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Wissenschaftliche Sitzung

Photon Counting II - CT nicht nur fürs Herz

Photon Counting II - CT nicht nur fürs Herz
Donnerstag, 29. Mai 2025 · 11:45 bis 12:45 Uhr
Diese Veranstaltung findet ausschließlich als Präsenzveranstaltung im Rhein-Main-Congress-Center in Wiesbaden statt. Diese Veranstaltung kann nicht über einen Stream sondern nur vor Ort besucht werden.
29
Mai

Donnerstag, 29. Mai 2025

11:45 bis 12:45 Uhr · Raum: Terrassensaal D  in Kalender übernehmen:   iCal  ·  Google

Veranstaltungsdetails

Veranstalter
Deutsche Röntgengesellschaft e.V.
Art
Wissenschaftliche Sitzung
Thema
Ganzkörperdiagnostik / Kohortenstudien
Zielgruppe
Andere, Ärzte in Weiterbildung (AiW), Fachärzte, Ingenieure / Naturwiss., Studenten

Zertifizierungen

Der RÖKO WIESBADEN wird im Rahmen einer Kongresszertifizierung durch die LÄK Hessen bewertet. Bitte beachten Sie die Hinweise unter A bis Z.

Informationen

Moderation
Thorsten Bley (Würzburg)

Ablauf

11:45 - 11:50

Vortrag (Wissenschaft)

Ex vivo und in vivo Entwicklung und Validierung von Dual-Layer Detektor Spektral-CT Fettquantifizierung im Knochenmark

Fede Schwietzer (Hamburg)

weitere Autoren

Graeme Campbell / Niklas Schubert (Hamburg) / Imke Fiedler (Hamburg) / Björn Busse (Hamburg) / Isabel Molwitz (Hamburg)

Zielsetzung

Kalibrierung und Validierung von Dual-Layer Detektor Spektral-CT (dlCT) Fettquantifizierung für das Knochenmark.

Material und Methoden

Die initialen Experimente erfolgten anhand von extrahierten Wirbelkörpern (n=14) von 10 Körperspendern. Diese wurden innerhalb von 72-96 Stunden nach dem Tod per dlCT (CT7500) bei 120 kV und 3T MRT (Ingenia) (beide: Philips Healthcare, Niederlande) gescannt. Sphärische Messregionen (VOIs, 11 mm Durchmesser) wurden im Zentrum aller Wirbelkörper platziert. Zusätzlich wurden 13 Patienten prospektiv rekrutiert (Durchschnittsalter 57±9 Jahre; n=3 weiblich), die vor Lebertransplantation mehrphasige dlCT- und MRT-Untersuchungen erhielten. In diesen wurden äquivalente VOIs jeweils im 3. Lendenwirbelkörper definiert. Für die VOIs erfolgte die Fettquantifizierung mittels Drei-Material-Dekomposition für Hydroxyapatit, rotes Knochenmark und Fett. Die Referenzwerte für das rote Knochenmark wurden aus Durchschnittswerten des Blutpools der Patient:innen gewonnen. In der MRT wurden mDIXONquant-Sequenzen zur Fettquantifizierung verwendet. Die histologische Auswertung der Körperspenderwirbelkörper folgt. Für die statistische Auswertung wurden Pearson-Korrelationen und Bland-Altman-Analysen verwendet.

Ergebnisse

Die ex vivo-Korrelation zwischen dlCT und MRT war hoch (r²=0,94, p<0,001) mit einer durchschnittlichen mittleren Differenz von -0,55% [95%-Konfidenzintervall: -11,0-9,9]. In vivo war die Korrelation zwischen dlCT und MRT moderat (r²=0,47, p=0,01). Die durchschnittliche Differenz betrug 14,4% [95%- Konfidenzintervall: -3,9-32,7].

Schlussfolgerungen

Zur validen dlCT Fettquantifizierung im Knochen bedarf es – auch aufgrund der Herausforderungen der MRT-Fettquantifizierung in Gegenwart von Knochen – einer weiterführenden Kalibrierung mit anderen Referenzmethoden, z.B. der Histologie, wie bereits für die vorgestellte Studie geplant.

Teilnahme Young Investigator Award

11:50 - 11:55

Vortrag (Wissenschaft)

Diagnostische Wertigkeit der Photon-Counting-Detektor-CT beim Nachweis eines lumbalen Bandscheibenvorfalls im Vergleich zur MRT

Yannik Layer (Bonn)

weitere Autoren

Patrick Kupczyk (Bonn) / Tatjana Dell (Bonn) / Julian Luetkens (Bonn) / Daniel Kütting (Bonn)

Zielsetzung

Ziel der Studie war es, die diagnostische Wertigkeit der Photon-Counting-Detektor-CT (PCDCT) beim Nachweis eines lumbalen Bandscheibenvorfalls im Vergleich zur MRT zu untersuchen.

