Summaries English Cochlear implantation with the

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MEDICAMUNDI 52/1 2008/07 61
Cochlear implantation with the BV Pulsera with 3D
rotational X-ray
W. Grolman, B. Carelsen, R. Tange and P. van Kemenade
Around 100,000 people worldwide have received either one or two cochlear
implants. Cochlear implantation is, at times, a diffi cult procedure due to
anatomical variations of the ear.
In this article a new technique is described in which an investigational modifi ed
C-arm system is used for checking the multi-electrode array position in the
cochlea intra-operatively. The advantage of this technique is the high defi nition
3D images, which can help to confi rm the positioning of the multi-electrode
array. This technique helps the surgeon to obtain and confi rm proper placement
of the multi-electrode array, while using only a low X-ray dose of radiation and
contributing only a relatively small extra amount of time to the overall operation
time and may avoid the need for re-operation. Computed Tomography (CT)
imaging after the operation is currently used to provide an assessment about the
proper placement of the electrode.
Modifi ed CT perfusion contrast injection protocols for
improved CBF quantifi cation with lower temporal
sampling
J. Wang, Z. Ying, V. Yao, L. Ciancibello, S. Premraj and S. Pohlman
Reducing the frequency of sampling for CT perfusion studies allows expanded
anatomical coverage and/or a lower radiation dose. However, the reduced
sampling frequency can reduce the accuracy of quantitative cerebral blood fl ow
(CBF) measurements.
This study examines the possibility of using increased volumes of contrast agent
to obtain accurate quantitative CBF measurements for scans with four-second
temporal sampling.
The quantity of contrast agent was well within accepted safety limits, with an
adequate margin for a subsequent CTA exam.
It was found that increasing the volume of injected contrast agent produced
quantitative CBF values in the range of expected physiological values.
Whole brain perfusion CT imaging and CT angiography
with a 64-channel CT system
M. Tietke and C. Riedel
Whole brain perfusion CT (PCT) imaging and CT angiography with a
64-channel CT system provide all the information needed for fast classifi cation
and therapy in acute stroke and vasospasm.
In previous studies, the maximum volume coverage was 4 cm. With the new
“Jog Mode” scan technique, the coverage can be doubled to include almost the
whole brain.
Although the absolute values acquired with the Jog Mode have yet to be
validated, comparison with those in the unaffected hemisphere demonstrates
that PCT appears to provide valid and reproducible data, correlating well with
clinical fi ndings and patient outcomes. Two case studies are presented.
Clinical benefi ts of Time-of-Flight in PET imaging
J.S. Karp, S. Surti, M.E. Daube-Witherspoon, C.R. Divgi and A.E. Perkins
This article examines the benefi ts of Time-of-Flight (TOF) PET imaging in
clinical oncology, with specifi c reference to calculating lesion uptake.
TOF reconstruction has the potential to improve the accuracy of lesion uptake
calculations through better signal localization and reduced noise propagation.
While the accuracy of this task is of primary importance, an added practical
requirement for both the patient and clinic is that it should be performed with
the shortest possible scan time.
TOF has proven to be benefi cial by improving image quality and/or reducing
scan time while maintaining good image quality and quantifi cation of lesions.
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62 MEDICAMUNDI 52/1 2008/07 MEDICAMUNDI 52/1 2008/07 63
Fusion of transrectal ultrasound with pre-acquired MRI
for prostate biopsy guidance
J. Kruecker, S. Xu, P. Choyke, B. Turkbey, P. Pinto and B. Wood
A system fusing real-time transrectal ultrasound with pre-acquired MRI for
prostate biopsy and therapy guidance was developed and is being clinically
evaluated. Electromagnetic tracking and custom registration software are used to
visualize live ultrasound images jointly with corresponding MRI views and
MRI-based segmentations and target points. Characterization in phantom
studies and retrospective clinical evaluation suggests that clinically acceptable
spatial accuracy can be achieved. Motion compensation recovered artifi cially
induced misregistration between the ultrasound and MR images to within 2.3
±0.9 mm in phantom studies. The system was used in more than 30 patients to
guide biopsies and fi ducial seed placement.
Applications of image processing in image-guided
radiation therapy
D.A. Jaffray, K.K. Brock, R. Ferrari and V. Pekar
Recent advances in medical imaging technology have had a dramatic impact on
the delivery of radiation therapy (RT). Image processing has emerged as a key
component for planning, monitoring and assessment of radiation treatment.
Automated image segmentation and registration methods have become valuable
tools in improving the accuracy of target defi nition and radiation delivery. The
research focus in image processing for RT is currently moving towards complex
model-based approaches enabling more precise and individualized treatment.
This article presents a review on common image processing methods and their
application in radiation oncology.
