コンピュータ断層撮影線量指数

CTDI（コンピュータ断層撮影線量指数）は、X線CT（コンピュータ断層撮影）で一般的に使用される放射線被ばく指数であり、1981年に初めて定義されました。^{[1] [2]} CTDIの単位はグレイ（Gy）であり、患者の体格と組み合わせて吸収線量を推定することができます。小児などの小さな患者の場合、CTDIと吸収線量は2倍以上異なる可能性があります。^[3]

CTスキャナは通常、1つのビームで1回の回転中に複数のスライスを取得するため、CTDIは1軸回転の線量プロファイルを積分し、公称ビーム幅で割って計算されます。^[4]

${\displaystyle CTDI={\frac {1}{nT}}\int _{-z}^{+z}{D(z){\text{d}}z}}$

ここで、は 1 軸回転あたりに取得されるスライスの数、は 1 つの取得スライスの幅 (したがって、公称ビーム幅)、はスキャナの主軸に沿った 位置で測定された放射線量(線量プロファイル)です。${\displaystyle n}$${\displaystyle T}$${\displaystyle n}$${\displaystyle T}$${\displaystyle D(z)}$${\displaystyle z}$

この測定は、典型的なスキャン長を表す 100 mm 標準ペンシル線量チャンバーを使用して行われることが最も多いです。

${\displaystyle CTDI_{100}={\frac {1}{nT}}\int _{-50mm}^{50mm}{D(z){\text{d}}z}}$。

水への吸収線量（患者の線量を参照するために使用）は、通常、長さ約14～15cmの円筒形の頭部（直径16cm）または胴体部（直径32cm）ファントムで測定されます。^[2]${\displaystyle D_{w}(z)}$

CTスキャンによる線量分布は、レントゲン写真によるものよりはるかに均一ですが、それでも体の中心部よりも皮膚の近くの方がやや大きくなります。加重CTDIはこれを考慮して導入されました。^[5]

${\displaystyle CTDI_{w}={\frac {1}{3}}CTDI_{100}^{中心}+{\frac {2}{3}}CTDI_{100}^{周辺}}$

上記の頭部または体幹部ファントムの中心位置と末梢位置で取得した測定値を使用します。

ヘリカルCTでは、装置のピッチ（寝台がガントリー内を移動する速度 と管球の回転周波数の係数）も患者の線量に影響を及ぼします。ピッチ係数Pは次のよ​​うに定義されます^[6]

${\displaystyle P={\frac {d_{360^{\circ }}}{C}}}$

ここで、はガントリーの 1 回転中に寝台が移動する距離であり、はビームのコリメーション (シングル スライス CT) または同時に取得されるすべてのスライスの合計厚さ (マルチ スライス CT) です。したがって、ピッチを考慮するために次の量が使用されます。 ${\displaystyle d_{360^{\circ }}}$${\displaystyle C}$

${\displaystyle CTDI_{vol}={\frac {CTDI_{w}}{P}}}$

検出器列数が多いCTシステムでは、さらに広いチャンバーを用いた同様の対策が有効である。^[7]

CTDIはポリマー ゲル線量計でも測定できる。^[8]

線量長さ積（DLP）はCTで使用するために次のように定義される量である。

${\displaystyle DLP=CTDI_{vol}.nT}$

については、上で説明したとおりです（したがって、 は総スキャン長です）。この量は、平面放射線撮影で使用される線量面積積（DAP）に類似しています。 ${\displaystyle n}$${\displaystyle T}$${\displaystyle nT}$