Der Effekt eines neuen Knochenzementes (Palamed G) auf das Migrationsverhalten der NexGen Knieendoprothese. Eine radiostereometrische Studie.

Das Ziel dieser Arbeit ist der klinische Einsatz digitaler radiostereometrischer Analyse (RSA) als diagnostische Messmethode zur Erkennung früher postoperativer aseptischer Lockerungszeichen der tibialen Plateaus von Totalknieendoprothesen des Typs NexGen® LPS im Vergleich mit der Verwendung zweier verschiedener Zementtypen – dem niedrigviskösen Standardzement Palacos® R und dem hochviskösen Palamed® G Knochenzement (beide Merck, Darmstadt). Im Rahmen einer prospektiven Studie mit historischer Vergleichsgruppe wurden die Migrationseigenschaften beider Prothesen-Zement-Kombinationen überprüft. Zusätzlich wurde zur klinisch symptomatischen Beurteilung der Patienten und zur weiteren Evaluation zu allen Messzeitpunkten prä- und postoperativ der Knee Society Clinical Rating Score (Insall et al 1989) erhoben. Durch Einsatz von RSA können mit Hilfe zweidimensionaler Röntgenaufnahmen anhand Verknüpfung der Bildinformationen durch spezielle Computersoftware (UmRSA 4.0®), Implantatbewegungen im Zeitverlauf dreidimensional rekonstruiert werden. Die Studie wurde an einer Patientenpopulation von 34 Probanden durchgeführt, die im Rahmen eines Vorlaufprojektes zwischen Dezember 1999 und Oktober 2000 eine mit Palamed® G Knochenzement implantierte Vollprothese erhielten. Als historische Kontrollgruppe wurden Patientendaten aus einer zwischen 1995 und 1997 in unserem Haus durchgeführten RSA Studie genutzt, die den gleichen Prothesentyp erhielten, jedoch eine Zementierung mit Palacos ® R. Nach 2 Jahren konnten bei 18 Patienten der Versuchs- und 9 Patienten der Kontrollgruppe eine komplette Analyse durchgeführt werden. Dabei wurden die RSA Untersuchungen zum Vergleich herangezogen, die nach Erstellung der Referenzaufnahme zwischen dem 3. und 7. postoperativen Tag in einem Intervall von 3, 6 und 12 Monaten in einer vorhergehenden Studie, sowie nun nach 2 Jahren durchgeführt wurden. Die Endpunkte der RSA waren für die Longitudinalbewegung die Parameter MaxSub, Maxliftoff und MTPM und x-, y- und z-Rot für die Rotationsbewegungen, allerdings mit Betonung der MTPM als Summationsvektor der anderen Parameter. Im Vergleich beider Gruppen fanden sich unter Nutzung parametrischer und nichtparametrischer statistischer Tests nach zwei Jahren keine signifikanten Unterschiede für die Longitudinalbewegungen, obwohl die Palamed®-Gruppe zu allen Zeitpunkten eine geringere Mikrobewegung als die mit Palacos® R fixierten Designs aufwiesen. Im Gegensatz hierzu fanden sich für die Rotationsparameter in allen drei Ebenen signifikant geringere Bewegungen für die mit Palamed® G Zement fixierten Prothesen. Die klinischen Ergebnisse anhand des Knee Society Scores zeigten in einer Vorstudie für beide Gruppen eine deutlich Verbesserung von prä- nach postoperativ, wobei die größte Verbesserung in der Vorarbeit zwischen dem präoperativen und 3 Monate postoperativen Messzeitpunkt liegt, ohne einen statistisch signifikanten Unterschied zwischen beiden Zementen nachzuweisen. Im Verlauf über zwei Jahre zeigt sich in beiden Scores eine geringe Abnahme, ohne signifikante Unterschiede im Vergleich der beiden Gruppen. Die hier beschriebene Studie war bereits im Vorfeld als Pilotprojekt definiert, was die verhältnismäßig geringe Fallzahl insbesondere der Kontrollgruppe erklären kann. Dennoch sollten die Ergebnisse dieser Arbeit den Boden für eine Langzeitbeobachtung von Palamed® G Knochenzement mittels einer randomisierten klinischen Studie entsprechenden Designs ebnen, um die Migrationseigenschaften des Zementes deutlicher belegen zu können. Zusammenfassend kann dem hier klinisch mittels röntgenstereometrischer Analyse getesteten hochviskösem Palamed®-Knochenzement in Kombination mit einer NexGen® LPS Knieendoprothese eine vergleichsweise befriedigende Grenzflächenbeweglichkeit attestiert werden