Pre-clinical research into the detection and
quantifi cation of magnetically labeled cells
W. Liu, H. Dahnke, E.K. Jordan and J.A. Frank
Cellular imaging plays a crucial role in tracking the implanted cells in stem cell
therapy, providing non-invasive evaluation of the effects.
Two pre-clinical investigations were conducted into techniques for increasing the
sensitivity of cellular magnetic resonance imaging (MRI) in detecting and
quantifying SPIO-labeled cells in tissue. First, a post-processing positive contrast
technique was investigated. Experiments with a superparamagnetic iron oxide
(SPIO)-labeled tumor model in rats demonstrated several advantages over
current techniques. Secondly, the sensitivity and applicability for quantitative
tracking of SPIO-labeled cells was investigated. The experiments showed high
sensitivity and excellent linear correlation between the tissue R2* and the
number of labeled cells.
Computer-aided visualization and analysis (CAVA)
research system for breast cancer detection and
diagnosis
G. Newstead and L. Arbash Meinel
In recent years, death rates from breast cancer have dropped signifi cantly, due to
earlier detection and treatment.
X-ray mammography is the fi rst-line screening modality, while dynamic
contrast-enhanced magnetic resonance imaging (DCE-MRI) is being
investigated as a possible screening technique for high-risk patients.
Computer-aided detection (CADe) is a useful aid to evaluating the large number
of images produced. The next logical step is the implementation of computer-
aided diagnosis (CADx).
This article describes the development of research CADx systems for use in
investigating X-ray mammography and DCE-MRI. These have the potential to
improve consistency and reduce workload.
Implant cochléaire à l’aide du BV Pulsera et de son tube
RX à anode tournante
W. Grolman, B. Carelsen, R. Tange et P. van Kemenade
Environ 100 000 personnes dans le monde sont appareillées avec un ou deux
implants cochléaires. La pose de ces implants se révèle parfois complexe en raison
des différences anatomiques de l’oreille.
Cet article décrit une nouvelle technique utilisant un arceau modifi é expérimental
qui permet de contrôler le positionnement du jeu d’électrodes multiples dans la
cochlée pendant l’intervention. L’avantage de cette technique consiste en
l’utilisation d’images 3D haute défi nition, qui permettent de contrôler le
positionnement du jeu d’électrodes multiples. Cette technique facilite la pose et
le contrôle de la position du jeu d’électrodes multiples par le chirurgien, tout en
n’utilisant qu’une faible dose de rayonnement. En outre, cette technique n’allonge
que très peu la durée totale de l’opération, et elle limite également la nécessité
d’une réintervention. On utilise actuellement l’imagerie par tomodensitométrie
après l’opération pour évaluer la mise en place correcte des électrodes.
Modifi cation des protocoles d’injection de produit de
contraste dans le cadre des perfusions TDM pour une
amélioration de la quantifi cation de la circulation
sanguine cérébrale et un échantillonnage temporel
moins fréquent
J. Wang, Z. Ying, V. Yao, L. Ciancibello, S. Premraj et S. Pohlman
Réduire la fréquence des échantillonnages dans le cadre des examens de
perfusion TDM permet de réaliser l’imagerie du corps entier et/ou d’utiliser une
dose de rayonnement plus faible. Cependant, cette fréquence d’échantillonnage
réduite peut également affaiblir la précision des mesures de la circulation
sanguine cérébrale.
Cette étude porte sur la possibilité d’utiliser des volumes plus importants d’agent
de contraste afi n d’obtenir des mesures de la circulation sanguine cérébrale
précises lors des acquisitions avec échantillonnage temporel de 4 secondes.
La quantité d’agent de contraste utilisée était largement comprise dans les limites
de sécurité établies, avec une marge suffi sante permettant, par la suite, la
réalisation d’un examen ATDM.
Cette étude a démontré qu’une augmentation du volume de produit de contraste
injecté permet d’obtenir des valeurs de la circulation sanguine cérébrale
correspondant aux valeurs physiologiques prévues.
Imagerie TDM par perfusion du cerveau entier et
angiographie TDM à l’aide d’un système TDM à 64
canaux
M. Tietke et C. Riedel
L’imagerie TDM par perfusion sur cerveau entier et l’angiographie TDM
réalisées à l’aide d’un tomodensitomètre à 64 canaux fournissent toutes les
informations nécessaires à la classifi cation rapide et au traitement des accidents
vasculaires cérébraux aigus et des vasospasmes.
Lors des études menées précédemment, le volume couvert maximum était de 4 cm.
Grâce à la nouvelle technique d’acquisition “Jog Mode” (avance continue), la zone
couverte peut être multipliée par deux, permettant ainsi d’inclure la quasi
totalité du cerveau.
