Dunkelfeld-Computertomographie – Erster Proof of Principle in einem Human CT

Zielsetzung Die Dunkelfeldbildgebung mit Röntgenstrahlen ist ein neuartiges interferometrisches Verfahren, das eine Visualisierung der Alveolarstruktur ermöglicht. Im klinischen Kontext ist das Verfahren bislang auf radiographische Anwendungen beschränkt und konnte noch nicht für CT Bildgebung umgesetzt werden. In ersten Studien konnte bereits gezeigt werden, dass die Dunkelfeld-Bildgebung des Thorax konventionelle Radiographie ergänzt und verbessert. Ziel dieser technischen Machbarkeitsstudie ist es daher, einen Dunkelfeld-CT-Prototyp für Thorax Scans zu entwickeln. Für einen potentiellen klinischen Einsatz muss ein solcher Scanner dosiskompatible und schnelle Messungen im Sekundenbereich ermöglichen.

Material und Methoden Ein klinischer State-of-the-Art CT Scanner (Philips Brilliance iCT) wurde modifiziert und ein für die Dunkelfeld-Bildgebung nötiges Talbot-Lau Interferometer in die Gantry integriert. Hierdurch werden erstmals Dunkelfeld CT Messungen im Sekundenbereich und mit klinisch relevantem Field-of-View für Thoraxmessungen möglich. Mit diesem Dunkelfeld-CT-Prototyp wurden erste Proof-of-Concept Phantomstudien durchgeführt. Hierfür wurde unter anderem ein anthropomorphes Thoraxphantom untersucht, welches mit einer beatmeten Schweinelunge gefüllt wurde.

Ergebnisse Mit dem präsentierten Dunkelfeld-CT-Prototyp kann erstmals die Machbarkeit eines Dunkelfeld CT Scanners für klinische Anwendungen demonstriert werden. In der durchgeführten Phantomstudie zeigt sich das Potential der Dunkelfeld Tomographie für die Lungenbildgebung. Auch kann die Komplementarität der Dunkelfeld Modalität und des konventionellen Abschwächungsbildes in den Phantomstudien demonstriert werden.

Schlussfolgerungen Mit dem entwickelten Prototyp System konnten bisherige technische Hindernisse überwunden werden womit die Dunkelfeld CT Bildgebung einen bedeutenden Schritt näher an die klinische Anwendung rückt.

Publication History

Article published online:
13 April 2023