Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Die Darstellung des Strahlbeines von Warmblutpferden mit der digitalen Röntgenanlage PCR AC3 der Firma Philips

Kock, Claudia

Previously the X-ray examination of the navicular bone according to Oxspring using the digital radiology was not of a quality comparable to the conventional radiology. The aim of this study was to determine optimal exposure-, reading- and digital picture processing-parameters to figure the navicular bone with a detailed recognizability of its contour, structure and distal nutrient foramina. The Philips X-ray apparatus PCR AC3 was used to take X-rays of front limbs, cut off in the fetlock joint, of adult warmblood horses. In preliminary studies different focus sizes, collemations and focus-object distances were combined with using a tubus, the air-grap technique, a grid or a mammography-plate and two different ways of reading the imaging plate, as well as different digital picture processings. In the main studies the eleven best digital X-ray methods and one usual conventional radiograph, each for all 20 preparations, were compared with a radiograph of the isolated navicular bone which was made after removal of the first and second phalanx. Six radiology-experienced veterinarians judged the 12 resp. 8 types of radiographs, looking for general impression and the recognizability of contour, structure and distal nutrient foramina and compared them with the radiograph of the isolated navicular bone. The best radiological method for each criteria was determined. The radiological methods were ranked depending to their quality, and statistically calculated using the signed-rank-test. The digital X-ray techniques delivered results for showing the contour and the structure of the navicular bone which were much better than with the conventional technique. Only the distal nutrient foramina had no significant difference between the best digital technique and the conventional technique. The best results for showing the navicular bone were found using the air-grap technique (reduction of scattered radiation), reading the imaging plate with the Auto-Modus and processing the picture with the dynamic-range-reconstruction technique. These techniques were superior to using a grip, reading the imaging plate with the Fix-Modus and processing the picture with the unsharp-mask-filtering. An optimal representation of the general image, contour, structure and the distal nutrient foramina of the navicular bone was possible using the X-ray apparatus PCR AC3 from Philips and a standard imaging plate. The best figuring of the general image, the contour and the structure was possible with an exposure of 70 kV and 40 mAs, a focus-object distance of 80 cm, a small focus, a maximal limited radiation field, an object-film distance of 14 cm, reading the imaging plate with the Auto-Modus and the MRM-Code 0701 and processing the digital radiograph with the dynamic-range-reconstruction technique. The window width (WW) and window level (WL) should be adjusted individually. A Look-up-table (LUT) of 3, a contrast harmonisation of 1, a first kernel size of 75, an edge enhancement of 1, a Type P β-curve and a second kernel size of 7 were optimal. The distal nutrient foramina were represented best by using the same parameters, but a second kernel size of 13. So a good digital representation of all criterias is possible with only one exposure and two different processings. A high quality radiologic representation of the navicular bone in the Oxspring-projection using the digital X-ray technique was possible and superior to the conventional radiology.  

