Strategien zur Dosisreduktion bei der CT Angiographie des akuten Thoraxschmerzes

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1 Jahrestagung der VMSÖ Salzburg 2011 Strategien zur Dosisreduktion bei der CT Angiographie des akuten Thoraxschmerzes Prof. Dr. Christian Fink Institut für Klinische Radiologie und Nuklearmedizin Universitätsmedizin Mannheim Medizinische Fakultät Mannheim, Universität Heidelberg

2 Akuter Thoraxschmerz 7% Patienten in Notaufnahme USA: > 1 Mio. Besuche/Jahr --> 10 Milliarden USD USA: Übersehener Myokardinfarkt: häufiger Grund für Rechtsstreit Ursachen: - Akutes Koronarsyndrom - Lungenembolie - Aortendissektion - Nicht vaskuläre Ursachen: Pneumothorax, Pneumonie, Tumor, ossäre Pathologien, etc.

3 CT Angiographie bei Thoraxschmerz Herz-CTA: Nicht invasive Koronardiagnostik mit hohem NPV Triple-Rule-Out-CT: zusätzlicher Auschluss Lungenembolie und Aortendissektion Vorteile: schnelle, nicht-invasive Ausschlussdiagnostik

4 RIVA RCA RCX

5 SZ Wissen, April 2007

6 64 Zeilen CTA: Strahlendosis 9-29 msv Phantomdaten, keine Patienten JAMA July 18, 2007 Vol 298, No. 3

7 Koronar CTA: Strahlendosis Estimated radiation dose associated with cardiac CT angiography. Hausleitner J et al. JAMA 2009 Effektive Dosis: 9-19 msv

8 Strategien zur Dosisreduktion Indikationsstellung/Patientenselektion Röhrenspannung Röhrenstrom Neue Scanstrategien

9 Diagnosealgorithmus Brustschmerz EKG ST-Elevation / LSB neu keine ST-Elevation oder LSB neu STEMI Risikostratifizierung nach Klinik, EKG, Labor, Röntgen Herzkatheter sofort Hochrisiko ACS Mittelrisiko ACS kein Risiko Differentialdiagnose Herzkatheter<2-24 Std. KI CT Stationäre Evaluierung: - Stresstest? - Herzkatheter? keine KI CT CT LE/AoDissektion? Koronar-CT Koronarstenose? Triple-rule-out D-Dimere pos. + Mittelrisiko ACS Leitsympt./D-Dim. pos. negativ EKG/TNI seriell unauffällig negativ Entlassung

10 CTA bei Thoraxschmerz Koronar CTA (n=100) Keine Koronar CTA (n=100) Keine Stenose (n=83) Stenose (n=17) Ambulant: 83% Entlassung: 2,3-8 Std. Stationär: 17% Diagn. Coro: n=17, 17% PTCA: n=9; 53% Bypass: n=1; 6% Stationär: 100% Diagn. Coro: n=59, 59% PTCA: n=29, 29% Verweildauer 3,7 Tage Henzler, Fink, Management und Krankenhaus 2011

11 CTA bei Thoraxschmerz Kosten ( ) p= mit CTA 2095 ohne CTA Intrest Group mit CTA Kontrollgruppe ohne CTA Henzler, Fink, Management und Krankenhaus 2011

12 Dosisreduktion: Röhrenspannung k-kante Jod: 33.2 kev Sprunghafte Änderung des Absorptionsspektrums Ideale Röhrenspannung für polyenergetische Strahlung ~ 63kV Kalender et al. Med Phys 2009; 36(3): Johnson..Fink et al. Eur Radiol 2006;17(6):1510-7

13 Leschka et al. Eur Radiol 2008

14 Klinische Studie: Triple Rule Out CT: 100 kv vs. 120 kv Dual Source CT der ersten Generation 60 Patienten mit akutem Thoraxschmerz BMI< kv oder 100 kv 0.6 mm Kollimation ref 320 mas EKG getriggerte Röhrenstrommodulation Krissak et al. EJR 2011

15 Klinische Studie: Triple Rule Out CT: 100 kv vs. 120 kv Dosis 100 kv 120 kv CTDIvol mgy DLP mgy x cm ED msv 18.1± ± ± ± ± ± 9.4 Krissak et al. EJR 2011

