Untersuchung zur Vergleichbarkeit von konventionell erzeugten Nativ-Bildern mit virtuellen Nativ-Bildern (Virtual Non-Contrast) der detektorbasierten Spektral-Computertomographie

Die Entdeckung und Nutzung der ionisierenden Röntgenstrahlung in der bildgebenden Diagnostik stellt sicherlich einen Meilenstein in der Medizingeschichte dar, da sie ermöglichte, auf minimalinvasive Weise, eine Einsicht in den Körper zu erlangen. Das zweidimensionale, überlagerte Röntgenbild wurde 1973 durch die erste überlagerungsfreie Schichtbildaufnahme eines Computertomographen ergänzt. Seither hat sich die Computertomographie rasant weiterentwickelt, wobei die Dual-Energie-Computertomographie (DECT) den aktuellen Fortschritt darstellt. DECT ermöglichen die Differenzierung von Materialien in gescannten Arealen durch die Berechnung ihrer Attenuierungswerte mittels hoch- und niedrigenergetischen Röntgenspektren, und erlaubt die so erzeugten Bilddaten retrospektiv spektralanalytisch zu bearbeiten. In dieser Studie wurde die Effektivität von spektralbasierten, virtuellen Nativbildern untersucht, die durch die Identifizierung und Eliminierung der Jodanteile nach Applikation eines jodhaltigen Kontrastmittels erzeugt werden. VNC-Bilder sollen durch computergestützte Berechnung ein konstrastmittelfreies Schnittbild darstellen, dass einem konventionellen Nativbild vor Kontrastmittelgabe entspricht. Zusätzlich sollen spektralbasierte Bilder des DECT über eine überlegende Bildqualität verfügen. Um diese Aussagen zu überprüfen, haben wir Attenuierungswerte bestimmter Areale von konventionellen Nativbildern mit den komplementären, virtuellen Nativbildern an einem detektorbasierten DECT (synonym: Spektral-CT) verglichen, und deren Bildqualität subjektiv und objektiv beurteilt. Dafür nutzten wir die retrospektive Datenanalyse von 15 Hunden und 9 Katzen, die unsere Einschlusskriterien für die Studie erfüllten. Dabei konnte für VNC-Bilder bei 82,6% der Vergleiche in der Kohorte mit Hunden und bei 56,41% der Vergleiche in der Kohorte mit Katzen eine Äquivalenz zu konventionellen Nativbildern bewiesen werden, wobei Äquivalenz als ein maximaler Unterschied der Attenuierungswerte von weniger als 10 Hounsfield Units definiert wurde. Alle spektralbasierten Bilder zeigten ein signifikant besseres Signal-Rauch-Verhältnis und größtenteils eine Überlegenheit der Bildqualität in der subjektiven Einschätzung. Die Studie brachte Limitationen mit sich, wie eine geringe Patientenzahl bei gleichzeitig deutlicher Heterogenität in Rasse und Körpergewicht (vor allem bei den Hunden). Außerdem beschränkte sich die Studie auf die Auswertung von radiologisch unauffälligen Organen und analysierte ausschließlich Bilddaten, die in der portalvenösen Phase erzeugt wurden. Zukünftige Studien können evaluieren, ob unsere Ergebnisse auf größere Studienpopulationen und radiologisch auffällige Tiere übertragbar sind. Die unterschiedlichen Ergebnisse zwischen Hunden und Katzen zeigen auch, dass unsere Ergebnisse nicht selbstverständlich auf andere Tierarten übertragen werden dürfen. VNC-Bilder des Spektral-CTs haben aber jetzt schon großes Potenzial konventionelle Nativbilder zu ersetzen, wodurch der bisher notwendige Nativscan vor der Kontrastmittelapplikation entfallen würde. Für die veterinärmedizinischen Patienten würde sich daraus eine verringerte Untersuchungszeit in Vollnarkose ergeben, bei gelichzeitig verringerter Röntgenstrahlenexposition mit der Erstellung von effizienteren Bilddaten.