Früherkennung des Bronchialkarzinoms mit der Niedrig-Dosis-Spiral-CT: Einfluss der Strahlendosisreduktion auf die Volumetrie pulmonaler Rundherde

Die Niedrigdosis-Spiral-Computertomographie (CT) stellt eine
vielversprechende Methode zur Früherkennung des Bronchialkarzinoms
dar. Bei geringem Strahlenrisiko für den Screening-Teilnehmer
können Rundherde ab einem Durchmesser von etwa 2-3 cm mit hoher
Sensitivität detektiert werden. Die frühzeitige Erkennung
malignitätsverdächtigen Wachstums kleiner pulmonaler Rundherde
setzt allerdings eine hohe Meßgenauigkeit der Volumetrie voraus. In
der vorliegenden Arbeit wurde untersucht, welchen Einfluß eine
Reduktion der Strahlendosis auf die Präzision und
Reproduzierbarkeit der Volumetrie hat. Hierzu wurden volumetrische
Messungen an kleinen pulmonalen Rundherden (Durchmesser zwischen
2,7 und 12,6 mm) am Phantom (n=120) als auch in vivo (n=39)
durchgeführt. Die Strahlendosisreduktion erfolgte bei den Messungen
am Phantom durch Röhrenstromreduktion und wurde bei den
In-vivo-Messungen durch Verrauschung der CT-Rohdaten simuliert
(Standard: 120 mAs, simulierte Röhrenströme zwischen 77 mAs und 3
mAs). Es wurde gezeigt, daß sich die bei erniedrigter Dosis
gemessenen Volumina von denen bei Standarddosis (Röhrenstrom 120
mAs) gemessenen Volumina im Mittel um weniger als 5% unterscheiden.
Bei 18 mAs (entsprechend einer Strahlendosisreduktion um 85%)
betrug die maximale volumetrische Abweichung 20%. Unterhalb von 18
mAs nahmen sowohl die Erkennbarkeit als auch die Präzision der
Volumetrie deutlich ab. Der relative volumetrische Meßfehler
vergrößerte sich unabhängig von der Strahlendosis mit abnehmendem
Durchmesser des Rundherdes sowie zunehmender Abweichung von der
Kugelgestalt, ebenso bei Rundherden an Stellen innerhalb der Lunge
mit erhöhtem Bildrauschen (z.B. dorsales Lungendrittel). Die
Ergebnisse der Arbeit sprechen dafür, daß oberhalb eines kritischen
Röhrenstromes von etwa 18 mAs eine Volumenverdopplung kleiner
pulmonaler Rundherde zuverlässig mit der Niedrig-Dosis-CT
nachgewiesen werden kann. Dies entspricht einer Dosiseinsparung von
etwa 85%. Da bei reduzierter Strahlendosis im Mittel kleinere
Volumina (Bias bei 18 mAs ca. - 3%) gemessen werden, sollten
Verlaufskontrollen stets bei gleicher Strahlendosis durchgeführt
werden.