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Elektronenstrahl-CT-Angiographie beim abdominellen Aortenaneurysma

Date post: 26-Aug-2016
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| Der Radiologe 12·98 1060 K.W. Neff · K.-J. Lehmann · G.Weisser · S. Denk · M. Georgi · Institut für Klinische Radiologie, Universitätsklinikum Mannheim Elektronenstrahl-CT-Angio- graphie beim abdominellen Aortenaneurysma Erste Ergebnisse formatierungen, Maximum-Intensitäts- Projektionen (MIP) [23] und Oberflä- chendarstellungen („shaded surface dis- plays“, SSD) mit guter Qualität möglich sind. Die CTA des Abdomens für die Darstellung der abdominellen Aorta und ihrer Äste ist auch bei modernsten Spiral-CT-Geräten mit Röhrenumlauf- zeiten von einer Sekunde oder darunter durch das abzudeckende Untersu- chungsvolumen in ihrer Qualität be- grenzt. Die Anzahl der kontinuierlichen Spiralakquisitionen stellt bei Geräten der neuesten Generation keine Limitie- rung mehr dar [24], entscheidend ist die Röhrenumlaufzeit und damit die Ak- quisitionszeit pro Schicht von etwa ei- ner Sekunde, bzw. minimal 0,5–0,7 s. Hieraus resultieren lange Scanzeiten, die einen Atemanhalt des Patienten von 30 s und mehr erfordern, hohe Kon- trastmittelmengen, um über die gesamte Scanzeit eine gute Gefäßkontrastierung zu erreichen (bis zu 150 ml Kontrastmit- tel) und eine limitierte Auflösung in Körperlängsrichtung (z-Richtung) durch die notwendige Schichtdicke, die zur Abdeckung des Untersuchungsvolumens (abdominelle Aorta und Iliakalgefäße) erforderlich ist. Die Elektronenstrahl-Computerto- mographie (EBT,„electron beam tomo- Die Computertomographie (CT), ins- besondere seit der Einführung der Spi- ral-CT mit der Möglichkeit der Anferti- gung von CT-Angiographien (CTA),hat sich zu einer etablierten Methode in der diagnostischen Abklärung der abdomi- nellen Aorta entwickelt [2, 15, 17, 19–21, 24, 28, 29]. Vielfach ersetzt die CT unter Einschluß der CTA die konventionelle, intraarterielle digitale Subtraktionsan- giographie (DSA). Unter Nutzung einer kontinuierlichen Datenakquisition (kon- tinuierliche Röhrenrotation bei gleich- zeitig kontinuierlichem Tischvorschub und damit Patiententransport) über ein definiertes Untersuchungsvolumen wird ein Volumendatensatz gewonnen. Im Bereich des Thorax oder Abdomens kann dieser in einem einzigen Ateman- halt akquiriert werden, wodurch Bewe- gungsunschärfen durch Atemartefakte vermieden und die Bildqualität erhöht werden kann. Hierdurch wird insbe- sondere die Qualität von zwei- und dreidimensionalen Darstellungen, die aus dem Volumendatensatz mit ent- sprechender Datennachverarbeitung ge- wonnenen werden können, sicherge- stellt, so daß Bildrekonstruktionen wie die Anfertigung von multiplanaren Re- Elektronenstrahltomographie Radiologe 1998 · 38:1060–1068 © Springer-Verlag 1998 Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit wird der Einsatz der Elektronenstrahl-CT (“electron beam tomography” , EBT) für die CT-Angiography abdomineller Aortenaneurysmen unter- sucht.Bei 31 Patienten mit dem Verdacht auf ein abdominelles Aortenaneurysma wurde eine Elektronenstrahl-CT durchgeführt. Die neueste Ausbaustufe des Elektronenstrahl- tomographen Evolution XP,Software 12.34 (Siemens, Erlangen) erlaubt die Akquisition von 140 EBT-Schichten in 17 s. Als Untersu- chungsprotokoll wurde eine Kollimation von 3 mm, ein Tischvorschub von 4 mm und eine überlappende Schichtrekonstruktion alle 2 mm gewählt. Bei einer Expositionszeit von 200 ms pro Schicht (124 mAs) werden 28 cm Scanstrecke erreicht. Zur Gefäßkontrastie- rung wurden 80 ml eines nichtionischen Kontrastmittels benutzt (Fluß 4 ml/s). Beur- teilt wurden neben der Homogenität der Ge- fäßkontrastierung die Darstellung der Aorta und ihrer Abgänge in einer vierstufigen Be- wertungsskala (1 = gut, 4 = unzureichend). Mit der EBT-CTA wird eine homogene Dar- stellung der kontrastierten abdominellen Gefäße mit einer mittleren Dichte von 258,7 ± 47,3 HU erreicht. Die Qualitätsbeur- teilung der Gefäßdarstellung zeigte mittlere Werte von 1,22 – 1,57 für die abdominelle Aorta, die Viszeralgefäße, die Nierenarterien und die Iliakalarterien. Die Elektronenstrahl- CT erlaubt die Anfertigung hochwertiger CT-Angiographien mit Darstellung der ge- samten abdominellen Aorta, des Aneurys- mas und der relevanten Gefäßbeziehungen mit hoher z-Achsenauflösung. Dr. rer. nat. K. W. Neff Institut für Klinische Radiologie, Universitätsklinikum Mannheim, Fakultät für Klinische Medizin Mannheim der Universität Heidelberg,Theodor-Kutzer Ufer, D-68135 Mannheim& / f n - b l o c k : & b d y : Schlüsselwörter CT · Elektronenstrahl-CT · Elektronenstrahl-CT-Angiographie · Abdominelles Aortenaneurysma
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| Der Radiologe 12·981060

