PURPOSE:Evaluation of subjective image quality in dose-reduced multi-detector CT (MDCT) of paranasal sinuses using a 2D non-linear adaptive post-processing filter (2D-NLAF). MATERIALS AND METHODS:MDCT of paranasal sinuses was simulated using a human head phantom at a Somatom Sensation Cardiac 64 (Siemens, Erlangen). At constant collimation (64 × 0.6 mm) und pitch (p = 1), the tube current (50, 100, 200 mAs) and tube potential (80, 100, 120 kVp) were modified. The radiation exposure was represented by CTDIvol. Four independent blinded radiologists evaluated the image quality of axial 2 mm images and coronal reformations concerning the assessment of "fractures" and "soft tissue processes". The subjective image quality of original and post-processed images using a 2D-NLAF (SharpViewCT®, Sweden) was graded on a 5-point scale ("1" excellent - "5" not adequate) and compared. RESULTS:Compared to the protocol with the best image quality (120kVp/ 200 mAs) 2D-NLAF led to a significant improvement in the subjective image quality at 100 kVp/ 100 mAs (score "1.4" with filter versus "2.2" without) and 120 kVp/ 50 mAs ("1.6" versus "2.0") (p < 0.03) particularly for high contrasts ("fractures", p < 0.001). In "soft tissue processes", 2D-NLAF provided improved quality from "2.1" to "1.4" (p < 0.04) at 100 kVp/ 100 mAs. Down to a CTDIvol of 8 mGy, the image quality was rated "good", and down to 5 mGy "diagnostic". CONCLUSION:The phantom study indicates a dose reduction potential in MDCT of paranasal sinuses up to 58% compared to a standard dose protocol using a 2D-NLAF without an essential loss of image quality. 2D-NLAF is particularly effective at 100 kVp/ 100 mAs and 120 kVp/ 50 mAs.

Ziele: Bei der Untersuchung der Nasennebenhöhlen (NNH) mit Multi-Detektor-CT (MDCT) existieren verschiedene Möglichkeiten der Dosisreduktion. Unklar ist unter anderem, ob eine Absenkung der Röhrenspannung zu einer verstärkten Exposition peripherer Strukturen führt. Daher sollte die Ortsdosis an verschiedenen Positionen des Schädels bestimmt und der Effekt einer der Dosisreduktion durch Änderung von Röhrenstrom und –spannung evaluiert werden. Methode: Die MDCT der NNH wurde in axialer Schichtführung an einem Somatom Sensation Cardiac 64 (Siemens Medical Solutions, Erlangen) simuliert. Hierzu wurde mit konstanter Kollimation (64×0,6mm) und Pitch (p=1) die Röhrenspannung (140, 120, 100 und 80kV) sowie der Röhrenstrom variiert (200, 100, 50mAs), so dass 12 Protokolle gemessen wurden. Ein anthropomorphes Alderson-Rando-Phantom wurde mit 40 LiF-TLD so bestückt, dass die strahlensensitiven Organe und Regionen durch wenigstens 2 TLD repräsentiert waren. Darüber hinaus erfolgte die Verteilung der TLD so, dass eventuelle Unterschiede zwischen der zentralen und peripheren Dosisverteilung erfasst werden konnten. Die Auswertung erfolgte innerhalb von 12 Stunden an einem Harshaw Filtrol 2000D. Ergebnis: Die Ortsdosis der Schilddrüse lag bei allen Protokollen unter 2 mGy, die der Augenlinsen zwischen 2 und 25 mGy. Die Dosisreduktion für die zentralen und peripheren TLD lag in Abhängigkeit von der Röhrenspannung zwischen 33–39% (140 auf 120kV),49–56% (140 auf 100kV), 76–84% (140 auf 80kV), 24–40% (120 auf 100kV), 42–52% (100 auf 80kV) und 60–70% (120 auf 80kV). In Abhängigkeit vom Röhrenstrom ergab sich eine Dosisreduktion zwischen 36–47% (100 auf 50mAs), 35–50% (200 auf 100mAs) und 64–72% (200 auf 50mAs). Es ergab sich kein parameterabhängiger Unterschied für die differenten TLD-Positionen zentral oder peripher, Dosisminderungen in ähnlicher Größeordnung waren auch für Augenlinsen und Haut bzw. Ösophagus oder Knochenmark zu beobachten. Schlussfolgerung: Bei der MDCT der NNH führt eine Änderung der Röhrenspannung oder des Röhrenstroms zu einer Dosisreduktion von 24 bis 84%, wobei keine Unterschiede für zentrale oder periphere TLD zu beobachten waren. Da niedrige kV-Werte nicht zu einer Dosisüberhöhung peripher führen, kann auch auf diese Weise die Ortsdosis vermindert werden. Der Einfluss einer derartigen Parameteränderung auf die Bildqualität ist getrennt zu betrachten.

