Anwendung eines neuen Bildrekonstruktionsverfahrens (ASIR) zur Verminderung der Strahlenexposition in der Hybridbildgebung mittels SPECT/CT : Phantommessung und klinische Anwendung

Abstract

In dieser Arbeit wurde untersucht, ob sich die Strahlendosis von Low-Dose-CT Untersuchungen im Rahmen der Hybridbildgebung unter Anwendung des iterativen Bildrekonstruktionsalgorithmus ASIR weiter senken lässt und wie sich der Algorithmus auf die Bildqualität auswirkt. Die Untersuchungen erfolgten an einem SPECT/CT Hybridsystem anhand von Phantommessungen und retrospektiver Auswertung von Patientendaten. Die Phantomstudie zeigt, dass durch den Einsatz von ASIR bei konstanten Röhrenstrom das CNR steigt und das Bildrauschen sinkt. Auf die HU-Werte hat ASIR keinen Einfluss. Somit ist es möglich, die Dosis zu reduzieren, ohne das Rauschlevel oder Kontrast-Rausch- Verhältnis signifikant zu verschlechtern. Dieses Ergebnis wurde in einer nachfolgend durchgeführten klinischen Studie mit einem Blinded-Read weiter untersucht. Auch hier bestätigte sich, dass durch den Einsatz der ASIR-Rekonstruktion eine Dosisreduktion erreicht werden kann. Liegt der Fokus einer CT-Untersuchung auf Knochenstrukturen, so kann der Röhrenstrom von I = 40 mA auf I = 20 mA gesenkt werden (entspricht einer Halbierung der Strahlendosis) unter Anwendung von ASIR mit einer Einstellung von 50 %. Bei Organstrukturen kann die Dosis ebenfalls halbiert werden, hierbei sollte der ASIR-Level auf 100 % gestellt werden. Gefäßstrukturen könnten hierbei jedoch schlechter erkannt werden. Eine systematische Abweichung der HU-Werte bei niedrigen Stromstärken, die unabhängig von dem ASIR-Algorithmus ist, kann ein limitierender Faktor der Dosisreduzierung sein, da sich der Fehler in die rekonstruierten SPECT-Daten propagiert, sofern die CT-Daten auch zur Schwächungskorrektur der Emissionsdaten benutzt werden. Neuere Generationen der iterativen Bildrekonstruktion bieten Platz für weitere Dosisoptimierung und sollten auch im Kontext der Hybridbildgebung mit Low-Dose-CT Protokollen entsprechend untersucht werden.