Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mit Somatom Definition Edge wird Dual Energy zur Routine in der CT-Bildgebung

01.12.2014

Mit der neuen Version des Somatom Definition Edge schafft Siemens die Voraussetzung dafür, dass sich das Dual-Energy-Verfahren in der klinischen Routine etablieren kann.

Das innovative Röntgenröhrenkonzept des neuen CT-Scanners ermöglicht zum ersten Mal in der Single-Source-Computertomographie die simultane Aufnahme mit zwei unterschiedlichen Energieniveaus.

Dank einer neuartigen anwenderfreundlichen und patientenschonenden Messmethode lassen sich neben den klassischen morphologischen Daten nun Gewebe- und Materialinformationen bestimmen – selbst bei solchen Untersuchungen, bei denen es zuvor aufgrund der Flussgeschwindigkeit des Kontrastmittels Einschränkungen gab. Die Vorteile der Dual-Energy-Bildgebung werden so für mehr Patienten verfügbar als je zuvor.

Bei der Dual-Energy-Bildgebung wird dieselbe Körperregion mit zwei verschiedenen Energieniveaus untersucht. Aufgrund der beiden Bilddatensätze lassen sich über die reine Morphologie hinaus zusätzliche, detailliertere Hinweise auf die Zusammensetzung des Gewebes ermitteln.

So werden zum Beispiel Metallartefakte – verursacht durch Implantate wie künstliche Hüftgelenke – erheblich reduziert, Gewebe- und Knochenstrukturen können klarer dargestellt werden. Wurden die Daten allerdings mit Hilfe schneller Spannungswechsel oder Zweischicht-Detektor-Technologie akquiriert, war die Dual-Energy-Bildgebung bislang mit erheblichen Nachteilen verbunden:

Solche Single-Source-Dual-Energy-Aufnahmen scheiden für viele wichtige radiologische Anwendungsfälle aus, da die beiden Energieniveaus nicht gleichzeitig beim Röhrenaustritt erzeugt werden, sondern entweder nacheinander durch schnelles Umschalten der Röhrenspannungen oder durch Trennung der beiden Energiespektren im Detektor, nachdem die Röntgenstrahlen den Patienten durchdrungen haben.

Die Spannungswechsel führen durch die Aufteilung der Messpunkte zu einer erheblichen Beeinträchtigung der Bildqualität, da die Dateninformationen pro Energieniveau limitiert werden. Gleichzeitig müssen erhöhte Röntgendosen in Kauf genommen werden, weil hier keine strahlungssparende Dosismodulation möglich ist.

Neues Röhrendesign trennt den Röntgenstrahl in zwei Energiespektren

Nicht so mit dem TwinBeam-Dual-Energy-Verfahren von Siemens Healthcare: Der emittierte Röntgenstrahl wird hier mit einem innovativen Röhrenaufbau in zwei unterschiedliche Energiespektren zerlegt, ehe er den Patienten erreicht. Die Dual-Energy-Aufnahmen des Somatom Definition Edge werden auf diese Weise zeitgleich generiert. Mit dieser Technologie wird die Grundlage geschaffen, dass die Dual-Energy-Bildgebung in der Single-Source-Computertomographie zum Routineverfahren wird.

Welche Vorteile das neue Verfahren bietet, zeigt die Diagnostik bei Verdacht auf Lungenembolie: Dank der verbesserten Gewebedifferenzierung und der exakten Darstellung der Kontrastmittelverteilung lässt sich rasch feststellen, wo sich Gefässverschlüsse befinden und wie gross diese sind. Bei der Untersuchung von Läsionen, etwa in der Leber, bieten die detaillierten Materialinformationen der TwinBeam-Dual-Energy-Aufnahmen klare Hinweise auf deren Zusammensetzung.

Grundlage ist in diesem Fall die präzise Bestimmung der Kontrastmittelaufnahme des Tumors. So erhält der Arzt deutlich mehr Informationen, um den Tumor zu klassifizieren und seine Therapieentscheidung zu treffen. Und bei der anschliessenden Therapiekontrolle lässt sich leichter beurteilen, ob die Behandlung anschlägt und der Tumor schrumpft – oder ob sie angepasst werden muss.

Neben der verbesserten Aussagekraft der klinischen Bilder minimiert die TwinBeam-Technologie anders als andere Single-Source-Dual-Energy-Verfahren auch die nötige Röntgendosis. Mit Somatom Definition Edge lassen sich alle dosissparenden Siemens-Technologien anwenden, darunter jetzt auch das erst jüngst für den Somatom Force vorgestellte modellbasierte iterative Rekonstruktionsverfahren Admire, dessen scannerspezifische Algorithmen die Strahlendosis nochmals erheblich reduzieren können – damit auch bei niedriger Dosis exzellente Bildauflösung und äusserst geringes Bildrauschen erzielt werden.

Mit Somatom Definition Edge ist es ausserdem möglich, den Arbeitsablauf in der Radiologie deutlich zu erleichtern. Denn anders als sonst in der Single-Source-Dual-Energy-Bildgebung, werden die Dual-Energy-Datensätze hier unmittelbar nach der Datenakquisition intelligent aufbereitet. Sie stehen dann entweder direkt am CT-Arbeitsplatz zur Verfügung, oder die Bilder werden vom Somatom Definition Edge mit Hilfe der Fast-DE-Results-Technologie automatisch an das Bildarchivierungs- und Kommunikationssystem (PACS) gesendet und können umgehend befundet werden. Single Source Dual Energy wird damit auch mit Blick auf den klinischen Workflow routinetauglich.

