Evaluation of Clip Artefacts in Three-dimensional Computed Tomography

Abstract

Objective: Recently, three-dimensional CT angiography (3D-CTA) has been used as a diagnostic method in postoperative evaluation after aneurysm clipping. A systematic analysis of possible predictors for good image quality needs to be conducted if 3D-CTA is to replace digital subtraction angiography in the postoperative setting. The aim of this study was to evaluate the influence of clip orientation on image quality and to assess titanium clip artefacts quantitatively on 3D-CTA.

Material and Method: Four different Yasargil titanium clips were placed on an acrylic glass tablet. Standardised 3D-CTA scanning was performed at clip-gantry angles of 0°, 45° and 90°. Multiplanar reconstructions of the clips in frontal and lateral projections were performed. 3D-CTA image quality and the severity of titanium artefacts were judged by four observers.

Results: Twenty-four images were evaluated. Using frontal reconstructions, clip artefacts at a clip-gantry angle of 0° were almost exclusively distributed along the long axis of the clip, with excellent evaluation quality at the lateral side of the clip branches. With decreasing clip-gantry angle (90° and 45°) strong artefacts were localised laterally. On lateral reconstructions image quality was not significantly more restricted, regardless of the clip-gantry angles used.

Conclusion: 3D-CTA image quality can be severely limited by clip artefacts. The expression and distribution of these artefacts depends on both the clip-gantry angle and the plane of image reconstruction. Overall, there is no correlation between clip-gantry angle and either the severity or the spatial distribution of clip artefacts leading to observable restrictions in the evaluation of surrounding structures.

Zusammenfassung

Hintergrund: Die 3-dimensionale computertopografische Angiografie (3D-CTA) wird in der postoperativen Diagnostik nach der mikrochirurgischen Ausschaltung von intrakraniellen Aneurysmen eingesetzt. Allerdings ist nur bei optimaler Bildqualität eine ausreichende Darstellung der Aneurysma/Clip-Region möglich. Dementsprechend muss eine systematische Analyse möglicher prädiktiver Faktoren für eine gute Bildqualität erfolgen. Das Ziel der Studie war die Evaluierung des Einflusses der Clip-Orientierung auf die Qualität der 3D-CTA, sowie die quantitative Bestimmung von Clip-Artefakten.

Material und Methode: Vier verschiedene Yasargil Titan Clips wurden auf einer Plexiglasscheibe fixiert. Eine standardisierte 3D-CTA-Untersuchung wurde jeweils bei veränderten Clip-Gantry-Winkeln (0°, 45° und 90°) durchgeführt. Anschließend wurden multiplanare Rekonstruktionen in frontaler und lateraler Projektion erstellt. Die 3D-CTA Bildqualität und das Ausmaß der Clipartefakte wurden durch vier unabhängige, für die Ergebnisse der anderen verblindete Untersucher bewertet.

Ergebnisse: Vierundzwanzig unterschiedliche Rekonstruktionen wurden einzeln bewertet. In den frontalen Rekonstruktionen zeigten sich die Titan-Clipartefakte bei einem Clip-Gantry-Winkel von 0° fast ausschließlich entlang der Längsachse des Clips. Die Regionen seitlich des Clips waren ausgezeichnet zu bewerten. Mit zunehmendem Clip-Gantry-Winkel (90° und 45°) kam es zu einer Zunahme der seitlich zum Clip gelegenen Artefakte. Auf den lateralen Bildrekonstruktionen zeigte sich unabhängig vom Clip-Gantry-Winkel keine signifikante Minderung der Bild- und Beurteilungsqualität.

Zusammenfassung: Die Bild- und Beurteilungsqualität in der 3D-CTA wird durch das Vorhan-densein von Clip-Artefakten deutlich beeinflusst. Der Grad und die Verteilung dieser Artefakte hängt sowohl vom Clip-Gantry-Winkel, als auch von der Rekonstruktionsebene ab.

Key words

3D-CTA - titanium clips - artifacts

Schlüsselwörter

3D-CTA - Titan-Clips - Artefakte

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Correspondence