Dual energy, tinnfilter og metallartefaktreduksjon i CT bekken med totalprotese – en fantomstudie

Abstract

Introduksjon: Computertomografi (CT) er en metode for diagnostisk avbildning som benyttes blant annet for å avdekke og diagnostisere frakturer hos pasienter. Noen pasienter har operert inn metall i kroppen, dersom metallet er i området som avbildes kan det oppstå metallartefakter i CT-bildene. Metallartefaktene kan redusere den diagnostiske bildekvaliteten og gjøre det utfordrende å granske bildene. Størrelse og type metall påvirker i hvor stor grad bildene blir påvirket av metallartefaktene. Selv med ulike opptaks- og rekonstruksjonsteknikker som har metallartefaktreduserende effekt er metallartefakter fortsatt en utfordring som påvirker bildekvaliteten. På legevakten i Oslo gjennomføres det CT-undersøkelser av bekkenet for å avdekke fraktur(er) i hofte og/eller bekken. En andel av pasientene som avbildes har hofteprotese. I denne oppgaven undersøkes det om det er mulig å optimalisere gjeldene CT bekken protokoll for pasienter med hofteprotese.

Metode: Det er gjort opptak av et antropomorft fantom. Fantomet er kombinert med et griselår som har fått operert inn en Lubinus SP II totalprotese. Opptakene er gjort på to ulike skannere fra Siemens, Somatom Edge Plus og Somatom Force. På hver av skannerne har det blitt gjort opptak med dual energy, single source dual energy (SSDE) på Somatom Edge Plus og dual source dual energy (DSDE) på Somatom Force. Det er også gjort opptak med tinnprotokoll på begge skannerne. På dual energy (DE)-opptakene er det rekonstruert aksiale bildeserier med ulik komposisjonsfaktor, det vil si ulik vekting av energiene. På opptakene med tinnprotokoll er det rekonstruert aksiale bildeserier med og uten iterativ metallartefaktreduksjon (iMAR). Gjennomsnittlig hounsfield unit (HU), gjennomsnittlig gråtone (8-bit) og standardavvik (SD) ble målt og sammenlignet. Signal-støy-forholdet (SNR) og Kontrast-støy-forholdet (CNR) ble beregnet og sammenlignet. Alle de aksiale bildeseriene ble også gransket og vurdert av to radiologer ved hjelp av fem-punkts Likert-skala.

Resultat: Resultatene fra granskningen viste at bildeserien rekonstruert med komposisjonsfaktor 0 fra DE-opptaket på Somatom Force med 100/Sn150 kV fikk høyest gjennomsnittsskår på 4,5 av 5 på alle kriteriene som ble vurdert. For bildeseriene fra DE-opptakene på Somatom Force viste resultatene av de tekniske målingene at bildeserien med komposisjonsfaktor 0 fra DE-opptaket med 80/Sn150 kV hadde lavest gjennomsnittlig støy på 50 HU, høyest gjennomsnittlig SNR på 1,8 og høyest CNR på 12,3. Bildeserien uten iMAR fra opptak med tinnprotokoll på Somatom Force fikk høyere skår enn standard protokoll i granskningen. Bildeserien rekonstruert med iMAR fra opptak med tinnprotokoll på Somatom Edge Plus hadde laveste gjennomsnittligstøy på 41 HU. Denne bildeserien fikk også høyere skår enn standard protokoll på Somatom Edge Plus i granskningen.

Konklusjon: Resultatene viser at det kan være mulig å optimalisere gjeldende DE-protokoll på Somatom Force ved å justere komposisjonsfaktoren fra -3 til 0. Resultatene viser også at det kan være mulig å benytte tinnprotokoll som alternativ til DE når det er nødvendig å gi lavere stråledose. På Somatom Edge Plus viser resultatene at tinnprotokoll med iMAR sannsynligvis kan erstatte DE-protokollen.