Material und Methoden

Es wurden 59 Patienten eingeschlossen, bei denen innerhalb von 3 Monaten sowohl eine PCDCT als auch eine MRT der Lendenwirbelsäule durchgeführt wurde. Untersucht wurden die Bandscheiben von T12/L1 bis L5/S1 (n= 354). 51 Bandscheiben wurden aufgrund von benachbarten Frakturen, Listhesen, Entzündungen oder suspekten Läsionen ausgeschlossen. In einem ersten Schritt bewerteten zwei Radiologen die Bandscheibenvorfälle anhand von MRT-Aufnahmen nach der Klassifikation der North American Spine Society und der Pfirrmann- Klassifikationen zur Graduierung von Bandscheibenvorfällen im Konsens. Nach Festlegung des Referenzstandards erfolgte die verblindete Beurteilung der CTs in zufälliger Reihenfolge durch beide Untersucher. Die Interrater-Übereinstimmung wurde anhand des Intraclass-Korrelationskoeffizienten (ICC) bewertet.

Ergebnisse

Insgesamt wurden 179 Bandscheibenprotrusionen im MRT detektiert. Die Sensitivität der PCDCT für Bandscheibenprotrusionen betrug 93,1 % (Reader 1: 95,5 %; Reader 2: 90,7 %), die Spezifität 92,9 % (Reader 1: 94,3 %; Reader 2: 91,4 %), der positive prädiktive Wert 93,1 % (Reader 1: 94,4 %; Reader 2: 91,8 %) und die Präzision 93,6 % (Reader 1: 94,9 %; Reader 2: 92,4 %). Die Interrater-Übereinstimmung für die Erkennung der Bandscheibenprotrusionen war mit einem ICC-Gesamtwert von 0,971 (95% CI: 0,963-0,977) ausgezeichnet. Die Interrater-Übereinstimmung für das Ausmaß der Bandscheibenprotrusionen nach der Pfirrmann- Klassifikationen war mit einem ICC-Wert von 0,813 (95% CI: 0,799-0,827) gut.

Schlussfolgerungen

Mit der PCDCT werden Scans von hoher Bildqualität erzielt, die bei der Erkennung von Bandscheibenprotrusionen eine der MRT prinzipiell vergleichbare diagnostische Genauigkeit aufweisen.

Teilnahme Young Investigator Award

11:55 - 12:00

Vortrag (Wissenschaft)

Unterschiede zwischen virtuell-nativen Bildern und real-nativen Aufnahmen des Gehirns in der Photon-Counting-Detektor- und Spektraldetektor-CT

Yannik Layer (Bonn)

weitere Autoren

Patrick Kupczyk (Bonn) / Tatjana Dell (Bonn) / Julian Luetkens (Bonn) / Daniel Kütting (Bonn)

Zielsetzung

Ziel der Studie war es, die Validität der Dichtewerte von virtuell-nativen (VNC) Bildern im Vergleich zu echt-nativen Bildern des Gehirns zu bewerten, die mittels Photon-Counting-Detektor-CT (PCD-CT) und Dual-Layer-Spektraldetektor-CT (SD-CT) aufgenommen wurden.

Material und Methoden

Retrospektiv wurden 40 konsekutive Patienten, die sich in unserer Klinik einer zerebralen Bildgebung mit und ohne Kontrastmittel an einem PCD-CT (n=20) sowie einem SD-CT (n=20) unterzogen, ausgewertet. Die Dichtewerte verschiedener Hirnstrukturen wurden aus echt-nativen-Bildern, den Bildern der CT-Angiographie (CTA) und den hieraus abgeleiteten VNC-Bildern gewonnen. Insgesamt wurden 680 Regios-of-interest (ROIs) in definierten Arealen der weißen und grauen Substanz gemessen. Der Wilcoxon-Test oder der gepaarte t-Test berechnet. P-Werte unter 0,01 wurden als signifikant angesehen.

Ergebnisse

Die mittlere Differenz zwischen den Dichtewerte der mittels PCD-CT aufgenommenen VNC- und real-nativen Untersuchungen betrug 1,45 ± 2,16 HU. Mit Ausnahme des Confluens sinuum (11,66 ± 4 HU; p=0,0003) zeigten alle Regionen eine Abweichung von weniger als 3 HU zwischen VNC und real-nativen Bildern in der PCD-CT (z. B. Centrum semiovale 2,83 ± 1,8 HU; p=0,6788). In der SD-CT zeigte sich ein mittlerer Unterschied von 4,49 ± 4,86 zwischen den Dichtewerten der VNC- und echt-nativen Bilder. Areale der weißen Substanz (z. B. Centrum semiovale: 1,58 ± 4,41 HU; p =0,0271) und das Confluens sinuum (0,7 ± 4,22 HU; p=0,6671) wiesen Unterschiede von weniger als 2 HU auf, während Regionen der grauen Substanz im SD-CT eine Abweichung von 4-8 HU zeigten.