K.W. Neff · K.-J. Lehmann · G.Weisser · S. Denk · M. Georgi · Institut für Klinische Radiologie,

Universitätsklinikum Mannheim

Elektronenstrahl-CT-Angio-graphie beim abdominellenAortenaneurysmaErste Ergebnisse

formatierungen, Maximum-Intensitäts-Projektionen (MIP) [23] und Oberflä-chendarstellungen („shaded surface dis-plays“, SSD) mit guter Qualität möglichsind.

Die CTA des Abdomens für dieDarstellung der abdominellen Aortaund ihrer Äste ist auch bei modernstenSpiral-CT-Geräten mit Röhrenumlauf-zeiten von einer Sekunde oder darunterdurch das abzudeckende Untersu-chungsvolumen in ihrer Qualität be-grenzt. Die Anzahl der kontinuierlichenSpiralakquisitionen stellt bei Gerätender neuesten Generation keine Limitie-rung mehr dar [24], entscheidend ist dieRöhrenumlaufzeit und damit die Ak-quisitionszeit pro Schicht von etwa ei-ner Sekunde, bzw. minimal 0,5–0,7 s.Hieraus resultieren lange Scanzeiten,die einen Atemanhalt des Patienten von30 s und mehr erfordern, hohe Kon-trastmittelmengen,um über die gesamteScanzeit eine gute Gefäßkontrastierungzu erreichen (bis zu 150 ml Kontrastmit-tel) und eine limitierte Auflösung inKörperlängsrichtung (z-Richtung) durchdie notwendige Schichtdicke, die zurAbdeckung des Untersuchungsvolumens(abdominelle Aorta und Iliakalgefäße)erforderlich ist.

Die Elektronenstrahl-Computerto-mographie (EBT,„electron beam tomo-

Die Computertomographie (CT), ins-besondere seit der Einführung der Spi-ral-CT mit der Möglichkeit der Anferti-gung von CT-Angiographien (CTA), hatsich zu einer etablierten Methode in derdiagnostischen Abklärung der abdomi-nellen Aorta entwickelt [2, 15, 17, 19–21,24, 28, 29]. Vielfach ersetzt die CT unterEinschluß der CTA die konventionelle,intraarterielle digitale Subtraktionsan-giographie (DSA). Unter Nutzung einerkontinuierlichen Datenakquisition (kon-tinuierliche Röhrenrotation bei gleich-zeitig kontinuierlichem Tischvorschubund damit Patiententransport) über eindefiniertes Untersuchungsvolumen wirdein Volumendatensatz gewonnen. ImBereich des Thorax oder Abdomenskann dieser in einem einzigen Ateman-halt akquiriert werden, wodurch Bewe-gungsunschärfen durch Atemartefaktevermieden und die Bildqualität erhöhtwerden kann. Hierdurch wird insbe-sondere die Qualität von zwei- unddreidimensionalen Darstellungen, dieaus dem Volumendatensatz mit ent-sprechender Datennachverarbeitung ge-wonnenen werden können, sicherge-stellt, so daß Bildrekonstruktionen wiedie Anfertigung von multiplanaren Re-

ElektronenstrahltomographieRadiologe1998 · 38:1060–1068 © Springer-Verlag 1998

Zusammenfassung

In der vorliegenden Arbeit wird der Einsatz

der Elektronenstrahl-CT (“electron beam

tomography”, EBT) für die CT-Angiography

abdomineller Aortenaneurysmen unter-

sucht. Bei 31 Patienten mit dem Verdacht auf

ein abdominelles Aortenaneurysma wurde

eine Elektronenstrahl-CT durchgeführt. Die

neueste Ausbaustufe des Elektronenstrahl-

tomographen Evolution XP, Software 12.34

(Siemens, Erlangen) erlaubt die Akquisition

von 140 EBT-Schichten in 17 s. Als Untersu-

chungsprotokoll wurde eine Kollimation von

3 mm, ein Tischvorschub von 4 mm und eine

überlappende Schichtrekonstruktion alle

2 mm gewählt. Bei einer Expositionszeit von

200 ms pro Schicht (124 mAs) werden 28 cm

Scanstrecke erreicht. Zur Gefäßkontrastie-

rung wurden 80 ml eines nichtionischen

Kontrastmittels benutzt (Fluß 4 ml/s). Beur-

teilt wurden neben der Homogenität der Ge-

fäßkontrastierung die Darstellung der Aorta

und ihrer Abgänge in einer vierstufigen Be-

wertungsskala (1 = gut, 4 = unzureichend).

