Rofo 2004; 176(4): 513-521
DOI: 10.1055/s-2004-812777
Thorax

© Georg Thieme Verlag Stuttgart · New York

Retrospectively ECG-Gated Multi-Detector Row CT of the Chest: Does ECG-Gating Improve Three-Dimensional Visualization of the Bronchial Tree?

Retrospektive EKG-synchronisierte Mehrschicht-CT des Thorax: Verbessert die EKG-Synchronisierung die dreidimensionale Darstellung der Bronchialkammer?T. Schertler1 , S. Wildermuth1 , J. K. Willmann1 , D. W. Crook1 , B. Marincek1 , T. Boehm1
  • 1Department Medical Radiology, Institute of Diagnostic Radiology, University Hospital Zurich, Switzerland
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Publication Date:
16 April 2004 (online)

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Zusammenfassung

Ziel: Untersuchung des Einflusses der retrospektiven EKG-Synchronisierung auf die dreidimensionale Darstellung des Bronchialbaumes und die virtuelle Bronchoskopie. Material und Methode: Bei 25 Patienten wurden eine EKG-synchronisierte und eine nicht-EKG-synchronisierte CT-Untersuchung des Thorax durchgeführt. Aus beiden Bilddatensätzen wurde eine dreidimensionale Oberflächenrekonstruktion SSD (shaded surface display) generiert, die für eine virtuelle Bronchoskopie verwendet wurde. Die Darstellbarkeit kleiner Bronchien im 3D-Datensatz wurde durch drei Radiologen verglichen. Die effektive Strahlendosis und das Signal-zu-Rausch-Verhältnis wurden ermittelt. Ergebnisse: Die Visualisierung der einzelnen Segmente des Bronchialbaumes war für die beiden Akquisitionsmethoden nicht signifikant unterschiedlich. Bei Summation der Scores zeigte sich eine signifikant bessere Bronchialbaumvisualisierung mit der nicht-EKG-synchronisierten Akquisitionstechnik (p < 0,05). Die effektive Strahlendosis, aber auch das Signal-zu-Rausch-Verhältnis waren signifikant höher bei der EKG-synchronisierten Akquisition (p < 0,05). Schlussfolgerung: Der Bronchialbaum kann signifikant besser mit nicht-EKG-synchronisierten Datensätzen visualisiert werden. Mit den aktuellen Rekonstruktionsalgorithmen bringt die EKG-synchronisierte Akquisition keinen zusätzlichen Vorteil.

Abstract

Purpose: To determine the impact of retrospectively ECG-gated multi-detector row CT (MDCT) on three-dimensional (3D) visualization of the bronchial tree and virtual bronchoscopy (VB) as compared to non-ECG-gated data acquisition. Materials and Methods: Contrast-enhanced retrospectively ECG-gated and non-ECG-gated MDCT of the chest was performed in 25 consecutive patients referred for assessment of coronary artery bypass grafts and pathology of the ascending aorta. ECG-gated MDCT data were reconstructed in diastole using an absolute reverse delay of - 400 msec in all patients. In 10 patients additional reconstructions at - 200 msec, - 300 msec, and - 500 msec prior to the R-wave were performed. Shaded surface display (SSD) and virtual bronchoscopy (VB) for visualization of the bronchial segments was performed with ECG-gated and non-ECG-gated MDCT data. The visualization of the bronchial tree underwent blinded scoring. Effective radiation dose and signal-to-noise ratio (SNR) for both techniques were compared. Results: There was no significant difference in visualizing single bronchial segments using ECG-gated compared to non-ECG-gated MDCT data. However, the total sum of scores for all bronchial segments visualized with non-ECG-gated MDCT was significantly higher compared to ECG-gated MDCT (P < 0.05). The summary scores for visualization of bronchial segments for different diastolic reconstructions did not differ significantly. The effective radiation dose and the SNR were significantly higher with the ECG-gated acquisition technique (P < 0.05). Conclusion: The bronchial tree is significantly better visualized when using non-ECG-gated MDCT compared to ECG-gated MDCT. Additionally, non-ECG-gated techniques require less radiation exposure. Thus, the current retrospective ECG-gating technique does not provide any additional benefit for 3D visualization of the bronchial tree and VB.

References

PD Dr. med. Thomas Boehm

Dpt. Medical Radiology, Institute of Diagnostic Radiology, University Hospital Zurich

Rämistrasse 100

8091 Zurich

Email: Thomas_Boehm@gmx.net