Bien que les valeurs absolues acquises avec le mode “Jog Mode” n’aient pas encore
été validées, les comparaisons effectuées avec les valeurs obtenues dans
l’hémisphère non touché semblent démontrer que la tomodensitométrie de perfusion
cérébrale fournit des données valides et reproductibles, corroborant les résultats
cliniques ainsi que l’état du patient. Deux études de cas sont présentées.
Avantages cliniques représentés par le temps de vol en
imagerie TEP
J.S. Karp, S. Surti, M.E. Daube-Witherspoon, C.R. Divgi et A.E. Perkins
Cet article porte sur les avantages de l’imagerie TEP par temps de vol (TOF) en
oncologie clinique, avec une référence spécifi que au calcul de l’acquisition des
lésions.
La reconstruction en temps de vol permet d’améliorer la précision des calculs de
l’acquisition des lésions grâce à une amélioration de la localisation du signal et à
une réduction de la propagation du bruit. Si la précision de cette technique est
essentielle, un critère pratique entre également en compte, aussi bien pour le
patient que pour l’établissement, à savoir qu’elle doit être réalisée en un temps
d’acquisition aussi bref que possible.
La reconstruction en temps de vol a fait ses preuves en améliorant la qualité de
l’image et/ou en réduisant le temps d’acquisition tout en maintenant une bonne
qualité d’image, ainsi qu’une quantifi cation adéquate des lésions.
Résumés Français

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62 MEDICAMUNDI 52/1 2008/07 MEDICAMUNDI 52/1 2008/07 63
Fusion of transrectal ultrasound with pre-acquired MRI
for prostate biopsy guidance
J. Kruecker, S. Xu, P. Choyke, B. Turkbey, P. Pinto and B. Wood
A system fusing real-time transrectal ultrasound with pre-acquired MRI for
prostate biopsy and therapy guidance was developed and is being clinically
evaluated. Electromagnetic tracking and custom registration software are used to
visualize live ultrasound images jointly with corresponding MRI views and
MRI-based segmentations and target points. Characterization in phantom
studies and retrospective clinical evaluation suggests that clinically acceptable
spatial accuracy can be achieved. Motion compensation recovered artifi cially
induced misregistration between the ultrasound and MR images to within 2.3
±0.9 mm in phantom studies. The system was used in more than 30 patients to
guide biopsies and fi ducial seed placement.
Applications of image processing in image-guided
radiation therapy
D.A. Jaffray, K.K. Brock, R. Ferrari and V. Pekar
Recent advances in medical imaging technology have had a dramatic impact on
the delivery of radiation therapy (RT). Image processing has emerged as a key
component for planning, monitoring and assessment of radiation treatment.
Automated image segmentation and registration methods have become valuable
tools in improving the accuracy of target defi nition and radiation delivery. The
research focus in image processing for RT is currently moving towards complex
model-based approaches enabling more precise and individualized treatment.
This article presents a review on common image processing methods and their
application in radiation oncology.
Pre-clinical research into the detection and
quantifi cation of magnetically labeled cells
W. Liu, H. Dahnke, E.K. Jordan and J.A. Frank
Cellular imaging plays a crucial role in tracking the implanted cells in stem cell
therapy, providing non-invasive evaluation of the effects.
Two pre-clinical investigations were conducted into techniques for increasing the
sensitivity of cellular magnetic resonance imaging (MRI) in detecting and
quantifying SPIO-labeled cells in tissue. First, a post-processing positive contrast
technique was investigated. Experiments with a superparamagnetic iron oxide
(SPIO)-labeled tumor model in rats demonstrated several advantages over
current techniques. Secondly, the sensitivity and applicability for quantitative
tracking of SPIO-labeled cells was investigated. The experiments showed high
sensitivity and excellent linear correlation between the tissue R2* and the
number of labeled cells.
Computer-aided visualization and analysis (CAVA)
research system for breast cancer detection and
diagnosis
G. Newstead and L. Arbash Meinel
In recent years, death rates from breast cancer have dropped signifi cantly, due to
earlier detection and treatment.
X-ray mammography is the fi rst-line screening modality, while dynamic
contrast-enhanced magnetic resonance imaging (DCE-MRI) is being
investigated as a possible screening technique for high-risk patients.
Computer-aided detection (CADe) is a useful aid to evaluating the large number
of images produced. The next logical step is the implementation of computer-
aided diagnosis (CADx).
This article describes the development of research CADx systems for use in
investigating X-ray mammography and DCE-MRI. These have the potential to
improve consistency and reduce workload.
