Nachweismöglichkeit intraorbitaler Fremdkörper durch MDCT

Zusammenfassung

Ziel: Beurteilung der Nachweismöglichkeit orbitaler Fremdkörper mit Fokus auf Glassplitter durch die Multidetektor-CT (MDCT). Material und Methoden: Experimentelle systematische Bestimmung der Hounsfield-Einheiten (HU) von 20 verschiedenen Materialien, darunter 16 verschieden Glassorten mit 4 verschiedene Brillenglassorten. Die Messungen erfolgten mit einem standardisierten Protokoll unter Verwendung eines Orbitaphantoms an einem 16-Zeilen-MDCT. Anhand der ermittelten Dichtewerte wurde das minimal nachweisbare Volumen rechnerisch ermittelt. Von 5 verschiedenen Glassorten wurden Splitter im Submillimeterbereich erstellt und deren Größe in 3 Ebenen vermessen. Mit diesen Mikrosplittern erfolgten weitere CT-Messungen mit dem identischen Untersuchungsprotokoll zur experimentellen Ermittlung und Bestätigung der minimalen Nachweisgrenze. Ergebnisse: Glas weist relative hohe Dichtewerte von mindesten 2000 HU auf. Die Dichte hochbrechender Brillengläser ist deutlich höher und beträgt bis zu 12 400 HU. Das rechnerisch ermittelte minimale Nachweisvolumen für Glas der Dichte 2000 HU beträgt 0,07 mm³. Nur Glassplitter mit Dichtewerten größer als 8300 HU ließen sich experimentell im Submillimeterbereich bis zu einem Volumen von 0,01 mm³ nachweisen. Glassplitter geringerer Dichte waren, obwohl das Volumen oberhalb der theoretischen Nachweisgrenze lag, nicht erkennbar. Schlussfolgerung: Glas ist aufgrund seiner hohen Dichte von mindestens 2000 HU gut als orbitaler Fremdkörper zu erkennen. Die Nachweisgrenze hängt von der Dichte und der Größe des Objektes ab und liegt bei hochbrechenden Brillengläsern experimentell bis zu 0,01 mm³. Die sichere Nachweismöglichkeit aller Glassorten scheint ab einem Volumen von 0,2 mm³ gegeben zu sein.

Abstract

Aim: To judge the possibilities of detection of orbital foreign bodies in multidetector CT (MDCT) with a focus on glass slivers. Materials and Methods: Experimental systematic measuring of Hounsfield Units (HU) of 20 different materials, containing 16 different types of glass with 4 different types of ophthalmic lenses among them. The measurements were performed using a standardized protocol with an orbita phantom being scanned with 16-slice MDCT. Using the resulting density values, the smallest detectable volume was calculated. Using this data we produced slivers of 5 different glass types in the sub-millimeter range and calculated their volume. Those micro-slivers underwent another CT scan using the same protocol as mentioned above to experimentally discern and confirm the detection limit for micro-slivers made of different materials. Results: Glass has comparatively high density values of at least 2000 HU. The density of glasses with strong refraction is significantly higher and reaches up to 12 400 HU. We calculated a minimum detectable volume of 0.07 mm³ for glass with a density of 2000 HU. Only glass slivers with a density higher than 8300 HU were experimentally detectable in the sub-millimeter range up to a volume as small as 0.01 mm³. Less dense glass slivers could not be seen, even though their volume was above the theoretically calculated threshold for detection. Conclusion: Due to its high density of at least 2000 HU, glass is usually easily recognizable as an orbital foreign body. The detection threshold depends on the object’s density and size and can be as low as 0.01 mm³ in the case of glass with strong refraction and thus high density. The detection of glass as an orbital foreign body seems to be secure for slivers with a volume of at least 0.2 mm³ for all types of glass.

Key words

eye - CT - experimental study - trauma - CT spiral

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