Purpose: Comparison of dual-source dual-energy CT (DS-DECT) and split-filter dual-energy CT (SF-DECT) regarding image quality and radiation dose in patients with suspected pulmonary embolism.
Materials and methods: We retrospectively analyzed pulmonary dual-energy CT angiography (CTPA) scans performed on two different CT scanners in 135 patients with suspected pulmonary embolism (PE). Scan parameters for DS-DECT were 90/Sn150 kV (n = 68 patients), and Au/Sn120 kV for SF-DECT (n = 67 patients). The iodine delivery rate was 1400 mg/s in the DS-DECT group vs. 1750 mg/s in the SF-DECT group. Color-coded iodine distribution maps were generated for both protocols. Objective (CT attenuation of pulmonary trunk [HU], signal-to-noise ratio [SNR], contrast-to-noise ratio [CNR]) and subjective image quality parameters (two readers [R], five-point Likert scale), as well as radiation dose parameters (effective radiation dose, size-specific dose estimations [SSDE]) were compared.
Results: All CTPA scans in both groups were of diagnostic image quality. Subjective CTPA image quality was rated as good or excellent in 80.9 %/82.4 % (R1 / R2) of DS-DECT scans, and in 77.6 %/76.1 % of SF-DECT scans. For both readers, the image quality of split-filter iodine distribution maps was significantly lower (p < 0.05) with good or excellent ratings in only 43.3 %/46.3 % (R1 / R2) vs. 83.8 %/88.2 % for maps from DS-DECT. The HU values of the pulmonary trunk did not differ between the two techniques (p = n. s.), while both the SNR and CNR were significantly higher in the split-filter group (p < 0.001; p = 0.003). Both effective radiation dose (2.70 ± 1.32 mSv vs. 2.89 ± 0.94 mSv) and SSDE (4.71 ± 1.63 mGy vs. 5.84 ± 1.11 mGy) were significantly higher in the split-filter group (p < 0.05).
Conclusion: The split-filter allows for dual-energy imaging of suspected pulmonary embolism but is associated with lower iodine distribution map quality and higher radiation dose.
Key points: · The split-filter allows for dual-energy data acquisition from single-source single-layer CT scanners.. · Compared to the assessed dual-source dual-energy system, split-filter dual-energy imaging of a suspected pulmonary embolism is associated with lower iodine distribution map quality and higher radiation dose.. · Both the split-filter and the dual-source scanner provide diagnostic image quality in CTPA..
Citation format: · Petritsch B, Pannenbecker P, Weng AM et al. Comparison of Dual- and Single-Source Dual-Energy CT for Diagnosis of Acute Pulmonary Artery Embolism. Fortschr Röntgenstr 2021; 193: 427 - 436.
ZIEL: Vergleich von Dual-Source-Dual-Energy-CT (DS-DECT) und Split-Filter-Dual-Energy-CT (SF-DECT) hinsichtlich objektiver und subjektiver Bildqualitätsparameter und Dosisexposition bei Patienten mit Verdacht auf eine Lungenarterienembolie (LAE).
Material und methoden: Es wurden 135 Patienten, welche bei Verdacht auf eine LAE eine pulmonale Dual-Energy-CT-Angiografie (CTPA) erhielten, in die retrospektive Studie eingeschlossen. Die Scan-Parameter waren 90/Sn150 kV beim DS-DECT- (n = 68 Patienten) und Au/Sn120 kV beim SF-DECT-System (n = 67 Patienten). Die Jod-Injektionsrate betrug 1400 mg/s in der DS-DECT-Gruppe vs. 1750 mg/s in der SF-DECT. Farbkodierte Jod-Distributionskarten wurden für beide Protokolle berechnet. Es wurden die objektive (CT-Abschwächung im Truncus pulmonalis (HU), Signal-Rausch-Verhältnis (SNR), Kontrast-Rausch-Verhältnis (CNR)) und subjektive Bildqualität (2 Auswerter (R), 5-Punkte-Likert-Skala) sowie Dosisparameter (effektive Dosis, größenspezifische Dosiseinschätzungen (SSDE)) erhoben und verglichen.
Ergebnisse: In beiden Gruppen waren alle CTPAs von diagnostischer Qualität. Die subjektive Bildqualität der CTPA wurde in 80,9/82,4 % (R1 / R2) der DS-DECT und in 77,6 %/76,1 % der SF-DECT als gut oder exzellent bewertet. Die Qualität der Jod-Distributionskarten der DS-DECT wurde in 83,8/88,2 % als gut oder exzellent bewertet. Beide Auswerter bewerteten die Qualität der Jod-Distributionskarten der SF-DECT signifikant niedriger (p < 0,05), wobei nur in 43,3/46,3 % (R1 / R2) eine gute oder exzellente Qualität vorlag. Die HU-Werte im Truncus pulmonalis waren zwischen beiden Gruppen ähnlich (p = n. s.), während SNR und CNR in der Split-Filter-Gruppe signifikant höher waren (p < 0,001; p = 0,003). Sowohl die effektive Dosis (2,70 ± 1,32 mSv vs. 2,89 ± 0,94 mSv) als auch die SSDE (4,71 ± 1,63 mGy vs. 5,84 ± 1,11 mGy) waren in der Split-Filter-Gruppe signifikant höher (p < 0,05).
Schlussfolgerung: Bei Verdacht auf eine Lungenembolie ermöglicht der Split-Filter eine Dual-Energy-Untersuchung an Single-Source-CT-Scannern, ist aber mit einer schlechteren Qualität der Jod-Distributionskarten und einer höheren Dosisexposition vergesellschaftet.
Kernaussagen: · Der Split-Filter ermöglicht eine Dual-Energy-Datenakquisition an Single-Source-Single-Layer-CT-Scannern.. · Verglichen mit dem untersuchten Dual-Source-Dual-Energy-System ist die pulmonale Split-Filter-Dual-Energy-CT mit einer schlechteren Qualität der Jod-Distributionskarten und einer höheren Dosisexposition vergesellschaftet.. · Sowohl der Split-Filter als auch der Dual-Source-Scanner ermöglichen eine CTPA in diagnostischer Bildqualität..
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