Korrektur von Metallartefakten auf Computertomographie-Aufnahmen

Forscher von der Universität Regensburg entwickeln einen Korrektur-Algorithmus für Metallartefakte auf CT-Aufnahmen, der die Bestrahlungsplanung im Rahmen einer Strahlentherapie sicherer machen kann.

  • Marianne Heukenkamp
  • geschrieben am: 13.12.2013
  • Autor: M. Heukenkamp
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Schicht eines Bestrahlungsplanungs-CT mit
metallhaltigen Zahnprothesen. Streifenförmige
Artefakte verdecken großflächig die
tatsächliche Geometrie- und Dichteinformation
des umliegenden Körpergewebes.
© Wilhelm Sander-Stiftung für Krebsforschung

Korrektur-Algorithmus für die Computertomographie

Wie die Wilhelm Sander-Stiftung für Krebsforschung mitteilte, wollen Forscher um Dr. Barbara Dobler am Universitätsklinikum und um Professor Elmar Lang an der Universität Regensburg einen Algorithmus in der Bestrahlungsplanung etablieren, der Metall-Artefakte in CT-Bildern korrigieren kann.
Patienten, die im Rahmen einer Krebsbehandlung bestrahlt werden sollen, müssen für die Bestrahlungsplanung untersucht werden, damit Dosis und Bestrahlungsmodalitäten berechnet werden können. Es werden Computertomographie-Aufnahmen erstellt, die zur genauen Erfassung der zu bestrahlenden Breiche dienen. Tragen die Patienten Zahnprothesen oder andere Implantate aus Metall im Körper, so kommt es zu sog. Bildartefakten – hellen und dunklen Streifen – auf den  Aufnahmen, die, so heißt es in der Mitteilung, auf zu hohe und zu niedrige Elektronendichtewerte zurückzuführen sind. Die Gewebsstrukturen im Körper werden von diesen Bildartefakten überlagert und sind nicht mehr genau voneinander abzugrenzen, was aber für die räumliche Dosisverteilung eine entscheidende Voraussetzung ist.

Präzise Dosisberechnung

Der Korrektur-Algorithmus der Regensburger Wissenschaftler wurde ursprünglich für die diagnostische Bildgebung entwickelt, damit Details in Röntgen-Computertomographien besser erkannt werden können. Er wird nun auf die Dosisberechnung für die Strahlentherapie-Planung angepasst. Dazu arbeiten die Forscher mit speziellen Phantomen, die aus unterschiedlichen Materialien bestehen und als Modell des Patienten dienen. Mit ihrer Hilfe soll ermittelt werden, in welchem Maße die Genauigkeit der berechneten Dosisverteilungen durch die Korrektur der Artefakte erhöht wird.
Dr. Barbara Dobler und Professor Elmar Lang: „Wenn es uns gelingt, die Metallartefakte in CT-Bildern soweit zu reduzieren, dass einerseits eine genaue Abgrenzung der verschiedenen Gewebe im Patienten möglich ist und andererseits die Elektronendichteverteilung korrekt wiedergegeben wird, stellt dies eine deutliche Erhöhung der Sicherheit bei der Strahlentherapie von Patienten mit Metallimplantaten dar.