Bildverarbeitung/IT/Software/Gerätetechnik/Qualitätsmanagement

Zielsetzung Die CT-basierte Thermometrie für die nicht-invasive Temperaturkartierung thermischer Prozesse hat ein enormes Potential, welche nur selten in der Praxis Anwendung findet. Angesichts der jüngsten technischen Fortschritte im CT stellt sich die Frage, ob Dual Energy, die iterative Bildgebung und die Anwendung von Deep Learning in der Bildrekonstruktion die Qualität der CT-Thermometrie verbessert haben. Ziel dieser Arbeit war es, die CT-basierte Thermometrie für Fett, Muskel und Knochen mit Hilfe modernster Bildgebungstechnologie zu evaluieren.

Material und Methoden Für die systematische Evaluation (448 Messungen) der Korrelation von Temperatur und CT-Wert wurde ein temperaturregulierendes Wasserkreislaufsystem entwickelt. Die Messungen fanden an einem CT Revolution (GE Healthcare) mit Gemstone Spectral Imaging Technologie (GSI, Spannung 80 kV und 140 kV, Stromstärke 235 mA) mit iterativer Rekonstruktion (ASiR-V 0%, 50% und 100%) statt. Komplementäre Messungen erfolgten ohne GSI (Spannung 120 kV, Stromstärke 130-545 mA). Das Messobjekt war ein gewebeäquivalentes Phantom, bestehend aus Bienenwachs (Dichte 0,95 g/cm3, Fettäquivalent), Salzwasserlösung (Dichte 1,04 g/cm3, Muskeläquivalent) und Knochen (Dichte 1,36 g/cm3) in einem Temperaturbereich von 22 bis 42°C.

Ergebnisse Der CT-Wert korrelierte linear mit der Temperatur. Die Temperaturempfindlichkeit beträgt -0,95 ± 0,04 HU/°C (GSI) bzw. -0,83 ± 0,02 HU/°C (120 kV) für Fett, -0,42 ± 0,03 HU/°C (GSI) bzw. -0,29 ± 0,03 HU/°C (120 kV) für Muskel und 0,72 ± 0,06 HU/°C (GSI) für Knochen. Für das 120-kV-Protokoll konnte keine eindeutige Temperaturempfindlichkeit für Knochen gemessen werden. Die iterative Rekonstruktion (ASIR-V) hatte keinen signifikanten Einfluss auf das Ergebnis.

Schlußfolgerungen Die GSI-Technologie ermöglicht eine höhere Temperaturauflösung von Fett, Muskel und Knochen. Der ASiR-V-Faktor hat keinen signifikanten Einfluss auf das Ergebnis der CT-basierten Thermometrie und eröffnet das Potenzial für erhebliche Dosisreduzierungen.