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Philipps-Universität Marburg

1. Hofmann, Philipp Christian. Nutzung von Dual-Energy Computertomographie zur Bestimmung von Knochenmineraldichte unter Verwendung einer 3-Material-Zerlegung.

Degree: PhD, Medizin, 2018, Philipps-Universität Marburg

Einführung Osteoporose ist eine Systemerkrankung, die zunehmend vor allem bei älteren Menschen Leben und Lebensqualität durch sinkende Knochenstabilität bedroht. Zum Zweck der Osteoporosevorsorge wird die Knochenmineraldichte (BMD) von Kalzium-Hydroxylapatit gemessen. Die beiden radiographischen Standardverfahren sind Zweispektren-Röntgen-Absorptiometrie (engl. dual energy X-ray absorptiometry, DXA) und quantitative CT (qCT). Beide Verfahren haben jeweils spezifische Vor- und Nachteile. Der Goldstandard DXA ist strahlungsarm und sehr gut erforscht, mit großer Datenbasis und international anerkannten Richtlinien der Weltgesundheitsorganisation. Mit DXA wird eine Flächenmineraldichte (”areal bone mineral density”, aBMD) ermittelt. Die Zweidimensionalität der Radiographien von DXA macht das Verfahren anfällig für Fehler durch beispielsweise Verkalkungen der Aorta oder Osteophyten. Bei der Ermittlung der BMD durch qCT können durch die dreidimensionalen CT-Bilder solche Fehlerquellen vermieden werden. Mit qCT wird eine Volumenmineraldichte des trabekulären Knochen ermittelt (”volumetric bone mineral density”, vBMD). Als Nachteile der qCT sind die höhere Strahlendosis für den Patienten zu nennen, das Fehlen eines Materialzerlegungsalgorithmus und fehlende anerkannte Richtlinien. Für eine qCT-Untersuchung ist ein spezielles Kalibrationsphantom während der Aufnahme notwendig. Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Evaluierung eines auf CT-Untersuchungen mit zwei Strahlenergiespektren (”Dual-Energy-CT” bzw. DECT) basierenden radiographischen Untersuchungsverfahrens. Dieses Verfahren soll die oben genannten Probleme der beiden etablierviten Methoden so gut wie möglich lösen und sich dabei in Genauigkeit und Präzision mit dem Goldstandard messen lassen. Untersucht werden soll auch, in welchem Umfang existierende Scanprotokolle für das neue Verfahren verwendbare Aufnahmen liefern. Dies würde die Auswertung bestehender CT-Daten auf Knochenmineraldichte ermöglichen. In diesem Rahmen muss geklärt werden, ob an modernen CT-Geräten auf ein Kalibrationsphantom verzichtet werden kann. Zudem ist der Einfluss des immer häufiger bei CT-Untersuchungen eingesetzten Kontrastmittels auf die Qualität des Testverfahrens zu betrachten. Material und Methoden: Die Verwendung von DECT ermöglicht die Entwicklung einer Materialzerlegung in drei verschiedene Materialien, die im trabekulären Knochen enthalten sind: Rotes und gelbes Knochenmark und die Knochenmatrix. Zu diesem Zweck wurden anhand des europäischen DXA-Kalibrationsphantoms ESP, (”European Spine Phantom”, QRM GmbH, Möhrendorf, Deutschland) Kalibrationsmessungen für die CT-Geräte SOMATOM Force und SOMATOM Definition Flash (Siemens Healthcare GmbH, Forchheim, Deutschland) durchgeführt. Dabei wurden alle … Advisors/Committee Members: Mahnken, Andreas H. (advisor).

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APA (6th Edition):

Hofmann, P. C. (2018). Nutzung von Dual-Energy Computertomographie zur Bestimmung von Knochenmineraldichte unter Verwendung einer 3-Material-Zerlegung. (Doctoral Dissertation). Philipps-Universität Marburg. Retrieved from http://archiv.ub.uni-marburg.de/diss/z2018/0350

Chicago Manual of Style (16th Edition):

Hofmann, Philipp Christian. “Nutzung von Dual-Energy Computertomographie zur Bestimmung von Knochenmineraldichte unter Verwendung einer 3-Material-Zerlegung.” 2018. Doctoral Dissertation, Philipps-Universität Marburg. Accessed December 14, 2018. http://archiv.ub.uni-marburg.de/diss/z2018/0350.

MLA Handbook (7th Edition):

Hofmann, Philipp Christian. “Nutzung von Dual-Energy Computertomographie zur Bestimmung von Knochenmineraldichte unter Verwendung einer 3-Material-Zerlegung.” 2018. Web. 14 Dec 2018.

Vancouver:

Hofmann PC. Nutzung von Dual-Energy Computertomographie zur Bestimmung von Knochenmineraldichte unter Verwendung einer 3-Material-Zerlegung. [Internet] [Doctoral dissertation]. Philipps-Universität Marburg; 2018. [cited 2018 Dec 14]. Available from: http://archiv.ub.uni-marburg.de/diss/z2018/0350.

Council of Science Editors:

Hofmann PC. Nutzung von Dual-Energy Computertomographie zur Bestimmung von Knochenmineraldichte unter Verwendung einer 3-Material-Zerlegung. [Doctoral Dissertation]. Philipps-Universität Marburg; 2018. Available from: http://archiv.ub.uni-marburg.de/diss/z2018/0350

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