Implant cochléaire à l’aide du BV Pulsera et de son tube
RX à anode tournante
W. Grolman, B. Carelsen, R. Tange et P. van Kemenade
Environ 100 000 personnes dans le monde sont appareillées avec un ou deux
implants cochléaires. La pose de ces implants se révèle parfois complexe en raison
des différences anatomiques de l’oreille.
Cet article décrit une nouvelle technique utilisant un arceau modifi é expérimental
qui permet de contrôler le positionnement du jeu d’électrodes multiples dans la
cochlée pendant l’intervention. L’avantage de cette technique consiste en
l’utilisation d’images 3D haute défi nition, qui permettent de contrôler le
positionnement du jeu d’électrodes multiples. Cette technique facilite la pose et
le contrôle de la position du jeu d’électrodes multiples par le chirurgien, tout en
n’utilisant qu’une faible dose de rayonnement. En outre, cette technique n’allonge
que très peu la durée totale de l’opération, et elle limite également la nécessité
d’une réintervention. On utilise actuellement l’imagerie par tomodensitométrie
après l’opération pour évaluer la mise en place correcte des électrodes.
Modifi cation des protocoles d’injection de produit de
contraste dans le cadre des perfusions TDM pour une
amélioration de la quantifi cation de la circulation
sanguine cérébrale et un échantillonnage temporel
moins fréquent
J. Wang, Z. Ying, V. Yao, L. Ciancibello, S. Premraj et S. Pohlman
Réduire la fréquence des échantillonnages dans le cadre des examens de
perfusion TDM permet de réaliser l’imagerie du corps entier et/ou d’utiliser une
dose de rayonnement plus faible. Cependant, cette fréquence d’échantillonnage
réduite peut également affaiblir la précision des mesures de la circulation
sanguine cérébrale.
Cette étude porte sur la possibilité d’utiliser des volumes plus importants d’agent
de contraste afi n d’obtenir des mesures de la circulation sanguine cérébrale
précises lors des acquisitions avec échantillonnage temporel de 4 secondes.
La quantité d’agent de contraste utilisée était largement comprise dans les limites
de sécurité établies, avec une marge suffi sante permettant, par la suite, la
réalisation d’un examen ATDM.
Cette étude a démontré qu’une augmentation du volume de produit de contraste
injecté permet d’obtenir des valeurs de la circulation sanguine cérébrale
correspondant aux valeurs physiologiques prévues.
Imagerie TDM par perfusion du cerveau entier et
angiographie TDM à l’aide d’un système TDM à 64
canaux
M. Tietke et C. Riedel
L’imagerie TDM par perfusion sur cerveau entier et l’angiographie TDM
réalisées à l’aide d’un tomodensitomètre à 64 canaux fournissent toutes les
informations nécessaires à la classifi cation rapide et au traitement des accidents
vasculaires cérébraux aigus et des vasospasmes.
Lors des études menées précédemment, le volume couvert maximum était de 4 cm.
Grâce à la nouvelle technique d’acquisition “Jog Mode” (avance continue), la zone
couverte peut être multipliée par deux, permettant ainsi d’inclure la quasi
totalité du cerveau.
Bien que les valeurs absolues acquises avec le mode “Jog Mode” n’aient pas encore
été validées, les comparaisons effectuées avec les valeurs obtenues dans
l’hémisphère non touché semblent démontrer que la tomodensitométrie de perfusion
cérébrale fournit des données valides et reproductibles, corroborant les résultats
cliniques ainsi que l’état du patient. Deux études de cas sont présentées.
Avantages cliniques représentés par le temps de vol en
imagerie TEP
J.S. Karp, S. Surti, M.E. Daube-Witherspoon, C.R. Divgi et A.E. Perkins
Cet article porte sur les avantages de l’imagerie TEP par temps de vol (TOF) en
oncologie clinique, avec une référence spécifi que au calcul de l’acquisition des
lésions.
La reconstruction en temps de vol permet d’améliorer la précision des calculs de
l’acquisition des lésions grâce à une amélioration de la localisation du signal et à
une réduction de la propagation du bruit. Si la précision de cette technique est
essentielle, un critère pratique entre également en compte, aussi bien pour le
patient que pour l’établissement, à savoir qu’elle doit être réalisée en un temps
d’acquisition aussi bref que possible.
La reconstruction en temps de vol a fait ses preuves en améliorant la qualité de
l’image et/ou en réduisant le temps d’acquisition tout en maintenant une bonne
qualité d’image, ainsi qu’une quantifi cation adéquate des lésions.
