Technische Grundlagen und Akquisitionsbedingungen der Elektronenstrahl- Computertomographie

Zusammenfassung

Fragestellung: In dieser Übersichtsarbeit soll das Konstruktionsprinzip und die Aufnahmebedingungen der Elektronenstrahl-Computertomographie (EBCT) dargestellt werden.

Methodik: Im Gegensatz zum konventionellen CT werden beim EBCT die Schichtaufnahmen ohne mechanische Bauteile akquiriert. Dieses Konstruktionsprinzip erlaubt es, kurze Aufnahmezeiten zur Untersuchung eines anatomischen Bereichs (100 ms pro Schicht) oder bis zu 8 Schichthöhen ohne Tischbewegung kurz nacheinander abzutasten (50 ms pro Schicht).

Ergebnisse: Der Scanner kann je nach Einsatzgebiet im Einzelschicht-, kontinuierlichen Scan- und Multischicht-Modus betrieben werden. Der Einzelschicht-Modus wird zum Nachweis und zur Quantifizierung von Koronarkalzifikationen und für die CT Angiographie der Koronargefäße eingesetzt. Der kontinuierliche Scan-Modus entspricht dem Spiral-Modus bei dem konventionellen CT und kann bei Routinefragestellungen des Thorax und Abdomen eingesetzt werden. Der Multischichtbetrieb ist für Funktionsuntersuchungen des Herzens ebenso wie für Perfusionsuntersuchungen verschiedener Organe geeignet. Aufgrund der besonderen Scannergeometrie liegt die Strahlenbelastung bei einigen Betriebsarten jedoch deutlich über der eines konventionellen Spiral-CT-Scanners.

Schlußfolgerung: Künftige Entwicklungen zielen auf dosiseffiziente Kollimation, hochauflösende Detektortechnologien und artefaktreduzierende Rekonstruktionsalgorithmen ab.

Summary

Purpose: In this review the technical principle and scanner characteristics of electron beam computer tomography (EBCT) are discussed.

Methods: In contrast to conventional CT, image acquisition in EBCT is achieved without mechanically moving parts. This construction allows for short acquisition times in investigating given anatomical regions (100 ms per slice) or up to 8 levels without table movement and short interscan delays (50 ms per slice).

Results: Depending on the nature of the investigation, the scanner can be used in the single slice, continuous volume scanning and multi slice mode. The single slice mode is used for detection and quantification of coronary calcifications and for CT angiography of the coronary vessels. Equivalent to the spiral mode in conventional CT, continous volume scanning may be used for routine investigation of the chest and abdomen. Functional investigations of the heart and perfusion measurement of different organs can be performed in multi slice mode. Because of the geometry of the electron beam scanner, radiation exposure for certain investigations is above the exposure with conventional CT.

Conclusion: Future developements will focus on dose efficient radiation collimation, high resolution detector systems and artefact reducing reconstruction kernels.