Spektrale Computertomographie und dosisarme Bildrekonstruktionstechniken

Die Computertomographie ist eines der wichtigsten bildgebenden Verfahren, mit dem hochauflösende, kontrastreiche 3D-Darstellungen von Patienten in kurzer Zeit erstellt werden können. Die Häufigkeit von CT-Untersuchungen nimmt stetig zu, jedoch führt dies auch zu einer erhöhten zivilisatorischen Strahlenexposition. Neben dem Problem der hohen Strahlenexposition gibt es aber auch bei der Bildgebung noch Verbesserungsbedarf. Bei metallischen Implantaten treten durch Aufhärtung und vollständiger Photonenabsorption (beam starvation) Probleme bei der Bildrekonstruktion auf, die – abhängig von der Ausprägung – zu Streifen und Veränderungen in der Umgebung des Implantats aber auch bis zur Nicht-Beurteilbarkeit der Aufnahmen führen können.

Durch modifizierte Bildgebungstechniken kombiniert mit spektraler CT sollen die diagnostische Bildqualität verbessert und gleichzeitig die Strahlenexposition reduziert werden. Die Hauptziele dieses Teilprojekts sind die Verbesserung des Signaldifferenz-Rausch-Verhältnisses für eine verbesserte Gewebedifferenzierung, Reduktion von Artefakten bei der Darstellung von Metallimplantaten und Untersuchungen zu den Möglichkeiten der Kontrastmittelreduktion. Dazu sollen jeweils auch die Möglichkeiten zur Reduktion der Strahlenexposition ermittelt werden. Dies hat das Potential, die Diagnostik und Therapie für einen größeren Patientenkreis zu verbessern und gleichzeitig die Strahlenexposition zu reduzieren. Die Reduktion der Metallartefakte soll auch im Teilprojekt T unmittelbar Anwendung finden, wo anthropomorphe Prüfkörper mit Neuromodulationselektroden entwickelt werden.