Ces radiol. 2020, 74(3):159-170 | DOI: 10.55095/CesRadiol2020/026

Výpočetní tomografie s použitím photon-counting detektoru. Na počest 125. výročí objevení paprsků X Wilhelmem Conradem RöntgenemPůvodní práce

Jiří Ferda1, Tomáš Vendiš1, Jan Baxa1, Hynek Mírka1, Bernhard Schmidt2, André Henning2, Stefan Ulzheimer2, Thomas Flohr2
1 Klinika zobrazovacích metod LF UK a FN, Plzeň
2 Computed Tomography Development Siemens Healthcare GmbH, Computed Tomography, Forchheim, Germany

Cíl: Cílem práce je shrnutí prvních zkušeností s vyšetřováním klinicky indikovaných vyšetření výpočetní tomografií pomocí jedno-zdrojového prototypu photon-counting detektor CT.

Metodika: Vyšetření byla prováděna na jednozdrojovém přístroji s detektorovou soustavou na bázi photon-counting detektoru. Hodnocena byla vyšetření u 50 vyšetřených pacientů, 20 vyšetření plic, 15 vyšetření dvoufázového vyšetření břicha, deset vyšetření tepen hlavy a krku a pět vyšetření hlavy včetně kosti spánkové, vyšetření byla prováděna pomocí akvizice datových stop s šíří elementu 0,4 nebo 0,2 mm. Byla hodnocena spolehlivost akvizice a kvalita zobrazení anatomických struktur.

Výsledky: U neselektovaných nemocných indikovaných pro vyšetření výpočetní tomografií byla získána zobrazení, která jsou klinicky minimálně rovnocenným zobrazením ke konvenčnímu CT. Vzhledem k vynikajícímu rozlišení je možné získat zobrazení jemných struktur těla, jakými jsou distální větvení bronchů, kvalitní separace cév a skeletu v oblasti báze lební, zobrazení skloubení sluchových kůstek. U všech vyšetření plic s referenční hodnotou 10 mAs byla dosažena hodnota pod 1 mSv, podobně i u vyšetření CTA hlavy, CT mozku i kosti spánkové, u vyšetření břicha bylo dosaženo srovnatelných hodnot jako u obvyklých při vyšetření konvenčním detektorem.

Závěr: Zobrazení photon-counting detektor CT jsou klinicky plně využitelná, radiační zátěž je u většiny vyšetření snížená ve srovnání s použitím konvenčního přístroje CT. Je možné spolehlivě zobrazit submilimetrové detaily anatomických struktur.

Klíčová slova: výpočetní tomografie, photon-counting detektor, spektrální zobrazení
Granty a financováni:

Podpořeno projektem MZ ČR Koncepční rozvoj výzkumné instituce 00669806 - FN Plzeň.

Přijato: 15. září 2020; Zveřejněno: 1. září 2020  Zobrazit citaci

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Ferda J, Vendiš T, Baxa J, Mírka H, Schmidt B, Henning A, et al.. Výpočetní tomografie s použitím photon-counting detektoru. Na počest 125. výročí objevení paprsků X Wilhelmem Conradem Röntgenem. Ces radiol. 2020;74(3):159-170. doi: 10.55095/CesRadiol2020/026.
Stáhnout citaci

