Prospektiver Vergleich von ultraniedriger Dosis und Standarddosis-Computertomographie zur Erkennung von Speiseröhrenfremdkörpern

Zusammenfassung

Diese randomisierte Studie zeigt, dass ultra-niedrigdosierte Computertomographie (CT) mit Deep-Learning-Rekonstruktion eine diagnostische Genauigkeit erreicht, die der Standarddosis-CT für die Erkennung von Fremdkörpern in der Speiseröhre nicht unterlegen ist, mit einer Reduktion der Strahlendosis um 63 %.

Zusammenfassung

Ziel dieser Studie war es, die Nicht-Inferiorität der Ultra-Low-Dose-Computertomographie (ULD-CT) im Vergleich zur Standarddosis-CT (SD-CT) bei der Erkennung von Speiseröhrenfremdkörpern (EFB) zu überprüfen und Dosis-Qualitäts-Kompromisse zu quantifizieren. Diese prospektive, randomisierte Studie mit verblindeten Lesern umfasste 180 Patienten (120 Erwachsene, 60 Kinder) mit Verdacht auf EFB-Aufnahme. Die Patienten wurden randomisiert in ULD-CT (100 kV/50 mA, adaptive statistische iterative Rekonstruktion – V 80 % + Deep Learning Bildrekonstruktion) oder SD-CT (120 kV/200 mA, gefilterte Rückprojektion + adaptive statistische iterative Rekonstruktion – V 30 %) Alle Patienten unterzogen sich innerhalb von 12 Stunden nach der CT-Bildgebung einer endoskopischen oder chirurgischen Referenzstandarduntersuchung, mit einer 30-tägigen Nachbeobachtung auf negative Befunde. Der primäre Endpunkt war die Fläche unter der Kurve (AUC); Sekundäre Endpunkte umfassten Bildqualitätsmetriken, Strahlendosis und zufällige Befunde.

Beide Protokolle erzielten eine ausgezeichnete diagnostische Leistung mit einer Sensitivität/Spezifität von 97,8 %/100 % für ULD-CT und 98,9 %/100 % für SD-CT. Der AUC lag bei 0,985 für ULD-CT gegenüber 0,991 für SD-CT (Differenz < Nicht-Inferioritätsmarge). Die effektive Dosis wurde mit ULD-CT um 63 % reduziert (P < 0,001). Das Signal-Rausch-Verhältnis sank um 37 % (P < 0,001), dennoch wurde die diagnostische Akzeptanz (Score ≥3) bei 94,4 % gegenüber 97,8 % (P = 0,070) gehalten. Zufällige Befunde wurden bei 54 Patienten (30,0 %) festgestellt, darunter 19 potenziell umsetzbare Befunde (10,6 %) und 6 hochsignifikante Befunde, die dringend untersucht werden mussten.

Ultra-Low-Dose CT zeigt im Vergleich zu SD-CT eine nicht unterlegene diagnostische Genauigkeit bei EFB-Detektion und reduziert die Strahlenbelastung um über 60 %. Diese Ergebnisse zeigen Potenzial für ULD-CT als Erstlinien-Modalität für vermutete EFBs bis zur multizentrischen Validierung.

Einleitung

Die Aufnahme von Fremdkörpern bleibt weltweit eine häufige Notfallerscheinung, wobei Speiseröhrenfremdkörper (EFBs) eine klinisch wichtige Teilmenge ausmachen, die oft dringend bildgebende oder endoskopische Eingriffe erfordert ^1,2,3. Jüngste radiologische Übersichten betonen, dass CT besonders wertvoll ist, wenn Röntgenaufnahmen negativ sind, das Objekt radioluzent ist oder Komplikationen wie Perforation vermutet ^werden. Spezielle Patientengruppen, darunter Personen mit geistigen Behinderungen oder Kommunikationsstörungen, können spät auftreten oder atypische Symptome zeigen und nicht-lebensmittelhafte, scharfkantige oder mehrere Gegenstände aufnehmen, was zusätzliche diagnostische und behandlungsbedingte Herausforderungen schafft⁴. Jüngste Krankenhausstudien aus China zeigen zudem, dass scharfe Fremdkörper und Lebensmittelverstopfungen häufige Ursachen für die Erscheinung von EFB bei Erwachsenen und älteren Patienten sind, obwohl landesweite Inzidenzdaten weiterhin ^5,6 fehlen.

Trotz der klinischen Bedeutung einer genauen EFB-Detektion bestehen große Wissenslücken hinsichtlich optimaler Bildgebungsstrategien. Aktuelle Protokolle verwenden typischerweise standardisierte Strahlendosen, die für die allgemeine thorakale Bildgebung entwickelt wurden, anstatt indikationspezifische Parameter, die auf die Auffälligkeit von Fremdkörpern optimiert sind, während die Dosierungsrichtlinien die Anpassung der Exposition an die diagnostische Aufgabe⁷ betonen. Darüber hinaus haben zwar iterative Rekonstruktionen und Deep-Learning-Rekonstruktionen in anderen CT-Anwendungen deutliche Strahlungsreduktionen ermöglicht, deren Einfluss auf die EFB-Detektion jedoch in prospektiven^{randomisierten Studien} nicht systematisch bewertet 8.

Die traditionelle bildgebende Beurteilung vermuteter EFBs basierte auf einer einfachen Radiographie, gefolgt von selektiver Kontrastösophagographie oder Endoskopie für radioluzente Objekte ^1,3,9. Allerdings ist die Computertomographie (CT) zunehmend die bevorzugte Methode geworden, da sie sowohl für radiopaque als auch radioluzente Fremdkörper überempfindlich ist. Studien haben gezeigt, dass die CT-Sensitivität bei etwa 100 % liegt, verglichen mit 70–80 % bei einfachen Röntgenaufnahmen, insbesondere bei Fischgräten und anderen Materialien mit niedriger Dichte^10,11. Die Querschnittsstruktur der CT liefert zudem wichtige Informationen über Komplikationen, darunter Perforation, Abszessbildung und Gefäßnähe, die das Patientenmanagement verändern können^12,13.

