Rofo 2006; 178 - VO_205_6
DOI: 10.1055/s-2006-940583

Analyse von Bildqualität und Artefakten aus respiratorisch gegateten 4D-CT der Lunge: Vergleich mit statischen Datensätzen in definierter Atemlage

J Biederer 1, H Bolte 2, J Dinkel 1, C Thierfelder 3, B Hoffmann 2, T Welzel 1, J Debus 1, M Heller 2, HU Kauczor 1
  • 1Deutsches Krebsforschungszentrum, Radiologie, Heidelberg
  • 2Kiel
  • 3Forchheim

Ziele: Analyse von Bildqualität und Artefakten aus respiratorisch gegateten Spiral-CT (4D-CT) im Vergleich zu statischen Aufnahmen in definierter Atemlage. Da Versuche an beatmeten Tieren nur bedingt reproduzierbare Bedingungen bieten, wurde ein ex vivo-Modell zur exakt steuerbaren Beatmung von tierischen Herz-Lungen-Präparaten verwendet. Methode: Die Studie erfolgte an einem 40-Zeilen Spiral-CT (Somatom Sensation Open, Siemens) mit einem für die kommerzielle Nutzung freigegebenen 4D-Modus. Als ex-vivo-Modell wurden 5 frische Schweinelungen innerhalb eines Thoraxphantoms durch Unterdruck entfaltet und über eine Membran nach Art einer Zwerchfellatmung bewegt. Zusätzlich wurden die Lungen durch Injektionen eines Fett-Wachs-Lipiodol-Gemisches mit 8–14 Noduli bis 1cm Größe präpariert. Aufnahmen erfolgten dynamisch im 4D-Modus („frei atmend“, 7/min) und statisch bei 0/25/50/75/100% Inspiration (Kollimation 24×1,2mm, Pitch 0,1, Rotationszeit 1s, Schichtdicke 1,5mm, Inkrement 1mm, mittelharter Kern). Für die retrospektiv gegatete 4D-CT wurden Spiraldatensätze bei extrem langsamem Tischvorschub aufgenommen und anhand der parallel mit einer Druckdose abgeleiteten Atemkurve phasenweise rekonstruiert. Die visuelle Auswertung erfolgte an transversalen und koronaren Rekonstruktionen durch zwei unabhängige Befunder. Blockartefakte und kymographische Effekte wurden für kraniale, kaudale, ventrale und dorsale Lungenabschnitte semiquantitativ bewertet (600 Teilbilder aus je 25 Rekonstruktionen, Werte: „0“ für keine, „1“ für minimale, „2“ für störende und „3“ für diagnostisch relevante Artefakte). Ergebnis: Kymographische Effekte wurden nur in dynamischen Serien beobachtet. Sie traten bevorzugt in den stärker bewegten, zwerchfellnahen Abschnitten auf (kranial 15/300 Teilbilder, kaudal 197/300) und wurden überwiegend als minimal bewertet. Störende kymographische Effekte wurden nur in Rekonstruktionen aus Phasen schneller Atembewegung beobachtet (25/600 Teilbilder „störend“, 3/600 „diagnostisch relevant''; 2. Beobachter: 12/600 bzw. 0/600). Blockartefakte waren nur auf koronaren Rekonstruktionen erkennbar. Sie traten in dynamischen Scans (158/200 Teilbilder) häufiger auf, als in statischen (107/200), wurden aber in keinem Fall als störend bewertet. Schlussfolgerung: Der realitätsnahe Modellversuch mit direktem Vergleich von dynamischen und statischen Scans belegt die Machbarkeit und die hohe diagnostische Qualität der 4D-CT mit retrospektivem Gating.

Korrespondierender Autor: Biederer J

Deutsches Krebsforschungszentrum, Radiologie, Im Neuenheimer Feld 280, 69120 Heidelberg

E-Mail: j.biederer@dkfz.de