Einfluss von Fremdkörpern auf die Bildqualität in der Dunkelfeld-Thorax-Radiographie

Zielsetzung Die Dunkelfeld-Radiographie ist eine neuartige Röntgenmethode, die die mikrostrukturellen Eigenschaften des untersuchten Objekts sichtbar machen kann. Sie wird derzeit in klinischen Studien auf ihren diagnostischen Wert untersucht. Aus dem konventionellen Röntgen und CT ist bekannt, dass Fremdkörper wie Metallimplantate zu Artefakten führen können und damit die Bildqualität beeinträchtigen. Daher wird hier der Einfluss von Fremdkörpern in Dunkelfeld-Thorax-Röntgenbildern ausgewertet.

Material und Methoden Die Experimente wurden an einem Prototyp für klinische Dunkelfeld-Thorax-Radiographie durchgeführt. Aus einer Aufnahme können hier sowohl Dunkelfeld- als auch das bekannte Schwächungsbild gewonnen werden. Zur Modellierung des menschlichen Thorax wurde das Thorax-Phantom "LUNGMAN" von Kyoto Kagaku verwendet. Messungen von diesem Phantom wurden mit und ohne Fremdkörper durchgeführt und miteinander verglichen. Als Fremdkörper wurden Brustimplantate, medizinische Kompressen, sowie ein Herzschrittmacheraggregat verwendet.

Ergebnisse Es zeigte sich, dass der Einfluss des Fremdkörpers materialabhängig ist: Brustimplantate erzeugen aufgrund ihrer homogenen Materialeigenschaft kein zusätzliches Dunkelfeldsignal. Materialien mit Mikrostruktur, wie die Kompressen, erzeugen hingegen selbst ein Dunkelfeldsignal. Die umliegenden Bereiche werden davon jedoch nicht beeinflusst. Stark absorbierende Materialien, wie im Falle des Herzschrittmacheraggregats, erzeugen ein starkes Signal im Schwächungsbild. Gleichzeitig führen sie trotz fehlender Mikrostruktur zu Artefakten im Dunkelfeldbild. Auch Bereiche umliegend des Fremdkörpers sind davon betroffen. Sowohl bei den Kompressen als auch bei dem Herzschrittmacheraggregat kann das Dunkelfeldsignal von Gewebe im gleichen Strahlengang nicht mehr zuverlässig ausgewertet werden.

Schlussfolgerungen Fremdkörper können ein starkes artifizielles oder echtes Dunkelfeldsignal verursachen, was die Bildqualität sowie die Auswertung von Dunkelfeld-Radiographien beeinflussen kann.

Publication History

Article published online:
13 April 2023