CT-Angiographie: Unterschiede in der Bildgebung von Abdominalarterien mittels verschiedener Dünnschichtrekonstruktionen und Kontrastmittelapplikationsformen an einem 16-Zeilen-Multidetektor-CT

Abstract

CT-Angiographie: Unterschiede in der Bildgebung von Abdominalarterien mittels verschiedener Dünnschichtrekonstruktionen und Kontrastmittelapplikationsformen an einem 16-Zeilen-Multidetektor-CT

Ziel: Vergleich unterschiedlicher Rekonstruktionsverfahren und Kontrastmittelapplikationsformen hinsichtlich ihrer Darstellungsqualität arterieller Abdominalgefäße bei der CT-Angiographie (CTA) des Abdomens unter Verwendung der 16-Zeilen-Multidetektor-Computertomographie (MDCT). Material und Methodik: Im Rahmen der klinischen Diagnostik wurde bei 62 Patienten eine 16-Zeilen-MDCT (Sensation 16, Siemens) des Abdomen durchgeführt (16 x 0,75 mm Kollimation, 120 KV, 120-140 mAs, 80 ml Kontrastmittel i.v.). Folgende Parameter wurden bei den unterschiedlichen axialen und MIP (Maximum Intensity Projections)-Bilddatenrekonstruktionen verwendet: 1 mm Schichtdicke (SD) / 0,7 mm Rekonstruktionsinkrement (RI), 2 mm SD / 1,5 mm RI, 4 mm SD / 3 mm RI. Als Referenz galt die MIP-Reformation mit 1 mm SD. Ausgewertet wurden die A. mesenterica superior (AMS), die Aa. renales (AR) und die A. hepatica propria (AHP) von der 0. bis zur 4. anatomischen Ordnung unter Verwendung einer 5-Punkte-Skala. Außerdem wurden den Patienten, in drei Gruppen aufgeteilt, verschiedene Kontrastmittelapplikationsprotokolle (uniphasische Injektion mit 3 ml/s, biphasische Injektion mit 4 / 2,5 ml/s) und Kontrastmittelarten bzw. –jodkonzentrationen (320 mg Jod/ml bzw. 400 mg Jod/ml) verabreicht. Ergebnisse: Verglichen zu den Referenzbilddaten mit der insgesamt höchsten Darstellungsqualität (MIP 1 mm SD), mit denen sich bei allen untersuchten Gefäßen die ersten Gefäßaufzweigungen (Ordnungen) weitaus überwiegend exzellent bis gut, die höheren Ordnungen ebenfalls stark überwiegend bis häufig zumindest mit ausreichender Qualität darstellen ließen, war bei den Bilddaten axiale 1 mm SD die Gefäßdarstellungsqualität am höchsten, mit annähernd vergleichbarer Qualität für die jeweiligen Gefäßhauptstämme sowie die ersten Gefäßaufzweigungen. Allerdings waren diese Schichten, besonders für die höheren Gefäßordnungen (=Abnahme der Gefäßdurchmesser), den MIP 1 mm doch insgesamt etwas unterlegen. Die übrigen Rekonstruktionsparameter zeigten bei Zunahme der SD eine Abnahme der Bildqualität, insbesondere bei zunehmender Gefäßordnung, wobei die MIP 4 mm SD am wenigsten geeignet waren, kleinste arterielle Gefäße darzustellen. Kontrastmittelapplikationsart und Kontrastmittelart bzw. –jodkonzentration hatten dagegen, zumindest in den hier gemachten Abstufungen, keinen relevanten Einfluss auf die Gefäßdarstellungsqualität. Schlussfolgerungen: Für die Visualisierung kleinster arterieller Gefäße im Rahmen der CT-Angiographie des Abdomens mittels der 16-Zeilen-MDCT erwiesen sich die MIP-Reformatierungen mit einer Schichtdicke von 1 mm als am besten geeignet, was die Verwendung einer Dünnschicht-Kollimation voraussetzt. Eine Zunahme der Schichtdicke führte zu einer deutlichen Abnahme der Detailauflösung, was sich nicht für die Visualisierung kleinster Abdominalarterien eignet.

CT Angiography: Differences in the imaging of abdominal arteries by means of various thin-slice reconstructions and forms of contrast agent application using a 16-channel Multidetector CT

Objective: To compare different methods of reconstruction and forms of contrast agent application with regard to their influence on the quality of imaging arterial blood vessels in the abdomen by means of CT angiography (CTA) of the abdomen using a 16-channel Multidetector computer tomograph (MDCT). Material and Methods: As part of the clinical diagnostic investigations a 16-channel MDCT (Sensation 16, Siemens) of the abdomen was performed on 62 patients (16 x 0,75 mm collimation, 120 KV, 120-140 mAs, 80 ml contrast agent i.v.). The following parameters were employed for the various axial and MIP (Maximum Intensity Projections) image data reconstruction: 1 mm slice thickness (ST) / 0,7 mm reconstruction increment (RI), 2 mm ST / 1,5 mm RI, 4 mm ST / 3 mm RI. MIP reformation with 1 mm slice thickness served as a reference. The A. mesenterica superior (AMS), the Aa. renales (AR) and the A. hepatica propria (AHP) in anatomical order from 0-4 on a five-point scale were evaluated. In addition, the patients were divided into three different contrast agent application protocols (uniphasic injection with 3 ml/s, biphasic injection with 4 / 2,5 ml/s) and different contrast agent forms or iodine concentrations (320 mg iodine/ml or 400 mg iodine/ml) administered. Results: Compared with the reference image data with the overall highest quality of representation (MIP 1 mm ST), where, in the case of all the blood vessels examined, by far the majority of the images of the first arterial branches (orders) were excellent to good, and in the case of the higher orders also for the most part, or at least frequently, of adequate quality, it was found that the quality of vessel representation of the image data axial 1 mm ST was the highest, with almost comparable quality for both the respective main branch vessel and the first subsidiary branches. However, these slices, particularly in the case of the higher vessel orders (= vessels with a smaller diameter) were slightly inferior to the MIP 1 mm. The other reconstruction parameters showed a deterioration in image quality proportional to the increase in slice thickness, especially in the higher vessel orders, whereby the MIP 4 mm ST proved least appropriate for imaging the narrowest arterial vessels. The application techniques and contrast agent or iodine concentration forms employed, on the other hand, had no relevant bearing on the quality of vessel imaging, at least in the gradations used in this study. Conclusions: For the visualisation of the smallest arterial blood vessels in CT angiography of the abdomen using a 16-channel MDCT, MIP reformats with a slice thickness of 1 mm proved to be most suitable, which prerequires thin-slice collimation. An increase in slice thickness led to a significant reduction in detail resolution, rendering it unsuitable for the visualisation of the smallest abdominal arteries.