Mit der EBT-CTA wird eine homogene Dar-

stellung der kontrastierten abdominellen

Gefäße mit einer mittleren Dichte von

258,7 ± 47,3 HU erreicht. Die Qualitätsbeur-

teilung der Gefäßdarstellung zeigte mittlere

Werte von 1,22 – 1,57 für die abdominelle

Aorta, die Viszeralgefäße, die Nierenarterien

und die Iliakalarterien. Die Elektronenstrahl-

CT erlaubt die Anfertigung hochwertiger

CT-Angiographien mit Darstellung der ge-

samten abdominellen Aorta, des Aneurys-

mas und der relevanten Gefäßbeziehungen

mit hoher z-Achsenauflösung.

Dr. rer. nat. K.W. NeffInstitut für Klinische Radiologie,

Universitätsklinikum Mannheim,

Fakultät für Klinische Medizin Mannheim

der Universität Heidelberg,Theodor-Kutzer Ufer,

D-68135 Mannheim&/fn-block:&bdy:

Schlüsselwörter

CT · Elektronenstrahl-CT ·

Elektronenstrahl-CT-Angiographie ·

Abdominelles Aortenaneurysma

Der Radiologe 12·98 | 1061

K.W. Neff · K.-J. Lehmann · G.Weisser

S. Denk · M. Georgi

Electron-beam CT angiographyin abdominal aortic aneurysm

Summary

Purpose: To evaluate the suitability of ultra-

fast electron-beam tomography (EBT) for

the investigation of abdominal aortic

aneurysms using CTA.

Methods: Thirty-one patients with sus-

pected abdominal aortic aneurysm were in-

vestigated with EBT using an Evolution XP

scanner (Siemens, Erlangen) with the newest

software version 12.34 with continuous

volume scanning of 140 images in 17 s. Colli-

mation was 3 mm, table increment 4 mm

with overlapping image reconstruction

every 2 mm, exposure time 200 ms

(124 mAs), resulting in a scan-range of

28 cm. A quantity of 80 ml contrast material

was administered (flow 4 ml/s).Visualization

of the abdominal aorta and its branches was

performed with MIPs and shaded surface

display. Evaluation of image quality was

based on a four-step classification scale

(1 = good, 4 = insufficient) for the demon-

stration of the abdominal aorta and the

visceral, renal and iliac arteries.

Results: All EBT examinations demonstrated

high and homogeneous density values along

the whole vessel course with a mean density

value of 258.7 ± 47.3 HU for the abdominal

aorta and the iliac arteries. Quality evalua-

tion for the vessel demonstration showed

mean values between 1.22 and 1.57 for the

abdominal aorta and the visceral, renal and

iliac arteries.

Conclusions: EBT with 140 slices and slice re-

construction every 2 mm offers a high z-axis

resolution resulting in high-quality CT angio-

graphies of the whole abdominal aorta and

its branches.

Key words

Computed tomogaphy · Electron-beam

tomography · Electron-beam tomography

angiography · Abdominal aortic aneurysm

sucht. Die Untersuchung war Teil derpräoperativen Abklärung der Patientenbezüglich Aneurysmagröße- und aus-dehnung, Darstellung der Lagebezie-hungen des AAA zu den Gefäßabgän-gen wie insbesondere den Nierenarteri-en und der Arteria mesenterica superiorund inferior, und diente zum Nachweisvon Gefäßstenosen und -varianten, wieakzessorischen Nierenarterien.

Die EBT-Untersuchungen wurdenan einem EBT-Scanner Evolution XP(Siemens, Erlangen) durchgeführt, dermit der neuesten Software-Version12.34 ausgestattet ist. In dieser neuestenAusbaustufe können bis zu maximal140 EBT-Schichten in 17 s aufgenom-men werden. Als Untersuchungsproto-koll wurde eine „continuous volumescan“ Akquisition bei einer Kollimationvon 3 mm, einem Tischvorschub von4 mm und überlappender Schichtrekon-strukion alle 2 mm gewählt. Mit einerExpositionszeit von 200 ms pro Schichtund konstantem Strom des Elektronen-strahles von ca. 620 mA (bei konstanterBeschleunigungspannung von 130 kV)wird dabei ein Dosiszeitpunkt von ca.124 mAs pro Schicht appliziert. ZurEinzelbildrekonstruktion wurde der Al-gorithmus „normal“ gewählt. Mit die-sen Untersuchungsparametern wird bei140 Schichten mit überlappender Re-konstruktion alle 2 mm (50% Überlap-pung) eine Untersuchungsstrecke von28 cm erreicht. Das Untersuchungsvo-lumen wurde dabei von kranial desTruncus coeliacus (distale thorakaleAorta) bis einschließlich der Iliakalar-terien (Leistenband) gewählt. Außerden Lokalisationsaufnahmen in zweiEbenen (Scoutview) wurden keine zu-sätzlichen Suchschichten zur Lokalisa-tion des AAA vorgenommen.

