Ex-vivo Injection Technique for Implanting Solid Pulmonary Nodules into Porcine Lungs for Multi-slice CT

Zusammenfassung

Ziel: Die Autoren entwickelten eine Methode zur Erzeugung realistischer Lungenrundherde, die kleinen Lungenmetastasen und -granulomen entsprechen. Material und Methoden: Es wurden 5 Schweinelungen in einem speziell entwickelten Thoraxphantom entfaltet und mit 70 künstlichen Läsionen durch Hochdruckinjektion einer Fett-Wachs-Lipiodol-Mischung präpariert. Die Untersuchung erfolgte mit einem 16-Zeilen-Computertomographen. Die Bildauswertung wurde von zwei erfahrenen Radiologen als Konsensusbefundung durchgeführt und beinhaltete die Beurteilung der Herdmorphologie, -größe und -dichte. Schlussfolgerungen: Der Median der mittleren Rundherddichte betrug 78,8 Hounsfield-Einheiten. 54 von 70 Herden wurden als metastasentypisch eingestuft. Die verwendete Injektionstechnik erlaubt eine das Lungenparenchym schonende Erzeugung realistischer Lungenrundherde, welche zur weiteren Verwendung in CT-basierenden Studien zur Rundherdmorphologie und -detektion geeignet sind.

Abstract

Purpose: To develop a method for generating realistic pulmonary nodules that equal small pulmonary metastases and granulomas. Materials and Methods: A total of 70 artificial lesions were introduced into 5 inflated porcine lungs inside a dedicated chest phantom by high pressure injection of a fat-wax-Lipiodol mixture and scanned with 16-slice computed tomography (CT). Image evaluation by two experienced radiologists included analysis of morphology, nodule size and density. Results: The median nodule density was 78.8 Hounsfield units (HU), with 54 of 70 nodules (77.14 %) judged typical of small lung metastases. Conclusion: Without inducing visible damage of lung parenchyma, the injection technique produces highly realistic pulmonary nodules for morphometry or nodule detection with CT.

Key words

Lung nodule - lung neoplasm - diagnosis - multi-detector computed tomography - phantoms

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