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PO 102

Experimentelle Radiologie

Experimentelle Radiologie
Mittwoch, 8. Mai 2024 · 14:30 bis 15:15 Uhr
8
Mai

Mittwoch, 8. Mai 2024

14:30 bis 15:15 Uhr · Raum: ePoster-Station  in Kalender übernehmen:   iCal  ·  Google

Veranstaltungsdetails

Veranstalter
Deutsche Röntgengesellschaft e.V.
Art
Poster-Session
Thema
Experimentelle Radiologie
Zielgruppe
Andere, Ärzte in Weiterbildung (AiW), Fachärzte, Ingenieure / Naturwiss., MTR, Studenten

Zertifizierungen

Der RÖKO WIESBADEN wird im Rahmen einer Kongresszertifizierung durch die LÄK Hessen bewertet. Bitte beachten Sie die Hinweise unter A bis Z.

Informationen

Moderation
Christoph Bremer (Münster)
Franz Wegner (Lübeck)

Ablauf

14:30 - 14:33

Vortrag (Poster)

Der X-Faktor in der ultrahochauflösenden Photon-Counting-Detektor-CT: Einfluss von Pitch und Gantry-Rotationszeit auf Bildqualität und Dateigröße

Andreas Kunz (Würzburg)

weitere Autoren

Nora Conrads (Würzburg)

Zielsetzung

Ziel dieser experimentellen Studie war es, den Einfluss von Pitch und Gantry-Rotationszeit auf die Bildqualität und die Dateigröße in der ultrahochauflösenden Photon-Counting-CT (UHR-PCCT) zu quantifizieren.

Material und Methoden

Hals- und Lendenwirbelsäule, Becken und Oberschenkel von zwei frisch eingefrorenen Kadavern wurden neun dosisangepassten UHR-PCCT-Scanprotokollen unterzogen, bei denen eine Kollimation von 120 x 0,2 mm mit unterschiedlicher Steigung (0,3/1,0/1,2) und Rotationszeit (0,25/0,5/1,0 s) verwendet wurde. Die Bildqualität wurde von fünf Radiologen unabhängig voneinander analysiert und durch die Platzierung von normierten ROIs zur Erfassung der mittleren Signalabschwächung und des Rauschens weiter abgesichert. Verglichen wurden die effektiven mAs, der CT-Dosisindex (CTDIvol), die größenspezifische Dosisschätzung (SSDE), die Scandauer und die Größe der Rohdatendatei.

Ergebnisse

Unabhängig von der anatomischen Region wurde kein signifikanter Unterschied zwischen den Protokollen für CTDIvol (p≥0,204) und SSDE (p≥0,240) festgestellt. Während sich die Untersuchungsdauer deutlich unterschied (alle p≤0,016), wurde die niedrigste Scandauer bei Protokollen mit hoher Steigung (4,3 ± 1,0 Sekunden) und die höchste bei Protokollen mit niedriger Steigung (43,6 ± 15,4 Sekunden) festgestellt. Die Kombination aus hohem Pitch und kurzen Gantry-Rotationszeiten ergab die niedrigste subjektive Bildqualität (Intraclass-Korrelationskoeffizient 0,866; 95 % Konfidenzintervall 0,807-0,910; p<0,001) und das höchste Rauschen. Die Rohdatengröße nahm mit der Scandauer zu (15,4 ± 5,0 bis 235,0 ± 83,5 GByte; p≤0,013).

Schlussfolgerungen

Rotationszeit und Pitch-Faktor haben erheblichen Einfluss auf die Bildqualität bei der UHR-PCCT und müssen daher für unterschiedliche muskuloskelettale Bildgebungsaufgaben bewusst gewählt werden. Bei Untersuchungen mit langen Akquisitionszeiten steigt die Rohdatengröße erheblich an, was die klinische Anwendbarkeit bei größeren Scanvolumen einschränkt.
14:33 - 14:36

Vortrag (Poster)

Dosisreduktion mittels UHR-Modus – Einfluss von Pixelbinning bei der Photonen zählenden Computertomographie der Lendenwirbelsäule

Henner Huflage (Würzburg)

weitere Autoren

Jan-Peter Grunz (Würzburg) / Robin Hendel (Würzburg) / Andreas Steven Kunz (Würzburg) / Piotr Woznicki (Würzburg)

Zielsetzung

Das Ziel dieser Studie ist es, das Potenzial zur Dosisreduktion anhand von objektiven und subjektiven Bildparametern für verschiedene Dosis- und Rekonstruktionsparameter des Ultra-Hochauflösungsmodus (UHR) im Vergleich zum Standardauflösungsmodus bei der photonenzählenden Computertomographie der Lendenwirbelsäule zu untersuchen.