Schlussfolgerungen

Die Ergebnisse zeigen geringe Unterschiede zwischen den Dichtewerte verschiedener Hirnregionen auf VNC- und real-nativen Untersuchungen mittels PCD-CT und SD-CT. Die PCD-CT zeigte insgesamt geringere Unterschiede in den Dichtewerte als die SD-CT. Signifikante Abweichungen der Dichtewerte wurden für das Confluens sinuum bei PCD-CT und die Strukturen der grauen Substanz bei SD-CT beobachtet.

Teilnahme Young Investigator Award

12:00 - 12:05

Vortrag (Wissenschaft)

Vergleich von ultra-niedrigdosis hochauflösenden und niedrigdosis hochauflösenden CT-Thorax Untersuchungen am Photon-Counting-CT bei Patientinnen und Patienten mit zystischer Fibrose

Marko Frings ( Essen)

weitere Autoren

Halil I. Tazeoglu (Essen) / Sebastian Zensen (Essen) / Luca Salhöfer (Essen) / Johannes Haubold (Essen) / Lale Umutlu (Essen) / Michael Forsting (Essen) / Benedikt M. Schaarschmidt (Essen) / Marcel Opitz (Essen)

Zielsetzung

Regelmäßige niedrigdosis hochauflösende (LD-HR) CT-Thorax Untersuchungen sind ein wichtiger Bestandteil des klinischen Managements von Patientinnen und Patienten mit zystischer Fibrose (pwCF). Aufgrund des strahleninduzierten Malignomrisikos ist es geboten, die Strahlendosis zu minimieren. Ziel dieser Studie ist der Vergleich der Strahlendosis und der Bildqualität von LD-HR und ultra-niedrigdosis hochauflösenden (ULD-HR) CT-Protokollen am Photon-Counting-CT (PCCT) bei pwCF.

Material und Methoden

In dieser retrospektiven Studie wurden 72 pwCF eingeschlossen, wovon 36 eine LD-HR und 36 ULD-HR CT Thorax Untersuchung am PCCT erhalten haben. Die Strahlendosis und Bildqualität wurden beurteilt, indem man den volumetrischen CT-Dosis-Index, das Dosislängenprodukt, die effektive Strahlendosis, und das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) ermittelt hat. Drei verblindete Radiologen haben die Bildqualität, Bildschärfe, Bildrauschen und die Beurteilbarkeit von Bronchiektasien, Bronchialwandverdickung und Mukusimpaktionen anhand einer 5 Punkte Likert Skala beurteilt.

Ergebnisse

Bei den ULD-HR Untersuchungen wurde am PCCT ungefähr 65% weniger Strahlendosis im Vergleich zu den LD-HR Untersuchungen appliziert (effektive Strahlendosis: Median 0.19 vs. 0.55 mSv, p<0.001). LD-HR Untersuchungen wurden durchweg höher als ULD-HR Untersuchungen bewertet (p<0.001), wobei beide Untersuchungsprotokolle eine ausreichende diagnostische Aussagekraft hatten. Das durchschnittliche SNR des Lungenparenchyms war signifikant niedriger bei ULD-HR Untersuchungen im Vergleich zu LD-HR Untersuchungen (p<0.001).

Schlussfolgerungen

ULD-HR CT-Thorax Untersuchungen bieten eine ausreichende diagnostische Aussagekraft bei signifikanter Reduktion der effektiven Strahlendosis im Vergleich zu LD-HR Untersuchungen bei pwCF.
12:05 - 12:10

Vortrag (Wissenschaft)

Vergleich virtuell nativer und echt nativer Serien in der Photoncounting CT zur Beurteilung von Läsionen der abdominellen Parenchymorgane

Simon Bennet Sonnenberg (Hannover)

weitere Autoren

Lars Beyer (Hannover) / Kristina Imeen Ringe (Hannover) / Frank Wacker (Hannover)

Zielsetzung

Das Photon Counting Detector CT (PCD-CT) ist eine neue Technologie, welche gegenüber dem Energy Integrating Detector CT (EID-CT) entscheidende Vorteile verspricht. Durch Spektralbildgebung ermöglicht es die Rekonstruktion von virtuell nativen Serien (virtual non-contrast, VNC). Ziel dieser Studie ist die Bewertung der PCD-CT-VNC zur Beurteilung von Läsionen in abdominellen Parenchymorganen im Vergleich zu echten nativen Serien (true non-contrast, TNC), sowie der Vergleich von VNC-Serien rekonstruiert aus verschiedenen Kontrastmittelphasen.

