Zielsetzung: Präsentation der methodisch-technischen Grundlagen eines neuen Prototyps eines Kegelstrahl-Volumen-CT-Scanners (VCT) und Evaluierung der Bildqualität im Hinblick auf Linearität, Kontrast und Detailerkennbarkeit.
Material und Methoden: Das präsentierte System (Volumetric CT, GE Medical Systems, USA) besteht aus einer modifizierten CT-Gantry, deren Detektorsystem aus zwei Flachbilddetektoren aus amorphem Silizium von 20×20cm2 Größe besteht. Die Matrixgröße der Detektoren beträgt jeweils 1024×1024 Pixel. Pro Röhrenrotation ist eine z-Achsenabdeckung von 4,2cm gewährleistet. Dabei werden bis zu 1000 Projektionen mit einem Rohdatenumfang von bis zu 9 GB gewonnen. Die Bildrekonstruktion der Rohdaten wird mit einem adaptierten Kegelstrahlalgorithmus vorgenommen. Die Bilddarstellung und -nachverarbeitung erfolgt auf einer leistungsfähigen Workstation. Zur Evaluierung der Leistungsmerkmale in der Bilderstellung wurden physikalisch-experimentelle Untersuchungen mittels einfacher geometrischer Phantomkörper unterschiedlicher Größe, Zusammensetzung und Dichte durchgeführt. Dabei wurden die Linearität, der Bildkontrast sowie die räumliche Auflösung dieses neuen Systems im Vergleich mit einem 8 Zeilen-Spiral-CT (Lightspeed, GE Medical Systems, USA) überprüft.
Ergebnisse: Das VCT-System wies über den gesamten diagnostisch relevanten Dichtebereich eine sehr gute Linearität auf. Der Bildkontrast im Hochkontrastbereich war vergleichbar zum 8-SCT. Dies betraf sowohl die Abbildung simulierter knöcherner Strukturen als auch die Darstellung weichteildichter Objekte gegenüber Lungengewebe. Die Detailerkennbarkeit lag unter diesen Bedingungen in der Größenordnung von 400 µm. Der Niederkontrast fiel aufgrund eines vermehrten Bildrauschens geringer als bei der 8-SCT aus.
Schlussfolgerung: Die Kegelstrahl-Volumen-CT auf der Basis von Flachbilddetektoren aus amorphem Silizium stellt eine faszinierende Weiterentwicklung der heutigen CT-Technik dar. Der vorgestellte Prototyp weist sehr gute Abbildungseigenschaften auf, die speziell die verbesserte Ortsauflösung bei Hochkontraststrukturen betreffen. Die Nachteile bei der Niederkontrastauflösung im Vergleich zur MSCT erfordern weitere technische und methodische Verbesserungen wie z.B. empfindlichere Detektoren. Der Einsatz der VCT ist derzeit auf die experimentelle Medizin, insbesondere auf die Kleintierbildgebung beschränkt.