Die Kontrastmittelapplikation er-folgte maschinell mit einem KM-Injek-tor mit einem Fluß von 4 ml/s bei einerGesamtmenge von 80 ml eines nichtio-nischen Kontrastmittels über eine kubi-tale Vene. Zur optimalen Ausnutzungdes Kontrastmittelbolus wurde dieKreislaufzeit jedes Patienten bis zumAnfluten des Kontrastmittels in der ab-dominellen Aorta durch Applikation ei-nes Testbolus gemessen. Hierzu wurden10 ml Kontrastmittel ebenfalls mit ei-nem Fluß von 4 ml/s injiziert und dieAnflutung des Testbolus in der oberenabdominellen Aorta über 30 s alle 2 sregistriert. Aus dieser Anflutungskurve

graphy“) bzw. Ultrafast-CT ist als Bild-gebungsmodalität seit mehr als 15 Jah-ren klinisch verfügbar [5]. Außerhalbdes Herzens [25] hat sich die EBT u. a. inder Diagnostik der Lungenembolie be-währt [31, 32]. Weitere Anwendungenbestanden z. B. in der Bestimmung vonfunktionellen Lungenparametern undin Perfusionsstudien bei Leberprozes-sen [3, 14], in der Pädiatrie [9, 22] sowiebeginnend in der Gefäßdiagnostik [18].

Seit April 1997 sind durch einegrundlegende Weiterentwicklung vonHard- und Software zur Steuerung undDatenakquisition des Elektronenstrahl-tomographen Evolution XP (Siemens,Erlangen) deutliche Fortschritte bezüg-lich der maximalen Schichtzahl und derMöglichkeit, Untersuchungen im „con-tinuous volume mode“ durchzuführen,erzielt worden. Hierdurch ist bei einerReihe klinischer Fragestellungen einesinnvolle Ausnutzung der prinzipiellüberlegenen Aufnahmegeschwindigkeitder EBT möglich.

In der vorliegenden Studie werdendie Möglichkeiten der EBT in der Dar-stellung der abdominellen Aorta undihrer Äste beim abdominellen Aorten-aneurysma (AAA) untersucht. Bedingtdurch die hohe Aufnahmegeschwindig-keit der EBT können dabei die gesamteabdominelle Aorta und die Iliakalgefä-ße bei einer Kollimation von 3 mm, ei-ner Akquisitionszeit von 200 ms/Schichtund 140 Schichten mit überlappenderSchichtrekonstruktion alle 2 mm in 17 suntersucht werden. Mit diesen Untersu-chungsparametern wird eine Scan-strecke (Untersuchungsvolumen) von28 cm mit hoher Auflösung in der z-Achse abgedeckt. Untersucht wird dieQualität der Darstellung der abdomi-nellen Aorta inkl. des Aneurysmas, derViszeral-, Nieren- und Iliakalarteriensowie die Darstellung möglicher Gefäß-veränderungen und -varianten.

Material und Methoden

Bei 31 Patienten mit dem klinischenund sonographischen Verdacht auf einabdominelles Aortenaneurysma (AAA)wurde als bildgebendes diagnostischesVerfahren eine Elektronenstrahl-CT mitAnfertigung einer EBT-CTA durchge-führt. Die Patienten hatten ein mittleresAlter von 66 Jahren bei einer Altersver-teilung zwischen 45 und 81 Jahren. Eswurden 26 Männer und 5 Frauen unter-

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wurde anschließend die optimale Start-zeit der Untersuchung bestimmt. AlsStartzeit der diagnostischen Untersu-chung wurde jeweils die Zeit bis 1 s vorder maximalen KM-Konzentration desTestbolus („peak time“) gewählt. Somitwurde eine Gesamtmenge von 90 mlKontrastmittel pro Patient appliziert.

Die Nachverarbeitung der jeweils140 Einzelschichten pro Patient erfolgtean einer Workstation (Magic View,VA 31 B2, Siemens, Erlangen). Aus dendreidimensionalen Volumendatensät-zen wurden zweidimensionale Refor-matierungen sowie MIP und Oberflä-chendarstellungen (SSD) erzeugt. Fürdie MIP- und SSD-Darstellungen wur-den manuelle Segmentationen der Ein-zelschichten vorgenommen, um insbe-sondere knöcherne Strukturen voll-ständig zu extrahieren. Dabei wurdendie 140 Einzelbilder zur Zeitersparnisin ca. 10 Stapel unterteilt und die einzel-nen Stapel gleichzeitig segmentiert, sodaß der Zeitbedarf für die Segmenta-tion ca. 10 min betrug. Anschließenderfolgte der Aufbau der MIP und SSD-Projektionen, wobei MIP- und SSD-Bil-der alle 15° dokumentiert wurden. Ge-gebenenfalls wurden zusätzlich kranio-kaudale Projektionen erstellt. Für dieSSD-Projektionen wurde individuell fürjede Untersuchung jeweils ein untererund ein oberer Schwellenwert zur opti-malen Oberflächendarstellung gewählt.Es wurden an den so gewonnen 3D-Darstellungen keine weiten Manipula-tionen, wie z. B. Oberflächenglättungen,Extraktion nicht zusammenhängenderAnteile etc. vorgenommen.

Zur Untersuchung der Bildqualitätund Homogenität der Gefäßkontrastie-rung wurde die Dichte im kontrastier-ten Gefäßlumen in mehreren Untersu-chungsregionen gemessen (obere ab-dominelle Aorta in Höhe des Truncuscoeliacus, mittlere abdominelle Aortain Höhe der Nierenarterien, distale ab-dominelle Aorta in Höhe der Aorten-bifurkation, distale A. iliaca communissowie im AAA selbst). Daneben wurdedie Darstellung von Aorta, Viszeral-,Nieren- und Iliakalgefäßen in der MIP-und der Oberflächendarstellung beur-teilt. Hierzu wurde eine vierstufige Gra-duierung der Gefäßdarstellung sowienachweisbarer Artefakte vorgenommen(1 = gut, 2 = Pulsations- oder Stufenar-tefakte, 3 = Gefäßkontur nicht vollstän-dig dargestellt, 4 = unzureichend). Die

rung der abdominellen Aorta erreichtwurde. Lediglich im Aneurysma selbstwurden um bis zu 28% erniedrigte in-traluminale Dichtewerte gemessen, wo-bei die im Verhältnis zur Gesamtkon-trastierung niedrigsten Dichtewerte beigroßen Aneurysmen auftraten.

