[標準のCTスキャンと比較して、骨盤の骨構造における整形外科手術に使用される2つの異なる3次元コーンビームスカナーの画質の評価]

目的：この研究では、放射線量に関連する骨盤外傷手術のオペレーションシアターで使用される2つの異なるコーンビームCTスキャナーの画質を評価しました。さらに、より高い用量がより良い画質をもたらすという仮定は、異なる取得スキャナーモードを使用して分析されました。 材料と方法：従来のCTと2つのモバイルコーンビームCTスキャナー（Siemens Arcadis Orbic 3DおよびZiehm Vision Vario 3d）を備えた2つのヒト死体の寛骨臼（n = 4）と腸骨関節（n = 4）をスキャンしました。2つのコーンビームCTスキャナー（3D-BV）を使用すると、放射線投与量が異なる6つの異なる取得モードを使用しました。すべてのスキャンの軸方向のビューはエクスポートされ、盲目にされました。その後、皮質構造の同定性（寛骨臼関節、大腿骨窩下葉炎、大腿骨頭の皮質骨、腸骨関節、および仙骨孔）、および大腿骨頭の癌構造の品質に関して、7人の医師によって画像が評価されました。評価は、定義された5ポイントスコアを使用して、軸方向のビューで実行されました。インターレーターの品質は、コーエンに従ってカッパ係数を統計的に分析しました。さらに、Wilcoxonテストを使用して、評価者の21ペアの結果の間の重要性を特定しました。信号対雑音比を決定するために、2つの異なるテスト要素（Teflon、PMP）を備えたCatphan 600参照ブロックが使用されました。 結果：全体として、従来のCTスキャンの画質が最高のスコアを受け取りました。2つの3Dコーンビームを比較すると、高用量モードでのSiemens Arcadis Orbic 3Dの画質が最高のスコア（中央値：2.40）を受け取りました（2.40）、Ziehm Vision Vario 3Dは、最低スコアを受け取った低用量モード（中央値：3.16）を受け取りました。2つの異なる取得モードの21のペアの結果の違いは、17のケースで有意でした（p <0.05）が、異なる取得モードを比較するときの差のサイズはほとんど常に小さかった。1つの取得モードでの観察者間契約は低かった（Kappa 0.008-0.134）。同じ取得モードの全体的な評価結果は、最大2スコアポイントで分岐しました。低用量モードよりも高用量モードでより高い信号対雑音比に注目しました。 ディスカッション：骨盤損傷のためにコーンビームCT技術を使用して術中3Dイメージングを使用する場合、低用量モードでの画像の獲得は、信号対雑音比と画質の点で適切です。画質は、より高い放射線量と直線的に相関しません。したがって、この手法を使用した骨盤外傷外科医は、低用量モードで彼自身の経験を収集することにより、患者の放射線曝露を減らすことをお勧めします。

AIM: This study evaluated the image quality of two different cone beam CT scanners used in the operation theatre in pelvic trauma surgery in relation to their radiation dosage. Furthermore, the assumption that a higher dosage would result in better image quality was analysed by using the different acquisition scanner modes. MATERIAL AND METHODS: We scanned the acetabulum (n=4) and iliosacral joints (n=4) of two human cadavers with a conventional CT and with two mobile cone beam CT scanners (Siemens Arcadis Orbic 3D and Ziehm Vision Vario 3D). With the two cone beam CT scanners (3D-BV), we used 6 different acquisition modes with different radiation dosages. The axial views of all scans were exported and blinded. Subsequently, the images were evaluated by 7 medical doctors with regard to identifiability of cortical structures (acetabular joint, fovea capitis femoris, cortical bone of the femur head, iliosacral joint, and sacral foramina), and the quality of the cancellous structure of the femur head. The evaluation was performed on axial views by using a defined five-point score. The interrater quality was statistically analysed according to Cohen with the kappa coefficient. In addition, the Wilcoxon test was used to identify significances between the 21 paired results of the evaluators. For determination of the signal-to-noise ratio, a Catphan 600 reference block with two different test elements (Teflon, PMP) was used. RESULTS: Overall, the image quality of the conventional CT scans received the best score. Comparing the two 3D cone beams, the image quality of the Siemens Arcadis Orbic 3D in high-dosage mode received the best score (median: 2.40), the Ziehm Vision Vario 3D in low-dose mode without large patient key received the lowest score (median: 3.16). The differences in the 21 paired results of the two different acquisition modes were significant in 17 cases (p < 0.05) but the size of difference when comparing the different acquisition modes was almost always small. The interobserver agreement in one acquisition mode was low (kappa 0.008-0.134). The overall evaluation results of the same acquisition mode diverged by up to 2 score points. We noted a higher signal-to-noise ratio in the high dosage mode than in the low dosage mode. DISCUSSION: When using intraoperative 3D imaging with the cone beam CT technique for pelvic injury, image acquisition in low-dose mode is adequate in terms of signal-to-noise ratio and image quality. The image quality does not correlate linearly with a higher radiation dosage. Therefore, the pelvic trauma surgeon using this technique is encouraged to gather his own experience with low dose modes thereby reducing patient radiation exposure.