Material und Methoden

Acht Körperspender wurden mit 7 verschiedenen Dosisstufen (CTIvol 5-35 mGy) jeweils im UHR-Modus (120 x 0,2 mm) und im Standard-Aufnahmemodus (144 x 0,4 mm) mit einem PCD-CT untersucht. UHR-Aufnahmen wurden in 3 Faltungskernen (Br68, 76 und 84) rekonstruiert, die Standard-Auflösung in den verfügbaren Kerneln Br68 und 76. Das Kontrast-Rausch-Verhältnis (CNR) wurde zwischen den segmentierten Lendenwirbeln und dem Psoas-Muskel gemessen. Die subjektive Bildqualität wurde unabhängig von 19 Untersuchern mit einem browserbasierten forced choice pairwise test bewertet, wobei durch die Untersucher insgesamt 16974 paarweise Vergleichstests durchgeführt wurden. Der Pearson-Korrelationskoeffizient (r) wurde verwendet, um die Beziehung zwischen CNR und subjektiven Qualitätsbewertungen zu analysieren, und der Kendall-Rangkoeffizient (W) wurde berechnet, um die Übereinstimmung zwischen den Untersuchern zu bewerten.

Ergebnisse

In allen Dosisstufen war das CNR im UHR-Modus bei denselben Rekonstruktionsparametern höher als im Standard-Scan-Modus. Höhere Faltungskerne führten zu einem niedrigeren CNR, aber zu einer höheren subjektiven Bildqualität, abhängig von der Strahlendosis. Die subjektive Rangfolge der bevorzugten Bildgebungsprotokolle zeigte eine hohe Übereinstimmung zwischen den Untersuchern (W = 0,86; p ≤ 0,001), wobei UHR-Bilder in der Mehrzahl der Vergleiche von den Untersuchern bevorzugt wurden.

Schlussfolgerungen

Im PCD-CT führt der UHR-Akquisitionmodus zu einer erheblichen Erhöhung des CNR, was entweder zur Dosisreduktion oder zur Erhöhung der Auflösung des Faltungskerns genutzt werden kann.
14:36 - 14:39

Vortrag (Poster)

Einfluss von Röhrenspannung und Zinnfilter bei der ultra lowdose CT des Abdomens

Henner Huflage (Würzburg)

weitere Autoren

Jan-Peter Grunz (Würzburg) / Andreas Steven Kunz (Würzburg)

Zielsetzung

Die native lowdose CT des Abdomens ist das Mittel der Wahl bei Verdacht auf Urolithiasis. In dieser experimentellen Studie wird der Einfluss von Zinnfiltertechnik und Röhrenspannung zur Dosisreduktion im Hinblick auf die Bildqualität untersucht.

Material und Methoden

Mittels Dual-Source CT (Siemens Somatom Force) wurden acht Körperspender mit unterschiedlichen Röhrenspannungseinstellungen sowie Verwendung eines Zinnfilters (Sn 150, Sn 100, 120, 100 und 80 kVp) bei drei Dosisstufen (3 mGy: Standard; 1 mGy: lowdose; 0,5 mGy: ultra-lowdose) untersucht. Die Bildqualität wurde quantitativ durch die Berechnung des Signal-Rausch-Verhältnisses (SNR) für verschiedene Gewebe (Milz, Niere, spongiöser Knochen, Fett) und subjektiv von drei unabhängigen Radiologen anhand einer siebenstufigen Bewertungsskala (7 = ausgezeichnet; 1 = sehr schlecht) bewertet.

