Titelaufnahme

Titel
Iterative Rekonstruktion - Ein "Must have" in der Computertomographie
Weitere Titel
Iterative Reconstruction - A "Must have" in the computed tomography
VerfasserHailing, Manuel
GutachterSchwarzmüller-Erber, Gabriele
Erschienen2016
Datum der AbgabeJanuar 2016
SpracheDeutsch
DokumenttypBachelorarbeit
Schlagwörter (DE)Computertomographie / Iterative Rekonstruktion / Dosisreduktion / Bildqualität
Schlagwörter (EN)Computed Tomography / Iterative Reconstruction / Dose Reduction / Image Quality
Zugriffsbeschränkung
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Ziel dieser Bachelorarbeit ist eine Gegenüberstellung des iterativen Bildrekonstruktionsverfahrens (IR) mit jenem des etablierten Standardverfahrens der gefilterten Rückprojektion (FBP) in der Computertomographie. Dabei werden insbesondere deren Unterschiede im Hinblick auf Rauschverhalten und PatientInnendosis aufgezeigt, deren unterschiedlicher Einfluss auf Bildeindruck herausgearbeitet und deren Vor- und Nachteile gegeneinander abgewogen. Als Grundlage dienen aktuelle Studien zu beiden Bildrekonstruktionsverfahren, welche analysiert und vergleichsweise gegenübergestellt werden.

Im Ergebnis konnte durch Verwendung der iterativen Rekonstruktionsverfahren eine Einsparung der PatientInnendosis von durchschnittlich 50% erzielt werden, wobei zumeist eine bessere Bildqualität erreicht wird. Das Einsparungspotential der iterativen Rekonstruktion ergibt sich erst aufgrund der Tatsache, dass diese mit einem deutlich verringerten Röhrenstrom-Zeit-Produkt (mAs) eine gleichbleibende oder gar bessere Bildqualität im Vergleich zur FBP rekonstruieren kann.

Ferner werden neben dem Bildeindruck und der Dosisreduktion die beiden Rekonstruktionsvarianten auch im Hinblick auf die Entstehung von Metallartefakten verglichen. Dabei zeigt sich, dass eine signifikante Reduktion der Metallartefakte durch Einsatz iterativer Verfahren erreicht wird. Dadurch können Metallimplantate sowie das angrenzende Gewebe besser beurteilt werden, was zu einer Steigerung der Sensitivität im Bereich der Endoprothetik führt.

Des Weiteren wird in dieser Arbeit auf mögliche Einflussfaktoren wie beispielsweise die PatientInnenkonstitution oder unterschiedliche Iterationsprotokolle eingegangen und deren Einfluss auf die Bildrekonstruktion beschrieben. Weitere Studienergebnisse werden im Rahmen der Arbeit vorgestellt.

Zusammenfassung (Englisch)

The objective of this assignments is to compare the iterative reconstruction method (IR) with the established standard method of filtered back projection (FBP) in the field of computed tomography. The focus lies specifically on the difference in regards to noise performance and a patients dose. The different effects on image impression were worked out and the pros and cons then weighed against each other. The foundation for this assignment are current studies to both image reconstruction methods that were analyzed and then judged respectively.

The result was that through the use of the iterative reconstruction method a patients dose could be reduced by an average of 50% as well as having a generally reached better image quality. The potential reduction of the iterative reconstruction method is made possible due to the fact that it leads to a significantly lower tube current time product (mAs) while it is possible to retaining a steady or even better image quality in comparison with the standard method of FBP reconstruction.

Apart from the image impression and the dose reduction the two reconstruction methods are also tested and compared for their creation of metal artifacts. This shows that there is a significant reduction of metal artifacts when using the iterative method. The method therefore allows for metal implants as well as the surrounding tissue to be analyzed better resulting in a more accuracy in the field of endoprothetics.

This work also takes account of and explains other possible influences as for example the patients constitution as well as different iteration protocols that could create an influence on the image reconstruction. Further results of this study will be presented in the context of this work.