Alle 31 Aneurysmen waren infrare-nal lokalisiert. Drei der Aneurysmengriffen einseitig, ein Aneurysma beid-seitig auf die A. iliaca communis über,eine Ausdehnung bis über die Iliakal-bifurkation hinaus wurde nicht beob-achtet. Ein Patient zeigte einen Ver-schluß der A. iliaca communis links. Al-le relevanten Gefäßabgänge aus der ab-dominellen Aorta ließen sich suffizientbeurteilen. Insgesamt wurden 247 Gefä-ße beurteilt (Aorta, Truncus coeliacusinkl. Abgänge, Aa. mesenterica superiorund inferior, Nierenarterien und Ilia-kalarterien).

Bei der Graduierung der Gefäßemit dem 4-Punkte-Score wurden Wertevon 1,22 für die abdominelle Aorta inkl.des Aneurysmas, 1,56 für die Viszeralar-terien (Truncus coeliacus inkl. Abgän-ge, Aa. mesenterica superior und inferi-or), 1,36 für die Nierenarterien und 1,57für die Iliakalarterien gefunden. Allemit anderen Bildgebungsmodalitäten(DSA, MRA) nachgewiesenen Neben-befunde wie Gefäßstenosen und -vari-anten wurden in der EBT-CTA darge-stellt. Die MIP- und SSD-Projektionenzeigten die Lagebeziehung des Aneu-rysmas mit guter Qualität, wozu nebender guten Kontrastierung insbesonderedie hohe Auflösung in Körperlängsrich-tung (überlappende Schichtrekonstruk-tion alle 2 mm) beitrug.

Insgesamt wurden 9 akzessorischeNierenarterien dargestellt. Alle in Quer-schnittsbildern und zweidimensiona-len Reformatierungen diagnostiziertenakzessorischen Nierenarterien wurdenauch auf den MIP-Rekonstruktionennachgewiesen. Drei sehr dünnkalibrigeakzessorische Nierenarterien zeigtendabei leichte Diskontinuitäten der Ge-fäßkontur.

Diskussion

Das Aneurysma der abdominellen Aor-ta ist eine häufige Erkrankung. Je nachStudie werden Aneurysmen der abdo-minellen Aorta in bis zu 7% bei Autop-sien gefunden. In einer aktuellen Pro-bandenstudie [11] an Männern über 60

Bewertung der EBT-CTA wurde vonzwei unabhängigen Betrachtern vorge-nommen. Die zwei Beurteilungen wur-den anschließend gemittelt. Die Er-gebnisse der EBT-CTA mit Darstellungdes AAA, dessen relevante Gefäßbezie-hungen sowie zusätzlichen pathologi-schen Gefäßbefunden und Gefäßvari-anten wurden mit zusätzlichen Bildge-bungsmodalitäten (DSA, MRA) sowiedem operativen Befund verglichen.

Ergebnisse

In der vorliegenden Studie zur EBT-CTA bei abdominellem Aortenaneurys-ma wurden insgesamt 31 Patienten mitVerdacht auf ein AAA untersucht. Beiallen Patienten wurde ein AAA gefun-den. Es wurde ein Untersuchungsproto-koll mit einer Scanstrecke von 28 cmgewählt. Diese Scanstrecke war bei al-len Patienten ausreichend zur Darstel-lung der gesamten abdominellen Aorta,der distalen thorakalen Aorta und derIliakalgefäße bis über die Iliakalbifur-kation hinaus. Der maximale Quer-durchmesser der Aneurysmen variiertezwischen 3,5 cm und 10,3 cm.

Die Durchführung der EBT-Unter-suchung war bei allen Patienten pro-blemlos, wobei sich insbesondere dasrelativ kurze Intervall des Atemanhaltesvon 17 s positiv bemerkbar machte, dasauch von kurzatmigen Patienten guteingehalten werden konnte. Die Appli-kation des Kontrastmittelbolus erfolgtenach Bestimmung der individuellenKontrastmittelanflutung in der abdo-minellen Aorta, deren „peak time“ zwi-schen 16 s und 28 s variierte. Hierdurchwurde der Kontrastmittelbolus von80 ml in allen Fällen optimal ausge-nutzt. Dies führte in allen Fällen zu ei-ner kräftigen Kontrastierung der arte-riellen abdominellen Gefäße bei gleich-zeitig vollständig fehlender venöser Kon-trastierung. In der abdominellen Aortawurde eine mittlere intraluminale Dichtevon 258,7 ± 47,3 HU (138–335 HU) er-reicht.

