Stufenweise Strahlendosisreduktion in der Computertomographie des knöchernen Beckens im Leichenmodell unter Verwendung eines iterativen Rekonstruktionsalgorithmus

Abstract

Das Ziel dieser Arbeit war, die Durchführbarkeit und den Umfang einer möglichen Reduktion der Strahlendosis bei CT-Untersuchungen des knöchernen Beckens im Leichenmodell zu untersuchen. Zu diesem Zweck wurden von 25 Leichen jeweils die Rohdaten mit einem Standarddosis-CT-Protokoll (SDCT) als Referenz und vier verschiedenen dosisreduzierten CT-Protokollen (DRCT), die sich in einem stufenweise reduzierten Röhrenstrom-Zeit-Produkt unterschieden, akquiriert. Diese wurden daraufhin mit der sogenannten gefilterten Rückprojektion (FBP) und zwei Stufen, L4 und L6, des iterativen Rekonstruktionsalgorithmus (IR) iDose4 rekonstruiert. Die rekonstruierten Daten wurden zum einen quantitativ anhand der CT-Dichte und des objektiven Bildrauschens evaluiert. Zum anderen erfolgte eine qualitative Bewertung der Bildqualität durch zwei unabhängige Untersucher mit 7- bzw. 4-jähriger Erfahrung in der Auswertung muskuloskelettaler CT-Bildgebung. Dabei wurden die Bildqualität und die diagnostische Annehmbarkeit der anatomischen Strukturen vorderer Beckenring, Azetabulum und hinterer Beckenring einschließlich Iliosakralgelenk anhand einer 5 Punkte-Skala bewertet. Diese Bewertungen wurden mittels eines Mischeffekt Modells für wiederholte Messungen ausgewertet. Die Bildqualität der anatomischen Strukturen wurde bei den IR für alle Protokolle bis auf das DRCT-Protokoll 4 als diagnostisch akzeptabel eingestuft. Für die FBP-Rekonstruktionen konnte bereits beim DRCT Protokoll 3 keine diagnostische Sicherheit gewährleistet werden. Der hintere Beckenring wurde im Durchschnitt am niedrigsten bewertet. Zusammenfassend war das DRCT-Protokoll 3 (Röhrenstrom-Zeit-Produkt: 40 mAs; Röhrenspannung: 120 kV) kombiniert mit IR demnach das Untersuchungsprotokoll, das mit 0,8 mSv die größte Dosisreduktion um 60 % verglichen mit dem SDCT-Protokoll unter Gewährleistung einer zuverlässigen Diagnostik ermöglichte. Das DRCT-Protokoll ist geeignet, das Risiko stochastischer Strahlenschäden für den Patienten effektiv zu reduzieren und könnte in die klinische Routine implementiert werden.