CT: Reduktion von Metallartefakten und Dosiseinsparung

CT: Reduktion von Metallartefakten und Dosiseinsparung

Durch die Anwendung neuerer Techniken zur Reduktion von Metallartefakten in der CT-Bildgebung gelingt eine Dosisreduktion ohne Einschränkung der diagnostischen Genauigkeit.

  • Datum:
    11.10.2018 0 Kommentare
  • Journal:
    AJR 2018 Mar;210(3):593-600
  • Titel:
    Dose Reduction With Dedicated CT Metal Artifact Reduction Algorithm: CT Phantom Study
  • Autor:
    Subhas N et al.
    Zur Originalstudie

Orthopädische Metall-Implantate können in der CT grobe Artefakte verursachen und zu einer stark eingeschränkten Bildqualität führen. Eine Metallartefakt-Korrektur ist unter anderem mit iterativen Bildrekonstruktionstechniken (IR) möglich. Unklar ist bisher, ob sich diese Technik auch bei geringer Strahlendosis bewährt.

Naveen Subhas, Cleveland Clinic, Ohio, und KollegInnen verglichen die konventionelle gefilterte Rückprojektion (FBP) mit der IR-basierten Artefaktkorrektur iMAR (iterative Metal Artifact Reduction, Siemens). Hierfür führten sie Phantommessungen mit drei verschiedenen Strahlendosen in der direkten anatomischen Umgebung simulierter Hüftgelenksprothese durch.

Methode

Ein menschliches Beckenmodell mit metallhaltigen Einsätzen diente als Simulation für künstliche Hüftgelenke. Nachempfundenes umliegendes Gewebe waren trabekuläres Knochengewebe am Hüftkopf oder muskuläres Gewebe an Hüftkopf und -stamm. Hier positionierten Subhas et al. je vier Läsionen unterschiedlicher Durchmesser und Röntgenabschwächung, die einen Knochenabbau (Osteolyse) darstellten. Insgesamt wurden 24 Messungen mit einseitiger und 24 Messungen mit beidseitiger Hüftendoprothese durchgeführt. Referenzstandard war ein Phantom ohne metallhaltige Einsätze.

CT-Messungen wurden mit 140 kV Röhrenspannung und drei Strahlendosen durchgeführt:

  • 300 mAs (Standard an der Cleveland-Klinik)
  • 600 mAs
  • 150 mAs

Alle Bilder wurden mit FBP oder iMAR in Kombination mit der iterativen Rekonstruktionsmethode ADMIRE erstellt.

Drei erfahrene und verblindete RadiologInnen werteten die Bilder unabhängig voneinander auf das Vorhandensein von Läsionen aus. Das Vertrauen in ihre Diagnose drückten sie in Prozent aus (0%=keine detektierbare Läsion, 100%= eindeutig detektierbare Läsion). Die Auswertung erfolgte durch Berechnung der Gesamtgenauigkeit (Area Under the Curve, AUC), Sensitivität und Spezifität auf der Grundlage des in Prozent ausgedrückten Vertrauens in die Diagnose.

Ergebnisse

Die diagnostische Genauigkeit war sowohl mit einseitiger als auch mit beidseitigen Hüftprothesen in allen drei Dosisbereichen mit iMAR statistisch signifikant besser als mit FBP. Im Niedrig-Dosis-Bereich war die Signifikanz besonders ausgeprägt. iMAR zeigte im Vergleich auch eine höhere Sensitivität für die Erkennung von Läsionen in der Umgebung der Endoprothesen. Ein Unterschied der Spezifität war zwischen beiden Techniken nicht festzustellen.

Fazit

Ein Vergleich zwischen der konventionellen gefilterten Rückprojektion und einem neueren iterativen Rekonstruktionsalgorithmus ergibt bei CT-Untersuchungen mit simulierten Hüftgelenkprothesen eine Reduktion der Metallartefakte. Auch bei geringerer Strahlendosis wiesen die Bilder eine gute diagnostische Genauigkeit auf.

biho/ktg
11.10.2018

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