Detektion von Milchglasinfiltraten in der Photonenzählenden Niedrigdosis-CT

Zielsetzung CTs mit photonenzählenden Detektoren (PCD) weisen gegenüber CTs mit energieintegrierenden Detektoren (EID) u. a. höhere Kontrast-zu-Rausch-Verhältnisse bei gleicher Dosis auf. Wir untersuchten, ob sich bei der Detektion von Milchglasinfiltraten (MI) mittels PCD CT eine Dosisreduktion ggü. der EID CT erzielen lässt.

Material und Methoden Ein Lungengewebe-Modell mit MI wurde an einem experimentellen CT untersucht, welcher über einen PCD und einen EID verfügt (SOMATOM CounT, Siemens Healthineers). Das Modell bestand aus 140 rechteckigen Scheiben getrockneter Rinderlunge (60 mm × 25 mm × 2 mm messend, Parenchymdichte ca. − 850 HE). An computergenerierten zufällig verteilten Stellen wurden 350 sphäroide Strukturen von 5 mm Durchmesser erzeugt, indem UV-härtendes Harz durch eine numerisch kontrollierte Tätowiermaschine eingebracht wurde. Die Scheiben wurden in ein Thoraxphantom (QRM, Möhrendorf) eingebracht und bei 120 kV mit dem EID (CTDIvol,32 cm 2,70 mGy; Referenzaufnahme mit CTDIvol,32 cm 27 mGy) und dem PCD gemessen (CTDIvol,32 cm 2,03 mGy). Die Rekonstruktionen erfolgten mit einer Bildmatrix von 1024 × 1024 (FOV 275 mm), einer Schichtdicke von 1 mm und einem B70f-Kern (MTF10% = 9.2 lp/cm). Drei Reader (9, 8 und 2 Jahre Erfahrung) markierten die erkannten Läsionen unabhängig voneinander.

Ergebnisse Das Bildrauschen im Lungenparenchym betrug jeweils ca. 100 HE. 295 der eingebrachten MI waren in den Referenzaufnahmen abgrenzbar (Dichte − 600 HE ± 120 HE). Die Sensitivitäten für die Detektion der MI beliefen sich auf 64%, 63%, 52% für die PCD CT und 61%, 60%, 38% für die EID CT und waren bei jedem Reader signifikant nicht-unterlegen (Nichtunterlegenheits- und Signifikanzniveau 5%). Die Anzahl an falsch-positiven Markierungen war in der PCD CT leicht erhöht (summiert 186 ggü. 145).

Schlussfolgerungen Die Erkennung von künstlichen MI gelingt mit der PCD CT mit vergleichbarer Sicherheit zur EID CT bei Dosiseinsparungen von 25%. Der PCD CT könnte künftig eine bedeutende Rolle bei Lungenkrebsscreenings zukommen.

Publication History

Article published online:
11 May 2021