Gicht Detektion in kontrastverstärkte Dual Energy CT mittels Virtual-non-contrast Bilder: Eine Phantom Studie

Hintergrund: Die Dual-Energy-Computertomographie (DECT) ist eine etablierte nicht-invasive Methode in der Gichtdiagnostik, welche die Unterschiede in der Abschwächung von Röntgenstrahlung bei verschiedenen Energieniveaus nutzt. Der Einsatz von intravenösem jodhaltigem Kontrastmittel (ICM) hat das Potenzial die Diagnostik bei Patienten mit unklarer Arthritis zu verbessern. In Phantomstudien konnte gezeigt werden, dass niedrige Konzentrationen von ICM die Detektion von Mononatriumurat (MSU) verbessern, während höhere Konzentrationen die Erkennung hemmen. Virtuell native Bilder (VNC) sind eine Nachverarbeitungstechnik der DECT, welche die Herausrechnung von Jod aus einem Scan ermöglichen. Ziel dieser Studie ist die Analyse der MSU-Detektion in kontrastverstärkter DECT unter Verwendung der VNC-Bildnachverarbeitung. Methoden: 25 Suspensionen mit unterschiedlichen Konzentrationen von ICM (0 bis 2%) und MSU (0 bis 50%) wurden vorbereitet und in jeweils einem Rasterphantom und einem Biophantom aus einem Schweinefuß platziert. Beide Phantome wurden mittels single-source-DECT unter Verwendung eines aufsteigenden Röhrenstrom-Zeit-Produkts bei 80 kVp (16,5−220 mAs) und 135 kVp (2,75−19,25 mAs) gescannt. VNC-Bilder wurden rekonstruiert und eine Zwei-Material-Dekompositionsanalyse zur MSU-Detektion wurde sowohl für die VNC- als auch für die konventionellen DECT-Bilder angewendet. Um die Scans zu vergleichen, wurden Detektionsindices (DI) berechnet und Dichtemessungen durchgeführt. Ergebnisse: Für 0, 0,25, 0,5, 1 und 2% ICM betrugen die durchschnittlichen DIs mit VNC 25,2, 36,6, 30,9, 38,9 bzw. 45,8% für die Rasterphantomscans und 11,7, 9,4, 5,5, 24,0 bzw. 25,0% für die Schweinefußphantomscans. In der Gruppe der konventionellen DECT-Bilder betrugen die durchschnittlichen DIs 35,4, 54,3, 45,4, 1,0 bzw. 0,0% für das Rasterphantom und 19,4, 17,9, 3,0, 0,0 bzw. 0,0% für das Schweinefußphantom. Schlussfolgerung: Im Phantomexperiment reduziert VNC den störenden Einfluss von hohen ICM-Konzentrationen auf die Detektion von MSU in kontrastmittelgestützten DECT. Daher könnte VNC ein opportunistisches Screening nach Gicht in kontrastmittelgestützten DECT-Scans ermöglichen, insbesondere beim Vorhandensein von hochvaskularisierten Läsionen. Bei konkretem Gichtverdacht sollte jedoch weiterhin eine native DECT vorab durchgeführt werden zugunsten einer besseren Vergleichbarkeit mit möglichen Verlaufskontrollen. Die Konsequenzen für den klinischen Einsatz sollten in weiteren klinischen Studien eruiert werden.