Da die röntgenologische Darstellung des Strahlbeins in der Projektion nach Oxspring mit Hilfe der digitalen Röntgentechnik bis heute nicht in vergleichbarer Qualität wie mit der konventionellen Röntgentechnik gelang, war es das Ziel dieser Arbeit, diese Aufnahmetechnik zu verbessern. Es sollten digitale Aufnahme-, Auslese- und Bearbeitungsparameter entwickelt werden, mit deren Hilfe die Kontur, Struktur und die Canales sesamoidales mit guter Detailerkennbarkeit dargestellt werden können. Die Untersuchungen wurden mit der digitalen Röntgenanlage PCR AC3 der Firma Philips durchgeführt. Zunächst wurden in Vorversuchen unterschiedliche Fokusgrößen, Einblendungen, Fokus-Objekt-Abstände mit der Anwendung eines Tubus oder der Grödel-Technik oder eines Rasters bzw. einer Mammographie-Kassette kombiniert und unterschiedlich ausgelesen sowie bearbeitet. Daraus resultierten elf  digitale Aufnahmemodi. Von diesen Aufnahmetechniken wurden in den Hauptversuchen an 20 im Fesselgelenk abgesetzten Vordergliedmaßen von adulten Warmblutpferden die besten digitalen Methoden zur  Darstellung des Strahlbeins in der Projektion nach Oxspring ermittelt und mit einer üblichen konventionell erstellten Röntgenaufnahme des Strahlbeins verglichen. Dazu diente neben der subjektiven Beurteilung der Röntgenaufnahmen durch sechs radiologisch erfahrene Tierärzte eine optimierte digital erstellte Röntgenaufnahme des isolierten Strahlbeins als „Goldstandard“ zum Vergleich. Von jedem Präparat (n=20) wurden 12 bzw. 8 Röntgenaufnahmen in Bezug auf die Kriterien Gesamteindruck, Detailerkennbarkeit von Kontur und Struktur sowie Darstellung der Canales sesamoidales des Strahlbeins beurteilt. Für jedes dieser Kriterien wurde die beste röntgenologische Methode ermittelt. Die Qualität der mit den verschiedenen röntgenologischen Methoden erstellten Röntgenaufnahmen des Strahlbeins wurde statistisch mit Hilfe einer Rangordnung (Signed-Rank-Test) unterschieden. Es konnten mit der digitalen Röntgentechnik Methoden erarbeitet werden, die zur Darstellung der Kontur und Struktur des Strahlbeins deutlich besser geeignet sind als die konventionelle Röntgentechnik. Lediglich die Canales sesamoidales waren konventionell ohne signifikanten Unterschied zur besten digitalen Röntgenaufnahme darstellbar. Bei dem Vergleich zwischen den digital erstellten Röntgenaufnahmen konnten die besten Ergebnisse mit Hilfe der Grödel-Technik (Reduzierung des Streustrahlenanteils), mit der Auslesung durch den Auto-Modus und einer Bearbeitung mit der Dynamic-Range-Reconstruction-Technik erzielt werden. Diese Techniken waren dem Einsatz eines Streustrahlenrasters, der Auslesung mit dem Fix-Modus und einer Bearbeitung mit der Unscharfe-Maske-Technik überlegen. Mit der digitalen Röntgenanlage PCR AC3 der Firma Philips gelang somit im Vergleich zu bisher üblichen Röntgenaufnahmen eine verbesserte Darstellung der Kontur und Struktur des Strahlbeins mit folgenden Einstellungen: die Standardfolie wurde mit den Belichtungswerten von 70 kV und 40 mAs, einem Fokus-Objekt-Abstand von 80 cm, einem kleinen Fokus und enger Einblendung sowie einem Objekt-Film-Abstand von 14 cm exponiert. Das so erstellte Röntgenbild wurde mit dem Auto-Modus und dem MRM-Code 0701 ausgelesen und mit der DRR-Technik bearbeitet. Fensterbreite und -lage wurden bei einem LUT (Look-Up-Table) von 3 individuell variiert. Der Kontrastausgleich betrug 1, der große Kernel 75, die Konturenschärfe 1, der kleine Kernel 7 und die b-Kurve war vom Typ P. Zur besten digitalen Darstellung der Canales sesamoidales wurden ebenfalls die oben genannten Parameter verwendet, lediglich der kleine Kernel wurde auf 13 erhöht. Somit gelang mit nur einer Röntgenexposition und zwei Bildbearbeitungen, im Rahmen einer bisher üblichen Strahlenbelastung, die digitale Darstellung aller diagnostisch relevanten Kriterien des Strahlbeins mit hoher Qualität. Deshalb scheint, wie inzwischen an fast allen Lokalisationen der Pferdegliedmaße, die digitale Röntgentechnik auch zur radiologischen Untersuchung des Strahlbeins von Warmblutpferden der konventionellen Röntgentechnik überlegen zu sein.

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Kock, Claudia: Die Darstellung des Strahlbeines von Warmblutpferden mit der digitalen Röntgenanlage PCR AC3 der Firma Philips. Hannover 2003. Tierärztliche Hochschule.

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