Die weitverbreitete Einführung der CT hat Bedenken hinsichtlich der kumulativen Strahlenbelastung aufgeworfen, insbesondere in pädiatrischen Populationen, bei denen das lebenslange Krebsrisiko durch medizinische Bildgebung^{mit 14,15} am höchsten liegt. Traditionelle CT-Protokolle liefern effektive Dosen von 8–12 mSv für die Thoraxuntersuchungen, was die Entwicklung von Dosisreduktionsstrategien anregt, die dem Prinzip "so niedrig wie vernünftig erreichbar" und modernen CT-Dosismanagementempfehlungen ^7,16 entsprechen.

Jüngste technologische Fortschritte haben dramatische Dosisreduktionen ermöglicht und gleichzeitig die diagnostische Qualität erhalten. Iterative Rekonstruktionsalgorithmen wie adaptive statistische iterative Rekonstruktion reduzieren Bildrauschen im Vergleich zur gefilterten Rückprojektion und ermöglichen so niedrigere^{Strahlungsdosen 17}. Die neueste Generation von Deep-Learning-Bildrekonstruktionsalgorithmen (DLIR) nutzt konvolutionelle neuronale Netzwerke, die auf hochwertigen Datensätzen trainiert sind, um Signal von Rauschen zu unterscheiden und erreicht so eine überlegene Rauschreduktion gegenüber herkömmlichen iterativen Techniken ^8,18. Studien haben gezeigt, dass DLIR die diagnostische Bildqualität bei Strahlendosen aufrechterhalten kann^, die deutlich niedriger ist als die in Standardprotokollen^{verwendeten 19,20}.

Trotz des Versprechens von ultra-niedrig-dosierten CT-Protokollen (uld-CT) ist deren Anwendung speziell zur EFB-Detektion in prospektiven randomisierten Studien weiterhin unerforscht. Frühere Studien zur Niedrigdosis-Thorax-CT konzentrierten sich auf die Erkennung von Lungenknoten oder allgemeine thorakale Pathologie statt auf die einzigartigen diagnostischen Anforderungen der Fremdkörperbewertung^21,22. Darüber hinaus wurde die Wirkung der Dosisreduktion auf die Erkennung klinisch relevanter zufälliger Befunde – ein potenzieller Mehrwert der CT-Bildgebung – in diesem Zusammenhang nicht systematisch bewertet²³.

Diese Studie zielte darauf ab, diese Wissenslücken durch einen prospektiven Vergleich von ULD-CT und Standarddosis-CT (SD-CT) für EFB-Detektion zu schließen. Wir vermuteten, dass (1) ULD-CT eine Nicht-Inferiorität gegenüber SD-CT zur diagnostischen Genauigkeit aufweisen würde (Nicht-Inferioritätsmarge δ = 5 %); (2) die Strahlendosis würde erheblich reduziert, während die akzeptable Bildqualität erhalten bleibt; und (3) der breitere Sichtfeldvorteil der CT würde die Erkennung klinisch relevanter zufälliger Befunde ermöglichen, die das Patientenmanagement über die vorliegende Beschwerde hinaus beeinflussen könnten.

Protokoll

Diese prospektive, randomisierte, blinde Leserstudie wurde zwischen Januar 2024 und Juni 2025 in einem tertiären Versorgungszentrum (dem ersten Krankenhaus der Hebei Medical University) durchgeführt. Diese Studie wurde gemäß der Erklärung von Helsinki durchgeführt und vom Ethikausschuss des ersten Krankenhauses der Hebei Medizinischen Universität genehmigt (Genehmigungsnummer: [2025]YS-062), wobei alle Patienten oder ihre gesetzlichen Erziehungsberechtigten vor der Einschreibung eine schriftliche informierte Zustimmung gaben. Für Minderjährige wurde die informierte Einwilligung entsprechend Alter und Leistungsfähigkeit eingeholt: Für Teilnehmer unter 8 Jahren wurde eine schriftliche informierte Einwilligung von deren gesetzlichen Vormündern eingeholt, mit zusätzlicher Zustimmung vom Kind, wenn es verständnisfähig war; Für Teilnehmer im Alter von 8 bis 17 Jahren wurde eine schriftliche informierte Zustimmung sowohl vom Minderjährigen als auch von dessen gesetzlichen Vormund eingeholt, wobei Informationen altersgerecht offengelegt wurden; Teilnehmer im Alter von 16 bis 17 Jahren, die durch ihr eigenes Arbeitseinkommen finanzielle Unabhängigkeit zeigten, galten als voll zivilfähig und konnten eine unabhängige Zustimmung erteilen. Die Studie wurde im UK Clinical Study Registry registriert, Registrierungsnummer ISRCTN13588740.

Studiendesign
Die Patientenrandomisierung erfolgte mit einer computergenerierten Sequenz mit permutierten Blöcken unterschiedlicher Größe (4, 6 und 8), die nach Altersgruppe (pädiatrische < 18 Jahre vs. Erwachsene ≥ 18 Jahre) geschichtet wurden. Die Verschleierung der Zuteilung erfolgte durch versiegelten, undurchsichtige Umschläge, die unmittelbar vor dem CT-Scan geöffnet wurden. Alle Bildinterpreten, Endoskopisten und Chirurgen waren für die CT-Protokollzuweisung blind.