Ziele: Prospektiver Vergleich der virtuellen MSCT-Kolographie in Niedrigdosistechnik (ND-MSCTC) mit der hochauflösenden Videoendoskopie (HRVC) bei der Detektion kolorektaler Tumore und Polypen. Methode: 171 Patienten (98 Männer, 73 Frauen, mittl. Alter 57,6±11,3J.) wurden nach standardisierter Darmvorbereitung endoskopiert, nachdem eine Niedrig-Dosis-CT-Kolographie (4×1mm, P 8, 120 kV, Volume Zoom, Siemens, Erlangen) durchgeführt worden war. Der effektive Röhrenstrom betrug 10 mAs, der CTDIw, eff 1,14 mGy. Die ND-MSCTC wurde nach rektaler Raumluftinsufflation ohne Anwendung relaxierender Präparate nur in Rückenlage durchgeführt. Nach Anwendung eines rauschunterdückenden Filteralgorithmus wurde die ND-MSCTC mit einer nicht-kommerziellen Software („ECCET“), die interaktiv multiplanare und dreidimensionale Ansichten kombiniert, von zwei geblindeten Untersuchern ausgewertet und die Ergebnisse mit den Befunden der Endoskopie verglichen. Ergebnis: Die HRVC konnte 180 Läsionen bei 84 Patienten sichern. Bezogen auf alle Patienten ergab sich für die ND-MSCTC eine Gesamtsensitivität und –spezifität von 69% bzw. 66,7%. Im einzelnen konnten 59,1% der kleinen Läsionen (<5mm), 91% der mittelgroßen (5–9,9mm) und 80% der großen Läsionen (>10mm) prospektiv detektiert werden. Vier der falsch-negativen Läsionen >1cm fanden sich in kollaptischen Darmanteilen oder waren von residueller Spülflüssigkeit umgeben. Zwei rektale Läsionen wurden palpatorisch vor der Untersuchung diagnostiziert. Eine weitere stellte ein flaches Adenom dar, das auch retrospektiv der ND-MSCTC entging. Die berechnete effektive Dosis lag zwischen 0,8 und 1,2 mSv. Schlussfolgerung: Die ND-MSCTC detektiert 86% der Läsionen größer 5mm prospektiv richtig im Vergleich zur HRVC. Verbesserungen lassen sich durch Kontrastierung der Spülflüssigkeit bzw. des Stuhls und einer Untersuchung auch in Bauchlage erwarten, wobei dann eine Verdopplung der Strahlenexposition zu erwarten ist.

OBJECTIVE:The purpose of this study was to assess the feasibility of MDCT colonography in an ultra-low-dose technique in the detection of endoluminal colonic lesions compared with high-resolution video colonoscopy.SUBJECTS AND METHODS:After standard bowel cleansing, 137 patients (77 men, 60 women; mean [+/- SD] age, 57.1 +/- 11.3 years) underwent high-resolution video colonoscopy within 2 hr after ultra-low-dose MDCT colonography had been performed. Ultra-low-dose MDCT colonography was performed with patients in the supine position only using 10 mAs (effective weighted CT dose index, 0.94 mGy). After mathematic noise reduction by nonlinear gaussian filter chains, using dedicated software (ECCET), images were analyzed by two blinded observers in simultaneously displayed interactive 2D and 3D modes. Findings of ultra-low-dose MDCT colonography were compared with the results obtained with high-resolution video colonoscopy.RESULTS:Calculated effective doses were 0.7 and 1.2 mSv for men and women, respectively. Ultra-low-dose MDCT colonography detected 84 (62%) of 135 lesions: 11 (78.6%) of 14 large polyps (> 10 mm), 12 (85.7%) of 14 medium polyps (9.9-5 mm), and 61 (57%) of 107 small polyps (< 5 mm). On a patient-by-patient basis, an overall sensitivity of 70.3% with a specificity of 80.8% was calculated. False-positive findings were seen mostly for small lesions (eight medium and 29 small lesions). Two of the three false-negative lesions were retrospectively detected in contrast-enhanced cleansing fluid; one was a flat lipoma not detectable on ultra-low-dose MDCT colonography.CONCLUSION:Despite an effective dose of approximately 1 mSv, MDCT colonography using an ultra-low-dose technique performs as well as MDCT colonography with a standard dose, according to published data. After mathematic noise reduction, 82% of polyps larger than 5 mm can be detected.