Ergebnisse

3.1  Phantomstudie

3.1.1  CDRAD-Phantom

↓3

Das indirekte System zeigte bei niedrigeren Dosen eine bessere Detailerkennungsrate mit einem kleineren Bildqualitätsfaktor.
[Details siehe Publikation Nr. 1, S. 619, Fig. 3]

↓4

Abb. 1: IQF Fehlerbalken

Die grafische Darstellung des Bildqualitätsfaktors bei niedrigen Dosen zeigt eine Verschlechterung der Bildqualität beim direkten System, bei einer nur geringfügigen Verschlechterung des indirekten Systems.

Abb. 2: IQF Regressionsgeraden

Die Korrelation nach Pearson und die Darstellung der Regressionsgeraden bestätigt dieses Ergebnis.

3.1.2 TRG-Phantom

Abb. 3: ROC – Analyse

Die Darstellung der ROC-Analyse für das TRG-Phantom zeigt eine geringfügig bessere Bildqualität des indirekten Systems. Die Fläche unter der Kurve beträgt für die niedrige Dosis für das direkte System 0,66 und für das indirekte System 0,68, für die hohe Dosis 0,96 für beide Systeme.

3.2 Dosistudie

↓5

Nach Berechnung der linearen Korrelation und des χ2 Tests erfolgte die grafische Darstellung der jeweiligen Bewertungsskalen in Abhängigkeit von den Geschwindigkeiten.

Abb. 4: Rauschen

Das Rauschen scheint bei höherer Dosis (200) signifikant abzunehmen. Für das Rauschen im Weichteilbild (+) ermittelten wir eine lineare Regressionsgerade y = 5,9-4 x + 2,7 und einen signifikanten χ2-Test (p < 0,05), für das Rauschen im Knochenbild (□) eine Regressionsgerade y = 7,7-4 x + 1,8 und ebenfalls einen signifikanten χ2-Test (p < 0,05).

Abb. 5: Bewegungsartefakte

Bis auf die Beurteilbarkeit der Lungengefäßzeichnung nehmen die Bewegungsartefakte mit steigender Dosis signifikant zu. Für den Anteil der residuellen Knochenstrukturen im Weichteilbild (□) ermittelten wir eine Regressionsgerade y =-6,2-4 x + 3,1 und einen χ2-Test (p < 0,05), für die Beurteilbarkeit der Herzkontur und der Aorta (+)
y =-6,4-4 x + 2,8 (p < 0,05), und für die Beurteilbarkeit der Lungengefäßzeichnung (⌂)
y =-2,0-4 x + 3,3 (p > 0,05)

↓6

Abb. 6: Andere Qualitätsfaktoren

Bis auf die Darstellbarkeit der Wirbelsäule und Rippen, die signifikant von einer Dosiserhöhung profitierten, scheint die Dosis keinen signifikanten Einfluß auf die oben genannten Qualitätsfaktoren zu haben. Für die Darstellung der Wirbelsäule und Rippen (□) ermittelten wir die Funktion y = 5,0-4 x + 3,0 (p < 0,05), für die retrokardialen Rippen (+)
y =-5,7-5 x + 2,9 (p > 0,05), die Lungenspitze (⌂) y = 4,0-5x + 2,8 (p > 0,05) und die
prä- / retrokardialen Lungenanteile (x) y = 1,9-5 x + 2,8 (p > 0,05).

3.3  Klinischer Vergleich verkalkter Pathologien anhand von Dual Energy und Standardröntgen

In den untersuchten Standardröntgenbildern errechneten wir eine Sensitivität von 36%, eine Spezifität von 73%, einen positiven und negativen Vorhersagewert von 64% bzw. 47%. Der zusätzliche Einsatz von Dual Energy Bildern ergab eine Sensitivität von 66%, eine Spezifität von 73%, einen positiven und negativen Vorhersagewert von 76% bzw. 62%.
Was einer signifikanten Verbesserung der Sensitivität für die Detektion verkalkter Pathologien entspricht (p < 0,059).

Abb. 7: Qualitätsfaktor verkalkte Lungenpathologien

Der durchschnittliche Qualitätsfaktor stieg bei zusätzlicher Verwendung der Dual Energy Technik von 0,52 auf 0,69. Der berechnete Test nach Brunner und Langer zeigte ebenfalls eine statistisch signifikante Qualitätssteigerung (p < 0,01). Die Verbesserung der Beurteilbarkeit war von den Gutachtern unabhängig, da alle vier von einem zusätzlichen Einsatz der Dual Energy Technik profitierten und keine signifikanten Unterschiede innerhalb der Gruppe auftraten (p > 0,05).

3.4 Klinischer Vergleich nichtverkalkter Lungenrundherde anhand von Dual Energy und Standardröntgen

↓7

Im Standardröntgenverfahren wurden von den 59 im CT nachgewiesenen nichtverkalkten Lungenrundherden im Durchschnitt 20 erkannt, mit den zusätzlichen DE-Bildern stieg diese Zahl auf durchschnittlich 25 an. Die Sensitivität im Standardröntgenverfahren lag bei 33%, die Spezifität bei 81%, der positive und negative Vorhersagewert bei 83% bzw. 30%. Der zusätzliche Einsatz von Dual Energy Bildern ergab eine Sensitivität von 42%, eine Spezifität von 85%, einen positiven und negativen Vorhersagewert von 88% bzw. 34%. Die durchschnittliche Sicherheit der Entscheidung lag für das Standardröntgenverfahren bei 2,75 und für die zusätzlichen DE-Bilder bei 3,02.

Abb. 8: Ergebnisse nichtverkalkter Rundherde aller Subgruppen gemeinsam

Der Test nach Brunner und Langer zeigt die signifikante Steigerung der Erkennungsrate von Lungenpathologien (p < 0,001). Die Subgruppe 1 mit insgesamt 15 Rundherden und die Subgruppen 2 und 3 mit 14 bzw. 30 Rundherden zeigten ebenfalls eine signifikante Steigerung der Erkennungsrate bei Verwendung der zusätzlichen DE-Bildern (p < 0,05).
[Details siehe Publikation Nr. 4, S. 2580, Table 1]

Bei der Verbesserung der Erkennbarkeit nichtverkalkter Lungenrundherde ist eine Abhängigkeit von den Gutachtern feststellbar, während die Gruppe 1 (mit DE-Bildern erfahrene Radiologen) signifikant vom zusätzlichen Einsatz der DE-Bilder profitiert, zeigt Gruppe 2 nur einen positiven Trend (p < 0,001 bzw. p = 0,08).
Die gemessenen Hauteintrittsdosen bei einem Speed - Äquivalent von 400 für das Standardröntgenverfahren lagen bei 110 µGy für die p.a.-Aufnahme und bei 680 µGy für die laterale Aufnahme. Das zusätzliche 60 kV Bild der Dual Energy Technik erhöhte die Gesamtdosis der Aufnahmen, mit einer gemessenen Eintrittsdosis von 110 µGy, um 14%.


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14.09.2006