16-Zeilen-Spiral-CT des knöchernen Beckens nach Schraubenosteosynthese der iliosakralen Gelenke - Untersuchungen zur Dosisanpassung in einem Ex-vivo-Modell

Zusammenfassung

Ziel: An humanen Präparaten wurde die Notwendigkeit der Erhöhung der Röhrenstromstärke und der Röhrenspannung zur Lagekontrolle transiliosakraler Schraubenosteosynthesen in der 16-Zeilen-Spiral-CT untersucht. Weiterhin wurden die minimal nötigen elektrischen Untersuchungsparameter zur diagnostisch ausreichenden MSCT des knöchernen Beckens bestimmt und die effektiven Dosen und wichtigen Organdosen berechnet. Material und Methoden: 16 humane Präparate mit transiliosakralen Schraubenosteosynthesen (OS) wurden mit 10 verschiedenen Einstellungen der elektrischen Röhrenparameter (35, 50, 75, 100, 150 mAs_eff. sowie jeweils 120 und 140 kV) an einem 16-Zeilen-CT (Kollimation 16 × 0,75 mm, Pitch 0,7) untersucht. Es wurden 32 anonymisierte und für die Untersuchungsparameter geblindete Datensätze mit und ohne OS erstellt und von 4 Auswertern begutachtet. Die Serien wurden nach ihrer subjektiven Bildqualität (Bildrauschen, Konturen, Artefakte) sortiert und die Serie mit der mindestens nötigen diagnostischen Bildqualität dokumentiert. Die Übereinstimung der Auswerter wurde mittels Multi-Rater-Kappa-Koeffizienten bewertet. Die mindestnotwendige Bildqualität mit und ohne OS wurde mit dem Wilcoxon-Test verglichen. Ergebnisse: Die Kappa-Koeffizienten bei der Sortierung der Serien wiesen mit 0,38 nur eine mäßige Übereinstimmung auf, die zur Festlegung der mindestnotwendigen Bildqualität eine nur geringe bis mäßige (0,08 - 0,23). Der Paarvergleich der mindestnotwendigen Bildqualität mit und ohne OS war statistisch nicht signifikant (p = 0,29). 87,5 % der Untersuchungen mit und 78,1 % der Untersuchungen ohne OS waren in den drei Serien mit den niedrigsten Dosiseinstellungen zu beurteilen (0,9 - 1,4 mSv für Männer, 1,4 - 2,0 mSv für Frauen; 120 kV-35 mAs_eff., 120 - 50, 140 - 35). Schlussfolgerung: MSCT-Untersuchungen des knöchernen Beckens sind mit sehr niedrigen effektiven Dosen möglich. Eine Anpassung der elektrischen Untersuchungsparameter hinsichtlich der einliegenden OS ist nach den vorliegenden Daten nicht sinnvoll. Sind zur konventionellradiologischen Kontrolle von Osteosyntheseschrauben im Becken mehrere Aufnahmen nötig, so ist bei niedrigerer effektiver Strahlendosis und diagnostischem Zugewinn eine niedrig dosierte MSCT zu bevorzugen.

Abstract

Purpose: The study was performed to assess the necessity of dose adjustment (kV or mAs_eff.) in 16-slice CT (MDCT) in postoperative controls of iliosacrally inserted osteosynthetic screws (OS) on preserved human cadaver specimens. The minimal tube settings for diagnostic imaging of the pelvic bone were analyzed and the effective doses and important organ doses were calculated. Materials and Methods: 16 preserved human cadaver specimens with transiliac osteosynthetic screws were scanned on a 16-slice CT (collimation 16 × 0.75 mm, pitch 0.7) with 10 different tube settings (35, 50, 75, 100, 150 mAs_eff. and 120 and 140 kV). 32 datasets (blinded for name and scan parameters) with and without OS were independently evaluated by four observers. The 10 series were sorted by subjective image quality (image noise, contours, artifacts), and the series with the lowest but still diagnostic quality was selected. The statistical analysis included multi-rater-kappa-test and Wilcoxon test for paired samples. Results: The multi-reader agreements for sorting the series were fair (κ = 0.38). The agreements in comparing the lowest diagnostic image qualities were slight to fair (κ = 0.08 - 0.23). The paired sample test comparing the lowest diagnostic image quality with and without OS showed no statistical significance (p = 0.29). 87.5 % of the readouts (n = 64 [16 examinations, 4 readers]) with OS and 78.1 % of those without OS could be adequately diagnosed using the three series with the lowest effective doses (0.9 - 1.4 mSv for men, 1.4 - 2.0 mSv for women; 120 kV-35 mAs_eff., 120 - 50, 140 - 35). Conclusion: MSCT scans of the pelvic bone can be performed with very low effective doses. It is not necessary to adjust tube settings when imaging bones with osteosynthetic screws. If the concept for the control of the pelvic osteosynthetic screw position includes more than 2 conventional films (for example anterioposterior view with additional inlet and outlet views), a low dose CT is preferable to conventional radiography.

Key words

Pelvis - computed tomography - effective dose - organ dose - osteosynthetic screws

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