Studienpopulation
Einschlusskriterien
Geeignete Teilnehmer waren Patienten im Alter von 3–80 Jahren, die in die Notaufnahme kamen und zur CT-Untersuchung auf Grundlage institutioneller Protokolle überwiesen wurden (hauptsächlich wegen vermuteter radioluzenter Fremdkörper, die auf der Röntgenaufnahme nicht sichtbar sind, klinischer Verdacht auf Komplikationen oder Notwendigkeit einer präzisen Lokalisierung vor der Intervention), mit (1) einer Vorgeschichte der Fremdkörperaufnahme innerhalb von 6 Stunden nach der Präsentation; (2) Symptome, die auf eine Speiseröhren-Impaktion hindeuten, darunter Dysphagie, Odynophagie, Brustschmerzen oder Hyperspeichlung; und (3) geplante endoskopische oder chirurgische Untersuchung innerhalb von 12 Stunden nach der CT-Bildgebung. Das 6-Stunden-Fenster wurde gewählt, um sicherzustellen, dass die Patienten akute Präsentationen repräsentieren und gleichzeitig genügend Zeit für Bildgebung und endoskopische Begutachtung bieten, wobei dies die Generalisierung auf verzögerte Präsentationen einschränken kann, die bei bestimmten Fremdkörpertypen wie Fischgräten üblich sind.

Ausschlusskriterien
Patienten wurden ausgeschlossen, wenn sie (1) eine schwere kardiorespiratorische Instabilität hatten, die sofortige Intervention erforderte; (2) Schwangerschaft oder ein positiver Schwangerschaftstest; (3) eine bekannte Kontrastallergie (für erweiterte Scans bei klinischer Indikation); (4) vorherige Speiseröhrenoperation oder bekannte Speiseröhrenverengung; (5) metallische Implantate, die erhebliche Artefakte verursachen, die >30 % des Speiseröhrenuntersuchungsbereichs betreffen; und (6) Body-Mass-Index (BMI) > 40 kg/m² (aufgrund möglicher Bildqualitätsverschlechterung bei extrem niedrigen Dosen).

Computertomographie-Scanprotokolle
Alle Untersuchungen wurden an 256-Schnitt-Multi-Detektor-CT-Scannern mit Deep-Learning-Rekonstruktionsmöglichkeiten durchgeführt. Die Patienten wurden im Rücken positioniert und die Arme über dem Kopf erhoben, wenn möglich. Es wurde kein orales Kontrastmittel verabreicht, um Fremdkörper nicht zu verdecken oder die Endoskopie zu verzögern.

Das SD-CT-Protokoll verwendete Parameter, die mit dem routinemäßigen Thorax-CT-Protokoll an unserer Einrichtung übereinstimmten: eine Röhrenspannung von 120 kV, einen Referenzröhrenstromstrom von 200 mA mit automatischer Röhrenstrommodulation (ATCM) aktiviert, eine Rotationszeit von 0,5 s, eine Tonhöhe von 0,992 und eine Kollimation von 0,625 mm. Die Bilder wurden mittels gefilterter Rückprojektion mit 30 % adaptiver statistischer iterativer Rekonstruktionsmischung rekonstruiert, was den aktuellen klinischen Standard am teilnehmenden Standort darstellt. Die Begründung für 120 kV basierte auf standardisierten thorakalen Bildgebungsprotokollen, die für allgemeine diagnostische Zwecke optimiert waren.

Das ULD-CT-Protokoll setzte aggressive Dosisreduktionsstrategien ein: eine Röhrenspannung von 100 kV, einen Referenzröhrenstrom von 50 mA mit ATCM (Bereich 10–80 mA) sowie eine identische Rotationszeit und Tonhöhe wie das SD-Protokoll. Die 100 kV/50 mA-Parameter wurden anhand von vorläufigen Phantomstudien ausgewählt, die eine anhaltende Fremdkörperauffälligkeit bei diesen Einstellungen in Kombination mit fortschrittlicher Rekonstruktion zeigten. Die Rohdaten wurden mit 80 % adaptiver statistischer iterativer Rekonstruktionsmischung rekonstruiert, gefolgt von DLIR bei mittlerer Stärke. Dieser doppelte Rekonstruktionsansatz maximierte die Rauschunterdrückung, während anatomische Details erhalten blieben und das plastische Erscheinungsbild vermieden, das manchmal mit einer aggressiven iterativen Rekonstruktion allein verbunden ist.

Für beide Protokolle wurden die Bilder mit einer Schnittdicke von 0,625 mm und einer Überlappung von 0,5 mm rekonstruiert, um multiplanare Reformierungen zu ermöglichen. Der Scanbereich erstreckte sich vom unteren Halsbereich (C3-Ebene) bis zum gastroösophagealen Übergang und positionierte sorgfältig die Brustgewebeeinschlüsse bei weiblichen Patientinnen. Dosisreduktionsfunktionen, einschließlich organbasierter Röhrenstrommodulation und adaptiver Kollimation, wurden für alle Scans aktiviert.

Datenerhebung und Variablen
Patientenmerkmale
Demografische und klinische Daten umfassten Alter, Geschlecht, BMI, auftretende Symptome, Zeit von der Einnahme bis zur Bildgebenden Untersuchung, Art des durch Anamnese gemeldeten Fremdkörpers, relevante Begleiterkrankungen (Diabetes mellitus, chronisch obstruktive Lungenerkrankung, vorherige thorakale Malignität) sowie vorherige CT-Untersuchungen innerhalb von 6 Monaten.

