Bestimmung des Dosisreduktionspotentials iterativer Rekonstruktionen intrakranieller CTA mit einer neuartigen auf paarweisen Bildvergleichen basierenden Methode

Zielsetzung:

Iterative Rekonstruktionen (IR) bieten Potential zur CT-Dosisreduktion durch Verringerung des Bildrauschens. Hierbei gilt es, die optimale Balance zwischen Dosisreduktion und Bildqualität zu ermitteln. Qualitative Bildanalysen erfolgen oft mittels Likert-Skalen, deren ordinaler Charakter jedoch zahlreiche statistische Auswertungen und damit exakte Berechnungen verbietet. Diese Studie diente der Entwicklung einer neuartigen Methode zur vergleichenden Bildbeurteilung mit Möglichkeiten zur exakten statistischen Auswertung, verdeutlicht an CTA des Circulus arteriosus Willisii (CAW).

Material und Methodik:

In 3000 verblindeten paarweisen Vergleichen wurden dosisreduzierte IR CTA des CAW von 5 Auswertern mit Volldosis gefilterten Rückprojektionen (FBP) des gleichen axialen Schnittes verglichen, die Auswerter sollten jeweils das Bild mit der besseren Gefäßdefinition bestimmen. Die Bilder unterschieden sich in der Größe des zu bewertenden Gefäßes (groß/mittel/klein), des Dosisreduktionslevels und der IR-Stärke (SAFIRE 3 vs. 5). Durch Ermittlung der Auswerterpräferenz von Volldosis-FBP- zu IR-Bildern für jedes Dosislevel wurden Regressionskurven berechnet, aus denen das Dosislevel bestimmt werden konnte, bei dem die Auswerter dosisreduzierte IR- und Volldosis-FBP-Bilder bezüglich der Gefäßdefinition als äquivalent werteten.

Ergebnisse:

Für den CAW zeigten sich signifikant unterschiedliche Abhängigkeiten des Dosisreduktionspotentials sowohl von der Gefäßgröße als auch von der Stärke der IR (alle p < 0.0001). Große mit SAFIRE 5 rekonstruierte Gefäße boten mit 84% das höchste Potential, kleine mit SAFIRE 3 rekonstruierte Gefäße bis zu 40%.

Schlussfolgerungen:

Diese Studie präsentiert eine neuartige Methode zur vergleichenden Bildbeurteilung, die im Gegensatz zu Likert Skalen elaborierte statistische Analysen erlaubt. Exemplarisch an CTA des CAW verdeutlicht erfolgte die Bestimmung des CT-Dosisreduktionspotentials von IR, durch die sich je nach Gefäßsituation und Fragestellung deutliche Reduktionen der Strahlendosis erreichen ließen.