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Reichold, Susanne (2007): Mehrzeilen-Spiral-Computertomographie in hochauflösender Darstellung und in Niedrig-Dosis-Technik zur Detektion von konventionell nicht erfassbaren Lungeninfiltraten bei immunsupprimierten Patienten mit FUO. Dissertation, LMU München: Faculty of Medicine
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Abstract

Die Bedeutung der HR-Spiral-CT für die Diagnostik von Lungeninfiltraten bei FUO ist nach heutigem Kenntnisstand unumstritten (158). Oftmals wurden die exzellente Treffsicherheit und die Überlegenheit gegenüber konkurrierenden Verfahren bestätigt. Insbesondere im Vergleich zur konventionellen Röntgenaufnahme können mit der CT pneumonische Infiltrate frühzeitiger und somit auch in einem geringeren Schweregrad erkannt werden. Dies gilt gerade auch für abwehrgeschwächte Patienten (44, 45, 46, 99, 112, 115), da in dieser Gruppe von Erkrankten eine frühzeitige und auch erregeradaptierte Behandlung von vitaler Bedeutung ist (48, 159). Trotz der unbestrittenen diagnostischen Vorteile gilt die verhältnismäßig hohe Strahlenexposition als großer Nachteil der Spiral-CT. Die CT verursacht trotz eines relativ geringen Anteils von 3-4% an der Gesamtzahl der radiologischen Untersuchungen einen erheblichen Prozentsatz der radiologisch-diagnostischen Strahlenexposition (ca. 40 % der kollektiven Dosis aller Röntgenuntersuchungen) (33). Dieser Sachverhalt wiegt besonders im hier untersuchten Krankengut schwer, weil die Patienten verhältnismäßig jung sind (Mittelwert 47,3 Jahre) und infolge des langen Verlaufes ihrer Krankheit u. U. wiederholt untersucht werden müssen. Daher ist es notwendig, diese Untersuchungstechnik auf eine mögliche Optimierung im Sinne von Dosisminimierung hinsichtlich des Strahlenschutzes zu untersuchen. Die Lunge bietet sich aufgrund ihrer Eigenschaft als „Hochkontrastorgan“ besonders für deutliche Dosiseinsparungen an (126). In dieser Studie wurde unter Verwendung eines modifizierten Aufnahmemodus untersucht, ob die CT des Thorax mit reduzierter Strahlendosis die gleiche diagnostische Information erzielt wie die CT-Untersuchung mit Standarddosis. Gleichzeitig wurde die Auswirkung der Dosisreduktion auf die Bildqualität untersucht. Ausserdem erfolgte ein Vergleich mit der als infiltratunverdächtig beurteilten Thoraxübersichtsaufnahme in zwei Ebenen, um deren Wertigkeit neu zu überprüfen. Dazu wurden 90 Patienten, bei denen im Rahmen einer antitumorösen Therapie eine Neutropenie und Fieber unklarer Genese (FUO) aufgetreten war, konsekutiv untersucht. Es wurden insgesamt 270 Untersuchungen durchgeführt. Diese bestanden aus 1. 90 Thoraxübersichtsaufnahmen 2. 90 Mehrzeilen-Spiral-Computertomographien in hochauflösender Technik (Standard-Dosis-CT = SDCT, 120 mAs, 120 kV, 4x1 mm Kollimation, pitch 6, rekonstruierte Schichtdicke 1 mm, Inkrement 0,6 mm) und 3. 90 Mehrzeilen-Spiral-Computertomographien in Ultra-Niedrig-Dosis-Technik (UND-CT, 10 mAs, 120 kV, 4x2,5 mm Kollimation, pitch 6, rekonstruierte Schichtdicke 3 mm, Inkrement 2 mm). Jeder einzelne Patient erhielt alle drei genannten bildgebenden Verfahren. Die berechnete effektive Strahlendosis lag bei der Standard-Dosis-CT-Untersuchung bei 5,3 mSv (Männer) und 8,3 mSv (Frauen), bei dem hier vorgestellten Ultra-Niedrig-Dosis-CT Verfahren bei 0,4 mSv (Männer) und 0,6 mSv (Frauen). Dies entsprach einer Dosisreduktion um 92,8%. Die effektive Dosis der Thoraxübersichtsaufnahme in 2 Ebenen lag mit 0,25 mSv (p.a. 0,10 mSv, lat. 0,15 mSv) nur geringfügig unter derer der