Rofo 2011; 183 - VO107_6
DOI: 10.1055/s-0031-1279107

Realisierbare 4D Interventionsführung: Entwicklung und erste Experimente

S Bartling 1, F Bergner 2, M Brehm 2, J Kuntz 3
  • 1dkfz, Medizinische Physik in der Radiologie, Heidelberg
  • 2Friedrich-Alexander-University, Institut für Medizinische Physik, Erlangen-Nürnberg
  • 3Deutsches Krebsforschungszentrum, Institut für Medizinische Physik in der Radiologie, Heidelberg

Ziele: Aktuell werden radiologische (Gefäß-)interventionen mittels der Röntgenflouroskopie durchgeführt. In dieser planaren Darstellungsweise bleiben räumliche Verhältnisse oft unklar.

Eine 4D-Bildgebung mittels der CT-Flouroskopie, die dieses Problem löst, gilt als zu strahlungsintensiv. Hier wurde jedoch gezeigt, dass sich dies mittels neuer Signalverarbeitungstheoreme ändert und die 4D-Interventionsführung so realisierbar wird. Methode: Es wurde ein neuer, iterativer CT-Rekonstruktionsalgorithmus entwickelt (“PrIDICT – Prior Image Dynamic Interventional CT“). Die Verwendbarkeit zur Interventionsführung wurde mittels eines gantrybasierten Flächendetektor-CT-Scanners (VCT, Siemens) evaluiert. Unter kontinuierlicher CT-Datenakquisition (bsp. 110kV, 50 mA, 30 Bilder s-1, 2s Rotationszeit) wurden Interventionssimulationen (z.B. Sondierung und Stententfaltung) in Phantomen und Schweinen durchgeführt. Ergebnis: PrIDICT ermöglicht es, einen hochauflösenden CT-Datensatz als Vorinformation mit wenigen Projektionen (17 Projektionen/360°) niedriger Dosis so zu kombinieren, dass geringfügige Änderungen im Untersuchungsvolumen in gewohnter Bildqualität dargestellt werden. Führungsdrähte und Katheter konnten im CT-Untersuchungsvolumen klar abgegrenzt, in ihrer Bewegung verfolgt und dynamisch bezüglich ihrer räumlichen Lage beurteilt werden. Die Dosis (CTDI-Kopfphantom, zentrale Dosismesskammer, Projektionen aus 360°) für suffiziente 4D Interventionsführung mittels PrIDICT betrug bsp. 130µGy s-1±10% (zum Vergleich: Fluoroskopie in monoplanarer Angiographie: 72µGy s-1±10%). Schlussfolgerung: Es wurde gezeigt, dass die 4D Bildgebung zur Interventionsführung realisierbar ist und nicht notwendigerweise mit deutlich erhöhten Röntgendosen einhergeht. 4D Interventionsführung kann die zielgerichtete Katheterführung im Raum ermöglichen, komplexe Interventionen sicherer und schneller gestalten. Der hier entwickelte Ansatz eröffnet vielfältige Weiterentwicklungsmöglichkeiten für die interventionelle Radiologie.

Keywords: Interventionen, CT-Flouroskopie, 4D-Bildgebung, Katheterführung

Korrespondierender Autor: Bartling S

dkfz, Medizinische Physik in der Radiologie, INF 280, 69120 Heidelberg

E-Mail: soenkebartling@gmx.de