This work is aiming at the optimization of the relation between image quality and dose in digital pediatric projection radiography. Today’s application of X-ray tube technology is leading to a wide spectrum of exposures. In conventional analogue techniques there exist definite relations between image generation and visualization. Thus for example the choice of a screen-film combination fixes the dependence of the film blackening from the exposure. In contrast digital radiographic methods allow the flexible adaptation of the image visualization to a clinical question even after the image generation. This fact necessitates a physically substantiated optimization of the image generation process. Its quality fixes the relation between the information content of the image and the exposure required. The optimization presented in this work is concentrated on thorax projection radiography of premature and newborn children. Here high demands on the imaging quality, a relatively high frequency of the examination and significant size variations of the individual patients are connected with their increased radiation sensitivity. This work is mainly based on three different approaches, namely Monte Carlo x-ray photon transport calculations of anthropomorphic and physical phantoms, analytical modeling and phantom experiments at clinical X-ray systems. It relies mainly on the consideration of large area contrasts. The results of the different approaches especially for optimal photon energies are in good agreement. The highest exposure and highest necessary photon energy is always needed for the lowest contrast to be resolved in the thickest or most dense part of a patient. The optimal range of photon energy becomes smaller for thinner specimens. This clearly stresses the need for individual optimization especially in pediatric radiology. The optimal use of digital detectors in pediatric radiology allows fewer repetitions for thoracic investigations due to higher information content and lower doses especially for the youngest patients.     «

This work is aiming at the optimization of the relation between image quality and dose in digital pediatric projection radiography. Today’s application of X-ray tube technology is leading to a wide spectrum of exposures. In conventional analogue techniques there exist definite relations between image generation and visualization. Thus for example the choice of a screen-film combination fixes the dependence of the film blackening from the exposure. In contrast digital radiographic methods allow t...     »

Ziel der Arbeit war die Optimierung der Relation zwischen Bildqualität und Dosis in der digitalen pädiatrischen Projektionsradiographie. Die heutige Anwendung von Röntgenröhren in der Medizin führt zu unterschiedlichsten Arten von Expositionen. In konventionellen, analogen Verfahren bestehen feste Zusammenhänge zwischen Bilderzeugung und Darstellung. So fixiert zum Beispiel die Wahl einer Film-Folien-Kombination in der Projektionsradiografie die Abhängigkeit der Schwärzung von der Exposition. Digitale Methoden dagegen ermöglichen auch nach der Bilderzeugung die flexible Anpassung der Bilddarstellung an eine klinische Fragestellung. Diese Tatsache macht eine physikalisch fundierte Optimierung des Prozesses der Bilderzeugung notwendig. Deren Qualität legt das Verhältnis zwischen dem Informationsgehalt eines Bildes und der benötigten Exposition fest. Die in dieser Arbeit vorgelegte Optimierung ist konzentriert auf die Projektionsradiographie des Thorax von frühgeborenen und neugeborenen Kindern. Diese verbindet hohe Ansprüche an die Bildqualität, eine relativ hohe Häufigkeit der Untersuchung, erhebliche Größenvariationen zwischen den individuellen Patienten und mit deren erhöhter Strahlensensibilität. Diese Arbeit stützt sich auf drei verschiedene Ansätze, nämlich Monte Carlo Photonen-transportrechnungen an antropomorphen und physikalischen Phantomen, analytische Modellierung sowie Phantom-Experimente an klinischen Röntgensystemen. Sie beruht hauptsächlich auf der Betrachtung von Flächenkontrasten. Die Ergebnisse der unterschiedlichen Ansätze insbesondere für optimale Photonenenergien stimmen gut überein. Die höchste Exposition und die höchste benötigte Photonenenergie wird immer benötigt für den niedrigsten gesuchten Kontrast, der im dicksten oder dichtesten Teil des Patienten aufzulösen ist. Der optimale Bereich der Photonenenergie wird für dünnere untersuchte Objekte kleiner. Dies betont deutlich die Notwendigkeit zur individuellen Optimierung gerade in der pädiatrischen Radiologie. Die optimale Nutzung digitaler Detektoren in der pädiatrischen Radiologie ermöglicht weniger Wiederholungen für Thoraxuntersuchungen durch erhöhten Informationsgehalt und geringere Dosen insbesondere für die jüngsten Patienten.     «

Ziel der Arbeit war die Optimierung der Relation zwischen Bildqualität und Dosis in der digitalen pädiatrischen Projektionsradiographie. Die heutige Anwendung von Röntgenröhren in der Medizin führt zu unterschiedlichsten Arten von Expositionen. In konventionellen, analogen Verfahren bestehen feste Zusammenhänge zwischen Bilderzeugung und Darstellung. So fixiert zum Beispiel die Wahl einer Film-Folien-Kombination in der Projektionsradiografie die Abhängigkeit der Schwärzung von der Exposition. Di...     »