Ergebnisse

Unabhängig von der Dosisstufe führte Sn 100 kVp zu den höchsten SNR-Werten aller Röhrenspannungen. Im direkten Vergleich zu Sn 150 kVp wurde ein überlegenes SNR für die Milz (p≤0.004) und das Nierengewebe (p≤0.009) festgestellt. Bei ultra-lowdose Scans war die subjektive Bildqualität von Sn 100 kVp (Medianwert 3; Interquartilbereich 3–3) im Vergleich zur konventionellen Bildgebung bei 120 kVp (2; 2–2), 100 kVp (1; 1–2) und 80 kVp (1; 1–1) höher (alle p<0.001). Die interrater Zuverlässigkeit war mit einem Intraklassenkorrelationskoeffizienten (ICC) von 0,945 (95%-Konfidenzintervall: 0,927-0,960) hervorragend.

Schlussfolgerungen

In der native ultra-lowdose CT ermöglicht der Einsatz eines Zinnfilters bei 100 kVp eine überlegene Bildqualität im Vergleich zu Sn 150 kVp und konventioneller Bildgebung ohne Filtertechnik.
14:39 - 14:42

Vortrag (Poster)

Saline Concentration During Internally Cooled Hepatic Laser Ablation Significantly Impacts Ablation Volume in an Ex Vivo Bovine Model Study

Fiona Mankertz (Greifswald)

weitere Autoren

Nadine Bayerl (Erlangen) / Norbert Hosten (Greifswald) / Ole Gemeinhardt (Berlin) / Susan Mouchantat (Greifswald) / Stefan Hadlich (Greifswald)

Zielsetzung

Hyperthermic ablation is a well-established modality in interventional oncoradiology. The use of cooling fluid such as saline solution during ablation has resulted in increased ablation volume, but maximum ablation size remains limited. This study examined the impact of saline concentration on ablation volume during hepatic laser ablation in an ex vivo bovine model.

Material und Methoden

A total of 28 bovine hepatic tissue samples in an ex vivo setting were ablated using a 1064nm Nd:YAG laser with an internally cooled applicator and saline solution with different concentrations of sodium chloride: 20% (Subgroup 1, n = 9), 7.5% (Subgroup 2, n = 10), and 0.9% (Subgroup 3, n = 9). Post-ablation assessment of ablation volume was performed using T1w FL2D sequencing on a 7 T MRI scanner. Ablation volume of the three subgroups was then compared through one-way ANOVA and post-hoc evaluation of statistical significance. Interclass correlation coefficient (ICC) was calculated through a single-measurement, absolute-agreement, 2-way mixed-effects model.

Ergebnisse

Mean ablation volume ± standard deviation (SD) in Subgroup 3 (0.9% saline concentration) was 20.99 ± 0.45 cm³. This was a statistically significant net increase when compared to Subgroup 2 (7.5% saline concentration) with a mean ablation volume of 14.38 ± 0.56 cm³, as well as when compared to Subgroup 1 (20% saline concentration) with a mean ablation volume of 7.22 ± 0.36 cm³. ICC as a test-retest reliability measurement for all subgroups was calculated to be good to excellent at 0.89 with a 0.95 confidence interval (SD = 0.81-0.96).

Schlussfolgerungen

Saline fluid concentration during internally cooled hepatic laser ablation significantly impacts ablation volume. We were able to demonstrate that lower saline concentration results in significantly higher ablation volume. In our study, the maximum ablation volume was observed with the 0.9% saline concentration, whereas the 7.5% saline had a lower mean ablation volume and the 20% saline had the lowest ablation volume.
14:42 - 14:45

Vortrag (Poster)

Maike van den Boomen

Maaike van den Boomen (Poitiers)

weitere Autoren

Guillaume HERPE (Poitiers) / Kevin Maarek (Poitiers) / Gaspard D'Assignies (Le Havre, France) / Philippine Cordelle (Paris) / Clemens Janus (Berlin)

Zielsetzung

Detection of bone marrow lesion (BML) is of interest for clinical management of patients with knee traumatic and degenerative disorders but also for multicentric research studies.
The aim of our study was to assess the standalone performances of a fully automated AI algorithm on BML detection and localization on T2 weighted knee MRI sequences.

