Tierärztliche Hochschule Hannover Entwicklung von Methoden zur ...

ZUSAMMENFASSUNG
von periimplantärem Knochen und degradablen Magnesiumimplantaten im µCT, wurden
Phantommessungen mit beschichteten Implantaten, sowie Dichtemessungen an Hydroxyl-
apatit, Knochenmehl und Kaninchentibiae sowohl am XtremeCT als auch am µCT 80
(Scanco Medical AG, Brüttisellen, Schweiz) durchgeführt.
Das Pixelrauschen am XtremeCT betrug bei 41 µm Ortsauflösung je nach eingestellten
Scanparametern mindestens 255 und maximal 980 HU. Untersuchungen zur Homogenität der
CT-Zahlen zeigten im XtremeCT für Wasser Abweichungen innerhalb des FOV von bis zu 17
HU zwischen den untersuchten ROIs. Im XtremeCT wurde eine hohe Linearität der CT-
Zahlen im Bereich von 0 bis 8000 HU festgestellt (R 2 = 0,996). Die Kontrastauflösung des
XtremeCT für 1 mm Bohrdurchmesser betrug bei 41 µm Ortsauflösung maximal 128 HU.
Insgesamt neigte der XtremeCT sehr stark zu Bildartefakten, wobei Ringartefakte und
bogenförmige Artefakte dominierten. Es konnte weder ein zeitlich noch ein örtlich konstantes
Auftreten dieser Artefakte beobachtet werden. Die untersuchten Magnesiumlegierungen
führten im XtremeCT nicht zu Metallartefakten.
Für eine vollständige Segmentierung der Magnesiumimplantate bzw. von tibialem Knochen
erwies sich die jeweils gemessene mittlere CT-Zahl ± 3 × Standardabweichung (σ) als
optimal. Es liesen sich im XtremeCT, je nach Stärke des Pixelrauschens, mehr oder wenig
starke Überlappungen zwischen den gemessenen CT-Zahlen der Magnesiumimplantate und
tibialem Knochen, Hydroxylapatit oder Knochenmehl nachweisen. Die Legierung LAE442
zeigte eine starke Überschneidung der CT-Werte mit tibialem Knochengewebe. Die
Legierung ZEK100 bildete sowohl mit der Substantia corticalis als auch mit Hydroxylapatit
und Knochenmehl eine deutliche Schnittmenge. Knochenmehl und Hydroxylapatit bildeten
im XtremeCT eine Teilmenge der CT-Zahlen von AX30 bzw. MgCa0,8%. Eine
Unterscheidung zwischen tibialem Knochen und LAE442 erwies sich im XtremeCT als sehr
problematisch. Knochenmehl- und Hydroxylapatitbeschichtungen ließen sich dagegen gut
von LAE442 unterscheiden. Die Legierungen ZEK100, AX30 und MgCa0,8% ließen sich im
XtremeCT alle, je nach Wahl der Scanparamter, mäßig bis gut von tibialem Knochengewebe,
Hydroxylapatit- oder Knochenmehlbeschichtungen unterscheiden.
Für eine gute Darstellung der Implantate und Knochengewebe mit dem XtremeCT erwiesen
sich eine Integrationszeit von 300 ms und eine Projektionszahl von 500/180° oder höher als
notwendig. Die mittlere Photonenenergie (40 keV) ließ sich im XtremeCT wegen der festen
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