DECT S VYUŽITÍM ITERATIVNÍ REKONSTRUKCE DAT ALGORITMEM SAFIRE

DECT S VYUŽITÍM ITERATIVNÍ REKONSTRUKCE DAT ALGORITMEM SAFIRE Jiří Ferda, Jan Baxa, Hynek Mírka, Radek Tupý, Eva Ferdová, Boris Kreuzberg KLINIKA ZOBRAZOVACÍCH METOD LFUK A FN PLZEŇ

CÍL 

Porovnat



MDCT s použitím iterativní rekonstrukce dat  DECT s použitím iterativní rekonstrukce dat Je druhá generace DECT skutečně dávkově neutrální i v éře IR? 

Žižka J: Iterativní rekonstrukce CT obrazu – revoluční krok ve vývoj výpočetní tomografie? CesRadiol 2011; 65(3): 169 -176

METODIKA 

V souboru po sobě následujících vyšetření 





Porovnání E (mSv)  



Definition DS září 2009 Definition FLASH listopad a prosinec 2011 30 CTA krkavic 30 CT břicha

Vyšetřovací techniky   

 

Definition DS Definition DS Definition FLASH Definition FLASH Definition FLASH

64 DECT 2 x 64 128 + SAFIRE (břicho, hrudník) DECT 2 x 128 + tin-filtration DECT 2 x 128 + tin-filtration + SAFIRE

VÝSLEDKY – KRKAVICE    

Definition DS Definition DS Definition FLASH Definition FLASH

64 DECT 2 x 64 DECT 2 x 128 DECT 2 x 128 + SAFIRE

428 (372 - 482) 419 (357 - 441) 322 (295 - 381) 262 (192 – 314)

VÝSLEDKY - BŘICHO     

Definition DS Definition DS Definition FLASH Definition FLASH Definition FLASH

64 8,6 (5,0 – 10,5) DECT 2 x 64 10,8 (5,9 – 12,2) 128 + SAFIRE 4,8 (1,8 – 7,9) DECT 2 x 128 6,5 (1,9 – 10,1) DECT 2 x 128 + SAFIRE 4,9 (2,1 – 8,2)

Singh S, et al. Abdominal CT: comparison of adaptive statistical iterative and filtered back projection reconstruction techniques. Radiology 2010; 257(2): 353 -73

VÝSLEDKY - HRUDNÍK     

Definition DS Definition DS Definition FLASH Definition FLASH Definition FLASH

64 DECT 2 x 64 128 + SAFIRE DECT 2 x 128 DECT 2 x 128 + SAFIRE

3.5 (2,5 – 4,2) 4,2 (3,1 – 6,6) 1,9 (0,7 – 3,7) 3,4 (1,4 – 4,2) 1,6 (1,0 - 2,4)

DECTA KRKAVIC    

E = 0,8 ( 0,6 - 1,0) mSv pomocí DE s iterativní rekonstrukcí E = 1,31 u 64DCT U skenů pro kombinované vyšetření krku a hlavy používán fantom 32 cm Koeficient pro přepočet DLP na E je u řady Somatom Sensation a Definition používán 0,0031

DECT PLIC  

DECT bez redukce dávky 3,4 (1,4 – 4,2) mSv DECT + redukce dávky + SAFIRE 1,6 (1,0 - 2,4) ) mSv Kozubíková P, Horák M. Porovnání klasického rekonstrukčního algoritmu filtrované zpětné projekce (FBP) a algoritmu iterativní rekonstrukce (IRIS) CesRadiol 2011; 65(3): 177 -182

Hrudník 30 nemocných (prům. hmotnost 74 kg) IRIS 3,0 FBP 4,6

DECT BŘICHA  

128CT + redukce dávky + SAFIRE 4,8 (1,8 – 7,9) mSv DECT + redukce dávky + SAFIRE 4,7 (1,2 – 8,1) mSv

Kozubíková P, Horák M. Porovnání klasického rekonstrukčního algoritmu filtrované zpětné projekce (FBP) a algoritmu iterativní rekonstrukce (IRIS) CesRadiol 2011; 65(3): 177 -182

