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Problem: In Österreich leiden 1,9 Millionen Menschen an Rückenschmerzen und manche müssen operativ behandelt wer-den. Die Wirbelsäulenoperation gehört zu den häufigsten OP-Indikationen und bei solchen Operationen kommt meist der C-Bogen als bildgebendes Verfahren zur Anwendung. Sowohl mit einem 2D als auch einem 3D C-Bogen ist es möglich, die Wirbelsäule aus allen Winkeln zu betrachten. Jedoch bringt der 3D C-Bogen den Vorteil, dass noch während der OP eine Schnittbildaufnahme (Tomographie) der zu behandelnden Region gemacht werden kann. In dieser Arbeit wird die Ortsdosis anhand von einem 2D und 3D C-Bogen an verschiedenen Orten im Operationssaal, mit Hilfe des Alderson-Phantoms, ge-messen.Fragestellung: Inwieweit verändert sich das Streustrahlungsfeld bei Operationen der Wirbelsäulenregion L1- L5 eines 2D C-Bogens im Vergleich zu einem 3D-Scan mit einem 3D C-Bogen? Methode: Zunächst erfolgt eine theoretische Themeneinführung des 2D und 3D C-Bogens, der Wirbelsäulenoperationen und die Erklärung von Dosis. Für die Literaturrecherche wurden Lehrbücher, Fachliteratur und auch Datenbanken wie SCI-ENCEDIRCET und PUBMED oder Metadatenbank GOOGLE SCHOLAR durchforstet. Danach wurde die Ortsdosis an verschiedenen Orten im Operationssaal gemessen, um die Fragestellung zu beantworten.Ergebnisse: Der 3D-Scan hat die höchste Ortsdosisleistung in einer Höhe von 80 cm. Hier liegt die mittlere Ortsdosisleistung bei 547 μSv/h. Bei der Durchleuchtung mit p.a. Strahlengang wurde die höchste Ortsdosisleistung (341 μSv/h) ebenfalls in 80 cm Höhe gemessen. Daraus resultiert, dass die Streustrahlungsdosis bei einem 3D-Scan um 60% höher ist. Bei der lateralen Durchleuchtung ist mit 1178 μSv/h die mittlere Ortsdosisleistung in 160 cm am höchsten. Hier wurde insgesamt 115% mehr Dosisleistung gemessen als bei einem 3D-Scan. Diskussion: Ein direkter Vergleich der bildgebenden Verfahren fällt schwer, da unterschiedliche Energien bei der Durch-leuchtung verwendet werden. Zusätzlich verlässt das Personal in der klinischen Routine den OP-Saal, während bei her-kömmlicher 2D Durchleuchtung das Personal im Raum bleibt. Die Messergebnisse sind dennoch aussagekräftig und zeigen deutlich, dass der 3D C-Bogen bei einem 3D-Scan nicht viel mehr Dosis als bei einer Durchleuchtung mit einem 2D C-Bogen abgibt. Außerdem kann noch weiter Dosis eingespart werden, wenn richtig eingeblendet wird. Dies wurde in dieser Arbeit jedoch vernachlässigt. Schlussfolgerung: Die Messergebnisse zeigen deutlich, dass bei der lateralen Durchleuchtung in 120 cm Höhe und 160 cm Höhe mit Abstand die höchste Ortsdosisleistung gemessen wurde. In 80 cm Höhe ist der 3D-Scan am strahlungsintensivsten. Die geringste Dosisleistung ist jeweils bei der Durchleuchtung bei p.a. Strahlengang gemessen worden. Problem: In Austria, 1.9 million people suffer from back pain and some need to be treated surgically. Spine surgery is one of the most common surgical indications of all and for such operations, the C-arm is usually used as an imaging procedure. With both a 2D and a 3D C-arm, it is possible to view the spine from all angles. However, the 3D C-arm has the advantage that a cross-sectional image (tomography) of the treated region can be taken during surgery. In this work, the local dose is measured using a 2D and a 3D C-arm at different locations in the operating room, using an Alderson phantom.Research Question: How far does the scattered radiation field chance during surgery of the spinal region L1 – L5 of a 2D C-arm compared to a 3D-scan with a 3D C-arm? Method: First, a theoretical introduction of the 2D and 3D C-arm, the vertebral operations, and the explanation of dose is given. For the literature research, textbooks, technical literature, and the databases such as SCIENCEDIRECT and PUBMED or meta-database GOOGLE SCHOLAR were searched. Afterwards, the local dose was measured at different locations in the operating room with the help of an Alderson phantom in order to answer the research question.Results: The 3D-scan has the highest local dose rate at a height of 80 cm. Here, the average local dose rate is 547 μSv/h. For fluoroscopy with p.a. beam path, the highest local dose rate (341 μSv/h) was also measured at a height of 80 cm. 60% more local dose rate was required by 3D-scan compared to 2D fluoroscopy. For the lateral fluoroscopy, the average local dose rate was highest at 160 cm with 1178 μSv/h. Here, a total of 115% more dose rate was measured than with a 3D-scan.Discussion: A direct comparison of the imaging methods is difficult because the energies that were used were different. In addition, in clinical routine, the staff leaves the operating room during a 3D-scan, whereas with conventional 2D fluoroscopy, the staff remains in the room. Nevertheless, the measurement results are meaningful and clearly show that the 3D C-arm does not deliver much more dose during a 3D-scan than during fluoroscopy with a 2D C-arm. In addition, the local dose rate can be saved with the 3D C-arm if properly blended, but this was neglected in this thesis.Conclusion: The measurement results clearly show that by far the highest local dose rate was measured for lateral fluoroscopy at a height of 120 cm and 160 cm. At a height of 80 cm, the 3D-scan had the most radiation. The lowest dose rate was measured in each case for fluoroscopy at p.a. beam path. Abweichender Titel laut Übersetzung von der:dem Verfasser:in Bachelorarbeit FH JOANNEUM 2023 |
