Metallartefaktreduktion in der postoperativen Thorax CT: Evaluation von drei dezidierten iterativen Algorithmen

Zielsetzung:

Das Ziel dieser Studie war es, den Einfluss dreier iterativer Algorithmen zur Metallartefaktreduktion auf die Bildqualität in der Computertomografie (CT) von Patienten mit thorakalen Metallimplantaten zu evaluieren.

Material und Methodik:

Siebenundzwanzig Patienten (68,1 ± 11,1 Jahre, 22 männlich/5 weiblich) mit thorakalen Metalimplantaten und einer postoperativen Kontroll-CT wurden retrospektiv eingeschlossen. Die Bilder wurden mit drei Metallartefaktreduktionsalgorithmen (MAR-Algo1: Herz-Algorithmus, MAR-Algo2: Schrittmacher-Algorithmus, MAR-Algo3: Coil-Algorithmus) sowie mittels gefilterter Rückprojektion (FBP) rekonstruiert, wobei FBP als Referenzstandard diente. Artefakte wurden subjektiv als mild oder schwerwiegend klassifiziert. Die Bildqualität wurde subjektiv auf einer 5-Punkt-Skala bewertet (1: schwere Artefakte, nicht diagnostisch; 5: keine Artefakte, exzellente Bildqualität). Zur objektiven Beurteilung der Bildqualität wurde die Artefaktstärke (in Hounsfield Units, HU) durch ROI-Messungen ermittelt.

Ergebnisse:

Alle drei iterativen Algorithmen zur Metallartefaktreduktion verminderten signifikant die Artefaktstärke verglichen mit FBP objektiv (MAR-Algo1: 58,9 ± 36,0HU, MAR-Algo2: 52,7 ± 43,9HU, MAR-Algo3: 51,9 ± 44,1HU; FBP 91,6 ± 78,3HU, p < 0,01) und subjektiv (MAR-Algo1: 3,8 ± 0,1, MAR-Algo2 4,3 ± 0,8 und MAR-Algo3: 4,2 ± 0.7, FBP 3.4 ± 1,3 p < 0,01). MAR-Algo2 und MAR-Algo3 reduzierten milde Artefakte effizienter (MAR-Algo1: 3,8 ± 0,5, MAR-Algo2 and 3: 4,5 ± 0.5, FBP 3.6 ± 0.5 p < 0,01) verglichen mit MAR-Algo1 und FBP (p < 0,01). Für schwere Artefakten waren die drei Algorithmen gleichwertig.

Schlussfolgerungen:

Alle drei hier untersuchten iterativen Algorithmen zur Metallartefaktreduktion führten zu einer verbesserten Bildqualität und verminderten Artefakten verglichen mit FBP in der postoperativen Thorax CT bei Patienten mit thorakalen Metallimplantaten. MAR-Algo2 und MAR-Algo3 waren dabei optimal zur Reduktion milder Artefakte.