Untersuchungsstandards für die Tumordiagnostik bei Labormäusen an einem Kegelstrahl-Volumen-CT

Zielsetzung: Erarbeitung von Untersuchungsstandards zur Detektion und Verlaufskontrolle von spontanen und induzierten Tumoren in Labormäusen mittels eines neuen Volumen-CT mit digitalen Flachbilddektoren.

Material und Methode: Es wurde ein Prototyp eines Volumen-CT (GE Medical Systems, USA) mit zirkulärer Gantry und wahlweise einem oder zwei Flachbilddetektoren mit jeweils 1024×1024 Detektorelementen à 200µm² aus aSi/CsJ eingesetzt. Durch systematische Variation von Röhrenspannung, Röhrenstrom, Rotationszeit, Anzahl der Projektionen pro Rotation, Anzahl der aktiven Detektorzeilen, Kontrastmittelvolumen, KM-Konzentration und Injektionszeitpunkt des KM wurde dasjenige Protokoll für die Bilddatenakquisition gesucht, das die beste Orts- und Kontrastauflösung gewährleistete. Hierzu wurde eine Vielzahl von gesunden und tumortragenden Mäusen in intraperitonealer Narkose untersucht. Die Bewertung der Bildqualität erfolgte anhand der Detailerkennbarkeit im Lungen-, Knochen- und Weichgewebe.

Ergebnisse: Bei einer Röhrenspannung von 80 kV und einem Röhrenstrom von 100 mA konnten im Hochkontrast Details von 400µm und darunter differenziert werden. Bei einer Rotationszeit von 8s, 1000 Projektionen pro Rotation und 360 aktiven Detektorzeilen, entsprechend einer z-Achsen-Abdeckung von 4,2cm, traten bei hoher Bildqualität die geringsten Artefakte auf. Durch bolusartige Handinjektion von 130–150µl eines handelsüblichen nichtionischen Kontrastmittels in der Konzentration 300mg Jod/ml über eine Schwanzvene und sequentiellen Scans 18s (Parenchymphase) und 33s (spät-venöse Phase) nach Beginn der KM-Injektion konnte die Kontrastauflösung insbesondere im Weichgewebe des Abdomens gegenüber den Nativuntersuchungen erheblich gesteigert werden. Eine frühe arterielle Kontrastierung war in diesem Setting nicht zu erzielen.

Schlussfolgerung: Mit den o.g. Akquisitionsparametern ist mit der Kegelstrahl-Volumen-CT bei Mäusen eine hohe Ortsauflösung bei gutem Gewebekontrast zu erzielen. Um jedoch Scans in der frühen arteriellen Phase durchführen zu können, ist eine automatisierte KM-Injektion mit frei definierbarem Delay erforderlich.