Einsatz neuartiger Festkörperdetektoren mit vollintegrierter Ausleseelektronik in der MDCT: Quantitative Analyse der Bildqualität und des Dosisreduktionspotentials im Vergleich zur Vorläufergeneration

Ziele: Quantitative Bestimmung der Bildqualität und des Dosisreduktionspotentials eines neuartigen Festkörperdetektors mit vollintegrierter Ausleseelektronik für die Mehrzeilendetektor-Computertomografie (MDCT) im Vergleich zur Vorläufergeneration. Methode: Mithilfe von CT-Bildqualitätsphantomen und selbstentwickelter Software zur automatisierten Analyse wurde die Bildqualität (Bildrauschen, Stabilität und Homogenität der CT-Werte, Niedrigkontrast- und Ortsauflösung) eines MDCT-Scanners (Somatom Definition Flash, Siemens), der entweder mit UFC™- oder neuartigen „Stellar“-Detektoren ausgestattet war, im Verhältnis zur Strahlendosis (SD) für verschiedene Kombinationen von Akquisitions- und Rekonstruktionsparametern untersucht. Für die „Stellar“-Detektoren wurden Messungen und Analyse nach rauschgewichteter Reduktion des Röhrenstrom-Zeit-Produkts, die in vergleichbarem Rauschen der Akquisitionen mit beiden Detektorgenerationen resultierte, wiederholt. Ergebnis: Für kleine Absorptionsquerschnitte (Ø(Wasser)= 24 cm) ist das Bildrauschen beider Detektoren vergleichbar, für größere (Ø(Wasser)= 40 cm) jedoch mit „Stellar“-Detektoren um 18 – 35% geringer. Stabilität und Homogenität der CT-Werte verschlechtern sich mit zunehmendem Objektquerschnitt, insbesondere bei niedriger Röhrenspannung (80kVp), mit „Stellar“-Detektoren allerdings in geringerem Maße. Bei gleichem Rauschniveau ermöglicht die neue Detektorgeneration eine Reduktion der SD um 28 – 54%. Das „Stellar“-Detektoren CNR ist geringfügig höher (gleiche SD) bzw. geringfügig niedriger (reduzierte SD), während die erreichbare Ortsauflösung mit beiden Detektortypen gleich (bis zu 20 lp/cm bei 10% MTF) ist. Schlussfolgerung: Im Vergleich zur Vorläufergeneration verbessert sich die Gesamtbildqualität durch den Einsatz der neuartigen MDCT-Detektoren. Für Akquisitionsparameter, die intrinsisch mit hohem Bildrauschen einhergehen, ist das Rauschniveau des neuen Detektortyps geringer, was eine Reduktion der SD ermöglicht ohne die Gesamtbildqualität negativ zu beeinflussen.

Korrespondierender Autor: Pahn G

UniversitätsKlinikum Heidelberg, Diagnostische und Interventionelle Radiologie, Im Neuenheimer Feld 110, 69120 Heidelberg

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Computertomografie (MDCT) - Mehrzeilendetektor - Bildqualität - Strahlenexposition - standardisierter quantitativer Vergleich