Hintergrund Durch medizinische Implantate verursachte Metallartefakte beeinträchtigen die Bildqualität
einer CT-Bildgebung deutlich. Die Reduktion von Metallartefakten ist daher entscheidend.
Die Photon-Counting Technologie ermöglicht durch intrinsische spektrale Information
und monoenergetische Rekonstruktionen Artefakte zu reduzieren, die Anwendung bei Kindern
ist jedoch insbesondere im Hinblick auf Strahlendosis bisher eingeschränkt.
Fragestellung Ziel dieser Studie war es, die auf Photon-Counting basierenden Techniken zur Metallartefaktreduktion
(MAR) hinsichtlich ihrer Anwendbarkeit und ihres diagnostischen Nutzens unter dosisadaptierten
Bedingungen in der pädiatrischen Bildgebung zu evaluieren.
Material & Methoden Untersucht wurde ein 10-jähriges Phantom mit einer unilateralen Femurnagelosteosynthese
gemäß folgendem Studienprotokoll an einem Photon Counting CT (NAEOTOM Alpha, Siemens
Healthineers): pädiatrisches 100Sn-Hüftprotokoll als Standardreferenz ohne iterativen
MAR; Ultra-Quantum-Protokoll (90 kVp) als pädiatrisches Protokoll mit iterativer MAR;
Quantum-Zinn (100 Sn) und Ultra-Quantum-Plus-Protokoll (120 kVp) als Erwachsenenprotokolle
nach Dosisadaptation (CTDIvol 1,30 mGy) und virtuell monoenergetischer Rekonstruktion
(VMI, 140keV). Die Bilddatensätze wurden mit dem originären Bilddatensatz auf der
Grundlage der HU-Stabilität und des Rauschens in verschiedenen Bereichen von Interesse
(ROI) verglichen: ROIs in Prothesennähe, im angrenzenden M.gluteus und im Bereich
der Harnblase.
Ergebnisse Die untersuchten MAR-Techniken führten zu einer allgemeinen Rauschreduzierung und
einer Verbesserung der HU-Stabilität. Insbesondere in Prothesennähe konnte eine Rauschreduktion
um bis zu 81,05% für die VMI-Rekonstruktion; 73,42% für das dosisadaptierte Ultra
QuantumPlus-Protokoll, 55,93% für das dosisadaptierte Ultra Quantum Zinn-Protokoll
und 7,53% für das pädiatrische Ultra Quantum-Protokoll erreicht werden. Auch im angrenzenden
glutealen Weichgewebe konnte eine teilweise Rauschreduktion erreicht werden (61,69%;
63,08%; 28,07%).
Schlussfolgerung Der Bildvergleich zwischen dem Standardprotokoll ohne Metallartefaktreduktion mit
den MAR-Techniken und der virtuell monenergetischen Rekonstruktion zeigt, dass alle
untersuchten MAR- Techniken die Genauigkeit der HU-Werte verbessern und das Bildrauschen
insbesondere in Prothesennähe in ähnlichem Maß trotz Dosisanpassung deutlich reduzieren.
Der Einsatz des Protokolls mit voller spektraler Information (120 kVp) ist in der
pädiatrischen Bildgebung ist nach Dosisanpassung auf pädiatrische Referenzwerte sinnvoll.
