Cone-Beam-CT-Prototyp eines Mehrzweck-Röntgensystems: Bildqualität von Ellenbogenscans im Vergleich zur Dual-Source CT der dritten Generation

Zielsetzung Evaluation des neuen Cone-Beam-CT-Prototyps (CBCT) eines multifunktionalen Röntgensystems für 3D-Studien des Ellenbogens.

Material und Methoden Der neue CBCT-Prototyp und ein Dual-Source CT-Scanner der dritten Generation (DSCT) wurden verwendet, um 16 Ellenbogen von Körperspendern zu untersuchen. Die Bildgebung erfolgte mit äquivalenten Niedrigdosis- (LD; CTDIvol[16cm] = 3,3 mGy) und Standarddosisprotokollen (RD; CTDIvol[16cm] = 13,8 mGy). Die Bildqualität wurde von zwei Radiologen auf einer siebenstufigen Likert-Skala bewertet (7 = ausgezeichnet; 1 = sehr schlecht). Zur Quantifizierung der Interrater-Reliabilität berechneten wir den Intraklassen-Korrelationskoeffizienten (ICC). Um ein objektives Qualitätskriterium zu erhalten, führten wir zusätzlich eine computergestützte Analyse der Signalintensitätsverteilung im spongiösen Knochen durch. Dazu wurden die Pixel mit intermediärem Signal (25-75% der Grauwertskala) quantifiziert. Da sie kein eindeutiges anatomisches Korrelat besitzen und ihr Signal überwiegend auf Kantenunschärfen zwischen Knochenarchitektur und Fettmark zurückzuführen ist, weist eine kleinere Fraktion dieser Pixel auf eine bessere Bildqualität hin.

Ergebnisse Im Vergleich zu DSCT-Scans erzielten CBCT-Aufnahmen dosisunabhängig bessere Ergebnisse in der subjektiven Bildanalyse (p≤0,004). Von den CBCT-Untersuchungen wurden 100%/100% (Radiologe 1/2) der Standarddosis- und 100%/93,8 der Niedrigdosisstudien als sehr gut oder ausgezeichnet bewertet. Bei den DSCT-Untersuchungen erhielten 62,5%/43,6% der Standarddosisaufnahmen und keine Niedrigdosisscans entsprechende Ratings. Der ICC betrug 0,945 als Indikator für eine ausgezeichnete Reliabilität. Im computergestützten Intensitätsvergleich ergaben sich dazu passend signifikant weniger Pixel mit intermediärem Signal in CBCT-Aufnahmen (p<0.001).

Schlußfolgerungen In Ellenbogenstudien liefert der CBCT-Prototyp des Mehrzweck-Röntgensystems eine bessere Bildqualität als ein DSCT-Scanner der dritten Generation und zeigt Potenzial für eine deutliche Dosisreduktion.