Der Vergleich der intraluminalenDichtewerte für die verschiedenen un-tersuchten Gefäßregionen (abdominel-le Aorta in Höhe des Truncus coeliacus,in Höhe der Nierenarterien, in Höheder Aortenbifurkation, Iliakalarterien)zeigte in keinem Fall Unterschiede inden Dichtewerten von mehr als 14%, sodaß eine sehr homogene Kontrastie-

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Jahren wurde sonographisch eine Prä-valenz des abdominellen Aortenaneu-rysmas von 2,6% gefunden. Gleichzei-tig ist das Aneurysma der abdominel-len Aorta eine lebensbedrohliche Er-krankung. Die perioperative Mortalitätbei Elektiveingriffen liegt unter 5%, siesteigt jedoch bei Aneurysmaruptur aufbis zu 80%. Mit der Möglichkeit derspontanen Aneurysmaruptur reicht dieGesamtmortalitätsrate des rupturier-ten Aortenaneurysmas bis zu 90%. Da-bei korreliert die Größe des AAA mitder Rupturwahrscheinlichkeit. Ein ein-mal entstandenes AAA hat die Tendenzsich im Laufe der Zeit zu vergrößern.Nach dem Laplace-Gesetz nimmt dieWandspannung mit dem Blutdruckund dem Gefäßdurchmesser zu. Daherbedeutet eine Größenzunahme des An-eurysmas eine Zunahme der Ruptur-wahrscheinlichkeit. Ein Durchmesservon 4–5 cm wird dabei als kritischeGrenze erachtet. Gleichzeitig stehen mitder Aneurysmachirurgie sowie zuneh-mend auch mit der interventionellenAneurysmatherapie mittels Stent- undProthesenimplantation erfolgverspre-chende therapeutische Verfahren zurVerfügung [10, 33]. Somit fällt den dia-gnostischen Verfahren zur Abklärungabdomineller Aortenaneurysmen eineentscheidende Rolle zu.

Die zusätzlich zur CT angefertigteCTA hat in der diagnostischen Aufar-beitung der abdominellen Aorta [34]und insbesondere bei abdominellenAortenaneurysmen ihren festen Stel-lenwert gefunden [4, 7, 13, 24, 30]. Derhäufig in Aneurysmen verlangsamte,beschleunigte oder turbulente Blutflußstellt in der CTA keine Probleme dar.Trotz technischer Fortschritte der Spi-ral-CT wie Multidetektorsystemen oderRöhrenumlaufzeiten im Subsekunden-bereich begrenzen die Auflösung in z-Richtung, die Scanzeit, die damit ver-bundene relativ lange Atemanhaltepha-se des Patienten sowie die notwendigeKontrastmittelmenge, die Bildqualität,insbesondere bei größeren Scanstrek-ken. Die Auflösung in z-Richtung (ef-fektive Schichtdicke) spiegelt sich dabeidirekt in Partialvolumeneffekten undStufenartefakten auf frontalen und sa-gittalen Darstellungen wieder, so daß ei-ne möglichst dünne Schichtdicke undeine hochgradige Überlappung [35] an-zustreben sind. Von Partialvolumenef-fekten bei relativ großer Schichtdicke istinsbesondere die Darstellung senkrechtzur Körperlängsachse verlaufender Ge-fäße betroffen. Obwohl mit modernenSpiralcomputertomographen die Un-tersuchung der gesamten abdominellenAorta inkl. der Iliakalarterien mit einerSpiralakquisition möglich ist, stellendie beschriebenen Parameter unverän-dert Limitierungen dar, die insbesonde-re bei Untersuchungen mit großen

Für die nichtinvasive Diagnostikvon AAA stehen die CTA, MRA und Ul-traschalltechniken zur Verfügung. DieDSA wird nicht mehr routinemäßig fürdie Diagnostik des AAA eingsetzt, siebleibt zunehmend der interventionel-len Therapie vorbehalten. Unverändertgilt sie jedoch als Goldstandard undstellt die Gefäßlumina der abdominel-len Aorta sowie der Viszeral-, Nierenund Iliakalarterien mit von den Schnitt-bildverfahren und dem Ultraschall nichterreichter Qualität dar. Gleichzeitigwerden jedoch der Gesamtdurchmesserund die Ausdehnung des AAA, insbe-sondere auch von wandständigenThromben, nicht wiedergegeben. ImGegensatz hierzu können die Schnitt-bildverfahren die Relation von throm-bosiertem und perfundiertem Lumenproblemlos bestimmen.

Die CT hat sich als robuste Methodefür die Abklärung der Lage und Größeeines AAA erwiesen. Mit der Spiral-CTist zusätzlich die Anfertigung von CT-Angiographien mit der detailiertenDarstellung der Lagebeziehungen desAAA zu den relevanten Gefäßen in be-liebigen Raumebenen möglich. Zusätz-lich erlaubt sie die Darstellung von rele-vanten Nebenbefunden wie Gefäßste-nosen, -verschlüssen oder Gefäßvarian-ten von Ästen der abdominellen Aorta.

a b

Abb. 1a, b m MIP- (a) und Oberflächendarstellung (b) am Beispiel eines Patienten mit einem umschrie-benen infrarenalen AAA. Die 3D-Abbildungen wurden aus 140 Einzelschichten mit 50% überlappen-der Rekonstruktion der Einzelschichten alle 2 mm gewonnen

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Scanstrecken Einschränkungen in derBeurteilbarkeit relevanter Befunde anden Gefäßabgängen aus der Aorta undbei Normvarianten wie z. B. akzessori-sche Nierenarterien bedingen.

