Dosisreduzierte 16-Schicht-Multidetektor-Spiralcomputertomographie bei Säuglingen und Kleinkindern mit bronchoskopischem Verdacht auf vaskulär bedingte Trachealstenosen - erste klinische Ergebnisse

Zusammenfassung

Ziel: Evaluierung der diagnostischen Treffsicherheit der dosisreduzierten 16-Schicht-Multidetektor-Spiralcomputertomographie (MSCT) bei Kindern mit bronchoskopischem Verdacht auf vaskulär bedingte Trachealstenosen. Material und Methoden: Bei 12 Kindern (4 Tage - 3 Jahre, 1,2 - 13,5 kg KG) wurde eine i. v. kontrastmittelangehobene 16-Schicht-MSCT (SOMATOM Sensation 16, Forchheim, Germany) ohne Atemstillstand in Sedierung (11/12) durchgeführt. Alle Untersuchungen wurden mit einem dosisreduzierten Untersuchungsprotokoll untersucht (Kollimation 16 × 0,75 mm [n = 11], 16 × 1,5 mm [n = 1]). Neben den axialen Schichten wurden multiplanare Reformationen (MPRs) in allen 3 Raumrichtungen entlang der Trachealachse sowie Volume-Rendering-Rekonstruktionen (VRTs) angefertigt. Für eine objektive Bildanalyse wurden die Hounsfield-Einheiten-(HE-)Dichtemessung im detektierten pathologischen Zielgefäß bestimmt und zusätzlich das Bildrauschen gemessen. Die Bildqualität wurde von 2 Radiologen subjektiv unter Verwendung einer 3-Punkteskala beurteilt. Als statistischer Test wurde der Kappa-Test angewendet. Ergebnisse: In allen Fällen wurde die Ursache der bronchoskopisch vermuteten vaskulären Trachealstenose aufgedeckt: Kompression durch den Truncus brachiocephalicus (n = 7), doppelter Aortenbogen (n = 2), A. lusoria (n = 1), vaskuläre Kompression des linken Hauptbronchus (n = 2). Bei 3 Patienten konnten weitere thorakale Anomalien gefunden werden: tracheobronchial (n = 2), vaskulär (n = 2) and vertebral (n = 1). Im Zielgefäß wurden 307 ± 140 HE ermittelt. Das Bildrauschen betrug 9,8 ± 1,9 HE. Die Dosisreduktion lag bei 82,7 ± 3,2 % im Vergleich zu einem Standarderwachsenenthorax-CT. Alle Untersuchungen waren gut diagnostisch (Median 1, Bereich 1, k = 1). Die 3D-Bilder zeigten keine Stufenartefakte (Median 2, Bereich 1 - 2, k = 1), nur wenig Bewegungsartefakte (Median 1, Bereich 1 - 2, k = 0,8) sowie keine bis geringe Kontrastmittelartefakte (Median 1,5, Bereich 1 - 2, k = 0,676). Als hilfreich wurde die Verwendung von MPRs (Median 1, Bereich 1, k = 1) und VRTs (Median 1, Bereich 1, k = 1) angegeben. Bei 8 Patienten wurde aufgrund der CT-Befunde eine Gefäßoperation durchgeführt. Schlussfolgerung: Mittels dosisreduzierter kontrastangehobener 16-MSCTs ist die sichere Detektion der Ursache bronchoskopisch vermuteter vaskulärer Trachealkompressionen trotz kleiner anatomischer Verhältnisse, geringer Kontrastmittelmengen und ohne Atemstillstand auch bei kleinen, nicht kooperationsfähigen Kindern möglich.

Abstract

Purpose: To evaluate the diagnostic accuracy of contrast-enhanced dose-reduced 16-slice multidetector-row CT (MDCT) in newborns and infants with fiberoptic bronchoscopically suspected vascular-induced tracheal stenosis. Materials and Methods: 12 children (4 days to 3 years, 1.2 - 13.5 kg body weight) were examined using i. v. contrast-enhanced 16-slice MDCT (SOMATOM Sensation 16, Forchheim, Germany) without breath-hold and under sedation (11/12). All MDCTs were performed with a dose reduction. The beam collimation was 16 × 0.75 mm, except in the case of one child. MPRs along the tracheal axis in the x-, y- and z-directions and volume-rendering-reconstructions (VRTs) were calculated based on a secondary raw data set in addition to conventional axial slices. 2 radiologists used a three-point grade scale to evaluate the image quality, motion, and contrast media artifacts as well as the usefulness of the 2D- and 3D-reconstructions for determining the diagnosis. Statistical analysis was performed on the basis of a Kappa test. Results: In all cases the cause of the fiberoptic bronchoscopically suspected tracheal stenosis was revealed: compression due to the brachiocephalic trunk (n = 7), double aortic arch (n = 2), lusorian artery (n = 1), vascular compression of the left main bronchus (n = 2). In 3 patients further thoracic anomalies, such as tracheobronchial (n = 2), and vascular (n = 2) and vertebral (n = 1) anomalies were found. The attenuation in the anomalous vessels was 307 ± 140 HU. The image noise was 9.8 ± 1.9 HU. The mean dose reduction was 82.7 ± 3.2 % compared to a standard adult thoracic CT. All examinations were rated as diagnostically good (median 1, range 1, k = 1). 3D images did not show any stair artifacts (median 2, range 1 - 2, k = 1). The image noise was minor to moderate and hardly any motion artifacts were seen (median 1, range 1 - 2, k = 0.8). Contrast media artifacts were rated zero to minor (median 1.5, range 1 - 2, k = 0.676). MPRs (median 1, range 1, k = 1) and VRTs (median 1, range 1, k = 1) were found to be useful for diagnosis. Subsequent vascular surgery was performed on 8 patients. Conclusion: Contrast-enhanced dose-reduced 16-slice MDCT is effective for demonstrating the cause of fiberoptic bronchoscopically suspected vascular-induced tracheal stenosis even in very small and severely ill children despite the small contrast media amount and free breathing.

Key words

CT angiography - CT multidetector - vascular

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