Iterative Metallartefakt-Reduktion zur klareren Materialabgrenzung

Um die Qualität von Dual-Energy-Untersuchungen – aber auch von konventionellen CT-Aufnahmen – weiter zu verbessern, stellt Siemens Healthcare im neuen Somatom Definition Edge zudem einen neuen iterativen Algorithmus zur Metallartefakt-Reduktion vor: iMAR. Hiermit können störende Artefakte – verursacht durch Implantate, künstliche Gelenke oder Herzschrittmacher – deutlich reduziert werden. Wegen solcher Artefakte war die Aussagekraft vieler klinischer Bilder eingeschränkt, im schlimmsten Fall war eine pathologische Veränderung gar nicht erkennbar.

Auch wenn Radiologen prüfen möchten, ob Knochenbrüche bereits geheilt sind und Metallobjekte wie Schrauben oder Platten wieder entfernt werden können, bietet sich der iMAR-Algorithmus an, um die anatomischen Details am Übergang zwischen Knochen und Metall klarer beurteilen zu können. Gemäss ersten Studienergebnissen werden mit Hilfe von iMAR etwa Streifenartefakte in den klinischen Bildern deutlich reduziert.

Das neue Somatom Definition Edge ist ab dem ersten Halbjahr 2015 verfügbar. Bereits installierte CT-Scanner vom Typ Somatom Definition Edge und Somatom Definition AS+ lassen sich mit der TwinBeam-Technologie, iMAR und Admire (in Kombination mit dem Stellar-Detektor) nachrüsten.

Ansprechpartner

Eray Müller
Tel. +41 (0)585 585 844
eray.mueller@siemens.com

Leseranfragen bitte an:
Siemens Schweiz AG
Healthcare
Freilagerstrasse 40
8047 Zürich
Telefon +41 585 581 599
healthcare.ch@siemens.com
www.siemens.ch/healthcare

Eray Müller | Siemens Healthcare

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizintechnik:

nachricht Fraunhofer IGB wirkt bei Gestaltung des europäischen Fahrplans für Organ-on-a-Chip-Technologie mit
14.11.2017 | Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB

nachricht Entwicklung modernster Navigationssysteme für die Gefäßchirurgie
06.11.2017 | Universität zu Lübeck

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizintechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Kleine Strukturen – große Wirkung

Innovative Schutzschicht für geringen Verbrauch künftiger Rolls-Royce Flugtriebwerke entwickelt

Gemeinsam mit Rolls-Royce Deutschland hat das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS im Rahmen von zwei Vorhaben aus dem...

Im Focus: Nanoparticles help with malaria diagnosis – new rapid test in development

The WHO reports an estimated 429,000 malaria deaths each year. The disease mostly affects tropical and subtropical regions and in particular the African continent. The Fraunhofer Institute for Silicate Research ISC teamed up with the Fraunhofer Institute for Molecular Biology and Applied Ecology IME and the Institute of Tropical Medicine at the University of Tübingen for a new test method to detect malaria parasites in blood. The idea of the research project “NanoFRET” is to develop a highly sensitive and reliable rapid diagnostic test so that patient treatment can begin as early as possible.

Malaria is caused by parasites transmitted by mosquito bite. The most dangerous form of malaria is malaria tropica. Left untreated, it is fatal in most cases....

Im Focus: Transparente Beschichtung für Alltagsanwendungen

Sport- und Outdoorbekleidung, die Wasser und Schmutz abweist, oder Windschutzscheiben, an denen kein Wasser kondensiert – viele alltägliche Produkte können von stark wasserabweisenden Beschichtungen profitieren. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben Forscher um Dr. Bastian E. Rapp einen Werkstoff für solche Beschichtungen entwickelt, der sowohl transparent als auch abriebfest ist: „Fluoropor“, einen fluorierten Polymerschaum mit durchgehender Nano-/Mikrostruktur. Sie stellen ihn in Nature Scientific Reports vor. (DOI: 10.1038/s41598-017-15287-8)

In der Natur ist das Phänomen vor allem bei Lotuspflanzen bekannt: Wassertropfen perlen von der Blattoberfläche einfach ab. Diesen Lotuseffekt ahmen...

Im Focus: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

IfBB bei 12th European Bioplastics Conference mit dabei: neue Marktzahlen, neue Forschungsthemen

22.11.2017 | Veranstaltungen

Zahnimplantate: Forschungsergebnisse und ihre Konsequenzen – 31. Kongress der DGI

22.11.2017 | Veranstaltungen

Tagung widmet sich dem Thema Autonomes Fahren

21.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Bakterien als Schrittmacher des Darms

22.11.2017 | Biowissenschaften Chemie

Ozeanversauerung schädigt Miesmuscheln im Frühstadium

22.11.2017 | Biowissenschaften Chemie

Die gefrorenen Küsten der Arktis: Ein Lebensraum schmilzt davon

22.11.2017 | Geowissenschaften