Sinogramm-gestützte iterative Rekonstruktion schützt Kinder in der Abdomen-CT

Sinogramm-gestützte iterative Rekonstruktion schützt Kinder in der Abdomen-CT

Ein CT-Protokoll mit automatisch modulierter Spannung und Stromstärke reduziert die Strahlendosis um mehr als die Hälfte gegenüber gefilterter Rückprojektion.

  • Datum:
    01.11.2014 0 Kommentare
  • Journal:
    Clin Imaging 2014 Sep-Oct;38(5):710-4.
  • Titel:
    Radiation dose reduction and image quality in pediatric abdominal CT with kVp and mAs modulation and an iterative reconstruction technique
  • Autor:
    Kim JH et al.
    Zur Originalstudie

Gerade bei jungen Patienten spielt die Strahlenbelastung von CT-Untersuchungen eine große Rolle. Es gibt eine Reihe von Techniken, mit denen sich die Strahlenbelastung reduzieren lässt, beispielsweise eine automatische Anpassung der Röhrenspannung an die Körpergröße der Patienten. Das Problem ist aber, dass ein Absenken von Röhrenspannung oder Stromstärke mit einem erhöhten Bildrauschen gekoppelt ist. Also die Bildqualität leidet.

Iterative Rekonstruktionen (IR) helfen das Bildrauschen zu unterdrücken. Eine dieser Methoden ist die sinogramm-gestützte iterative Rekonstruktion (SAFIRE, Siemens). Mit zwei unterschiedlichen Korrekturschleifen greift die rohdatenbasierte Technik auf Daten beider Projektions- und Bildräume zu.

Bei Kindern wurden solche IR-Techniken bisher kaum untersucht. Daher verglich jetzt Jun-Hwee Kim vom Severance Childrens`s Hospital in Seoul, Korea, mit Kollegen retrospektiv die Strahlenbelastung und die Bildqualität von Abdomen-CT-Untersuchungen bei Kindern.

Methode
Insgesamt 58 Kinder nahmen an der Studie teil. Das mittlere Alter betrug zehn Jahre. 29 von ihnen kamen in die SAFIRE-Gruppe, die andere Hälfte diente als Kontrollgruppe. Alle Kinder bekamen jeweils 2ml/kg Kontrastmittel injiziert.

Die  Untersuchungen fanden an zwei Geräten statt:

  1. 64-Kanal-CT Scanner mit automatischer Anpassung des Röhrenstroms anhand von Größe und Form des Patienten im Topogramm. Die Referenzstromstärke wurde auf 200mAs gesetzt. Die Röhrenspannung variierte nach Körpergewicht: Bei unter 10kg wurden 80kV, bei 10-40kg 100kV und bei über 40kg wurden 120kV eingestellt.
  2. Dual-Source CT mit sowohl automatischer Stromstärken- als auch Spannungsanpassung und der iterativen Rekonstruktion SAFIRE. Die Referenzwerte betrugen 100mAs und 100kV.
In der SAFIRE-Gruppe wurde die Iterationsstärke je nach Stärke des Rauschens angepasst. Auf einer Integrationsskala lassen sich fünf Iterationsstärken unterscheiden. Bei den Stärken 1 (= schwächste Iteration) und 5 (= stärkste Iteration) werden die Bilder zu rauschig oder zu flau. Diese beiden Iterationsstärken wurden daher weggelassen und nur die SAFIRE-Stärken 2, 3 und 4 genutzt.

Die Beurteilung der Bildqualität erfolgte in beiden Gruppen quantitativ anhand von einzelnen ROIs (Mindestgröße 3cm²) in den homogenen Bereich des rechten Leberlappens, der abdominellen Aorta und der Milz auf Höhe des Portalvenenstamms.
Qualitativ bewerteten zwei erfahrene Radiologen die Aufnahmen randomisiert ohne weitere Informationen zu der verwendeten Technik oder zu der Klinik der Kinder.    

Ergebnisse
Die Strahlenbelastung in der SAFIRE-Gruppe lag signifikant niedriger als bei den Kontrollpatienten. Die größenbezogene Strahlendosis reduzierte sich in der SAFIRE-Gruppe um rund 64% (2,9 vs. 8,1mGy).
Die mittlere Röhrenspannung betrugen mit SAFIRE 100kV und in der Kontroll-Gruppe 111,7kV. Die beste Bildqualität ließ sich mit der SAFIRE-Stärke 2 erreichen.

Fazit
Die automatisierte Anpassung von Röhrenstrom und Röhrenspannung reduziert gegenüber einer manuellen Anpassung der Parameter die Strahlenbelastung einer abdominellen CT bei Kindern deutlich.

ch/ktg
01.11.2014

Sie müssen sich einloggen, um Kommentare zu verfassen.