Computertomografie nach spinaler Instrumentierung: Evaluation zweier iterativer Algorithmen zur Metallartefaktreduktion

Zielsetzung:

Ziel dieser Studie war die Evaluation zweier iterativer Algorithmen zur Metallartefaktreduktion in der postoperativen Computertomografie (CT) von Patienten nach spinalen Instrumentierungen.

Material und Methodik:

24 Patienten (13 männlich, 11 weiblich, 60,1 ± 16,6 Jahre) mit postoperativen spinalen CTs wurden retrospektiv eingeschlossen. Die CT Bilder wurden mit gefilterter Rückprojektion (FBP) und mit zwei dezidierten iterativen Metallartefaktreduktions-Algorithmen rekonstruiert (MAR-Algo 1:spinale Instrumentierungen, MAR-Algo2: große orthopädische Metallimplantate). Zur objektiven Bestimmung der Bildqualität wurden Frequenzen von Dichteänderungen ermittelt. Die subjective Bildqualität wurde anhand der Beurteilbarkeit anatomischer Strukturen auf einer 5-Punkt-Skala bewertet (0: Struktur nicht beurteilbar, 5: Struktur gut abgrenzbar mit hoher diagnostischer Sicherheit).

Ergebnisse:

Beide iterativen Algorithmen reduzierten Artefakte im Vergleich zur FBP in der objektiven Auswertung signifikant (MAR-Algo1: 59527,2 ± 70182,6; MAR-Algo2: 89593,3 ± 41590,5, FBP: 123273,4 ± 104734,9, p < 0,001). In der subjektiven Auswertung verbesserten beide Algorithmen die Beurteilbarkeit von knöchernen Strukturen (Median MAR-Algo1: 3; inter quartile range (IQR): 3 – 4; MAR-Algo2: 4; IQR: 4 – 5) und Weichteilen (MARAlgo1: 3; IQR: 1,5 – 3; MAR-Algo2: 4; IQR: 3,5 – 4) verglichen mit FBP signifikant (knöcherne Strukturen: 2; IQR: 1 – 3; Weichteile: 2; IQR: 0,5 – 2) (p < 0,001). Dabei führte MAR-Algo2 objektiv und subjektiv zu einer stärkeren Artefaktreduktion und besseren Beurteilbarkeit von knöchernen und Weichteilstrukturen als MAR-Algo1 (p < 0,001).

Schlussfolgerungen:

Beide hier untersuchten iterativen Metallartefaktreduktions-Algorithmen verbessern essentiell die Bildqualität und reduzieren Artefakte in der CT von Patienten mit spinaler Instrumentierung verglichen zur FBP. Der eigentlich auf große orthophädische Implantate abgestimmte Algorithmus ist dabei offensichtlich noch effektiver als der auf spinale Instrumentation ausgerichtete Algorithmus.