Fremdkörpermerkmale
Für bestätigte EFB-Fälle wurden Folgendes dokumentiert: (1) Materialzusammensetzung (Knochen, Metall, Nahrungsbolus, Kunststoff, andere); (2) maximale Maß, die auf CT gemessen wurde; (3) Dämpfung in Hounsfield-Einheiten (HU), gemessen mit einem standardisierten 5 mm² Interessensbereich; (4) anatomische Lokalisierung anhand etablierter Orientierungspunkte (zervikaler C3–C7, oberer thorakaler T1–T4, mittlerer thorakaler T5–T8, unterer thorakaler T9–T12); und (5) das Vorhandensein von Komplikationen, einschließlich Perforation, Pneumomediastinum oder Abszessbildung.

Bildqualitätsbewertung
Objektive Bildqualitätsmetriken wurden von einem medizinischen Physiker gemessen, der für die Protokollzuweisung blind war. Das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) wurde als mittlere Abschwächung der absteigenden Aorta geteilt durch die Standardabweichung des subkutanen Fetts berechnet. Das Verhältnis von Kontrast zu Rauschen wurde als Unterschied in der Abschwächung zwischen Aortenblut und Paraspinalmuskel geteilt durch Bildrauschen berechnet. Um besser mit der diagnostischen Aufgabe übereinzustimmen, wurden zusätzliche Messungen im Paraösophagealfett durchgeführt. Die Messungen wurden an axialen Bildern auf drei standardisierten Ebenen (Aortenbogen, Carina und mittlere Speiseröhre) durchgeführt, wobei kreisförmige Interessenbereiche (150 mm²) anhand anatomischer Orientierungspunkte konsistent platziert wurden.

Die subjektive Bildqualität wurde unabhängig von zwei thorakalen Radiologen mit 8 Jahren und 12 Jahren Erfahrung bewertet. Die Bilder wurden auf diagnostischen Arbeitsstationen mit standardisierten Weichteil- und Lungenfenstereinstellungen überprüft (Fensterbreite: 350 HU, Fensterniveau: 40 HU für Weichgewebe; Fensterbreite: 1.500 HU, Fensterniveau: -600 HU für Lungenbewertung), was mit routinemäßigen thorakalen CT-Interpretationen und Artefakterkennungsprinzipien²⁴ übereinstimmt. Die Leser bewerteten folgende Parameter auf einer 5-Punkte-Likert-Skala: (1) Kantendefinition der mediastinalen Strukturen; (2) Bildrauschen; (3) diagnostische Sicherheit zur Entdeckung von Fremdkörpern; und (4) die allgemeine diagnostische Qualität. Eine Punktzahl von ≥3 galt diagnostisch als akzeptabel. Diskrepanzen zwischen den Lesern wurden durch Konsensüberprüfung gelöst, wobei der Konsenswert für die Analyse verwendet wurde. Die Übereinstimmung zwischen den Lesern wurde mit gewichteten Kappa-Statistiken bewertet.

Strahlendosismetriken
Der vom Scanner berichtete Volumen-CT-Dosisindex (CTDIvol) und das Dosislängenprodukt wurden für jede Untersuchung erfasst. Die effektive Dosis (ED) wurde unter Verwendung alters- und geschlechtsspezifischer Umrechnungsfaktoren (k = 0,014 mSv·mGy⁻¹·cm⁻¹ für Erwachsene; altersbereinigte Faktoren für pädiatrische Patienten) basierend auf der Publikation 103 der Internationalen Kommission für Radiologische Schutz, Empfehlungen²⁵, berechnet. Größenspezifische Dosisschätzungen wurden anhand der anteroposterioren und lateralen Dimensionen des Patienten berechnet, die auf mittlerer Brusthöhe gemessen wurden.

Referenzstandard
Der Referenzstandard für die Präsenz und Position von Fremdkörpern wurde durch endoskopische Visualisierung oder chirurgische Befunde innerhalb von 12 Stunden nach der CT-Bildgebung aller randomisierten Patienten festgelegt, unabhängig von der Zuweisung des CT-Protokolls oder dem CT-Ergebnis. Die Endoskopieberichte wurden von zwei Gastroenterologen überprüft, um die Eigenschaften des Fremdkörpers und die anatomische Lage anhand standardisierter Orientierungspunkte zu bestätigen. Wenn eine Endoskopie oder Operation keinen verbliebenen Fremdkörper identifizierte, bestätigte die klinische Nachuntersuchung nach 30 Tagen durch eine Aktorüberprüfung und telefonische Kontaktaufnahme das Fehlen übersehener Fremdkörper, mit spezieller Nachfrage zu Rückbesuchen, verzögerten Komplikationen oder der Notwendigkeit wiederholter Bildgebung oder Endoskopie. Eine einheitliche Referenzstandardanwendung wurde verwendet, um unterschiedliche Verifikationsverzerrungen zu minimieren.

Zufällige Erkenntnisse
Alle CT-Untersuchungen wurden systematisch auf zufällige Befunde überprüft, die nicht mit der bildgebenden Indikation zusammenhingen, von denselben beiden Radiologen, die die Qualitätsbewertung durchgeführt hatten. Die Ergebnisse wurden nach anatomischer Lage (pulmonal, mediastinal, kardiovaskulär, oberer Bauch, knochen, andere) und klinischer Bedeutung kategorisiert. Die klinische Bedeutung wurde wie folgt klassifiziert: (1) niedrig – Befunde, die keine Nachverfolgung erforderten (z. B. einfache Leberzysten, degenerative Veränderungen der Wirbelsäule); (2) moderate – Befunde, die möglicherweise eine Nachbildaufnahme erfordern (z. B. Schilddrüsenknoten > 1 cm, unbestimmte Nebennierenknötchen); (3) hohe – Befunde, die dringende Untersuchung oder Intervention erfordern (z. B. verdächtige Lungenknoten, Aortenaneurysma > 5 cm, verdächtige Brustmassen). Alters- und Geschlechtsverteilungen der zufälligen Befunde wurden erfasst, und nachgelagerte Managementwege für alle umsetzbaren Befunde wurden dokumentiert.

