Stellenwert der Spirometertriggerung für die hochauflösende Computertomographie der Lunge in Inspiration und Exspiration

Zusammenfassung

Ziel: Vergleich der mittleren Lungendichte (MLD) in der in- und exspiratorischen hochauflösenden Computertomographie (HRCT) nach Atemkommando und bei Einsatz der Spirometertriggerung. Material und Methoden: 21 Patienten (13 m, 8 w, Altersmedian 59 Jahre, zwei mit normaler Lungenfunktion, 15 mit obstruktiver, 4 mit restriktiver Ventilationsstörung) wurden mit der HRCT im Ober-, Mittel- und Unterfeld untersucht. Die Aufnahmen wurden nach automatischen Atemkommandos mit konstanten Intervallen zwischen Kommando und Aufnahme in tiefer Inspiration und Exspiration aufgenommen. Die spirometergetriggerten Aufnahmen wurden innerhalb von 4 Tagen bei 80 % und 20 % der Vitalkapazität (VK), die direkt vor der Untersuchung im Computertomographen in Rückenlage bestimmt wurde, durchgeführt. Die Lunge wurde semiautomatisch segmentiert, und die MLD wurde berechnet. Die VK-Messung der konventionellen Lungenfunktionsprüfung wurde zum Vergleich herangezogen. Ergebnisse: Die inspiratorische MLD mit Spirometertriggerung betrug -828 ± 71 HE bzw. -818 ± 87 HE nach automatischem Atemkommando. Die exspiratorische MLD mit Spirometertriggerung betrug -750 ± 119 HE (Anstieg 78 ± 58 HE) bzw. -748 ± 119 HE (Anstieg 70 ± 46 HE) nach automatischem Atemkommando. Die Unterschiede waren nicht signifikant. Die intraindividuellen Unterschiede betrugen 10 ± 21 HE für die Inspiration und 2 ± 36 HE für die Exspiration. Die VK im Computertomographen war mit 1,9 ± 0,71 signifikant kleiner als in der konventionellen Lungenfunktionsprüfung mit 2,7 ± 0,81 (p < 0,005). Schlußfolgerung: In der HRCT der Lunge in Inspiration und Exspiration führt die Spirometertriggerung bei der Bestimmung der mittleren Lungendichte nicht zu anderen Ergebnissen als Aufnahmen nach automatischem Atemkommando.

Summary

Purpose: To compare mean lung density (MLD) of paired inspiratory and expiratory thin-section CT scans acquired after patient instruction or using spirometric gating. Materials and Methods: 21 patients (13 m, 8 f, median age 59 years, two with normal lung function, 15 with obstructive, 4 with restrictive impairment) underwent thin-section CT. Paired inspiratory and expiratory scans were performed in the upper, middle and lower lung fields. They were acquired after automatic patient instruction with constant intervals between instruction and scan. Spirometrically gated scans were acquired within 4 days at 80 % and 20 % of vital capacity (VC) which has been determined on the CT scanner in supine position directly prior to the examination using the built-in spirometric option. Semiautomatic segmentation of the lung was performed and MLD was calculated. VC of pulmonary function testing was available for correlation. Results: Inspiratory MLD was -828 ± 71 HU with spirometric gating and -818 ± 87 HU without. Expiratory MLD was -750 ± 119 HU (increase 78 ± 58 HU) with spirometric gating and -748 ± 119 HU (increase 70 ± 46 HU) without. All differences were non-significant. Intraindividual differences were 10 ± 21 HU for inspiration and 2 ± 36 HU for expiration. VC under CT-conditions was significantly smaller than that known from pulmonary function tests (1.9 ± 0.71 vs. 2.7 ± 0.81, p < 0.005). Conclusion: Spirometric gating does not lead to different results for MLD as compared with acquisition of paired inspiratory and expiratory thin-section CT after automatic patient instruction.

Schlüsselwörter:

Hochauflösende Computertomographie (CT) - Quantitative CT - Densitometrie - Spirometertriggerung

Key words:

Computed tomography (CT), thin-section - Computed tomography (CT), quantitative - Computed tomography (CT), technology; Lung, density, spirometric control