Résumés Français

Résumés Français
64 MEDICAMUNDI 52/1 2008/07 MEDICAMUNDI 52/1 2008/07 65
Fusion de l’échographie transrectale et de l’IRM acquise
antérieurement dans le cadre des biopsies de la prostate
J. Kruecker, S. Xu, P. Choyke, B. Turkbey, P. Pinto et B. Wood
Un système fusionnant une échographie transrectale en temps réel avec une IRM
acquise antérieurement dans le cadre des biopsies et du traitement de la prostate
a été mis au point et est actuellement évalué cliniquement. Le suivi
électromagnétique et le logiciel d’enregistrement personnalisé permettent de
visualiser les échographies réalisées en temps réel avec les vues IRM
correspondantes, les segmentations réalisées d’après les IRM, ainsi que les points
cibles. Les résultats obtenus grâce aux études fantômes et l’évaluation clinique
rétrospective semblent démontrer qu’il est possible d’obtenir un degré
cliniquement acceptable de précision spatiale. La compensation de mouvement
permet de gommer l’enregistrement erroné créé artifi ciellement entre
l’échographie et l’IRM à 2,3 ±0,9 mm dans les études fantômes. Ce système a
été utilisé sur plus de 30 patients lors de biopsies ou du positionnement de points
de propagation de repère.
Applications du traitement de l’image dans le cadre de
la radiothérapie guidée par l’image
D.A. Jaffray, K.K. Brock, R. Ferrari et V. Pekar
Les récentes avancées dans le domaine de la technologie de l’imagerie médicale
ont eu un impact considérable sur la pratique de la radiothérapie. Le traitement
de l’image s’est révélé être un élément clé pour la planifi cation, le contrôle et
l’évaluation de la radiothérapie. La segmentation d’images automatisée et les
méthodes d’enregistrement sont devenues des outils précieux permettant de
défi nir plus précisément la cible et l’administration de rayons. L’angle de la
recherche dans le domaine du traitement d’image pour la radiothérapie est en
train de devenir une approche complexe basée sur des modèles permettant
d’obtenir des traitements à la fois plus précis et plus personnalisés. Cet article
présente les différentes méthodes actuelles de traitement de l’image et leur
application en oncologie radiothérapique.
Recherche pré-clinique portant sur la détection et la
quantifi cation des cellules marquées magnétiquement
W. Liu, H. Dahnke, E.K. Jordan et J.A. Frank
L’imagerie cellulaire joue un rôle essentiel dans le suivi des cellules implantées
dans le cadre de la thérapie par cellule souche, permettant une évaluation non
invasive de ses effets.
Deux études pré-cliniques ont été menées sur des techniques visant à augmenter
la sensibilité de l’imagerie par résonance magnétique cellulaire vis-à-vis de la
détection et de la quantifi cation des cellules marquées au SPIO dans les tissus.
Une technique par contraste positif post-traitement à tout d’abord été étudiée.
Des expériences intégrant une tumeur marquée à l’oxyde de fer
superparamagnétique (SPIO) menées sur des rats ont présenté de sérieux
avantages par rapport aux techniques habituelles. Ensuite, la précision et
l’applicabilité du suivi quantitatif des cellules marquées au SPIO ont été étudiées.
Les expériences ont souligné une très haute sensibilité ainsi qu’une excellente
corrélation linéaire entre le tissu R2* et le nombre de cellules marquées.
Système de recherche intégrant la visualisation et
l’analyse assistées par ordinateur pour le dépistage et le
diagnostic du cancer du sein
G. Newstead et L. Arbash Meinel
Ces dernières années, le taux de mortalité lié au cancer du sein a baissé de façon
signifi cative grâce à un dépistage et à un traitement précoces.
La mammographie est la première forme de dépistage, tandis que l’IRM
dynamique de contraste (DCE-MRI) est envisagée comme technique de
dépistage chez les patientes à risque.
La détection assistée par ordinateur facilite l’évaluation du grand nombre
d’images produites. La suite logique consiste donc à mettre en place les
diagnostics assistés par ordinateur.
Cet article porte sur l’avancée des recherches sur les systèmes de diagnostic
assisté par ordinateur utilisés au cours des mammographies et des DCE-MRI.
Ces systèmes permettraient d’améliorer la cohérence des résultats, tout en
réduisant la charge de travail.
Cochlea-Implantation mit dem BV Pulsera mit 3D-RX
(3D rotational X-ray, 3D-Rotations-Röntgenverfahren)
W. Grolman, B. Carelsen, R. Tange und P. van Kemenade
Weltweit wurden bisher etwa 100.000 Menschen ein oder zwei Cochlea-
Implantate eingesetzt. Aufgrund von anatomischen Variationen des Ohres kann
die Cochlea-Implantation mitunter ein komplizierter Eingriff sein.