Imaging for suspected pulmonary embolism in pregnancy—what about the fetal dose? A comprehensive review of the literature

OBJECTIVE: To give a comprehensive overview of fetal doses reported in the literature when imaging the pregnant woman with suspected pulmonary embolism (PE). METHODS: A comprehensive literature search in the PubMed, MEDLINE and EMBASE databases yielded a total of 1,687 papers that were included in the analysis and have been analysed with regard to fetal dose in suspected PE radiological imaging strategies. RESULTS: Fetal dose in chest computed tomography (CT) ranges between 0.013 and 0.026 mGy in early and 0.06-0.1 mGy in late pregnancy compared with 99mTc-MAA perfusion scintigraphy with a fetal dose of 0.1-0.6 mGy in early and 0.6-0.8 mGy in late pregnancy. (99m)Tc-aerosol ventilation scintigraphy results in 0.1-0.3 mGy. However, there is concern about female breast irradiation in CT, which is higher than in scintigraphy. CT radiation risks for breast tissue remain unclear. CONCLUSION: Knowledge of dosimetry and radiation risks is crucial in the radiological work-up of suspected PE in pregnancy. It is reasonable to reserve scintigraphy for pregnant patients with normal chest radiography findings and no history of asthma or chronic lung disease. Performing CT applying dose reduction instead of scintigraphy will minimise fetal radiation dose and maximise the diagnostic value

In vitro blood sample assessment: investigating correlation of laboratory hemoglobin and spectral properties of dual-energy CT measurements (ρ/Z)

Objectives: Our study comprised a single-center retrospective in vitro correlation between spectral properties, namely ρ/Z values, derived from scanning blood samples using dual-energy computed tomography (DECT) with the corresponding laboratory hemoglobin/hematocrit (Hb/Hct) levels and assessed the potential in anemia-detection. Methods: DECT of 813 patient blood samples from 465 women and 348 men was conducted using a standardized scan protocol. Electron density relative to water (ρ or rho), effective atomic number (Z$_{eff}$), and CT attenuation (Hounsfield unit) were measured. Results: Positive correlation with the Hb/Hct was shown for ρ (r-values 0.37–0.49) and attenuation (r-values 0.59–0.83) while no correlation was observed for Z$_{eff}$ (r-values −0.04 to 0.08). Significant differences in attenuation and ρ values were detected for blood samples with and without anemia in both genders (p value < 0.001) with area under the curve ranging from 0.7 to 0.95. Depending on the respective CT parameters, various cutoff values for CT-based anemia detection could be determined. Conclusion: In summary, our study investigated the correlation between DECT measurements and Hb/Hct levels, emphasizing novel aspects of ρ and Z$_{eff}$ values. Assuming that quantitative changes in the number of hemoglobin proteins might alter the mean Z$_{eff}$ values, the results of our study show that there is no measurable correlation on the atomic level using DECT. We established a positive in vitro correlation between Hb/Hct values and ρ. Nevertheless, attenuation emerged as the most strongly correlated parameter with identifiable cutoff values, highlighting its preference for CT-based anemia detection. Clinical relevance statement: By scanning multiple blood samples with dual-energy CT scans and comparing the measurements with standard laboratory blood tests, we were able to underscore the potential of CT-based anemia detection and its advantages in clinical practice. Key Points: ° Prior in vivo studies have found a correlation between aortic blood pool and measured hemoglobin and hematocrit. ° Hemoglobin and hematocrit correlated with electron density relative to water and attenuation but not Z$_{eff}$. ° Dual-energy CT has the potential for additional clinical benefits, such as CT-based anemia detection

Increased dose efficiency of breast CT with grating interferometry

Refraction-based x-ray imaging can overcome the fundamental contrast limit of computed tomography (CT), particularly in soft tissue, but so far has been constrained to high-dose ex vivo applications or required highly coherent x-ray sources, such as synchrotrons. Here we demonstrate that grating interferometry (GI) is more dose efficient than conventional CT in imaging of human breast under close-to-clinical conditions. Our system, based on a conventional source and commercial gratings, outperformed conventional CT for spatial resolutions better than 263 µm and absorbed dose of 16 mGy. The sensitivity of GI is constrained by grating fabrication, and further progress will lead to significant improvements of clinical CT

The Swiss Approach - feasibility of a national low-dose CT lung cancer screening program.

