Phantomuntersuchung zur Optimierung der Spiral-CT und 3 D-Rekonstruktion des Tracheobronchialsystems

Zusammenfassung

Ziel: Optimierte 3 D-Darstellung des Tracheobronchialbaumes durch Auswahl geeigneter Parameter für Aufnahme und Bildrekonstruktion in der Spiral-CT des Thorax. Material und Methode: Vergleichende qualitative und quantitative Auswertung verschiedener 3 D-Objekte von zwei Phantomen des Tracheobronchialbaumes in Abhängigkeit vorgewählter Parameter (Schichtdicke, Rekonstruktionsintervall, Tischvorschubsverhältnis (Pitch), Interpolationsalgorithmus) der Spiral-CT (Siemens, Somatom Plus S). Untersucht wurde das Auftreten von Artefakten (Volumen- und Stufenartefakte). Die 3 D-Rekonstruktionen wurden mit dem Saatkornverfahren an einer Allegro-Konsole (ISC) durchgeführt. Ergebnisse: Mit abnehmender Schichtdicke, zunehmender Überlappung der CT-Schichten, kleinerem Tischvorschubsverhältnis und unter Verwendung des Interpolationsalgorithmus "slim" kam es zu einer Reduktion von Artefakten. Einflußreichster Faktor war dabei die Schichtdicke. Sie war hauptsächlich für das Auftreten von Volumenartefakten verantwortlich. Stufenartefakte wurden vorrangig durch das Rekonstruktionsintervall beeinflußt. Schlußfolgerung: Die Spiral-CT mit Schichtdicken >4 mm ist für die 3 D-Wiedergabe des Tracheobronchialbaumes nicht geeignet. Die Rekonstruktion mit überlappenden Schichten bei einem Tischvorschubsverhältnis = 1 und Verwendung des Interpolationsalgorithmus "slim" kann zur Reduktion von Artefakten empfohlen werden.

Summary

Purpose: To optimise three-dimensional spiral CT of the tracheobronchial tree using adequate acquisition and reconstruction parameters for spiral CT of the chest. Material and methods: Qualitative and quantitative assessment of different 3 D reconstructions of two test objects of the tracheobronchial tree depending on section thickness, reconstruction interval, pitch, and reconstruction algorithm used in spiral CT (Siemens, Somatom plus S) of the chest. The frequency of volume and stairstep artifacts was evaluated. The 3 D reconstructions were generated using a seeded VOI-technique (Allegro, ISG). Results: Reduction of artifacts was achieved by decreasing section thickness, increasing overlap of source images, lowering the pitch factor, and application of the reconstruction algorithm "slim". Section thickness was the single most important factor which was mainly responsible for the occurrence of volume artifacts. Stairstep artifacts were primarily influenced by the reconstruction interval. Conclusion: Spiral CT with a section thickness >4 mm is not adequate for 3 D reconstructions of the tracheobronchial tree. Overlapping source images with a pitch of 1 and the reconstruction algorithm "slim" can be recommended to reduce artifacts.

Schlüsselwörter:

Computertomographie, Technik - Spiral-CT - 3 D-CT - Tracheobronchialbaum - Phantomuntersuchung

Key words:

Computed tomography, technology - Helical-CT -3 D-CT - Tracheobronchial tree - Phantom study