Břicho 35 (prům hmotnost 74 kg) IRIS 3,4 FBP 6,8

DRUHÁ GENERACE DECT 

„DOSE NEUTRAL DECT“ 



ÚHEL MEZI SYSTÉMY ZVĚTŠEN 





U DE jde o komplikovaný proces Oba systémy jsou ve vzájemné rovnováze

ITERATIVNÍ REKONSTRUKCE   



Pokrytí kruhu o průměru 35 cm

Proudová modulace 



Použitím cínové filtrace je dávka u DECT stejná nebo až o 10% nižší než u vyšetření stejného rozsahu s použitím 120 kV

Sinogram affirmed iterative reconstruction SAFIRE Místo zpětné projekce použita cyklická metoda postupného zpřesňování výpočtu atenuace ve tkáni na úrovni již hrubých dat Vynecháním nativního zobrazení je navíc ušetřena další expozice

Celková úspora dávky je mimořádně vysoká, kam ji tedy investovat?

DVOUFÁZOVÉ DECT HRUDNÍKU  

DECT + redukce dávky + SAFIRE 3,4 (2,0 – 4,1) mSv ZOBRAZENÍ NÁDORŮ PLIC MEDIASTINA A PLEURY

Pontana F, Duhamel A, Flohr T et al. Chest computed tomography using iterative reconstruction vs filtered back projection (Part 1): evaluation of image noise reduction in 32 patients. Eur Radiol 2011; 21: 627-635 Pontana F, Duhamel A, Flohr T et al. Chest computed tomography using iterative reconstruction vs filtered back projection (Part 2): image quality of low-dose CT examinations in 80 patients. Eur Radiol 2011; 21: 636 – 643

DVOUFÁZOVÉ DECT BŘICHA 

DECT bez redukce dávky 13,1 (3,8 – 20,1) mSv DECT + redukce dávky + SAFIRE 10,4 (2,9 – 16,1) mSv 128CT + redukce dávky + SAFIRE 9,5 (4,8 – 14,9) mSv



ZOBRAZENÍ NÁDORŮ JATER, PANKREATU A LEDVIN

 

CESTA K NOVÉ ANALÝZE DAT 

Dynamická kvantifikace denzity tkáně závislé na jódu 

  

posouzení dynamiky sycení tkání obdoba perfuzní analýzy, nikoliv na základě arterial imput function Zobrazení extracelulárního prostoru a extracelulární výměny Hodnocení účinků terapie

Mapy jódu 40 30

Účinek terapie

28 27

Mapy jódu

38/67

21/-10 27/28

Diferenciální diagnostika

37/-7

DISKUSE 

DECT na úrovni hodnot dávky monoenergetického zobrazení 



Aplikace iterativní rekonstrukce   



Zanesení artefaktů z šumu do jednotlivých sad low kV a high kV Výraznější vliv tzv. oversamplingu Nemá vliv na výslednou absorpční analýzu

Dynamické využití DECT  



První studie použití iterativní rekonstrukce v DECT

Posouzení dynamiky sycení U jater odlišení složky portální a arteriální

Vynechání nekontrastního CT    

Celková dávka dále snížena U jednofázového zobrazení na 1/2 U dvoufázového zobrazení na 2/3 Využití jen v analýze sycení tkání

DISKUSE 

DECT na úrovni hodnot dávky monoenergetického zobrazení 



Aplikace iterativní rekonstrukce   



Zanesení artefaktů z šumu do jednotlivých sad low kV a high kV Výraznější vliv tzv. oversamplingu Nemá vliv na výslednou absorpční analýzu

Dynamické využití DECT  



První studie použití iterativní rekonstrukce v DECT

Posouzení dynamiky sycení U jater odlišení složky portální a arteriální

Vynechání nekontrastního CT    

Celková dávka dále snížena U jednofázového zobrazení na 1/2 U dvoufázového zobrazení na 2/3 Využití jen v analýze sycení tkání

SHRNUTÍ 

 

Použití DECT s rekonstrukcí dat algoritmem SAFIRE otevírá cestu k dynamické kvantitativní analýze obsahu jódu ve tkáni v závislosti na perfuzní dynamice – nové klinické aplikace v onkodiagnostice Nejsme již za hranicí dobrého vkusu? Co je to vlastně přijatelná dávka u CT?

DECT S VYUŽITÍM ITERATIVNÍ REKONSTRUKCE DAT ALGORITMEM SAFIRE Jiří Ferda, Jan Baxa, Hynek Mírka, Radek Tupý, Eva Ferdová, Boris Kreuzberg KLINIKA ZOBRAZOVACÍCH METOD LFUK A FN PLZEŇ