BACKGROUND Lung cancer is the leading cause of cancer-related deaths in Switzerland. Despite this, there is no lung cancer screening program in the country. In the United States, low-dose computed tomography (LDCT) lung cancer screening is partially established and endorsed by guidelines. Moreover, evidence is growing that screening reduces lung cancer-related mortality and this was recently shown in a large European randomized controlled trial. Implementation of a lung cancer screening program, however, is challenging and depends on many country-specific factors. The goal of this article is to outline a potential Swiss lung cancer screening program. FRAMEWORK An exhaustive literature review on international screening models as well as interviews and site visits with international experts were initiated. Furthermore, workshops and interviews with national experts and stakeholders were conducted to share experiences and to establish the basis for a national Swiss lung cancer screening program. SCREENING APPROACH General practitioners, pulmonologists and the media should be part of the recruitment process. Decentralisation of the screening might lead to a higher adherence rate. To reduce stigmatisation, the screening should be integrated in a "lung health check". Standardisation and a common quality level are mandatory. The PLCOm2012 risk calculation model with a threshold of 1.5% risk for developing cancer in the next six years should be used in addition to established inclusion criteria. Biennial screening is preferred. LUNG RADS and NELSON+ are applied as classification models for lung nodules. CONCLUSION Based on data from recent studies, literature research, a health technology assessment, the information gained from this project and a pilot study the Swiss Interest Group for lung cancer screening (CH-LSIG) recommends the timely introduction of a systematic lung cancer screening program in Switzerland. The final decision is for the Swiss Cancer Screening Committee to make

The Swiss Approach - feasibility of a national low-dose CT lung cancer screening program

BACKGROUND Lung cancer is the leading cause of cancer-related deaths in Switzerland. Despite this, there is no lung cancer screening program in the country. In the United States, low-dose computed tomography (LDCT) lung cancer screening is partially established and endorsed by guidelines. Moreover, evidence is growing that screening reduces lung cancer-related mortality and this was recently shown in a large European randomized controlled trial. Implementation of a lung cancer screening program, however, is challenging and depends on many country-specific factors. The goal of this article is to outline a potential Swiss lung cancer screening program. FRAMEWORK An exhaustive literature review on international screening models as well as interviews and site visits with international experts were initiated. Furthermore, workshops and interviews with national experts and stakeholders were conducted to share experiences and to establish the basis for a national Swiss lung cancer screening program. SCREENING APPROACH General practitioners, pulmonologists and the media should be part of the recruitment process. Decentralisation of the screening might lead to a higher adherence rate. To reduce stigmatisation, the screening should be integrated in a "lung health check". Standardisation and a common quality level are mandatory. The PLCOm2012 risk calculation model with a threshold of 1.5% risk for developing cancer in the next six years should be used in addition to established inclusion criteria. Biennial screening is preferred. LUNG RADS and NELSON+ are applied as classification models for lung nodules. CONCLUSION Based on data from recent studies, literature research, a health technology assessment, the information gained from this project and a pilot study the Swiss Interest Group for lung cancer screening (CH-LSIG) recommends the timely introduction of a systematic lung cancer screening program in Switzerland. The final decision is for the Swiss Cancer Screening Committee to make

Der Effekt eines neuen Knochenzementes (Palamed G) auf das Migrationsverhalten der NexGen Knieendoprothese. Eine radiostereometrische Studie.

