Die Computertomographie spielt im Staging und der Nachsorge maligner Erkrankungen eine zentrale Rolle, insbesondere für die Evaluation möglicher Metastasen, welche oft prognosebestimmend sind. Häufigster Ort für Metastasen ist die Leber, eine frühe Diagnose dieser Metastasen senkt die Mortalität. Verbesserte Rekonstruktionsverfahren, die Bildrauschen reduzieren und den Kontrast stärken, steigern die Sensitivität und Spezifität in der Detektion von Metastasen. Zu diesen neuartigen Methoden zählen modellbasierte iterative Rekonstruktionsverfahren. In dieser Studie wurde die Auswirkung auf die Bildqualität durch ein solches Verfahren, Forward Projected Model-Based Iterative Reconstruction SoluTion Low Contrast Detectability (FIRST) Low Contrast Detectability (LCD), im Vergleich zu einem gängigen iterativen Rekonstruktionsalgorithmus getestet.
Dazu wurden gering kontrastierte Leberläsionen verschiedener Dignität bei Patienten mit zugrunde liegendem Malignom retrospektiv eingeschlossen und mit dem neuen Algorithmus in drei verschiedenen Einstellungen („Standard“, „Mild“, „Strong“) erneut rekonstruiert. Es erfolgte eine objektive Analyse des Leber-zu-Läsion-Kontrastes und des Kontrast-zu-Rauschen-Verhältnisses (CNR) dieser Läsionen mittels Auswertung repräsentativer Regions of Interest. Alle Läsionen wurden hinsichtlich ihrer Abgrenzbarkeit von zwei erfahrenen Radiologen auf einer absteigenden Vier-Punkte-Skala bewertet. Die Ergebnisse wurden mit der Originalrekonstruktion (AIDR 3D) verglichen.
Bei 82 eingeschlossenen und ausgewerteten Läsionen aus 57 Untersuchungen galten 37 als wahrscheinlich maligne. In der AIDR 3D-Rekonstruktion erreichten die Läsionen im Mittel einen Kontrast von 40,47 HU, einen CNR von 1,28 und eine visuelle Bewertung von 2,34. Mit FIRST-Standard verbesserte sich der Kontrast auf 42,94 HU (p < 0,001), der CNR auf 8,81 (p < 0,001) und der visuelle Score stieg auf 2,49 (p = 0,004). FIRST-Mild zeigte einen Kontrast von 45,84 HU (p < 0,001), einen CNR von 9,55 (p < 0,001) und einen visuellen Score von 2,59 (p < 0,001). FIRST-Strong hatte den besten visuellen Score der FIRST-Rekonstruktionen mit 2,46 (p = 0,033), der Kontrast lag bei 41,74 HU (p = 0,04) und der CNR bei 8,73 (p < 0,001).
Mit dieser neuen Rekonstruktionsmethode zeigt sich eine objektive Verbesserung der Läsionsdarstellung, bei insgesamt schlechterer visueller Bewertung der Läsionen. Weitere Untersuchungen sind notwendig, um die Anwendbarkeit im klinischen Alltag zu überprüfen.
Computed tomography plays a central role in staging and follow-up of malignant diseases, in particular for the evaluation of metastases, which are often determinant for prognosis. The most common location for metastases is the liver, an early diagnosis of these metastases decreases mortality. Improved reconstruction methods, that reduce image noise and increase contrast, can improve sensitivity and specificity in the detection of metastases. Among these new methods are model-based iterative reconstruction methods. In this study we compared the effects of such a method, Forward Projected Model-Based Iterative Reconstruction SoluTion Low Contrast Detectability (FIRST) Low Contrast Detectability (LCD), to a current iterative reconstruction algorithm.
For this purpose, poorly contrasted liver lesions of different dignities in patients with an underlying malignancy were retrospectively included and reconstructed with the new algorithm in three different settings (“Standard”, “Mild”, “Strong”). An objective analysis of liver-to-lesion contrast and contrast-to-noise ratio (CNR) of these lesions was performed by evaluation of representative regions of interest. All lesions were rated regarding their delimitability by two experienced radiologists on a descending four-point Likert scale. The results were compared with the original reconstruction (AIDR 3D).
In 82 included and evaluated lesions from 57 examinations, 37 were found to be likely malignant. In AIDR 3D reconstruction the lesions reached an average contrast of 40.47 HU, a CNR of 1.28 and a visual score of 2.34. With FIRST-Standard, contrast improved to 42.94 HU (p < 0.001), CNR to 8.81 (p < 0.001) and the visual score rose to 2.49 (p = 0.004). FIRST-Mild showed a contrast of 45.84 HU (p < 0.001), a CNR of 9.55 (p < 0.001) and a visual score of 2.59 (p < 0.001). FIRST-Strong had the best visual score of all FIRST reconstructions with 2.46 (p = 0.033), contrast was 41.74 HU (p = 0.04) and CNR 8.73 (p < 0.001).
With these new reconstruction methods, a better objective depiction of lesions, albeit with poorer visual assessment is shown. Further studies are necessary to test the applicability in everyday clinical practice.
