Rofo 2002; 174(2): 170-176
DOI: 10.1055/s-2002-20107
Skelett
Originalarbeit
© Georg Thieme Verlag Stuttgart · New York

Untersuchungen zur Bildqualität, Hochkontrastauflösung und Dosis am Stamm- und Gliedmaßenskelett mit einem neuen dedizierten CT-System (ISO-C-3D)

Studies on image quality, high contrast resolution and dose for the axial skeleton and limbs with a new, dedicated CT system (ISO-C-3 D)C.  Rock1 , D.  Kotsianos1 , U.  Linsenmaier1 , T.  Fischer1 , R.  Brandl1 , F.  Vill1 , S.  Wirth1 , R.  Kaltschmidt2 , E.  Euler3 , K.  J.  Pfeifer1 , M.  Reiser1
  • 1Institut für Klinische Radiologie, Klinikum der Universität München - Innenstadt
  • 2Siemens AG, Medizintechnik, Erlangen
  • 3Chirurgische Klinik und Poliklinik, Klinikum der Universität München - Innenstadt
Further Information

Publication History

Publication Date:
13 February 2002 (online)

Zusammenfassung

Zielsetzung: Evaluierung der 3D-CT-Bildgebung mit einem C-Bogen-basierten dedizierten CT-System (ISO-C-3D, Fa. Siemens) an Extremitätengelenken und am Stammskelett. Methodik: 27 humane Leichenpräparate der unteren und oberen Extremität sowie des Stammskeletts wurden am ISO-C-3D untersucht und die Bilddaten anhand eines Bildqualitätsscores von 3 Untersuchern semiquantitativ evaluiert (Score 1: nicht verwertbare Bildqualität; Score 4: hervorragende Bildqualität). Zusätzlich erfolgten Dosismessungen und Hochkontraststudien an einem adaptierten Hochkontrastphantom (Catphan, Phantom Laboratories) im Vergleich zur Niedrigdosis- und Standarddosis-CT. Ergebnisse: Die Untersuchungen kleinerer Gelenke wie Hand-, Sprung-, Ellbogen- und Kniegelenk lieferten eine diagnostische Bildqualität (Scoremittelwerte 3 - 4) bei einer applizierten Dosis im Bereich der einer Niedrigdosis-CT. Dagegen war die Bildqualität der Hüftgelenks- und Wirbelsäulenuntersuchungen trotz Dosiserhöhung um 85 % eingeschränkt (Scorewerte 2-3) und die der Schultergelenksuntersuchungen von schlechter Qualität (Score 1). Die Bilddaten der Hochkontraststudien zeigten in der xy-Achse eine der CT vergleichbare Hochkontrastauflösung (9 LP/cm). Schlussfolgerung: Die vorläufigen Ergebnisse zeigen, dass die Bildqualität der ISO-C-3D-Untersuchungen von peripheren Gelenken von diagnostischer Qualität ist. Am Hüftgelenk und am Stammskelett ist die Bildqualität nicht adäquat und erscheint bisher nicht ausreichend zur Frakturdiagnostik.

Abstract

Purpose: Evaluation of 3D-CT imaging of the axial skeleton and different joints of the lower and upper extremities with a new dedicated CT system (ISO-C-3D) based on a mobile isocentric C-arm image amplifier. Material and Methods: 27 cadaveric specimes of different joints of the lower and upper extremities and of the spinal column were examined with 3D-CT imaging (ISO-C-3D). All images were evaluated by 3 radiologists for image quality using a semiquantitative score (score value 1: poor quality; score value 4: excellent quality). In addition, dose measurements and measurements of high contrast resolution were performed in comparison to conventional and low-dose spiral CT using a high contrast phantom (Catphan, Phantom Laboratories). Results: Adequate image quality (mean score values 3 - 4) could be achieved with an applied dose comparable to low-dose CT in smaller joints such as wrist, elbow, ankle and knee. A remarkably inferior image quality resulted in imaging of the hip, lumbar and thoracic spine (mean score values 2 - 3) in spite of almost doubling the dose (dose increased by 85 percent). The image quality of shoulder examinations was insufficient (mean score value 1). Phantom studies showed a high-contrast resolution comparable to helical CT in the xy-axis (9 lp/cm). Conclusion: Preliminary results show, that image quality of C-arm-based CT-imaging (ISO-C-3D) seems to be adequate in smaller joints. ISO-C-3D images of the hip and axial skeleton show a decreased image quality, which does not seem to be sufficient for diagnosing subtle fractures.