Das Ziel dieser Arbeit ist der klinische Einsatz digitaler radiostereometrischer Analyse (RSA) als diagnostische Messmethode zur Erkennung früher postoperativer aseptischer Lockerungszeichen der tibialen Plateaus von Totalknieendoprothesen des Typs NexGen® LPS im Vergleich mit der Verwendung zweier verschiedener Zementtypen &#8211; dem niedrigviskösen Standardzement Palacos® R und dem hochviskösen Palamed® G Knochenzement (beide Merck, Darmstadt). Im Rahmen einer prospektiven Studie mit historischer Vergleichsgruppe wurden die Migrationseigenschaften beider Prothesen-Zement-Kombinationen überprüft. Zusätzlich wurde zur klinisch symptomatischen Beurteilung der Patienten und zur weiteren Evaluation zu allen Messzeitpunkten prä- und postoperativ der Knee Society Clinical Rating Score (Insall et al 1989) erhoben. Durch Einsatz von RSA können mit Hilfe zweidimensionaler Röntgenaufnahmen anhand Verknüpfung der Bildinformationen durch spezielle Computersoftware (UmRSA 4.0®), Implantatbewegungen im Zeitverlauf dreidimensional rekonstruiert werden. Die Studie wurde an einer Patientenpopulation von 34 Probanden durchgeführt, die im Rahmen eines Vorlaufprojektes zwischen Dezember 1999 und Oktober 2000 eine mit Palamed® G Knochenzement implantierte Vollprothese erhielten. Als historische Kontrollgruppe wurden Patientendaten aus einer zwischen 1995 und 1997 in unserem Haus durchgeführten RSA Studie genutzt, die den gleichen Prothesentyp erhielten, jedoch eine Zementierung mit Palacos ® R. Nach 2 Jahren konnten bei 18 Patienten der Versuchs- und 9 Patienten der Kontrollgruppe eine komplette Analyse durchgeführt werden. Dabei wurden die RSA Untersuchungen zum Vergleich herangezogen, die nach Erstellung der Referenzaufnahme zwischen dem 3. und 7. postoperativen Tag in einem Intervall von 3, 6 und 12 Monaten in einer vorhergehenden Studie, sowie nun nach 2 Jahren durchgeführt wurden. Die Endpunkte der RSA waren für die Longitudinalbewegung die Parameter MaxSub, Maxliftoff und MTPM und x-, y- und z-Rot für die Rotationsbewegungen, allerdings mit Betonung der MTPM als Summationsvektor der anderen Parameter. Im Vergleich beider Gruppen fanden sich unter Nutzung parametrischer und nichtparametrischer statistischer Tests nach zwei Jahren keine signifikanten Unterschiede für die Longitudinalbewegungen, obwohl die Palamed®-Gruppe zu allen Zeitpunkten eine geringere Mikrobewegung als die mit Palacos® R fixierten Designs aufwiesen. Im Gegensatz hierzu fanden sich für die Rotationsparameter in allen drei Ebenen signifikant geringere Bewegungen für die mit Palamed® G Zement fixierten Prothesen. Die klinischen Ergebnisse anhand des Knee Society Scores zeigten in einer Vorstudie für beide Gruppen eine deutlich Verbesserung von prä- nach postoperativ, wobei die größte Verbesserung in der Vorarbeit zwischen dem präoperativen und 3 Monate postoperativen Messzeitpunkt liegt, ohne einen statistisch signifikanten Unterschied zwischen beiden Zementen nachzuweisen. Im Verlauf über zwei Jahre zeigt sich in beiden Scores eine geringe Abnahme, ohne signifikante Unterschiede im Vergleich der beiden Gruppen. Die hier beschriebene Studie war bereits im Vorfeld als Pilotprojekt definiert, was die verhältnismäßig geringe Fallzahl insbesondere der Kontrollgruppe erklären kann. Dennoch sollten die Ergebnisse dieser Arbeit den Boden für eine Langzeitbeobachtung von Palamed® G Knochenzement mittels einer randomisierten klinischen Studie entsprechenden Designs ebnen, um die Migrationseigenschaften des Zementes deutlicher belegen zu können. Zusammenfassend kann dem hier klinisch mittels röntgenstereometrischer Analyse getesteten hochviskösem Palamed®-Knochenzement in Kombination mit einer NexGen® LPS Knieendoprothese eine vergleichsweise befriedigende Grenzflächenbeweglichkeit attestiert werden

Post-mortem computed tomography: Technical principles and recommended parameter settings for high-resolution imaging

Post-mortem computed tomography (PMCT) has become a standard procedure in many forensic institutes worldwide. However, the standard scan protocols offered by vendors are optimised for clinical radiology and its main considerations regarding computed tomography (CT), namely, radiation exposure and motion artefacts. Thus, these protocols aim at low-dose imaging and fast imaging techniques. However, these considerations are negligible in post-mortem imaging, which allows for significantly increased image quality. Therefore, the parameters have to be adjusted to achieve the best image quality. Several parameters affect the image quality differently and have to be weighed against each other to achieve the best image quality for different diagnostic interests. There are two main groups of parameters that are adjustable by the user: acquisition parameters and reconstruction parameters. Acquisition parameters have to be selected prior to scanning and affect the raw data composition. In contrast, reconstruction parameters affect the calculation of the slice stacks from the raw data. This article describes the CT principles from acquiring image data to post-processing and provides an overview of the significant parameters for increasing the image quality in PMCT. Based on the CT principles, the effects of these parameters on the contrast, noise, resolution and frequently occurring artefacts are described. This article provides a guide for the performance of PMCT in morgues, clinical facilities or private practices