Mitwirkende

Einführung

Die CT-Technologie hat sich seit ihrer ersten klinischen Einführung in den 1970er Jahren deutlich weiterentwickelt und wird derzeit als routinemäßiges diagnostisches Werkzeug für die Ganzkörperbildgebung eingesetzt. Trotz enormer Verbesserungen in z-Abdeckung, Scanzeit, Rekonstruktionsalgorithmen und ersten Anwendungen der spektralen Bildgebung gibt es weiterhin erhebliche Einschränkungen der aktuellen CT-Techniken mit energieintegrierenden Detektoren (EID). Zu diesen Einschränkungen gehören ein schlechter Weichteilkontrast, der zur Notwendigkeit von Kontrastmitteln mit potenziell schädlichen Nebenwirkungen für bestimmte Patientenpopulationen führt, und immer noch relativ hohe Dosen ionisierender Strahlung.

Die Entwicklung eines Photon-Counting Detector (PCD)-CT verspricht diese Einschränkungen durch die Verwendung von Detektoren zu überwinden, welche die Erfassung einzelner Röntgenphotonen und ihrer jeweiligen Energieniveaus ermöglichen. Dadurch könnten aktuelle CT-Anwendungen durch Verbesserung der räumlichen Auflösung, Verringerung des Bildrauschens und der erforderlichen Strahlendosis sowie Verbesserung der spektralen Trennung mit der Möglichkeit einer absoluten Quantifizierung von Gewebeeigenschaften optimiert werden. Darüber hinaus ermöglicht die PCD-CT eine in vivo-Herzbildgebung mit hoher zeitlicher Auflösung, die in früheren Dual- und Multi-Energy-CT-Geräten aufgrund technischer Einschränkungen nicht verfügbar war.

Die Klinik für Radiologie ist seit August 2021 im Besitz eines PCD-CT. Die klinische Durchführbarkeit der Verwendung dieser Technologie wurde demonstriert, die potenziellen Vorteile müssen jedoch weiter untersucht werden. Daher beschäftigt sich die Arbeitsgruppe PCD-CT mit der Bewertung von Bildrekonstruktions- und Analysetechniken sowie mit der Untersuchung von Herausforderungen und Vorteilen der spektralen CT-basierten kardiovaskulären und onkologischen Bildgebung.

Publikationen

• Emrich T, Hell M. Plaque composition on ultra-high-resolution coronary computed tomography angiography with optical coherence tomography correlation. Eur Heart J. 2022 Oct 21:ehac560. doi: 10.1093/eurheartj/ehac560. Epub ahead of print. PMID: 36269632.
• Graafen D, Müller L, Halfmann M, Düber C, Hahn F, Yang Y, Emrich T, Kloeckner R. Photon-counting detector CT improves quality of arterial phase abdominal scans: A head-to-head comparison with energy-integrating CT. Eur J Radiol. 2022 Sep 10;156:110514. doi: 10.1016/j.ejrad.2022.110514. Epub ahead of print. PMID: 36108479.
• Graafen D, Emrich T, Halfmann MC, Mildenberger P, Düber C, Yang Y, Othman AE, O' Doherty J, Müller L, Kloeckner R. Dose Reduction and Image Quality in Photon-counting Detector High-resolution Computed Tomography of the Chest: Routine Clinical Data. J Thorac Imaging. 2022 Sep 1;37(5):315-322. doi: 10.1097/RTI.0000000000000661. Epub 2022 Jun 14. PMID: 35699680.

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