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Zielsetzung: Die Genauigkeit der Zusammensetzungsanalyse von Nierensteinen sollte für die Spektral-Detektor CT (SDCT) unter Verwendung von niedrig- und normal-Dosis Protokollen untersucht werden.

Methodik: 180 Steine mit bekannter, durch Infrarot-Spektrometrie bestimmter Zusammensetzung wurden auf einem Spektral-Detektor CT (SDCT, IQon, Philips, Best, The Netherlands) untersucht. Die Untersuchung erfolgte bei 120 kVp je mit einem niedrig-Dosis Protokoll (LDP, 40 mAs) und einem normal-Dosis (NDP, 200 mAs), jeweils in einem CTDI von 2 und 10 mGy resultierend. Es erfolgte die Bildrekonstruktion von konventionellen CT Bildern (CI) sowie von virtuell monoenergetischen Bildern (VMI) von 40 und 200 keV. Spektral-Koeffizienten Bilder (SKI) wurden mittels Subtraktion beider VMI Bilder auf Voxel-Basis in MATLAB erstellt (Matlab R2017b, Mathworks Inc, USA). Es erfolgte die semi-automatische 3D-Segmentierung anhand eines Grenzwert-Algorithmus anhand der CI Daten auf einem offline-DICOM image Viewer (Horos, Bernex, Schweiz). Die so ermitteln Segmentierungen wurden auf das SKI übertragen und die Werte gemittelt. Die statistische Auswertung erfolgte durch ANOVA mit Tukey-HSD Adjustierung für multiple Vergleiche.

Ergebnisse: Insgesamt wurden 73 Whewellit-, 13 Weddellit- 32 Brushit-, 19 Cystein-, 15 Struvit- und 28 Urat-Steine in die Analyse eingeschlossen. Die Steingröße schwankte zwischen 10.0 und 599.2 mm^3. Anhand der Schwächung konnte nur zwischen kalzifizierten und nicht kalzifizierten Steinen unterschieden werden (p≤0.05). Anhand der SKI Werte konnten im NDP differenziert werden: Whewellit, Weddetlit - Brushit - Struvit, Cystein - Urat (p≤0.05; 95%-Konfidenzintervalle: 3.4-4.3//2.6-3.6//1.4-2.2//0.5-0.9). Im LDP gelang nur die Subdifferenzierung der kalzifizierten Steine nicht (Whewellit, Weddelit und Brushit; p=0.6).

Schlussfolgerung: Der aus SDCT-Untersuchungen zu berechnende Spektral-Koeffizient erlaubt die Differenzierung von Nierensteinen unter Verwendung semi-automatischer Segmentierung; auch niedrig-Dosis-Protokolle erlauben die Unterscheidung zwischen verschiedenen Steinarten.