Reduktion von Hüftimplantat assoziierten Artefakten mittels virtuell monoenergetischer Bilder und iterativer Metallartefaktreduktion am Photon-counting CT

Zielsetzung Ziel der Studie war die Evaluation virtuell monoenergetischer Bilder (VMI) im Vergleich sowie in Kombination mit iterativen Metallartefaktreduktionsalgorithmen (IMAR) an einem Photon-counting CT (PCCT) zur Reduktion von Bildartefakten bei Patienten mit Hüftimplantaten.

Material und Methoden Retrospektiv wurden alle Patienten, welche im August und September 2022 am PCCT untersucht wurden und Hüftprothesen-assoziierte Artefakte zeigten, eingeschlossen. In Abständen von jeweils 10 keV wurden VMI von 100 -190 keV rekonstruiert. Qualitativ wurden Artefaktausprägung und diagnostische Beurteilbarkeit der angrenzenden Gewebe auf einer 5-Punkte Likert-Skala (nicht beurteilbar – exzellent) durch zwei Radiologen bewertet. Quantitativ wurden ROIs in Artefakte und angrenzende Gewebe sowie artefaktfreie Gewebe gelegt. Zur Quantifizierung der Artefaktausprägung (A) wurde die Differenz zwischen artefaktreichem und korrespondierendem artefaktfreiem Gewebe berechnet. Signifikanz wurde für p<0.05 angenommen.

Ergebnisse Insgesamt wurden 33 Untersuchungen ausgewertet. Qualitativ zeigten sich im Vergleich zu konventionellen polychromatischen Bildern (PI) signifikante Verbesserungen in allen untersuchten Rekonstruktionen. Die Kombination von IMAR mit VMI bei 100 keV zeigte die besten Ergebnisse, exemplarisch bei der Beurteilbarkeit der iliakalen Gefäße mit einem Median von 5 (exzellente Beurteilbarkeit) und einer Spannweite von 4-5 (PI 2 (1-3)). Auch quantitativ zeigten sich die besten Ergebnisse bei dieser Rekonstruktion, exemplarisch für Knochen mit AIMAR+100keV=51,18 (API: 302,78; A100keV: 138,58).

Schlussfolgerungen Durch die Kombination von VMI und IMAR zeigte sich eine signifikante Reduktion von Hüftprothesen – assoziierten Artefakten. In der Folge ist die diagnostische Beurteilbarkeit des umgebenden Gewebes deutlich verbessert. In der Studie zeigte eine Kombination von VMI bei 100 keV und IMAR die überzeugendsten Ergebnisse, welche bei Patienten mit Hüftprothesen zusätzlich zu den Standardrekonstruktionen ergänzt werden sollte.

Publikationsverlauf

Artikel online veröffentlicht:
13. April 2023