Statistische Analyse
Berechnung der Stichprobengröße
Die Stichprobengröße wurde anhand des primären Endpunkts der diagnostischen Genauigkeit berechnet (der Fläche unter der Kurve; AUC). Unter der Annahme eines Standarddosis-AUC von 0,97 basierend auf der Literatur und einem erwarteten ULD-CT-AUC von 0,95 wurde a priori eine Nicht-Inferioritätsmarge von 5 Prozentpunkten gewählt, da ein AUC-Verlust von mehr als 0,05 klinisch bedeutsam genug wäre, um die bildgebende Triage zu verändern, während eine kleinere Reduktion als akzeptabel galt, wenn sie mit einer erheblichen Strahlungsreduktion und einer obligatorischen endoskopischen oder chirurgischen Bestätigung abgewogen wurde. Mit einer einseitigen Alpha von 0,025, 80%-Power, unabhängigen Patientengruppen und ROC-basierten Stichprobengrößenannahmen für diagnostische Genauigkeitsstudien wurden 26.166 Patienten benötigt. Berücksichtigt man eine Abbrecherquote von 8 % oder einen technischen Ausfall, lag das Zieleinschreibungsziel bei 180 Patienten.

Primäranalyse
Die Primäranalyse verglich die Fläche unter der Empfänger-Betriebscharakteristik (ROC)-Kurve zwischen ULD-CT und SD-CT zur Fremdkörperdetektion. Nicht-inferiorität wurde deklariert, wenn die untere Schranke des 95%-Konfidenzintervalls (KI) für die AUC-Differenz (ULD-CT minus SD-CT) -0,05 überschritt und ROC-Kurven anhand von Radiologen-Konfidenzwerten (1–5-Skala) als diagnostische Variable konstruiert wurden. Da es sich um ein Parallelarm-Design mit unabhängigen Patientengruppen handelte, wurde die DeLong-Methode zum unabhängigen ROC-Kurvenvergleich für statistische Tests²⁷ verwendet. Die Leserwerte wurden gemittelt, wenn beide Leser Bewertungen abgaben, und dieser Durchschnitt wurde als diagnostische Variable für die ROC-Analyse verwendet. Sensitivitäts- und Spezifitätsnenner repräsentieren Referenzstandard-positive bzw. Referenzstandard-negative diagnostische Entscheidungseinheiten, anstatt die Gesamtzahl der randomisierten Teilnehmer in jedem Protokollarm.

Sekundäranalysen
Angesichts des randomisierten Parallelarm-Designs verwendeten alle vergleichenden Analysen unabhängige Stichprobenmethoden. Kontinuierliche Variablen (Dosismetriken, Bildqualitätswerte) wurden zwischen Protokollen mit unabhängigen Stichproben-T-Tests oder Mann-Whitney-U-Tests auf Basis der durch Shapiro-Wilk-Tests bewerteten Verteilungsnormalität verglichen. Kategoriale Variablen wurden mit Chi-Quadrat-Tests oder Fisher'schen Exakten für ungepaarte Proportionen verglichen. Sensitivität, Spezifität und Genauigkeit wurden mit Wald-CIs und Chi-Quadrat-Tests für unabhängige Stichproben verglichen. Die Übereinstimmung zwischen den Lesern wurde mittels gewichteter Kappa-Statistiken mit quadratischen Gewichten innerhalb jedes Protokollarms einzeln bewertet.

Untergruppenanalysen untersuchten die diagnostische Leistung, stratifiziert nach (1) Altersgruppe (pädiatrisch vs. Erwachsene); (2) Fremdkörperdichte (hohe > 100 vs. niedrige ≤ 100 HU); (3) BMI-Kategorien (<25, 25–30, >30 kg/m²); und (4) anatomische Lage (hals- vs. thorakale Speiseröhre). Interaktionsterme wurden formal mit logistischen Regressionsmodellen getestet.

Die multivariable logistische Regression identifizierte Prädiktoren für übersehene oder unbestimmte Fremdkörper, wobei Kandidatenvariablen wie Fremdkörpergröße, Dichte, anatomische Lage, Patienten-BMI, Bildrauschen (SNR) und Rekonstruktionsalgorithmus umfassen. Interaktionsbegriffe für Protokoll × Dichte sowie Protokoll × BMI wurden auf Basis von a priori Hypothesen einbezogen. Die Modellauswahl verwendete Rückwärtselimination mit einem Retentionsschwelle von P < 0,10.

Bei den zufälligen Befunden waren die Patienten aufgrund der Zufallszuweisung zu unterschiedlichen Protokollen randomisiert wurden und nicht beide Scans durchliefen, sodass Sensitivitäts- und Übereinstimmungsberechnungen zwischen den Protokollen nicht angemessen waren und aus der Analyse entfernt wurden. Stattdessen verglichen wir die Prävalenz und Verteilung der zufälligen Befunde zwischen Protokollen mit Chi-Quadrat-Tests.

Kontrastverstärkte Untersuchungen (durchgeführt bei 23 Patienten im SD-CT-Arm und 21 Patienten im ULD-CT-Arm basierend auf einer klinischen Indikation für die vaskuläre oder mediastinale Untersuchung) wurden separat analysiert, um den Einfluss auf die diagnostische Sicherheit und die zufällige Befunderkennung zu bewerten.

Alle Analysen folgten den Intention-to-treat-Prinzipien. Fehlende Daten (<2 % insgesamt) wurden mittels multipler Imputation mit 10 imputierten Datensätzen verarbeitet. Statistische Analysen wurden mit R Version 4.3.2 und MedCalc Version 20.0 durchgeführt. Zweiseitige P-Werte < 0,05 galten als statistisch signifikant, außer in der primären Nicht-Inferioritätsanalyse.

