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Schuster, Anton (2004): Früherkennung des Bronchialkarzinoms mit der Niedrig-Dosis-Spiral-CT: Einfluss der Strahlendosisreduktion auf die Volumetrie pulmonaler Rundherde. Dissertation, LMU München: Faculty of Medicine
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Abstract

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.