Mit der bei der EBT erreichbarenhohen Scangeschwindigkeit sind imVergleich zur Spiral-CT gänzlich ande-re Untersuchungsprotokolle möglich.So können auch große Untersuchungs-

reich der Abdomendiagnostik auch imHinblick auf die erreichbare Bildquali-tät im Vergleich zur Spiral-CT wird zu-künftigen Studien vorbehalten bleiben.Diese müssen auch die unterschiedli-che Dosisverteilung bei EBT und Spi-ral-CT berücksichtigen.

Durch die bei der EBT-Angiogra-phie mögliche Reduktion der Scanzeitauf ca. 10–17 s ist im Vergleich zur Spiral-CT-Angiographie die Verwendung ei-ner höheren Kontrastmittel-Flußrate,und damit einer stärkeren Kontrastie-rung der Gefäße [28], und/oder eine Er-niedrigung der Gesamt-Kontrastmittel-menge möglich. Bei Ausnutzung der

volumina mit hoher Auflösung in z-Ach-senrichtung in kurzer Scanzeit erfaßtwerden. Durch den direkten Zusam-menhang zwischen höherer Geschwin-digkeit und niedrigerem Signal-Rausch-Verhältnis ist die klinische Anwendbar-keit dieser hohen Geschwindigkeit beieinzelnen Fragestellungen zu überprü-fen. Eine kritische Wertung dieser neuerMöglichkeiten, insbesondere im Be-

ba

c d

Abb. 2a–d m Darstellung einer axialen Einzelschicht (a) aus insgesamt 140 Einzelschichten mit über-lappender Rekonstruktion der Einzelschichten alle 2 mm. Zweidimensionale Reformatierung (b)

gewonnen aus dem Volumendatensatz entlang einer gekrümmten Linie. MIP- und Oberflächendar-stellung (c, d) für den selben Patienten. Beispiel für ein relativ ausgedehntes AAA. Der Dichteabfallder Gefäßkontrastierung im Aneurysma aufgrund des reduzierten Blutflusses wird deutlich

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möglichen hohen Auflösung entlangder z-Achse auch bei großen Untersu-chungsvolumina ist im Vergleich zumSpiral-CT allerdings das Signal-Rausch-Verhältnis deutlich niedriger. Die er-heblich kürzere Expositionszeit desEBT zeigt sich in einem nahezu völligenFehlen von Pulsationsartefakten in derEinzelschicht. Andererseits resultiert inder 2D- und 3D-Gefäßrekonstruktion

rysmen zu den relevanten Gefäßabgän-gen aus der abdominellen Aorta konntemit hoher Auflösung in der Körper-längsachse dargestellt werden.Vollstän-dige Informationen bezüglich der Grö-ße, der Lokalisation, der thrombosier-ten Anteile sowie über Kalzifikationenund Gefäßwandveränderungen (Aneu-rysmaruptur, inflammatorische Aneu-rysmen) wurden erreicht. 3D-Nachver-arbeitungen der Volumendatensätzezeigen die vollständige Gefäßanatomiemit einer Auflösung in der Körper-längsachse, die mit der Spiral-CT nichterreicht wird. Obgleich die Auflösungin Körperlängsrichtung gegenüber der

eine „kymogramm“artige Darstellungder Gefäßwand durch die Pulsation derGefäße, da die Gefäßwand von Schichtzu Schicht an einer anderen Stelle dervom Herzen fortgeleiteten Pulsations-welle erfaßt wird.

In der vorliegenden Studie konntenabdominelle Aortenaneurysmen mitder EBT-CTA suffizient aufgearbeitetwerden. Die Lagebeziehung der Aneu-

a b

c d

Abb. 3a–d m Darstellung von 2 axialen Einzelschichten (a, b) in Höhe der Nierenarterien bei einemPatienten mit umschriebenem AAA und einer Nierenarterienstenose bds. (Pfeile). Darstellung derkurzstreckigen Nierenarterienstenose links (angiographisch verifiziert), die auf den Einzelschichtennur schwer zu erkennen war sowie der hochgradigen, verkalkten Nierenarterienabgangsstenose re.mit reduziertem Blutfluß und eingeschränkter Darstellungsqualität in den MIP-Abbildungen (c, d)

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Spiral-CT erhöht ist, ist bedingt durchdie kurze Expositionszeit pro Schicht(200 ms) und das hieraus resultierendeDosiszeitprodukt von ca. 124 mAs dasSignal-Rausch-Verhältnis einer axialenEBT-Einzelschicht im Vergleich zumSpiral-CT schlechter, was jedoch keineUntersuchung in der diagnostischenAussagekraft negativ beeinflußt hat.Die bei einigen Untersuchungen aufge-tretenen „kymmogramm“artigen Dar-stellungen der Gefäßwand (s. oben), diesich bei einigen Gefäßen als Pulsations-artefakte bemerkbar machten, redu-zierte die diagnostische Aussagekraftebenfalls nicht grundlegend. Gleichzei-tig ergaben sich bei der Darstellung derrelevanten Gefäßabgänge aus der abdo-minellen Aorta im Vergleich zur Spiral-CTA einige Besonderheiten. Die Dar-stellung der Arteria mesenterica supe-rior und inferior gelingt mit ausge-zeichneter Qualität. Vielfach könnenÄste 2. bis 4. Ordnung dargestellt wer-den (vgl. Abb. 1 und 2). Insbesonderekonnte die Arteria mesenterica inferiorin allen Fällen mit guter Qualität darge-stellt werden (Abb. 5). Dies ist von ent-scheidender Bedeutung, da dieses Ge-fäß bei der Operation abdomineller

