Patientenspezifische Herzphantome

Ziel/Aim: Die Untersuchung analysiert, ob patientenspezifische Herzphantome in der Einzelphotonen-Emissionscomputertomographie (SPECT/CT) den Originalen entsprechen und ob der 3D-Druck für ihre Produktion geeignet ist, um so die Untersuchungsqualität für Patienten zu verbessern.

Methodik/Methods: Als Basis dienten SPECT/CT-Untersuchungen der myokardialen Perfusion. CT-Bilder wurden verwendet, um durch ein halb-automatisiertes Schwellenwertverfahren die Herzphantome zu segmentieren und anschließend in ein druckbares 3D-Modell umzuwandeln. Gedruckt wurde mit einem Ultimaker 3 Extended, wobei nur die linke Herzkammer erzeugt wurde. Nach der Befüllung der Herzwand mit Technetium-99m-Lösung und der Einbettung der Phantome in ein Thoraxmodell wurden sie in zwei SPECT/CT-Messungen erfasst und mit den Originalbildern verglichen.

Ergebnisse/Results: Sechs Phantome wurden hergestellt, mit einem durchschnittlichen Rückgewinnungskoeffizienten (RK) von 48,21% in der ersten und 59,67% in der zweiten Messung. Die Ergebnisse zeigen, dass das kardiale Volumen den RK beeinflusst: Je höher das Volumen, desto höher der RK. Unterschiede im Vergleich zu Patientenbildern sind meist auf Luftblasen und geringe Wanddicke zurückzuführen, die aufgrund des Partial Volume Effects (PVE) zu Aktivitätsverlusten führten. Große Mm. papillares nahe der Myokardwand zeigten hingegen einen gegenteiligen Effekt.

Schlussfolgerungen/Conclusions: Die Phantome erreichten eine hohe Ähnlichkeit zu den Patientenbildern. Durch Verbesserungen in der Befüllung und Drucktechnik könnten Differenzen weiter reduziert werden. Abschließend lässt sich sagen, dass der 3D-Druck sich gut zur Herstellung patientenspezifischer Phantome eignet und diese den Bildvergleich unterstützen können.

Publication History

Article published online:
12 March 2025