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Sabine Baunach

• Ziel der Arbeit war eine Festlegung geeigneter Rekonstruktionsparameter zur Optimierung der Bildqualität in der kardialen 4-Zeilen Spiral CT. 64 Patienten wurden an einem 4-Zeilen CT (Siemens Somatom Plus4 Volume Zoom) untersucht. Aufnahmeparameter waren 300mAs und 120 kV, 4x1mm Schichtkollimation, 1,5 mm Tischvorschub/Rotation und 500ms Rotationszeit. Rekonstruktionsparameter waren: 220mm FOV, 1,25mm effektive Schichtdicke, 0,6mm Inkrement und ein mittlerer Weichteilgewebskernel (B30f). In Abhängigkeit von der Herzfrequenz kam entweder ein Einsegment- (single-segment reconstruction SSR) (HF<65bpm) oder ein Mehrsegmentrekonstruktionsalgorithmus (multi-segment reconstruction MSR) (HF>65bpm) zur Anwendung. Für jeden Datensatz erfolgte zur Ermittlung des optimalen Rekonstruktionszeitpunktes eine mehrfache Bildrekonstruktion innerhalb des T-P-Intervalls (Ende der Systole bis Vorhofkontraktion) in Abständen von jeweils 50ms zueinander. Der Startpunkt jedes Rekonstruktionsintervalls wurde in absoluten Werten (ms) antegrad (a), das heißt vor der folgenden R-Zacke, und retrograd (r), das heißt nach der vorangehenden R-Zacke, festgelegt. Die unterschiedlichen Rekonstruktionsintervalle wurden des Weiteren zuvor definierten Intervallen (A-F), die jeweils bestimmten Ereignissen im Herzzyklus entsprechen, zugeordnet. Die Auswertung der Daten erfolgte auf verblindeten Filmplatten durch zwei unabhängige Untersucher in einer Konsensusentscheidung. Beurteilt wurde die Qualität der Bildgebung in Abstufungen von 1-4. Eine optimale Bildqualität entsprechend der Wertung 1 wurde als eindeutige Abgrenzbarkeit des Gefäßes von den umgebenden Strukturen, eine artefaktfreie Darstellung des Segment-Verlaufs und eine ausreichend gute Differenzierung von Gefäßlumen und -wand definiert. Für jeden Patienten und jedes Segment wurde neben dem Rekonstruktionszeitpunkt (in ms vor oder nach R) auch die Rekonstruktionstechnik (antegrad/retrograd) und der Rekonstruktionsalgorithmus (SSR/MSR) bestimmt, mit der eine optimale Bildqualität für das entsprechende Segment erreicht wurde. Die Ergebnisse zeigten, dass sich keine optimalen Rekonstruktionszeitpunkte in Millisekunden für einzelne Koronarsegmente definieren lassen. Sobald einzelne Rekonstruktionszeitpunkte jedoch zusammengefasst und den Intervallen A-F zugeordnet werden, lässt sich in Abhängigkeit von der Herzfrequenz (HF) und Rekonstruktionstechnik (aSSR/aMSR/rSSR/rMSR) eine optimierte Bildqualität erzielen: - bei einer Herzfrequenz von HF<60bpm für alle Koronarsegmente mittels F/rSSR, - bei einer Herzfrequenz von HF<65bpm für die Segmente 1-4 und 11-15 mittels B/aSSR und für die Segmente 5-10 mittels F/rSSR und - bei einer Herzfrequenz HF>65bpm mittels B/aMSR. Für jeden Datensatz erfolgte zur Ermittlung des optimalen Rekonstruktionszeitpunktes eine mehrfache Bildrekonstruktion innerhalb des T-P-Intervalls (Ende der Systole bis Vorhofkontraktion) in Abständen von jeweils 50ms zueinander. Der Startpunkt jedes Rekonstruktionsintervalls wurde in absoluten Werten (ms) antegrad (a), das heißt vor der folgenden R-Zacke, und retrograd (r), das heißt nach der vorangehenden R-Zacke, festgelegt. Die unterschiedlichen Rekonstruktionsintervalle wurden des Weiteren zuvor definierten Intervallen (A-F), die jeweils bestimmten Ereignissen im Herzzyklus entsprechen, zugeordnet. Die