In diesem Artikel wird ein neues Verfahren beschrieben, bei dem die Position
des Multi-Elektroden-Arrays in der Cochlea intraoperativ mit einem
experimentellen, modifi zierten C-Bogen-System geprüft wird. Der Vorteil dieses
Verfahrens liegt in den hochaufl ösenden 3D-Bildern, mit denen die
Positionierung des Multi-Elektroden-Arrays kontrolliert werden kann. Dieses
Verfahren unterstützt den Chirurgen dabei, das Multi-Elektroden-Array korrekt
einzusetzen und seine Position zu verifi zieren. Der Patient wird dabei nur einer
geringen Strahlendosis ausgesetzt, und die Operationszeit wird durch das
Verfahren nur unwesentlich verlängert, während gleichzeitig Nachoperationen
vermieden werden können. Nach der Operation wird die korrekte Elektroden-
Positionierung derzeit anhand von computertomographischen Aufnahmen
(CT-Bildgebung) überprüft.
Modifi zierte Protokolle für die Kontrastmittelinjektion
bei CT-Perfusionsuntersuchungen zur verbesserten
CBF-Quantifi zierung bei niedrigerer Abtastfrequenz
J. Wang, Z. Ying, V. Yao, L. Ciancibello, S. Premraj und S. Pohlman
Eine Reduzierung der Abtastfrequenz bei CT-Perfusionsuntersuchungen
ermöglicht die Erfassung eines größeren anatomischen Bereiches und/oder eine
niedrigere Strahlendosis. Die verringerte Abtastfrequenz kann allerdings die
Genauigkeit der quantitativen Messungen des zerebralen Blutfl usses (CBF)
beeinträchtigen.
Diese Studie untersucht die Möglichkeit, durch höhere Kontrastmittelmengen
präzise quantitative CBF-Messungen bei Scans mit einer Abtastrate von 4
Sekunden zu erhalten.
Die Menge des verwendeten Kontrastmittels lag deutlich innerhalb der
anerkannten Sicherheitsgrenzen und ließ noch einen angemessenen Spielraum
für eine nachfolgende CTA-Untersuchung.
Es zeigte sich, dass ein höheres Volumen des injizierten Kontrastmittels zu
quantitativen CBF-Werten führt, die im Bereich der erwarteten physiologischen
Werte liegen.
CT-Bildgebung der Ganzhirn-Perfusion und CT-
Angiographie mit einem 64-Kanal-CT-System
M. Tietke und C. Riedel
Die CT-Bildgebung der Ganzhirn-Perfusion (PCT) und die CT-Angiographie
mit einem 64-Kanal-CT-System liefern alle Informationen, die bei akutem
Schlaganfall und Vasospasmus zur schnellen Klassifi zierung und
Therapieentscheidung benötigt werden.
In den bisherigen Untersuchungen wurde maximal ein Volumen von 4 cm
abgedeckt. Mit dem neuen, so genannten „Jog-Betrieb“-Scanverfahren kann ein
doppelt so großer Bereich abgedeckt werden, so dass fast das gesamte Hirn
erfasst wird.
Die mit dem „Jog-Betrieb“ erhaltenen absoluten Werte wurden zwar noch nicht
validiert, aber ein Vergleich mit den Werten in der nicht betroffenen
Hemisphäre zeigt, dass die PCT offenbar gültige und reproduzierbare Daten
liefert, die gut mit den klinischen Befunden und den Patienten-Outcomes
korrelieren. Es werden zwei Fallstudien vorgestellt.
Klinische Vorteile des Time-of-Flight-Prinzips bei der
PET-Bildgebung
J.S. Karp, S. Surti, M.E. Daube-Witherspoon, C.R. Divgi und A.E. Perkins
Dieser Artikel untersucht die Vorteile der PET-Bildgebung nach dem Time-of-
Flight-Prinzip (TOF) in der klinischen Onkologie und geht insbesondere auf die
Berechnung der Läsionsaufnahme ein.
Die TOF-Rekonstruktion hat das Potenzial, durch bessere Signallokalisierung
und verringerte Artefaktausbreitung die Genauigkeit der berechneten
Läsionsaufnahme zu verbessern. Die Genauigkeit dieser Berechnung hat höchste
Priorität; eine weitere praktische Anforderung sowohl seitens des Patienten als
auch des Krankenhauses liegt darin, dass dieses Verfahren in der
kürzestmöglichsten Scan-Zeit durchgeführt werden sollte.
Das TOF-Verfahren hat sich nachweislich positiv auf die Bildqualität ausgewirkt
und/oder bei gleichbleibend guter Bildqualität und Quantifi zierung der
Läsionen die Scan-Zeit reduziert.