Ergebnisse

Patientendemografie und Scanparameter
Zwischen Januar 2024 und Juni 2025 wurden 198 Patienten auf ihre Berechtigung geprüft (ergänzende Abbildung 1). Achtzehn Patienten wurden ausgeschlossen (8 aufgrund unmittelbarer chirurgischer Indikationen, 6 mit einem BMI > 40 kg/^m2 und 4, die die Zustimmung verweigerten), sodass 180 Patienten gleichermaßen auf die SD-CT- und ULD-CT-Protokolle eingeteilt wurden. Alle Patienten haben ihr zugewiesenes CT-Protokoll und die Referenz-Standardbewertung abgeschlossen. Tabelle 1 fasst die Basisdemografie und Scanparameter zusammen. Die Gruppen waren gut ausbalanciert, ohne signifikante Unterschiede in Alter, Geschlecht, BMI oder Fremdkörpertypen. Das ULD-Protokoll erreichte eine Reduktion der ED um 63 % (1,88 mSv vs. 5,09 mSv, P < 0,001). Eine kontrastverstärkte CT wurde bei 44 Patienten (24,4 %) basierend auf klinischer Indikation (vermutete Perforation oder Gefäßkomplikationen) durchgeführt: 23 (25,6 %) im SD-CT-Arm und 21 (23,3 %) im ULD-CT-Arm (P = 0,729).

Bildqualitätsmetriken
Tabelle 2 bietet eine umfassende Bildqualitätsbewertung. Obwohl die objektiven Rauschmetriken bei ULD-CT signifikant höher waren, wurde die diagnostische Akzeptanz (Score ≥ 3) in 94,4 % der Fälle aufrechterhalten, was sich nicht signifikant von SD-CT unterschied (97,8 %, P = 0,070). Die Übereinstimmung zwischen den Lesern blieb für beide Protokolle ausgezeichnet (gewichtete kappa = 0,81 für ULD-CT, 0,84 für SD-CT, P = 0,528 für den Vergleich zwischen den Protokollen). Abbildung 1 zeigt repräsentative CT-Bilder von zwei bestätigten Fällen – einer zervikalen Datumsgrube-Verstopfung und einem unteren Speiseröhren-Bezoar –, die zeigen, dass klinisch verwertbare Fremdkörper auf routinemäßigen multiplanaren Rekonstruktionsbildern auffällig blieben.

Diagnostische Leistung
Die primäre Endpunktanalyse zeigte die Nicht-Inferiorität von ULD-CT gegenüber SD-CT (Tabelle 3). Der AUC lag bei 0,985 (95%-KI: 0,969–0,997) für ULD-CT gegenüber 0,991 (95%-KI: 0,978–0,999) für SD-CT, mit einer Differenz von −0,006 (95%-KI: −0,018 bis 0,006), was die vorgegebene Nicht-Inferioritätsmarge von -0,05 erfüllte. Beide Protokolle erreichten eine ausgezeichnete Sensitivität (97,8 % vs. 98,9 %) und perfekte Spezifität (100 %).

Subgruppenanalysen zeigten eine anhaltende Leistung über die gesamten Patientengruppen hinweg (Tabelle 3). Beide Protokolle erreichten perfekte diagnostische Genauigkeit bei pädiatrischen Patienten, mit einer Sensitivität und Spezifität von 100 % in beiden Armen und 95 % KI von 88,8 %–100 % für die Sensitivität und 87,5 %–100 % für die Spezifität. Bei Fremdkörpern mit niedriger Dichte (≤100 HU), einschließlich Nahrungsmittelbolussen und Kunststoffobjekten, zeigte ULD-CT eine leicht reduzierte Sensitivität im Vergleich zu SD-CT (93,8 % [30/32] vs. 96,9 % [31/32]), mit überlappenden 95 % KI (79,2 %–98,2 % vs. 83,8 %–99,4 %).

Die Zeit von der Aufnahme bis zur Bildgebung beeinflusste die diagnostische Leistung in keinem der beiden Protokolle signifikant (geschichtete Analyse bei <3 Stunden vs. 3–6 Stunden zeigte keine signifikanten Unterschiede, P = 0,623).

Abbildung 2 zeigt die ROC-Kurven zum Vergleich der diagnostischen Leistung. Beide Kurven zeigen eine ausgezeichnete Diskriminierungsfähigkeit mit minimaler Trennung, was die Nicht-Inferioritäts-Schlussfolgerung unterstützt. Die AUC-Werte von 0,991 für SD-CT und 0,985 für ULD-CT bestätigen, dass beide Protokolle nahezu perfekte Klassifikationsleistungen erreichen.

Strahlendosisanalyse
Das ULD-Protokoll erreichte eine konsistente Dosisreduktion von etwa 63 % in allen Patientenuntergruppen (Tabelle 4). Die absolute Dosisreduktion war bei Patienten mit Adipositas am ausgeprägtesten (10,7 mGy Reduktion bei CTDIvol), während eine ähnliche prozentuale Reduktion erhalten blieb. Schätzungen der Organdosis zeigten proportionale Reduktionen, wobei die Schilddrüsendosis von 8,2 mGy auf 3,0 mGy abnahm – besonders relevant angesichts der Radiosensitivität dieses Organs. Basierend auf den biologischen Effekten ionisierender Strahlung (BEIR) VII-Modelle wurde das lebenslange zuschreibbare Krebsrisiko von 74,2 auf 27,4 pro 100.000 exponierte 10-jährige Kinder reduziert, was die Prävention von etwa 47 theoretischen Krebsarten pro 100.000 pädiatrische CT-Untersuchungen darstellt. Diese Schätzungen sollten mit Vorsicht interpretiert werden, angesichts der bekannten Einschränkungen und Unsicherheiten von Modellen mit niedriger Dosis Strahlenrisiko, insbesondere zur individuellen Risikovorhersage.