Literatur

  • 1 Butler W E, Piaggio C M, Constantinou C, Niklason L, Gonzalez R G, Cosgrove G R, Zervas N T. A mobile computed tomographic scanner with intraoperative and intensive care unit applications.  Neurosurgery. 1998;  42 (6) 1304-1310
  • 2 Fried M, Gopal H, Morrison P. The use of intraoperative CT guidance systems for endoscopic sinus surgery.  Current Opinion in Otolaryngology and Head and Neck Surgery. 1997;  511 22-24
  • 3 Frodel J L Jr, Pacheco E. The use of intraoperative image-guided surgical techniques for reconstruction of orbital and zygomatic deformities.  Facial Plastic Surgery. 1999;  1511 83-89
  • 4 Okudera H, Kyoshima K, Kobayashi S, Sugita K. Intraoperative CT scan findings during resection of glial tumors.  Neurological Research. 1994;  16/4 265-267
  • 5 Berlemann U, Heini P F, Nolte L P. Fluoroskopie-basierte Navigation der Pedikelschrauben-Insertion - Systemerfahrungen und erste klinische Erfahrungen.  Akt Traumatol. 2000;  30 132-135
  • 6 Gebhard F, Kinzl L, Arand M. Grenzen der CT-basierten Computernavigation in der Wirbelsäulenchirurgie.  Unfallchirurg. 2000;  103 696-701
  • 7 Brown G A, Willis M C, Firoozbaklish K, Barmada A, Tessman C L, Montgomery A. Computed tomography image-guided surgery in complex acetabular fractures.  Clin Orthop. 2000;  370 219-226
  • 8 Ebrahaim N A, Coombs R, Jackson W T, Rusin M. Percutaneous computed tomography guided stabilization of posterior pelvic fractures.  Clin Orthop. 1994;  307 222-228
  • 9 Feldkamp L A, Davis L C, Kress J W. Practical cone-beam algorithm.  J Opt Soc Am. 1984;  1 (6) 612-619
  • 10 Bahner M L, Reith W, Zuria I, Engenhart-Cabillic R, van Kaick G. Spiral CT vs incremental CT: is spiral CT superior in imaging of the brain?.  Eur Radiol. 1998;  8 (3) 16-20
  • 11 Leitlinien der Bundesärztekammer zur Qualitätssicherung in der Computertomographie. Beschlüsse des Vorstands der Bundesärztekammer vom 10. April 1992 Dt. Ärzteblatt 89 Heft 49 1992
  • 12 Mayr E, Häuser H, Ruter A, Bohndorf K. Minimalinvasive, intraoperativ CT-gesteuerte Korrektur einer Kalkaneusosteosynthese.  Unfallchirurg. 1999;  102 (3) 239-244
  • 13 Katil A, Bauer J, Bernhardt D, Nosske D, Veit R. Effective doses to members of the public from the diagnostic application of the ionizing radiation in Germany.  Eur Radiol. 1997;  7 1127-1132
  • 14 Kotsianos D, Rock C, Euler E, Wirth S, Brandl R, Linsenmaier U, Mutschler W, Pfeifer K J. 3D-Bildgebung an einem mobilen chirurgischen Bildverstärker (ISO-C-3D): Frakturdiagnostik am Kniegelenk im Vergleich mit Spiral-CT und konventioneller Radiographie.  Fortschr Röntgenstr. 2001;  173 (Suppl. 1) 42
  • 15 Nolte L P, Wälti H, Zlieng G, Hermann K, Hey J, Kusch J. Use of a Novel Mobile C-arm System for Spinal Interventions: An in Situ Feasibility Study.  Radiology. 2000;  217(P) (Suppl.) 359
  • 16 Messmer P, Baumann B, Sulim N, Jacob A L. Navigationsverfahren für die bildgesteuerte Therapie - ein Überblick.  Fortschr Röntgenstr. 2001;  173 777-784
  • 17 Freyschmidt J. Über die Verantwortlichkeit des Radiologen in der Skelettradiologie.  Fortschr Röntgenstr. 1999;  170 1-6

OA Dr. med. C. Rock

Institut für Klinische Radiologie
Klinikum der Universität München - Innenstadt

Nussbaumstr. 20

80336 München

Phone: 089/5160-9200

Fax: 089/5160-9202

Email: rock@radin.med.uni-muenchen.de

    >