Material und Methoden

Dazu wurden kontrastmittelgestützte PCD-CTs, die auch eine echte native Serie umfassten, von 81 Patient*innen (m=55, f=26, mittl. Alter 65J (22-93)) mit insgesamt 154 Läsionen (63 Leber-, 69 Nieren-, 22 andere Läsionen) retrospektiv analysiert. VNC-Serien wurden aus 76 arteriellen und 29 portalvenösen Phasen rekonstruiert. Die Dichte der Läsionen sowie des angrenzenden Parenchyms wurden gemessen und deren VNC-Abweichungen zur TNC berechnet. In einer Subgruppenanalyse erfolgte ein intraläsionaler Vergleich der VNCSerien rekonstruiert aus der arteriellen und portalvenösen KM-Phase (Wilcoxon-Test). Zwei Reader bestimmten unabhängig voneinander Läsionsgröße sowie Abgrenzbarkeit und Randschärfe der Läsionen (5-Punkt-Likert-Skala). Interrater- und Intrarater-Übereinstimmungen wurden ermittelt (gewichteter Cohen-kappa-Test).

Ergebnisse

Die mittlere Läsionsgröße betrug 21 mm. Die Dichtewerte in Läsion und Parenchym zeigten keinen signifikanten Unterschied zwischen arteriellen VNC- und TNC-Serien (p=0,95 bzw. p=0,59); bei VNC-Serien aus portalvenösen Phasen ergab sich im Parenchym ein signifikanter Unterschied im Vergleich zu TNC (p=0,04). Die VNC-Abweichung zwischen VNC-Serien aus arteriellen und portalvenösen Phasen war nicht signifikant verschieden (p=0,42 bzw. p=0,07). Die Interrater-Übereinstimmung für die Randschärfe der Läsionen war in VNC und TNC für beide Reader akzeptabel (k=0,27 bzw. 0,37), für Abgrenzbarkeit moderat (k=0,51 bzw. 0,54). Die Intrarater-Übereinstimmung lag zwischen moderat und substanziell (Randschärfe 0,49 bzw. 0,53; Abgrenzbarkeit: 0,59 bzw. 0,65).

Schlussfolgerungen

VNC-Serien aus PCD-CT-Daten scheinen TNC-Serien bei der Beurteilung abdomineller Parenchymorganläsionen nicht unterlegen zu sein, wobei Rekonstruktionen aus arteriellen Phasen die geringste Dichteabweichung aufwiesen.
12:10 - 12:15

Vortrag (Wissenschaft)

Photon-Counting-CT-basierte Quantifizierung des hepatischen Fettanteils: Eine klinische Validierungsstudie

Daniel Kütting (Bonn)

Zielsetzung

Bewertung der Fettquantifizierung auf der Grundlage der Photon-Counting-Computertomografie (PCCT) bei kontrastverstärkten Scans und Validierung der Ergebnisse durch Histopathologie, kontrollierte Attenuationsparameter (CAP)-transiente Elastographie und Magnetresonanztomographie mit Protonendichte-Fettanteil (MRI-PDFF).

Material und Methoden

Prospektive, klinische Studie zur Bewertung der mittels PCCT abgeleiteten Steatosequantifizierung bei Patienten mit bekannter oder vermuteter Lebererkrankung. Insgesamt wurden 178 Patienten eingeschlossen, die zwischen Februar 2022 und Januar 2024 PCCT-Untersuchungen erhielten. Bei Patienten wurde zur Bestimmung des hepatischen Fettanteils eine der folgenden zusätzlichen Methoden angewandt: Biopsie (n = 27), CAP einschließlich Sonographie (n = 26) oder MRT mit einer PDFF-Sequenz (n = 125). Steatose wurde in jeder Modalität in den Schweregraden 0, 1, 2 und 3 eingestuft.

Ergebnisse

Im Vergleich zu MR-PDFF zeigte die PCCT-basierte Bewertung des Leberfettanteils eine exzellente Übereinstimmung (ICC von 0,907). In einer stratifizierten Analyse lag der Koeffizient bei 0,842 (95 % CI: 0,634, 0,932) bei Subgruppen mit bekannter Fibrose und bei 0,917 (95 % CI: 0,877, 0,944) bei Probanden ohne Fibrose. Die Korrelation (Spearman’s Rho) zwischen histologischen Steatosegraden und PCCT betrug 0,653, zwischen CAP und PCCT 0,446. Mithilfe des Youden-Index wurde die beste Schwelle zur Unterscheidung zwischen Patienten mit und ohne Steatose auf 4,75 % berechnet, mit einer maximal erreichbaren Sensitivität von 81 % (75 % kreuzvalidiert) und einer Spezifität von 71 % (70 % kreuzvalidiert).

Schlussfolgerungen

Die PCCT ermöglicht eine präzise Schätzung der Leberverfettung im klinischen Setting und stellt eine Alternative im Screening, zur Überwachung und Prävention der Steatose dar.
12:15 - 12:45

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