAH),  Royal  Alexandra  Hospital  (RAH),  and  Sturgeon  Community  Hospital  (SCH)  for  adult  unenhanced  head  CT  scans  

•   Target  is  for  100%  of  CTDIvol  for  each  scanner  to  be  lower  than  the  ACR  pass/fail  criteria,            80  mGy  

Methodology  

•   Adult  (>17  yo)  unenhanced  CT  head  examina:ons  

•   CTDIvol  values,  scanner  and  study  algorithm  (axial  vs.  helical)  collected  from  PACS  retrospec:vely  

•   7  consecu:ve  working  days  (Jan  3-­‐11,  2012)  

Results:  UAH  

Scanner  Axial   Helical  

#  of  Scans  

#  of  scans  >  80  mGy  

#  of  Scans  

#  of  scans  >  80  mGy  

 

128-­‐slice  

186 0 22 0

dual  source  128-­‐slice 27 0 1 0

 

64-­‐slice  

42 0 3 0

✔  

✔  

✔  

✔  

✔  

✔  

Ac:on  Plan  

•   Target  met  for  all  scanners  –  no  further  ac:on  needed  at  UAH  

Results:  RAH  

Scanner  Axial   Helical  

#  of  Scans  

#  of  scans  >  80  mGy  

#  of  Scans  

#  of  scans  >  80  mGy  

 

16-­‐slice  

199 0 4 0

dual  source  64-­‐slice 3 0 0 -­‐

320-slice

0 -­‐ 86 86

✔  

✔  

✔  

✖  

Ac:on  Plan  

•   Target  met  for  2  RAH  CT  scanners  –  no  further  ac:on  needed  

•   Target  not  met  for  the  320-­‐slice  RAH  CT  scanner  –  Results  presented  to  radiologists  at  RAH  –  Radiologists  collaborated  with  CT  scanner  technical  specialists  to  adjust  CT  head  algorithms    

–  Re-­‐audit  of  320-­‐slice  CT  scanner  in  6  months  

Results:  SCH  

Scanner  Helical  

#  of  Scans  

#  of  scans  >  80  mGy  

320-slice 115 115

•   All  scans  were  performed  helically,  using  automa:c  exposure  correc:on  (AEC)  

✖  

Ac:on  Plan  

•   Target  not  met  for  the  SCH  CT  scanner  –  Results  presented  to  radiologists  at  SCH  –  Radiologists  collaborated  with  CT  scanner  technical  specialists  to  adjust  CT  head  algorithms    

–  Re-­‐audit  in  6  months  

Re-­‐Audit  Results  

Scanner  Helical  

#  of  Scans   #  of  scans  >  80  mGy  

RAH 320-slice

55 0

SCH 320-slice

92 2

✔  

✖  

Ac:on  Plan  

•   Target  met  for  RAH  CT  scanner  –  no  further  ac:on  needed  

•   Target  not  met  for  the  SCH  CT  scanner  –  Re-­‐present  results  to  radiologists  at  SCH  

Audit  Lessons  

•   Recently  installed  CT  scanners  will  have  algorithms  tailored  to  site  specific  needs  for  image  quality,  but  those  algorithms  may  not  be  designed  to  meet  ACR  dose  pass/fail  criteria  

•   Audit  can  assist  in  reviewing  the  es:mated  CT  dose  for  these  scanners