Differenzierung jod- und gadoliniumhaltiger artifizieller Rundherde in ex vivo-Schweinelungenpräparaten mittels Dual Energy Computertomographie

Ziele: Differenzierung jod- und gadoliniumhaltiger artifizieller pulmonaler Rundherden mit Dual Energy Computertomographie (DECT) zur Abschätzung der klinischen Einsatzmöglichkeiten der DECT in Bezug auf die Dignitätsbeurteilung pulmonaler Rundherde. Methode: Artifizielle Rundherde wurden durch Injektion eines Fett-Lipiodol- bzw. eines Gadolinium-Agar-Gemisches in ex vivo-Schweinelungenpräparaten, die in einem Thoraxphantom entfaltet wurden, erzeugt. Die pulmonalen Gefäße wurden mit einem Lipiodol-Gelatine-Gemisch befüllt und der Versuchsaufbau in einem Dual Source Computertomographen (Somatom Definition, Siemens AG) bei 80 und 140kV Röhrenspannung gescannt.

Die mit dem 80kV bzw. 140kV-Röhren-Detektorsystem simultan erzeugten Datensets wurden separat rekonstruiert und mittels eines Softwareprototypen (Somatom Definition Research Tool Kit, Siemens AG) nachbearbeitet. Die in der Software implementierten Algorithmen und die Einstellung der Kontrollparameter waren für die Erkennung bestimmter Muster im Anstieg bzw. Abfall der CT-Werte im Vergleich der bei 80kV und 140kV akquirierten Datensets optimiert. Ergebnis: Die jodkontrastierten Rundherde zeigten bei 80kV einen Anstieg der CT-Werte von im Mittel 54,7 HE auf 154,3 HE, die der jodkontrastierten pulmonalen Gefäße von 180,5 HE auf 351,3 HE. Im Gegensatz dazu zeigten die Dichtewerte der mit Gadolinium kontrastierten Rundherde einen vergleichsweise geringen Anstieg der CT-Werte bei 80kV im Vergleich zu 140kV von 39,0 HE auf 75,8 HE.

Die Nachbearbeitung der rekonstruierten Bilder mit dem Software-Prototypen führte zur Erzeugung eines „virtuellen Nativbildes“, in dem der jodbedingte Anstieg der CT-Werte subtrahiert wurde und sowohl jodkontrastierte Rundherde als auch Gefäße nativ zur Abbildung kamen. Die Darstellung erfolgte in einem zwischen den bei 80kV und 140kV erzeugten Bildern ermittelten gewichteten „Durchschnittsbild“. Darüber hinaus konnten Bilder berechnet werden, in denen die jodhaltigen Rundherde im Gegensatz zu nicht jodkontrastierten Rundherden farbig hervorgehoben wurden. Schlussfolgerung: Jodkontrastierte Strukturen lassen sich mittels Dual Energy Computertomographie identifizieren und in „virtuellen Nativbildern“ darstellen, ohne dass die Notwendigkeit zur Durchführung eines nativen Scans besteht. Jod anreichernde Läsionen wie maligne pulmonale Rundherde könnten auf diese Weise identifiziert und von weniger ausgeprägt Kontrastmittel anreichernden und kalzifizierten benignen Raumforderungen besser differenziert werden.

Korrespondierender Autor: Knöß N

Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Campus Kiel, Klinik für Diagnostische Radiologie, Arnold-Heller-Str. 9, 24105 Kiel

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