Material und Methoden

Data set
Knee was divided into 15 subregions following several criteria from the MOAKS classification.
Training set consisted in 1612 knee MRI with at least axial and coronal T2 Fat Sat sequences extracted from 3 institutions issued from 3 MRI manufacturers.
AI network :
Three 3D-UNet models, one for each orientation (axial, coronal, and sagittal), were trained for bone edema segmentation using T2/PD-FATSAT volumes as input, where each UNet processes a single T2/PD-FATSAT sequence and generates a 3D probability map, with voxel values representing the probability of being part of an edema.
Ground truth was established on an annotation platform by two Musculoskeletal experts blinded from the report.
Performances
Standalone performances of BML detection were assessed on a validation set of 852 patients using operating characteristic curve (AUC), True Positive Rate (TPR), True Negative Rate (TNR) positive predictive value (PPV) and negative predictive value (NPV) for each of the 15 subregions and for the entire knee.

Ergebnisse

The detection performance for BML of the AI algorithm for the entire knee achieved an AUC of 0.91, a TPR of 0.89, a TNR of 0.77, a PPV of 0.86 and a NPV of 0.82.
Sub regions AUC values ranged from 0.85 (lateral anterior femur) to 0.98 (anterior medial femur).
Mean processing time of the cases was 1.03 seconds ( ± 0.03s ).

Schlussfolgerungen

This fully automated solution achieves high standalone performances for BML detection. Although further studies remain to be conducted, this holds significant promise for osteoarthritis research.
14:45 - 14:48

Vortrag (Poster)

Kontrolle der Lungenperfusion von Patienten nach stattgehabter Lungenarterienembolie und folgender Therapie mithilfe der arterial-spin labeling (ASL-)MRT unter freier Atmung

Max Munz (Tübingen)

weitere Autoren

Cecilia Liang (Tübingen) / Dominik Rath (Tübingen) / Meinrad Gawaz (Tübingen) / Ahmed Othman (Mainz) / Yasmin Komma (Tübingen) / Rolf Pohmann (Tübingen) / Petros Martirosian (Tübingen) / Ferdiand Seith (Tübingen)

Zielsetzung

Die Organdurchblutung kann nicht-invasiv mithilfe der ASL- Technik im MRT dargestellt werden. Das Ziel dieser Studie war es Veränderungen der Lungenperfusion bei Patienten mit akuter Lungenembolie (LE) unter Therapie mithilfe der Technik der ASL-MRT zu untersuchen.

Material und Methoden

Zwischen 11/2020 und 12/2022 wurden 15 Patienten (Median/Min/Max 55/24/90 J., 9 w) mit einer LE vor und nach Behandlungsbeginn (min/max/mean/median 5/243/165/174 Tage) in einer prospektiven Studie mit ASL-MRT unter freier Atmung untersucht.
Die Studie wurde von der örtlichen Ethikkommission genehmigt. Alle Patienten erteilten eine schriftliche Zustimmung.
Die Patienten wurden mit Heparin (n=9), Alteplase und Heparin (n=1) oder mit oraler Antikoagulation (n=5) behandelt. Ein Patient/in erhielt zusätzlich eine kathetergesteuerte Embolektomie. Nach der Initialtherapie wurden die Patienten mit Rivaroxaban (n=5), Apixaban (n=8) oder NMH (n=2) weiterbehandelt. Die Untersuchungen erfolgte an einem 1,5T-MRT. Die Lungenperfusion wurde mittels EKG-getriggerter pCASL durchgeführt. Der Truncus pulmonalis wurde während der Systole gelabelt. Die Bildaufnahme erfolgte während der Diastole des folgenden Herzzyklus. Zusätzlich ist eine koronare, balancierte Steady-State-Free-Precession-Bildgebung in mehreren Abschnitten durchgeführt worden.
Der Anteil des durch die LE verursachten Perfusionsdefizits wurde für jeden Lungenlappen kategorisiert: I) 0-25 %, II) 26-50 %, III) 51-75 %, IV) >75 %

Ergebnisse

Perfusionsdefizite vor Therapie:
insgesamt 59 Lappen: I) n=5, II) n=10, III) n=17, IV) n=27.

Perfusionsdefizite in der Folgemessung:
in 25 Lappen von 8 Patienten festgestellt: I) n=7, II) n=8, III) n=6, IV) n=4.

Bei 7 von 15 Patienten bildeten sich die Perfusionsdefizite vollständig zurück.

Schlussfolgerungen

Nach der Therapie wurde bei allen Patienten eine Verbesserung der Lungenperfusion im Vergleich zur Initialmessung festgestellt.
Bei einigen Patienten konnten jedoch auch noch anhaltende Perfusionsdefizite beobachtet werden.
14:48 - 15:15

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