insbesondere dünnkalibriger akzesso-rischer Nierenarterien gelingt jedoch inden 3D-Nachverarbeitungsverfahren(MIP und SSD) nur sehr eingeschränkt[24, 33]. In der EBT-CTA konnten alleauf Einzelschichten identifizierten ak-zessorischen Nierenarterien auch indem MIP-Projektionen mit guter Quali-tät dargestellt werden. Wenn andereUntersuchungsmodalitäten wie MRAoder DSA vorlagen und bei diesen ak-zessorische Nierenarterien identifiziertwurden, so wurden diese auch alle inder EBT-CTA auf den MIP-Präsentatio-nen dargestellt.

Gleichfalls eine hohe Qualität zeig-te sich in der Darstellung der Beckenar-terien. Auch diese wiesen in der Regelüber 200 HU liegende Dichtewerte fürdie intraluminale Kontrastierung auf.Mit der durch das Untersuchungsproto-koll vorgegebenen maximalen Scan-strecke von 28 cm gelang die ausrei-chende anatomische Darstellung derdistalen Ausdehnung des AAA, wobeidie Beckenarterien in allen Fällen bisüber die Iliakalbifurkation hinaus ab-gebildet wurden.

Zusammenfassend ist festzustel-len: Bei der CT-Angiographie der abdo-minellen Aorta mittels EBT kann mit3 mm Kollimation, 4 mm Tischvorschub,überlappender Schichtrekonstruktionalle 2 mm, „continuous volume scan“und 200 ms Expositionszeit pro Schichtein diagnostisch ausreichendes Signal-Rausch-Verhältnis für einen maxima-

Aortenaneurysmen normalerweise ge-opfert wird und die Hauptursache vonDarmischämien nach Aneurysma-OPdarstellt [6].

Die Nierenarterienhauptstämmewerden mit dem benutzten Protokollmit einer Kollimation von 3 mm, einemTischvorschub von 4 mm und einer um50% überlappenden Schichtrekonstruk-tion alle 2 mm ausreichend dargestellt.Von Spiral-CT- und EBT-Protokollen,die nur auf die Untersuchung der Nie-renarterien abgestimmt sind [1, 8, 16,26, 27] und mit einem kleinen Scanbe-reich arbeiten, wird allerdings die Bild-qualität der Nierenarteriendarstellungnoch ausdrücklich verbessert, so daßmit dem verwendeten EBT-Protokollfür die gesamte abdominelle Aortanicht die gleiche Qualität erreicht wer-den kann.

Bei der diagnostischen Abklärungeines AAA ist auch die Darstellung ak-zessorischer Nierenarterien bedeutsam.CT-Untersuchungen und CT-Angiogra-phien mittels Spiral-CT zur Abklärungabdomineller Aortenaneurysmen kön-nen akzessorische Nierenarterien zwarauf den Einzelschichten mit guter Sen-sitivität nachweisen, die Darstellung

a b

Abb. 4 a, b m MIP-Projektion (a) und zwei-dimensionale Reformatierung (b) eines Patienten mit AAAund einer akzessorischen Nierenarterie re. (Pfeil). Hier wird absichtlich eine Untersuchung mindererQualität gezeigt, die eine suboptimale Gefäßdarstellung mit Dichtewerten der Kontrastierung derabdominellen Aorta und des Aneurysmas im unteren Drittel aller Untersuchungen aufweist. Auchhier ist jedoch die akzessorische Nierenarterie re., zwar mit Stufenartefakten, jedoch klar diagnosti-zierbar und ausreichend beurteilbar, dargestellt

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len Scanbereich von 28 cm erzielt wer-den. Nur bei sehr adipösen Patientenkann die Verwendung der 6 mm Kolli-mation notwendig werden. Eine Verlän-gerung der Expositionszeit auf 400 msbei 3 mm Kollimation ist in der Regelaufgrund des dann verkürzten Scanbe-reichs nicht praktikabel.

Mit dem evaluierten Protokoll wirdeine gute bis sehr gute Abbildungsquali-tät für die Darstellung der abdominel-

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Diese Arbeit wurde unterstützt durch dieDeutsche Forschungsgemeinschaft (DFG,Projekt NR. LE 1138/1-1) und den For-schungsfond der Fakultät für Klinische Me-dizin Mannheim der Universität Heidelberg.

a

c d

b

Abb. 5a–d m Patient mit einem “hantelförmigen” AAA. Die A. mesenterica inferior entspringt knappoberhalb der maximalen Enge des hantelförmigen Aneurysmas (Pfeile). Darstellung auf den Einzel-schichten (a, b) sowie der MIP- und Oberflächendarstellung (c, d). Die Oberflächendarstellung ist hierohne vollständige Extraktion aller knöchernen Strukturen gezeigt

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