16 Leschka et al. Eur Radiol 2008

17 Dosisreduktion: Röhrenstrom MacKenzie et al. AJR (6): Patienten: davon 18 mit Lungenembolie Simulation von Röhrenstromreduktion auf Rohdatenebene 4-Zeilen CTA: 120 kv, 180 mas 90/45/22/10 mas

18 Dosisreduktion: Röhrenstrom Diagnostische Genauigkeit: Signifikante Reduktion: 90mAs - Sensitivität: 99% 94% 10 mas - PPV: 99% 95% MacKenzie et al. AJR (6):

19 EKG-basierte Röhrenstromreduktion 100% ~ 70% ~ 50% ~ 30%

20 Prospektive EKG-Triggerung

21 High Pitch CT Angiographie Single source CT: Pitch < 1.5 für lückenlose Auflösung in z- Richtung row row detector detector,, slicewidth: slicewidth: 0.6mm, 0.6mm, pitch: pitch: Rf=595mm, Rf=595mm, Rd=490.6mm, Rd=490.6mm, p=0 p=0 p=0 mm mm mm nd Generation Dual source CT: Pitch bis z-direction

22 Dual Source 128 Zeiler: Siemens Definition Flash 0.8 msv 250 ms acquisition HR independent temp res. 75 ms spatial res mm 100 kv Quelle: Siemens

23 CT-System 64-Zeilen Single Source 64-Zeilen Dual Source 128-Zeilen Dual Source Individualisierte / Optimierte Diagnostik: Strategien zur Dosisreduktion Aufnahme- Modus EKG- Triggerung EKGgetriggerte Röhrenstrommodulation Röhrenspannung (kv) DLP (mgy.cm) Effektive Dosis ** (msv) Dosis- Reduktion * Spirale retrospektiv Standard ,7 - Standard ,5-39% MinDose ,0 - Sequenz prospektiv , ,0-26% Spirale retrospektiv Standard ,8 - Standard ,2-52% MinDose ,8 - Sequenz prospektiv , ,3-42% Spirale retrospektiv Standard ,6 - Standard ,4-43% MinDose ,5 - Sequenz prospektiv , ,3-41% high-pitch Spirale prospektiv , ,3-46% *Reduktion im Vgl. zu 120 kv Protokoll auf dem gleichen CT-System mit ansonsten gleichen Scanparametern **ICRP Fink 60 et al. AJR 2011

24 CT-System 64-Zeilen Single Source 64-Zeilen Dual Source Individualisierte / Optimierte Diagnostik: Strategien zur Dosisreduktion 128-Zeilen Dual Source Aufnahme- Modus EKG- Triggerung EKGgetriggerte Röhrenstrommodulation Röhrenspannung (kv) DLP (mgy.cm) Effektive Dosis ** (msv) Dosis- Reduktion * Spirale retrospektiv Standard ,7 - Standard ,5 - MinDose ,0 - Sequenz prospektiv , ,0 - Spirale retrospektiv Standard ,8 - Standard ,2 - MinDose ,8 - Sequenz prospektiv , ,3 - Spirale retrospektiv Standard ,6 - Standard ,4 - MinDose ,5 - Sequenz prospektiv , ,3 - high-pitch Spirale prospektiv ,5-74% ,3-75% Fink et al. AJR 2011 * Reduktion im Vgl. zu retrospektiv-getriggerten CTA-Protokoll mit gleicher kv auf gleichem CT-System **ICRP Fink 60 et al. AJR 2011

25 Optimierung von Dosis und Bildqualität: Iterative Rekonstruktion: Dosisreduktion ~30%: Reduktion von Bildrauschen Koronar CTA: eingeschränkte Spezifität und PPV Standard- Rekonstruktion IRIS Iterative Rekonstruktion Renker..Fink C et al. Radiology 2011 Moscariello A..Fink C et al. Eur Radiol 2011 Renker..Fink C et al. JCCT 2011

26 Zusammenfassung CTA bei Brustschmerz: etabliertes diagnostisches Verfahren zum Ausschluss von ACS, Lungenembolie oder Aortendiskussion Strahlenschutz hohe Relevanz Verschiedene Strategien: Indikationsstellung/Patientenselektion Röhrenspannung Röhrenstrom Neue Scan- und Rekonstruktionsstrategien

27 Patientenorientiertes Protokolldesign Robuste Untersuchung Niedrige Dosis Alternative Methoden W. Huda et al. RSNA 2008

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