Vergleich von Strahlenexposition und Bildqualität eines Siremobil-IsoC^3D mit einem 16-Zeilen-Spiral-CT bei Diagnostik und Intervention am humanen Becken

Zusammenfassung

Ziel: Vergleich der Bildqualität eines 16-Zeilen-Computertomographen mit einem Siremobil-IsoC^3D am humanen Becken bei gleichzeitiger Messung der Strahlenexposition vor und nach Implantation einer Sakroiliakal-Schraube (SI-Schraube). Material und Methodik: Es wurde an acht Humanpräparaten die Beckenregion auf fünf verschiedenen Höhen durch Anfertigung von Einzelschichten mit dem Siremobil-IsoC^3D untersucht. Anschließend erfolgte bei allen Präparaten eine Untersuchung des kompletten Beckens an einem 16-Zeilen-Spiral-CT im Standardprotokoll. Es erfolgte in mehreren Untersuchungsserien eine Überprüfung der Bildqualität sowohl vor und nach Implantation einer SI-Schraube als auch bei stufenweiser Reduktion des CT-Röhrenstroms, um festzustellen, wann es zu einer Angleichung der Bildqualität beider Modalitäten kommt. Bewertet wurde die Bildqualität anhand der Darstellung von Neuroforamina, Nervenwurzeln, Sakroiliakal-Fugen (SI-Fugen), Intervertebralräumen, Osteophyten, M. iliopsoas, Facies acetabuli, Hüftkopf, Fovea centralis, Hüftmuskulatur, Hüftgelenkspalt und Os pubis. Die visuelle Analyse erfolgte durch drei Radiologen und drei Unfallchirurgen anhand einer Bewertungsskala von 1 bis 5. Die Dosismessungen erfolgten für beide Modalitäten mit einem jeweils endorektal platzierten NOMEX-Dosimeter. Ergebnisse: Die durchschnittlich erreichten Bewertungsscores der jeweiligen Untersucher am Siremobil-IsoC^3D lagen zwischen 3 und 4,3 Notenpunkten. Die entsprechenden CT-Scores betrugen bei einem Röhrenstrom von 250 mA zwischen 1,3 und 2,2. Die Reduktion der Stromstärke in der CT bis auf ca. 80 mA beeinflusste die Bildqualitätsbeurteilung bezüglich der analysierten Strukturen kaum. Bei Werten von 60 mA wurden die knöchernen Strukturen auch nach Implantation einer SI-Schraube als gut bewertet, die Weichteilstrukturen jedoch bereits deutlich schlechter. Das durchschnittliche Dosislängenprodukt einer Beckenuntersuchung des IsoC^3D betrug 41,2 mGy × cm, die des CT bei einem Röhrenstrom von 250 mA 389 mGy × cm, von 80 mA 125 mGy × cm und von 60 mA 82 mGy × cm. Schlussfolgerungen: Das Siremobil-IsoC^3D ist für diagnostische Zwecke nur eingeschränkt geeignet. Das höhere Dosislängenprodukt im CT scheint durch eine signifikant bessere Qualität und durch zu erwartende diagnostische Vorteile gerechtfertigt. Ein wesentlicher Vorteil des Siremobil-IsoC^3D ist die intraoperative Verfügbarkeit bei für die Interventionskontrolle ausreichender Bildqualität mit dreidimensionaler Darstellung im Gegensatz zur konventionellen Durchleuchtung.

Abstract

Purpose: To compare the image quality of 16-slice computed tomography with the image quality of Siremobil-IsoC^3D of the pelvic region and to measure simultaneously the radiation dose before and after implantation of a sacroiliac screw (SI-screw) Materials and Methods: The pelvic region of 8 human cadavers was examined in the Siremobil-IsoC^3D at five different levels. We used a standard protocol for the 16-slice CT of the complete pelvic region before and after insertion of a pelvic screw, followed by stepwise reduction of the tube current to find the tube current that equalizes the image quality of both modalities. We controlled the image quality by judging important structures such as neuroforamen, nerves, sacroiliacal joint space, intervertebral space, osteophytes, iliopsoas muscle, acetabular surface, fovea centralis, hip joint and os pubis. The image quality was judged by three radiologists and three trauma surgeons using a ranking from 1 to 5. The dose was measured with an endorectally placed NOMEX Dosimeter, to obtain the gonadal dose. Results: The medium score for all viewers of the Siremobil-IsoC^3D examinations was between 3 and 4.3. The medium score for all CT-examinations with a tube current of 250 mA was between 1.3 and 2.2. The reduction of tube current down to 80 mA hardly influenced the marks for the analyzed structures. Under 80 mA, bony structures, even after implantation of a SI-screw, were still marked as good, but soft tissue differentiation was getting worse. For the examination of the pelvis, the average dose-length product for the IsoC^3D was 41.2 mGy × cm. The medium dose-length product for CT was 389 mGy × cm for 250 mA, 125 mGy × cm for 80 mA and 82 mGy × cm for 60 mA. Conclusion: The Siremobil-IsoC^3D is sufficient for therapeutic intraoperative purpose, but the image quality is not sufficient for diagnostic purpose. The higher dose-length product of a CT examination is justifiable because of a better overview, shorter examination time and qualitative superiority. An advantage of the Siremobil-IsoC^3D is the intraoperative availability with acceptable 3D image quality compared to conventional fluoroscopy.

MSCT - Siremobil-IsoC^3D - image quality - dose reduction - pelvis

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