(2024) Dillinger | Low-keV VMI aus portalvenösem PCCT verbessert den arteriellen Kontrast im Abdomen

Daniel Stromer

Diese retrospektive Studie von 40 Patienten untersuchte, ob virtuelle monoenergetische Bilder (VMI), rekonstruiert aus portalvenösem PCCT ausreichend arteriellen Gefäßkontrast bieten und potenziell als Alternative dienen können, wenn eine dedizierte arterielle Phase nicht verfügbar oder suboptimal ist.

40-keV VMI erzeugte die höchste arterielle Abschwächung, mit einem Wert von 439 b1 97 HU gegenüber 360 b1 97 HU bei echten polychromatischen arteriellen Bildern, was etwa 18 % höhere Gefäßabschattung entspricht. Dieser Gewinn ging jedoch mit erhöhtem Rauschen sowie deutlich niedrigeren CNR- und SNR-Werten einher.

Subjektiv bot 40 keV den besten Gefäßkontrast, während 70 keV die beste Gesamtbildqualität lieferte und eine ausgewogenere Rekonstruktion mit verbessertem Rauschen, CNR und SNR im Vergleich zu 40 keV darstellte. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Low-keV VMI helfen kann, arterielle Informationen aus portalvenösen PCCT-Datensätzen zu retten und möglicherweise Wiederholungsuntersuchungen in ausgewählten Fällen zu vermeiden.

Zugang zur Veröffentlichung

Abbildung 2. Derselbe CT-Schnitt mit pv-Kontrast (Mitte 130, Breite 550) bei 40 keV (a), 70 keV (b), 100 keV (c) und 190 keV (d). (a) zeigt starkes Bildrauschen bei akzeptabler Bildqualität und optimalem Gefäßkontrast. (b) zeigt kein Rauschen mit guter Gefäßbeurteilbarkeit und optimaler Bildqualität. (c) zeigt kein Rauschen, akzeptable Qualität und schlechten Gefäßkontrast. (d) zeigt kein Rauschen, keinen Gefäßkontrast und schlechte Bildqualität.

Protokoll

Detail	Wert
Scanner	NAEOTOM Alpha
Anwendung	Kontrastverstärktes abdominales PCCT / Beurteilung arterieller abdominaler Gefäße
Studienaufbau	Retrospektiv
Studienpopulation	40 Patienten
Erfassungsphasen	Arteriell und portalvenös
Scan-Richtung	kranio-kaudal
Röhrenspannung	120 kV
Pitch	0,80
Rekonstruktionsinkrement	0,70 mm
Schichtdicke	1,0 mm
Rekonstruktionskernel	Qr40
Nachbearbeitung	Monoenergetisch+
Workstation	Syngo.via VB60A_HF04
Kontrastmittel	Xenetix 350 (Iobitridol)
Kontrastmittelvolumen	100 mL
Spülinjektion (Saline chaser)	50 mL
Injektor	CT Motion XD8000
Arterielles Bolus-Triggering	CARE Bolus, Schwellenwert 140 HU
Verzögerung arterielle Phase	7 s nach Schwellenwertüberschreitung
Verzögerung portalvenöse Phase	55 s
Analysierte Gefäße	Aorta descendens, Truncus coeliacus, Arteria mesenterica superior, beidseitige Nierenarterien, beidseitige Arteria iliaca communis
Objective endpoints	Vessel attenuation, noise, SNR, CNR
Subjective endpoints	Overall image quality, arterial vessel contrast, image noise using 5-point Likert scales

Key Results

Parameter	Main finding
Arterial attenuation	40-keV portal venous VMI: 439 ± 97 HU vs 360 ± 97 HU for true arterial polychromatic images (p < 0.001)
Contrast gain at 40 keV	Approximately 18% higher arterial attenuation than the true arterial phase
Best vascular contrast	40 keV provided the highest objective attenuation and best subjective arterial vessel contrast
Noise	Highest at 40 keV and progressively decreased with increasing energy; VMI at ≥70 keV generally showed lower noise than arterial polychromatic images
CNR	True arterial images: 25.10 ± 9.38; highest portal venous VMI CNR at 60 keV: 8.64 ± 3.58
SNR	True arterial images: 20.10 ± 8.30; all portal venous VMI levels had significantly lower SNR
Best overall image quality	70 keV
Reader agreement	Substantial agreement for vessel contrast (κ = 0.799), image quality (κ = 0.742), and noise (κ = 0.712)
Main implication	40-keV VMI can substantially enhance arterial contrast from portal venous PCCT, potentially allowing assessment of arterial vessels after suboptimal contrast timing or reducing the need for repeat/dedicated arterial acquisitions in selected cases.

Source:
Dillinger D, Overhoff D, Ayx I, Kaatsch HL, Hagen A, Schönberg SO, Waldeck S. Optimizing Arterial Vessel Contrast in Portal Venous Phase with Virtual Monoenergetic Images from Photon-Counting Detector CT Scans of the Abdomen—First Clinical Experiences. Diagnostics. 2024;14(6):627. doi: 10.3390/diagnostics14060627.