Auswertung der Daten erfolgte auf verblindeten Filmplatten durch zwei unabhängige Untersucher in einer Konsensusentscheidung. Beurteilt wurde die Qualität der Bildgebung in Abstufungen von 1-4. Eine optimale Bildqualität entsprechend der Wertung 1 wurde als eindeutige Abgrenzbarkeit des Gefäßes von den umgebenden Strukturen, eine artefaktfreie Darstellung des Segment-Verlaufs und eine ausreichend gute Differenzierung von Gefäßlumen und –wand definiert. Für jeden Patienten und jedes Segment wurde neben dem Rekonstruktionszeitpunkt (in ms vor oder nach R) auch die Rekonstruktionstechnik (antegrad/retrograd) und der Rekonstruktionsalgorithmus (SSR/MSR) bestimmt, mit der eine optimale Bildqualität für das entsprechende Segment erreicht wurde. Die Ergebnisse zeigten, dass sich keine optimalen Rekonstruktionszeitpunkte in Millisekunden für einzelne Koronarsegmente definieren lassen. Sobald einzelne Rekonstruktionszeitpunkte jedoch zusammengefasst und den Intervallen A-F zugeordnet werden, lässt sich in Abhängigkeit von der Herzfrequenz (HF) und Rekonstruktionstechnik (aSSR/aMSR/rSSR/rMSR) eine optimierte Bildqualität erzielen: - bei einer Herzfrequenz von HF<60bpm für alle Koronarsegmente mittels F/rSSR, - bei einer Herzfrequenz von HF<65bpm für die Segmente 1-4 und 11-15 mittels B/aSSR und für die Segmente 5-10 mittels F/rSSR und - bei einer Herzfrequenz HF>65bpm mittels B/aMSR.
• The purpose of our research was to develop strategies for optimal image reconstruction in multidetector-row cardiac CT. 64 patients underwent 4-row detector MDCT (Siemens Somatom Plus4 Volume Zoom). Scan parameter were: 4x1mm slice collimation, 1,5mm table feed/rotation, 500ms TI, 300mAs und 120 kV. Image reconstruction was done with a 220mm FOV, 1,25mm effective slice thickness, 0,6mm Increment and a medium soft-tissue reconstruction kernel (B30f). Depending on the heart rate either a single-segment reconstruction (SSR) (HF<65bpm) or an adaptive cardio volume reconstruction (ACV) (HF>65bpm) was applied. Image reconstruction was done either forwards (f) or backwards (b) in relation to the R-peak. Reconstruction of all data sets was performed at multiple time points within the TP-Interval, differing from each other by fifty milliseconds. Subsequently each reconstruction was assigned to one of six reconstruction intervals (A-F), each corresponding to a specific event in the cardiac cycle. The comparison of the different reconstruction strategies were done by two independent radiologists by using a scaling from 1-4. Optimal image quality (1) was defined as good differentiation of the vessel to the surrounding tissue, artifact free imaging of the segment and a good differentiation of the lumina and the wall of the vessel. For each patient and each segment the reconstruction time and reconstruction technique (antegrad/retrograde), that lead to optimal image quality, was determined. The results showed that an optimal reconstruction time for the single coronary segments could not be determined. But referring to the reconstruction intervals (A-F) an optimal image quality could be achieved depending on the heart beat (HR) and the reconstruction technique (fSSR/fACV/bSSR/bACV): - at HR <60bpm for all coronary segments by using F/bSSR, - at HR <65bpm for segment 1-4 and 11-15 by using B/fSSR und for segment 5-10 by using F/bSSR and - at HR >65bpm for all segments by using B/fACV.