Spektrale Metallartefakt-Reduktion an Photon-Counting Detektor CT-Datensätzen am Beispiel von Spondylodesematerial.

Zielsetzung Untersuchung der optimalen keV-Rekonstruktionsparameter virtuell monoenergetischer Rekonstruktionen (VMI-Rekons) von Photon-Counting Detektor CT- (PCD-CT-)Datensätzen zur Metallartefaktreduktion bei Patienten mit Spondylodesematerial.

Material und Methoden Wir präsentieren Daten von 10 konsekutiven Patienten, die nach dorsaler Spondylodese der BWS oder LWS an einem neuartigen Dual-Source PCD-CT (NAEOTOM Alpha, Siemens Healthineers, Erlangen, Deutschland) in Nativtechnik untersucht wurden (CTDIvol: 12,7 ± 8,7). Für diese Studie wurden für jeden Patienten 14 VMI-Rekons in den Stufen 60-190 keV angefertigt (Schichtdicke: 1,5 mm). In diesen wurden Mittelwert und Standardabweichung der CT-Werte in 12 vordefinierten Regionen in Umgebung eines Pedikelschraubenpaars sowie in entferntem Fettgewebe ermittelt, um einen Artefakt-Index zu berechnen (AI; je kleiner, desto geringer der Einfluss von Artefakten).

Ergebnisse Der niedrigste AI wurde bei 110 keV beobachtet und stieg sowohl bei niedrigeren als auch bei höheren keV-Parametern an. In sehr Artefakt-reichen, nahe der Schrauben gelegenen Regionen war der AI bei Energieniveaus von 110 keV signifikant niedriger als bei angrenzenden Energieniveaus. So lag der AI z. B. in der Region medial der Schraubenköpfe bei 110 keV bei 34,0 ± 11,4 und erhöhte sich auf 63,1 ± 22,7 bei 90 keV bzw. 54,7 ± 18,1 bei 130 keV. Der AI wies in Regionen medial und dorsal der Schraubenköpfe die höchsten Werte auf und sank in Regionen mit größerer Entfernung zum Fremdmaterial.

Schlußfolgerungen VMI-Rekonstruktionen, welche aus PCD-CT-Datensätzen erzeugt werden, führen zu einer wesentlichen Reduktion von durch Spondylodesematerial verursachten Metallartefakten und erleichtern hierdurch die Beurteilung der in der Umgebung des Fremdmaterials gelegenen Strukturen. Eine optimale Artefaktreduktion wurde bei einem Energieniveau von 110 keV erreicht.

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Article published online:
29 August 2022