Reference

  1. Flohr T, Ulzheimer S, Petersilka M, Schmidt B. Basic principles and clinical potential of photon-counting detector CT. Chinese Journal of Academic Radiology, published on-line 02. March 2020. doi.org/10.1007/s42058-020-00029-z Přejít k původnímu zdroji...
  2. Rajendran K, Voss BA, Zhou W, Tao S, DeLone DR, Lane JI, Weaver JM, Carlson ML, Fletcher JG, McCollough CH, Leng S. Dose Reduction for Sinus and Temporal Bone Imaging Using Photon-Counting Detector CT With an Additional Tin Filter. Invest Radiol 2019 Nov 25. doi: 10.1097/RLI.0000000000000614 [Epub ahead of print]. PubMed PMID: 31770297 Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  3. Ren L, Rajendran K, McCollough CH, Yu L. Radiation dose efficiency of multi-energy photon-counting-detector CT for dual-contrast imaging. Phys Med Biol 2019; 64(24): 245003. doi: 10.1088/1361-6560/ab55bf Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  4. Zhou W, Michalak G, Weaver J, Ferrero A, Gong H, Fetterly KA, McCollough CH, Leng S. Determination of iodine detectability in different types of multiple-energy images for a photon-counting detector computed tomography system. J Med Imaging (Bellingham) 2019; 6(4): 043501. doi: 10.1117/1.JMI.6.4.043501 [Epub 2019 Oct 15]. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  5. Tao S, Rajendran K, McCollough CH, Leng S. Feasibility of multi-contrast imaging on dual-source photon counting detector (PCD) CT: An initial phantom study. Med Phys 2019; 46(9): 4105-4115. doi: 10.1002/mp.13668 [Epub 2019 Jul 5]. PubMed PMID: 31215659; PubMed Central PMCID: PMC6857531. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  6. Leng S, Bruesewitz M, Tao S, Rajendran K, Halaweish AF, Campeau NG, Fletcher JG, McCollough CH. Photon-counting Detector CT: System Design and Clinical Applications of an Emerging Technology. Radiographics 2019; 39(3): 729-743. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  7. Zhou W, Bartlett DJ, Diehn FE, Glazebrook KN, Kotsenas AL, Carter RE, Fletcher JG, McCollough CH, Leng S. Reduction of Metal Artifacts and Improvement in Dose Efficiency Using Photon-Counting Detector Computed Tomography and Tin Filtration. Invest Radiol 2019; 54(4): 204-211. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  8. Bartlett DJ, Koo CW, Bartholmai BJ, Rajendran K, Weaver JM, Halaweish AF, Leng S, McCollough CH, Fletcher JG. High-Resolution Chest Computed Tomography Imaging of the Lungs: Impact of 1024 Matrix Reconstruction and Photon-Counting Detector Computed Tomography. Invest Radiol 2019; 54(3): 129-137. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  9. Rajendran K, Tao S, Abdurakhimova D, Leng S, McCollough C. Ultra-High Resolution Photon-Counting Detector CT Reconstruction using Spectral Prior Image Constrained Compressed-Sensing (UHR-SPICCS). Proc SPIE Int Soc Opt Eng 2018; 10573. pii: 1057318. doi: 10.1117/12.2294628 Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  10. von Spiczak J, Mannil M, Peters B, Hickethier T, Baer M, Henning A, Schmidt B, Flohr T, Manka R, Maintz D, Alkadhi H. Photon Counting Computed Tomography With Dedicated Sharp Convolution Kernels: Tapping the Potential of a New Technology for Stent Imaging. Invest Radiol 2018; 53(8): 486-494. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  11. Zinsser D, Marcus R, Othman AE, Bamberg F, Nikolaou K, Flohr T, Notohamiprodjo M. Dose Reduction and Dose Management in Computed Tomography - State of the Art. Rofo 2018; 190(6): 531-541. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  12. Fleischmann U, Pietsch H, Korporaal JG, Flohr TG, Uder M, Jost G, Lell MM. Impact of Contrast Media Concentration on Low-Kilovolt Computed Tomography Angiography: A Systematic Preclinical Approach. Invest Radiol 2018; 53(5): 264-270. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  13. Mannil M, Hickethier T, von Spiczak J, Baer M, Henning A, Hertel M, Schmidt B, Flohr T, Maintz D, Alkadhi H. Photon-Counting CT: High-Resolution Imaging of Coronary Stents. Invest Radiol 2018; 53(3): 143-149. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  14. Gutjahr R, Polster C, Henning A, Kappler S, Leng S, McCollough CH, Sedlmair MU, Schmidt B, Krauss B, Flohr TG. Dual Energy CT Kidney Stone Differentiation in Photon Counting Computed Tomography. Proc SPIE Int Soc Opt Eng 2017; 10132. pii: 1013237. doi: 10.1117/12.2252021 Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...

Tento článek je publikován v režimu tzv. otevřeného přístupu k vědeckým informacím (Open Access), který je distribuován pod licencí Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0), která umožňuje distribuci, reprodukci a změny, pokud je původní dílo řádně ocitováno. Není povolena distribuce, reprodukce nebo změna, která není v souladu s podmínkami této licence.