Schichtempfindlichkeitsprofile und Bildpunktrauschen einer Mehrschicht Spiral-CT im Vergleich zu einer Einzelschicht Spiral-CT

Zusammenfassung.

Zielsetzung: Ziel der Arbeit ist die Vorstellung der Schichtempfindlichkeitsprofile und des Bildpunktrauschens einer Mehrschicht-CT im Vergleich zu einer Einzelschicht-CT. Material und Methoden: An einem Mehrschicht-CT-Gerät mit einem 2-D-Matrix-Detektor und einem Einzelschicht-CT wurden die Schichtempfindlichkeitsprofile und das Bildpunktrauschen in Phantomuntersuchungen bestimmt. Ergebnisse: Bei dem Einzelschicht-CT nahm die Breite der Schichtprofile mit dem Pitch zu. Im Vergleich zur Einzelschicht-CT waren bei der Mehrschicht-CT die Schichtaufspreizungen geringer und nahmen bei dem höheren Pitch-Wert nicht zu. Das Rauschen war beim Einzelschicht-CT in der Spiraltechnik unabhängig vom Pitch. Für die Mehrschicht-CT konnte bei höherem Pitch ein höheres Rauschen und bei größerer funktioneller Detektorbreite ein geringfügig niedrigeres Rauschen ermittelt werden. Schlußfolgerungen: Die Mehrschicht-CT weist im Vergleich zur Einzelschicht-CT bei erheblich höheren Tischvorschüben eine bessere Ortsauflösung in z-Richtung auf. Im Zusammenhang mit der schnelleren Volumenerfassung schafft dies eine der Voraussetzungen für Verbesserungen der multiplanaren Rekonstruktionen.

Purpose: Presentation and evaluation of slice sensitivity profil and pixel noise of multi-slice CT in comparison to single-slice CT. Methods: Slice sensitivity profiles and pixel noise of a multi-slice CT equiped with a 2D matrix detector array and of a single-slice CT were evaluated in phantom studies. Results: For the single-slice CT the width of the slice sensitivity profiles increased with increasing pitch. In spite of a much higher table speed the slice sensitivity profiles of multi-slice CT were narrower and did not increase with higher pitch. Noise in single-slice CT was independent of pitch. For multi-slice CT noise increased with higher pitch and for the higher pitch decreased slightly with higher detector row collimation. Conclusions: Multi-slice CT provides superior z-resolution and higher volume coverage speed. These qualities fulfill one of the prerequisites for improvement of 3D postprocessing.

Schlüsselwörter:

Spiral-CT - Mehrschicht-CT - CT-Technik - CT-Bildqualität

Key words:

Helical computed tomography (CT) - CT multi-slice - CT technology - CT image quality

Literatur

• 1 Hounsfield G N, Ambrose J, Perry J, Bridges C. Computerized transverse axial scanning (tomography).  Brit J Radiol. 1973;  46 1016-1051
• 2 Kalender W A, Seissler W, Vock P. Single-breath-hold spiral volumetric CT by continuous patient translation and scanner rotation.  Radiology. 1989;  173P 414
• 3 Kalender W A, Seissler W, Klotz E, Vock P. Spiral volumetric CT with Single-Breath-Hold Technique, Continuous Transport, and Continuous Scanner Rotation.  Radiology. 1990;  176 181-183
• 4 Costello P, Dupuy D E, Ecker C P, Tello R. Spiral-CT of the thorax with reduced volume of contrast material: A comparative study.  Radiology. 1992;  183 663-666
• 5 Foley W D. Dynamic hepatic CT.  Radiology. 1989;  170 617-622
• 6 Vock P, Soucek M, Daepp M, Kalender W A. Lung: Spiral Volumetric CT with single breath-hold-technique.  Radiology. 1990;  176 864-867
• 7 Ney D R, Fishman E K, Kawashima A, Robertson D D, Scott W W. Comparison of helical and serial CT with regard to three-dimensional imaging of muskuloskeletal anatomy.  Radiology. 1992;  185 29-35
• 8 Kasales C J, Mauger D T, Sefczek R J et al.. Multiplanar image reconstruction and 3D imaging using a musculoskeletal phantom: conventional versus helical CT.  J Comput Assist Tomogr. 1997;  21 162-195
• 9 Liang Y, Kruger R A. Dual-slice spiral versus single-slice spiral: Comparison of the physical performance of two computed tomography scanners.  Med Phys. 1996;  23 205-220
• 10 Hu H. Multi-slice helical CT: Scan and reconstruction.  Med Phys. 1999;  26 17-28
• 11 Kalender W A, Polacin A. Physical performance characteristics of sprial scanning.  Med Phys. 1991;  18 910-915
• 12 Polacin A, Kalender W A, Marchal G. Evaluation of section sensitivity profiles and image noise in spiral CT.  Radiology. 1992;  185 29-35
• 13 Polacin A, Kalender W A, Brink J, Vannier M A. Measurements of slice sensitivity profiles in spiral CT.  Med Phys. 1994;  21 133-140
• 14 Wang G, Vannier M W. Longitudinal resolution in volumetric x-ray computerized tomography: analytical comparison between conventional and helical computerized tomography.  Med Phys. 1994;  21 429-433
• 15 Brink J A, Heiken J P, Balfe D H, Sagel S S, DiCroce J, Vannier W. Spiral CT: decreased resolution in vivo due to broadening of section sensitivity profile.  Radiology. 1992;  185 469-474
• 16 Körber H-J, Leibl Th, Rodenwaldt J, Grabbe E. Schichtdickenparameter und anisotrope Unschärfe - ein Beitrag zu den Abbildungseigenschaften der Spiral-CT.  Z Med Phys. 1998;  8 125-132
• 17 Kalender W A, Fuchs Th, Süß C H. Grundlagen der Spiral-CT: II Bildqualität.  Z med Phys. 1998;  8 7-18
• 18 Weg N, Scheer M R, Gabor M P. Liver lesions: Improved detection with dual-detector-array CT and routine 2.5 mm thin collimation.  Radiology. 1998;  209 417-426
• 19 Beland L L, Smith J K. Multidetector-Array-CT: once again, technology creates new opportunities.  Radiology. 1998;  209 327-329