Analyse von Bildqualität und Artefakten aus respiratorisch gegateten 4D-CT der Lunge: Vergleich mit statischen Datensätzen in definierter Atemlage

Zielsetzung: Analyse von Bildqualität und Artefakten aus respiratorisch gegateten Spiral-CT (4D-CT) eines ex vivo-Modells im Vergleich zu statischen Aufnahmen in definierter Atemlage. Material und Methoden: Die Studie erfolgte an einem 40-Zeilen Spiral-CT. Als ex-vivo-Modell wurden 5 Schweinelungen innerhalb eines Thoraxphantoms durch Unterdruck entfaltet und über eine Membran nach Art einer Zwerchfellatmung bewegt. Zusätzlich wurden die Lungen mit Fett-Wachs-Lipiodol-Gemischen 8–14 Noduli präpariert. Aufnahmen erfolgten dynamisch im 4D-Modus (“frei atmend“, 7/min) und statisch bei 0/25/50/75/100% Ausatmung. Für die retrospektiv gegatete 4D-CT wurden Spiraldatensätze bei extrem langsamem Tischvorschub aufgenommen und anhand der parallel mit einer Druckdose abgeleiteten Atemkurve phasenweise rekonstruiert. Die visuelle Auswertung erfolgte an transversalen und koronaren Rekonstruktionen durch zwei unabhängige Befunder. Blockartefakte und kymographische Effekte wurden für kraniale, kaudale, ventrale und dorsale Lungenabschnitte semiquantitativ bewertet. Ergebnisse: Kymographische Effekte traten in dynamischen Serien bevorzugt in den stärker bewegten, zwerchfellnahen Abschnitten auf und wurden überwiegend als minimal bewertet. Störende kymographische Effekte wurden nur in Rekonstruktionen aus Phasen schneller Atembewegung beobachtet. Blockartefakte waren nur auf koronaren Rekonstruktionen erkennbar. Sie traten in dynamischen Scans häufiger auf, wurden aber in keinem Fall als störend bewertet. Schlussfolgerung: Der realitätsnahe Modellversuch mit direktem Vergleich von dynamischen und statischen Scans belegt die hohe diagnostische Qualität der retrospektiv gegateten 4D-CT.