Ultra-Niedrig-Dosis-CT-Untersuchung. Es ist jedoch zu berücksichtigen, dass Punkt 1 (Thoraxübersichtsaufnahme in 2 Ebenen) und Punkt 2 (Spiral-CT im hochauflösenden Modus (Standard)) die Untersuchungen beinhalteten, die der Patient bei genannter klinischer Studie „routinemässig“ erhielt, lediglich Punkt 3 (Spiral-CT in Ultra-Niedrig-Dosis-Technik) war die zusätzliche Untersuchung und damit die Dosis, die dem Patienten im Rahmen dieser Studie appliziert wurde. Die Studie wurde vom Bundesamt für Strahlenschutz, vom bayerischen Landesamt für Arbeitsschutz, Arbeitsmedizin und Sicherheitstechnik und von der lokalen Ethikkommission (Projekt Nr. 085/01) genehmigt. Im Rahmen der Studie wurden die anonymisierten Aufnahmen durch zwei Befunder im Konsens und geblindet hinsichtlich Anamnese, Dosis, sowie der Diagnose der Routinebefundung in zufälliger Reihenfolge unter dem Aspekt der diagnostischen Aussagekraft, sowie der Bildqualität, beurteilt. Hinsichtlich der Aussagekraft wurden die für eine Entzündung stark indikativen CT-morphologischen Bewertungskriterien Konsolidierung, milchglasartige Dichteanhebung, Kaverne, Erguss und Bronchiektasien gewählt (44, 47, 48, 115, 171). Die Bildgüte wurde anhand Atem-, sowie Pulsationsartefakten und Rauschen beurteilt. Bezüglich des Bildeindruckes zeigte sich, dass der Rauschanteil der UND-CT-Aufnahmen um den Faktor 3,8 höher lag. Ungeachtet dessen ergab die Auswertung, dass die Erkennbarkeit der im Rahmen von Lungeninfiltraten auftretenden CT-Zeichen durch die Dosisreduktion nicht signifikant eingeschränkt wurde (p= 0,69 bei einem Signifikanzniveau von p< 0,05). Als weiterer Vorteil zeigte sich eine weitaus geringere Beeinflussung der Bildgüte durch Atemartefakte, da durch die dickeren Schichten des UND-CTs die Zeitspanne, in der der Patient den Atem anhalten muss, durchschnittlich um 20 Sekunden kürzer ist. Die Erkennbarkeit von Lungeninfiltraten in der konventionellen Röntgenübersicht war unbefriedigend. Dies drückte sich durch einen hochsignifikanten Unterschied (p=0,000 bei einem Hochsignifikanzniveau von p< 0,001) zwischen Übersichtsaufnahme und den CT-Sequenzen aus. Trotz der Tatsache, dass alle Übersichtsaufnahmen als nicht infiltratverdächtig beurteilt wurden, zeigten doch 70,0% (SD-CT) bzw. 67,8% (UND-CT) der Patienten in den CT-Bildserien Befunde, die mit Lungeninfiltraten vereinbar waren. Lediglich in einem Prozentsatz von 30,0% (SD-CT) bzw. 32,2% (UND-CT) bestätigte sich die mittels konventioneller Übersicht erhobene Diagnose (keine Hinweise für eine pulmonale Ursache des FUO) auch tatsächlich in den CT-Untersuchungen. Diese Studie erbrachte den Nachweis, dass in der Durchführung thorakaler Computertomographien zur Detektion konventionell nicht erfassbarer pulmonaler Infiltrate bei Immunsupprimierten mit FUO sehr geringe effektive Strahlendosen ausreichen. Lediglich eine geringfügig höhere Dosis, welche üblicherweise für eine konventionelle Übersichtsröntgenaufnahme benötigt wird, reichte aus, um die gesuchten Pathologien zuverlässig zu diagnostizieren. Die konventionelle Thoraxübersichtsaufnahme bietet im Gegensatz hierzu keine zufriedenstellende Sicherheit. Diese Methode ermöglicht nun fortan, den wichtigsten Nachteil der Spiral-CT - die verhältnismäßig hohe Dosisbelastung - zu beseitigen. Deshalb empfehlen wir aus strahlenhygienischen Gründen den konsequenten Einsatz des vorgestellten Untersuchungsprotokolls in Ultra-Niedrig-Dosis-Technik. Dies resultiert in einer Änderung im Ablauf des Diagnostikalgorithmus der deutschen Gesellschaft für Hämatologie und Onkologie.