Messung der räumlichen und zeitlichen Auflösung bei retrospektiv EKGkorrelierter 16-Zeilen-Spiral-CT am bewegten Herzphantom

Zielsetzung: Evaluiert werden sollte die räumliche und zeitliche Auflösung der EKG-korrelierten Mehrzeilen-Spiral-CT (MSCT, Philips MX8000 IDT) am bewegten Herzphantom in Abhängigkeit vom Pitch (Tischvorschub pro Rotation), der Röhren-Rotationszeit und der Herzfrequenz. Weiterhin sollte bei Verwendung des Herzphantoms in einer stationären und einer bewegten Messreihe die Stabilität des verwendeten Kegelstrahl-Rekonstruktions-Algorithmus geprüft werden. Material und Methodik: Gemessen wurde an einem stationären und bewegten, in z-Richtung gelagerten Auflösungsphantom mit Bohrungen mit einem Durchmesser von 0,4–3mm, das an einem bewegten Herzphantom fixiert war. Die Datenakquisition erfolgte mit einem 16-Zeilen CT (16×0,75mm) für Herzfrequenzen von 60–120/min, einem Pitch von 0,15–0,3 und Rotationszeiten von 0,42 und 0,5s für eine Herzrate von 70/min. Die Rohdatensätze wurden unter Verwendung eines echten Kegelstrahl-Rekonstruktions-Algorhitmus mit multi-zyklischer Rekonstruktion multiphasisch in 10%-RR-Intervallen rekonstruiert. Ausgewertet wurden multiplanare Reformatierungen (MPR) entlang der z-Achse. Bewertet wurden die räumliche Auflösung und die Bildqualität. Die zeitliche Auflösung und die Anzahl der zur Rekonstruktion verwendeten Herzzyklen wurde berechnet. Ergebnisse: Bei dem stationären Phantom war in 97,2% (243/250) der Fälle die 0,6mm-Lochreihe vollständig erkennbar, in 2,8% (7/250) die 0,7mm Lochreihe. In 88,8% der Fälle waren die Bohrungen aller Lochreihen ohne Brückenbildung zu erkennen. Eine Abhängigkeit von Herzfrequenz, Pitch, Rotationszeit und Phasenpunkt der Rekonstruktion konnte hierbei nicht nachgewiesen werden. In den dynamischen Phantom-Untersuchungen konnte in Phasen geringer Bewegung bei 116/250 Messungen eine räumliche Auflösung bestimmt werden, davon bei 40,5% mit einer Auflösung von 0,6mm und bei 37,1% von 0,7mm. In 41,4% waren alle Bohrungen ohne Brückenbildung erkennbar. Die maximale zeitliche Auflösung betrug 63 ms (HF 120, Pitch 0,2, RT 0,42), die minimale 205 ms (HF 70, Pitch 0,3, RT 0,42). Die zur Rekonstruktion verwendeten Herzzyklen variierten von 1,5 bis 5,37. Schlussfolgerung: Die Stabilität des Kegelstrahl-Rekonstruktionsalgorithmus gegen Variationen der Untersuchungsparameter konnte am stationären Herzphantom gezeigt werden. Die maximale räumliche Auflösung betrug bei stationärem und bewegten Herzphantom 0,6mm. Die besten relativen (im Verhältnis zum RR-Intervall) zeitlichen Auflösungen fanden sich bei Herzfrequenzen von 60 und 80/min mit einer Rotationszeit von 0,42s und bei 70/min mit 0,5s. In Phasen maximaler Bewegung waren die MPR aufgrund inkonsistenter Bewegungszustände nicht beurteilbar.