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Radiation dose and magnification in pelvic X-ray: EOS™ imaging system versus plain radiographs - 23/11/17

Doi : 10.1016/j.otsr.2017.07.018 
P. Chiron, L. Demoulin, K. Wytrykowski, E. Cavaignac, N. Reina, J. Murgier
 Département d’orthopédie traumatologie, hôpital Pierre-Paul-Riquet, CHU de Toulouse, place du Docteur-Baylac, TSA 40031, 31059 Toulouse cedex 9, France 

Corresponding author.

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Abstract

Background

In plain pelvic X-ray, magnification makes measurement unreliable. The EOS™ (EOS Imaging, Paris France) imaging system is reputed to reproduce patient anatomy exactly, with a lower radiation dose. This, however, has not been assessed according to patient weight, although both magnification and irradiation are known to vary with weight. We therefore conducted a prospective comparative study, to compare: (1) image magnification and (2) radiation dose between the EOS imaging system and plain X-ray.

Hypothesis

The EOS imaging system reproduces patient anatomy exactly, regardless of weight, unlike plain X-ray.

Material and method

A single-center comparative study of plain pelvic X-ray and 2D EOS radiography was performed in 183 patients: 186 arthroplasties; 104 male, 81 female; mean age 61.3±13.7years (range, 24–87years). Magnification and radiation dose (dose-area product [DAP]) were compared between the two systems in 186 hips in patients with a mean body-mass index (BMI) of 27.1±5.3kg/m2 (range, 17.6–42.3kg/m2), including 7 with morbid obesity.

Results

Mean magnification was zero using the EOS system, regardless of patient weight, compared to 1.15±0.05 (range, 1–1.32) on plain X-ray (P<10−5). In patients with BMI<25, mean magnification on plain X-ray was 1.15±0.05 (range, 1–1.25) and, in patients with morbid obesity, 1.22±0.06 (range, 1.18–1.32). The mean radiation dose was 8.19±2.63dGy/cm2 (range, 1.77–14.24) with the EOS system, versus 19.38±12.37dGy/cm2 (range, 4.77–81.75) with plain X-ray (P<10−4). For BMI >40, mean radiation dose was 9.36±2.57dGy/cm2 (range, 7.4–14.2) with the EOS system, versus 44.76±22.21 (range, 25.2–81.7) with plain X-ray. Radiation dose increased by 0.20dGy with each extra BMI point for the EOS system, versus 0.74dGy for plain X-ray.

Conclusion

Magnification did not vary with patient weight using the EOS system, unlike plain X-ray, and radiation dose was 2.5-fold lower.

Level of evidence

3, prospective case-control study.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : EOS imaging system, Radiation dose, Magnification, Planning, Pelvic X-ray


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Vol 103 - N° 8

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