Zusammenfassungen Deutsch

Résumés Français
64 MEDICAMUNDI 52/1 2008/07 MEDICAMUNDI 52/1 2008/07 65
Fusion de l’échographie transrectale et de l’IRM acquise
antérieurement dans le cadre des biopsies de la prostate
J. Kruecker, S. Xu, P. Choyke, B. Turkbey, P. Pinto et B. Wood
Un système fusionnant une échographie transrectale en temps réel avec une IRM
acquise antérieurement dans le cadre des biopsies et du traitement de la prostate
a été mis au point et est actuellement évalué cliniquement. Le suivi
électromagnétique et le logiciel d’enregistrement personnalisé permettent de
visualiser les échographies réalisées en temps réel avec les vues IRM
correspondantes, les segmentations réalisées d’après les IRM, ainsi que les points
cibles. Les résultats obtenus grâce aux études fantômes et l’évaluation clinique
rétrospective semblent démontrer qu’il est possible d’obtenir un degré
cliniquement acceptable de précision spatiale. La compensation de mouvement
permet de gommer l’enregistrement erroné créé artifi ciellement entre
l’échographie et l’IRM à 2,3 ±0,9 mm dans les études fantômes. Ce système a
été utilisé sur plus de 30 patients lors de biopsies ou du positionnement de points
de propagation de repère.
Applications du traitement de l’image dans le cadre de
la radiothérapie guidée par l’image
D.A. Jaffray, K.K. Brock, R. Ferrari et V. Pekar
Les récentes avancées dans le domaine de la technologie de l’imagerie médicale
ont eu un impact considérable sur la pratique de la radiothérapie. Le traitement
de l’image s’est révélé être un élément clé pour la planifi cation, le contrôle et
l’évaluation de la radiothérapie. La segmentation d’images automatisée et les
méthodes d’enregistrement sont devenues des outils précieux permettant de
défi nir plus précisément la cible et l’administration de rayons. L’angle de la
recherche dans le domaine du traitement d’image pour la radiothérapie est en
train de devenir une approche complexe basée sur des modèles permettant
d’obtenir des traitements à la fois plus précis et plus personnalisés. Cet article
présente les différentes méthodes actuelles de traitement de l’image et leur
application en oncologie radiothérapique.
Recherche pré-clinique portant sur la détection et la
quantifi cation des cellules marquées magnétiquement
W. Liu, H. Dahnke, E.K. Jordan et J.A. Frank
L’imagerie cellulaire joue un rôle essentiel dans le suivi des cellules implantées
dans le cadre de la thérapie par cellule souche, permettant une évaluation non
invasive de ses effets.
Deux études pré-cliniques ont été menées sur des techniques visant à augmenter
la sensibilité de l’imagerie par résonance magnétique cellulaire vis-à-vis de la
détection et de la quantifi cation des cellules marquées au SPIO dans les tissus.
Une technique par contraste positif post-traitement à tout d’abord été étudiée.
Des expériences intégrant une tumeur marquée à l’oxyde de fer
superparamagnétique (SPIO) menées sur des rats ont présenté de sérieux
avantages par rapport aux techniques habituelles. Ensuite, la précision et
l’applicabilité du suivi quantitatif des cellules marquées au SPIO ont été étudiées.
Les expériences ont souligné une très haute sensibilité ainsi qu’une excellente
corrélation linéaire entre le tissu R2* et le nombre de cellules marquées.
Système de recherche intégrant la visualisation et
l’analyse assistées par ordinateur pour le dépistage et le
diagnostic du cancer du sein
G. Newstead et L. Arbash Meinel
Ces dernières années, le taux de mortalité lié au cancer du sein a baissé de façon
signifi cative grâce à un dépistage et à un traitement précoces.
La mammographie est la première forme de dépistage, tandis que l’IRM
dynamique de contraste (DCE-MRI) est envisagée comme technique de
dépistage chez les patientes à risque.
La détection assistée par ordinateur facilite l’évaluation du grand nombre
d’images produites. La suite logique consiste donc à mettre en place les
diagnostics assistés par ordinateur.
Cet article porte sur l’avancée des recherches sur les systèmes de diagnostic
assisté par ordinateur utilisés au cours des mammographies et des DCE-MRI.
Ces systèmes permettraient d’améliorer la cohérence des résultats, tout en
réduisant la charge de travail.
Cochlea-Implantation mit dem BV Pulsera mit 3D-RX
(3D rotational X-ray, 3D-Rotations-Röntgenverfahren)
W. Grolman, B. Carelsen, R. Tange und P. van Kemenade
Weltweit wurden bisher etwa 100.000 Menschen ein oder zwei Cochlea-
Implantate eingesetzt. Aufgrund von anatomischen Variationen des Ohres kann
die Cochlea-Implantation mitunter ein komplizierter Eingriff sein.