Abbildung 3 veranschaulicht den Zusammenhang zwischen Strahlendosis und Bildqualität über einzelne Untersuchungen hinweg. Eine klare Trennung zwischen den beiden Protokollen ist erkennbar: SD-CT clustert um 5–8 mSv und erreicht SNR-Werte von 15–30, während ULD-CT um 1–3 mSv mit SNR-Werten von 5–20 zentriert ist. Die horizontale gestrichelte Linie bei SNR = 8 gibt die vorgeschlagene diagnostische Qualitätsschwelle basierend auf der ROC-Analyse an. Trotz niedrigerer SNR-Werte blieben die meisten ULD-CT-Untersuchungen über diesem Schwellenwert, was zeigt, dass die diagnostische Qualität auch bei deutlich reduzierten Strahlendosen aufrechterhalten werden kann.

Zufällige Erkenntnisse
Zufällige Befunde wurden bei 54 Patienten (30,0 %) festgestellt, ohne signifikante Prävalenzunterschiede zwischen den Protokollen (31,1 % für SD-CT vs. 28,9 % für ULD-CT, P = 0,745) (Tabelle 5). Die meisten Befunde (64,8 %) waren von geringer klinischer Bedeutung und erforderten keine Nachverfolgung. Allerdings wurden 19 Befunde (10,6 % der Patienten) als potenziell umsetzbar angesehen, darunter 6, die dringend untersucht werden mussten. Unter diesen wurden zwei Malignitäten diagnostiziert und behandelt (ein Schilddrüsenkrebs im SD-CT-Arm, eine Brustkrebs im ULD-CT-Arm), die sonst unentdeckt geblieben wären.

Alle hochsignifikanten Befunde, die eine dringende Untersuchung erforderten, wurden von beiden Protokollen erkannt, wenn sie in den jeweiligen Patientengruppen vorhanden waren. Die Verteilung der zufälligen Befunde nach klinischer Signifikans zeigte keine statistisch signifikanten Unterschiede zwischen den Protokollen (P = 0,851 bei niedriger Signifikanz, P = 0,773 bei moderater Signifikanz, P = 1,000 bei hoher Signifikanz).

Prädiktoren diagnostischer Herausforderungen
Die mehrdimensionale Analyse identifizierte wichtige Prädiktoren diagnostischer Herausforderungen (Tabelle 6). Kleine Fremdkörpergröße (<10 mm) und geringe Dichte (≤100 HU) waren die stärksten Prädiktoren, mit Odds Ratios (ORs) von 3,42 (95 % KI: 1,28–9,14, P = 0,014) bzw. 2,87 (95 % KI: 1,09–7,56, P = 0,033). Die Bildqualität, quantifiziert durch SNR < 10, war ebenfalls stark mit diagnostischer Schwierigkeit verbunden (OR: 4,68, 95%-KI: 1,73–12,66, P = 0,002). Das ULD-Protokoll selbst war kein unabhängiger Prädiktor für übersehene Fälle (OR: 1,42, 95 % KI: 0,48–4,21, P = 0,527), obwohl es einen Trend zur Interaktion mit niedrigdichten Fremdkörpern gab (OR: 2,94, 95 % KI: 0,87–9,93, P = 0,083), was darauf hindeutet, dass diese Fälle von einer SD-Bildgebung profitieren könnten. Wie in Tabelle 6 berichtet, erzielte das Modell eine gute Diskriminierung (C-Statistik = 0,84, 95%-KI: 0,76–0,92).

Abbildung 4 zeigt ein Waldplot, das die diagnostische Genauigkeit über wichtige Untergruppen hinweg zusammenfasst. Beide Protokolle halten eine ausgezeichnete Genauigkeit (>94 %) in allen Untergruppen, wobei die CIs die Genauigkeit der Schätzungen demonstrieren. Der minimale Unterschied zwischen den Protokollen zeigt sich am deutlichsten bei niedrigdichten Fremdkörpern, wo ULD-CT etwas breitere CIs zeigt und dennoch klinisch akzeptable Genauigkeit erreicht. Die vertikal gestrichelte Linie bei 95 % stellt die Nicht-Inferioritätsschwelle dar, wobei alle Untergruppenschätzungen diesen Benchmark überschreiten.

DATENVERFÜGBARKEIT
Die deidentifizierten Roh-/Quellendaten, die die gemeldeten Tabellen und Abbildungen unterstützen, werden in Supplementary File 1 bereitgestellt.

Abbildung 1: Vom Autor bereitgestellte CT-Bilder bestätigter Speiseröhrenfremdkörper. (A, B) Ein 12-jähriger Junge mit einer Dattelgrube schlug am Speiseröhrenbucht auf. Axiale und koronale CT-Bilder zeigen einen spindelförmigen, hyperdichten Fremdkörper, der das obere Speiseröhrenlumen durchquert, wobei beide scharfen Enden eng gegenüber den benachbarten Weichteilen stehen. Die Endoskopie bestätigte eine Datierung mit Schleimhautverletzung etwa 15 cm von den Schneidezähnen entfernt. (C–E) Ein 62-jähriger Mann mit einem Bezoar der unteren Speiseröhre. Axiale, koronale und sagittale CT-Bilder zeigen eine runde intraluminale Läsion mit gemischter Dichte in der distalen Speiseröhre mit einer Länge von etwa 2,85 cm, was mit einem aufgesetzten Bezoar übereinstimmt, der eine luminale Verstopfung verursacht. Die Endoskopie bestätigte einen harten Bezoar, der etwa 30 cm von den Schneidezähnen entfernt steckte. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzusehen.

