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DOI: 10.1055/s-2004-827907
Intelligente Rauschreduktion im CT – der Weg zum generellen Lowdose-CT?
Ziele: Durch CT-Untersuchungen werden 35–40% der effektiven Dosis in der Diagnostik, die 95% der Gesamtbelastung künstlicher Strahlenbelastung ausmacht, erzeugt. Die Reduktion der Einzeldosis für eine CT-Untersuchung soll für Standardgeräte durch eine nachträgliche Erhöhung des Signal-Rauschverhältnisses mittels Bildverarbeitung möglich werden. Methode: Mit einem 16-Zeilen-CT (Toshiba Aquillion) wurden mit 0,5mm Schichten und niedriger Dosis CT-Datensätze erzeugt, so dass das Quantenrauschen stark erhöht war. Dann wurden für die entstandenen Datensätze die jeweils benachbarten Schichten nach Zerlegung in Waveletkomponenten korreliert. Die zum unkorrelierten Rauschen gehörenden Waveletkomponenten werden eliminiert. Strukturen, die in zwei benachbarten Schichten in ähnlicher Form vorkommen, bleiben mit feinster Detaildarstellung erhalten. Ergebnis: Die Rauschreduktion erfolgte an CT-Daten von Phantomen und Patienten, die ohnehin im Lowdose- Modus untersucht wurden und der Gewinn an Signal-Rauschverhältnis wurde nachgewiesen. Durch die Verwendung von CT-Volumen-Rohdaten für diesen Algorithmus kann die effektive Auflösung gegenüber der Rekonstruktion aus den Schichten erhöht und die im Lowdose-CT störenden Artefakte aus der Radon-Transformation verringert werden. Durch die intelligente, strukturerhaltende Rauschreduktion lässt sich eine Dosiseinsparung rechnerisch bis zu einem Faktor 10 kompensieren. Schlussfolgerung: Durch Anwendung dieses Ansatzes kann für die meisten Anwendungen die Dosis auf LowDose-Protokolle ohne Einschränkung der Bildqualität abgesenkt werden.
Key words
Rauschreduktion - Strukturerhalt - Wavelet - Korrelation