In diesem Artikel wird ein neues Verfahren beschrieben, bei dem die Position
des Multi-Elektroden-Arrays in der Cochlea intraoperativ mit einem
experimentellen, modifi zierten C-Bogen-System geprüft wird. Der Vorteil dieses
Verfahrens liegt in den hochaufl ösenden 3D-Bildern, mit denen die
Positionierung des Multi-Elektroden-Arrays kontrolliert werden kann. Dieses
Verfahren unterstützt den Chirurgen dabei, das Multi-Elektroden-Array korrekt
einzusetzen und seine Position zu verifi zieren. Der Patient wird dabei nur einer
geringen Strahlendosis ausgesetzt, und die Operationszeit wird durch das
Verfahren nur unwesentlich verlängert, während gleichzeitig Nachoperationen
vermieden werden können. Nach der Operation wird die korrekte Elektroden-
Positionierung derzeit anhand von computertomographischen Aufnahmen
(CT-Bildgebung) überprüft.
Modifi zierte Protokolle für die Kontrastmittelinjektion
bei CT-Perfusionsuntersuchungen zur verbesserten
CBF-Quantifi zierung bei niedrigerer Abtastfrequenz
J. Wang, Z. Ying, V. Yao, L. Ciancibello, S. Premraj und S. Pohlman
Eine Reduzierung der Abtastfrequenz bei CT-Perfusionsuntersuchungen
ermöglicht die Erfassung eines größeren anatomischen Bereiches und/oder eine
niedrigere Strahlendosis. Die verringerte Abtastfrequenz kann allerdings die
Genauigkeit der quantitativen Messungen des zerebralen Blutfl usses (CBF)
beeinträchtigen.
Diese Studie untersucht die Möglichkeit, durch höhere Kontrastmittelmengen
präzise quantitative CBF-Messungen bei Scans mit einer Abtastrate von 4
Sekunden zu erhalten.
Die Menge des verwendeten Kontrastmittels lag deutlich innerhalb der
anerkannten Sicherheitsgrenzen und ließ noch einen angemessenen Spielraum
für eine nachfolgende CTA-Untersuchung.
Es zeigte sich, dass ein höheres Volumen des injizierten Kontrastmittels zu
quantitativen CBF-Werten führt, die im Bereich der erwarteten physiologischen
Werte liegen.
CT-Bildgebung der Ganzhirn-Perfusion und CT-
Angiographie mit einem 64-Kanal-CT-System
M. Tietke und C. Riedel
Die CT-Bildgebung der Ganzhirn-Perfusion (PCT) und die CT-Angiographie
mit einem 64-Kanal-CT-System liefern alle Informationen, die bei akutem
Schlaganfall und Vasospasmus zur schnellen Klassifi zierung und
Therapieentscheidung benötigt werden.
In den bisherigen Untersuchungen wurde maximal ein Volumen von 4 cm
abgedeckt. Mit dem neuen, so genannten „Jog-Betrieb“-Scanverfahren kann ein
doppelt so großer Bereich abgedeckt werden, so dass fast das gesamte Hirn
erfasst wird.
Die mit dem „Jog-Betrieb“ erhaltenen absoluten Werte wurden zwar noch nicht
validiert, aber ein Vergleich mit den Werten in der nicht betroffenen
Hemisphäre zeigt, dass die PCT offenbar gültige und reproduzierbare Daten
liefert, die gut mit den klinischen Befunden und den Patienten-Outcomes
korrelieren. Es werden zwei Fallstudien vorgestellt.
Klinische Vorteile des Time-of-Flight-Prinzips bei der
PET-Bildgebung
J.S. Karp, S. Surti, M.E. Daube-Witherspoon, C.R. Divgi und A.E. Perkins
Dieser Artikel untersucht die Vorteile der PET-Bildgebung nach dem Time-of-
Flight-Prinzip (TOF) in der klinischen Onkologie und geht insbesondere auf die
Berechnung der Läsionsaufnahme ein.
Die TOF-Rekonstruktion hat das Potenzial, durch bessere Signallokalisierung
und verringerte Artefaktausbreitung die Genauigkeit der berechneten
Läsionsaufnahme zu verbessern. Die Genauigkeit dieser Berechnung hat höchste
Priorität; eine weitere praktische Anforderung sowohl seitens des Patienten als
auch des Krankenhauses liegt darin, dass dieses Verfahren in der
kürzestmöglichsten Scan-Zeit durchgeführt werden sollte.
Das TOF-Verfahren hat sich nachweislich positiv auf die Bildqualität ausgewirkt
und/oder bei gleichbleibend guter Bildqualität und Quantifi zierung der
Läsionen die Scan-Zeit reduziert.
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