Abbildung 2: Empfänger-Betriebscharakteristik (ROC)-Kurven zur Fremdkörpererkennung. Beide Kurven zeigen eine ausgezeichnete Diskriminierungsfähigkeit mit Flächenwerten unter der Kurve (AUC) von 0,991 (95 % KI: 0,978–0,999) für Standarddosis-CT (blau) und 0,985 (95 % KI: 0,969–0,997) für ultra-niedrige CT (rot). Der minimale Abstand zwischen den Kurven stützt die Nicht-Inferioritäts-Schlussfolgerung. Die gestrichelte Referenzlinie zeigt die Nicht-Inferioritätsmarge von 0,05 an. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzusehen.

Abbildung 3: Streudiagramm, das die Beziehung zwischen effektiver Dosis (ED) und Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) für einzelne Untersuchungen zeigt. Die Standarddosis-CT (blaue Kreise, n = 90) konzentriert sich auf etwa 5–8 mSv mit SNR 15–30, während ultra-niedrige CT (rote Dreiecke, n = 90) auf 1–3 mSv mit SNR 5–20 zentriert. Lineare Regressionsanalyse zeigt: SD-CT: SNR = 3,42 × ED + 2,85 (R² = 0,81, 95%-KI: 3,15–3,69); ULD-CT: SNR = 2,73 × ED + 4,12 (R² = 0,68, 95%-KI: 2,38–3,08). Die horizontale gestrichelte Linie bei SNR = 8 zeigt die vorgeschlagene Diagnose-Qualitätsschwelle an. Regressionslinien zeigen die Dosis-SNR-Beziehung für jedes Protokoll. Trotz niedrigerer SNR-Werte überschreiten die meisten ULD-CT-Untersuchungen die diagnostische Schwelle und zeigen eine erhaltene Qualität bei reduzierter Dosis. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzusehen.

Abbildung 4: Forest Plot, das die diagnostische Genauigkeit (mit 95%-Konfidenzintervallen) über Patienten- und Fremdkörperuntergruppen hinweg zeigt. Standarddosis-CT (blaue Kreise) und ultra-niedrige CT (rote Dreiecke) zeigen in allen Untergruppen eine ausgezeichnete Genauigkeit (>94 %). Die Stichprobengrößen sind in Klammern angegeben. Die vertikal gestrichelte Linie bei 95 % stellt die Nicht-Inferioritätsschwelle dar. Wechselwirkung P-Werte: Protokoll × Alter P = 0,623; Protokoll × Dichte P = 0,083; Protokoll × BMI P = 0,407. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzusehen.

Charakteristik	Standarddosis-CT (n = 90)	Ultra-Niedrigdosis-CT (n = 90)	P-Wert
Demografie
Alter, Jahre (Median, IQR)	45 (28–62)	43 (26–59)	0.716
- Erwachsene, n (%)	60 (66.7)	60 (66.7)	1.000
- Kinder, n (%)	30 (33.3)	30 (33.3)	1.000
Männliches Geschlecht, n (%)	48 (53.3)	51 (56.7)	0.653
BMI, kg/m² (Mittelwert ± SD)	26.4 ± 5.2	25.9 ± 5.6	0.536
Fremdkörpertyp, n (%)
Knochen (Fisch/Huhn)	38 (42.2)	35 (38.9)	0.649
Nahrungsbolus	24 (26.7)	27 (30.0)	0.620
Münze/Metall	12 (13.3)	10 (11.1)	0.649
Zahnprothese	8 (8.9)	9 (10.0)	0.799
Sonstiges/Unbekanntes	8 (8.9)	9 (10.0)	0.799
Scan-Parameter
Röhrenspannung, kV	120	100	<0,001
Referenz mAs	200	50	<0,001
Tatsächliche mAs (Mean ± SD)	186,4 ± 42,3	48.2 ± 12.6	<0,001
Scanlänge, cm (Mittelwert ± SD)	28.4 ± 3.2	28.6 ± 3.4	0.685
Dosismetriken
CTDIvol, mGy (mean ± SD)	12.8 ± 3.4	4.7 ± 1.2	<0,001
DLP, mGy·cm (Mittelwert ± SD)	363.5 ± 98.2	134,4 ± 36,7	<0,001
Effektive Dosis, mSv (Mittelwert ± SD)	5.09 ± 1.37	1,88 ± 0,51	<0,001
SSDE, mGy (mean ± SD)	14.2 ± 3.8	5.2 ± 1.4	<0,001

Tabelle 1: Baseline-Demografie und Scan-Parameter. Abkürzungen: IQR, Interquartilbereich; SD, Standardabweichung; BMI, Body-Mass-Index; CTDIvol, Volumen-CT-Dosisindex; DLP, Dosis-Längen-Produkt; SSDE, größenspezifische Dosisschätzung.

Parameter	Standarddosis-CT	Ultra-Niedrigdosis-CT	Differenz (95 % KI)	P-Wert
Objektive Messgrößen (Mittelwert ± SD)
SNR	18.4 ± 4.2	11.6 ± 3.8	-6,8 (-7,6 bis -6,0)	<0,001
CNR	14.2 ± 3.6	8.9 ± 3.2	-5,3 (-6,0 bis -4,6)	<0,001
Bildrauschen, HU	12.3 ± 2.8	19,5 ± 4,6	7.2 (6.1 bis 8.3)	<0,001
Subjektive Ergebnisse (Median, IQR)
Kantendefinition	4 (4-5)	4 (3-4)	-	0.018
Bildrauschen	4 (4-5)	3 (3-4)	-	<0,001
Diagnostische Sicherheit	5 (4-5)	4 (4-5)	-	0.076
Gesamtqualität	4 (4-5)	4 (3-4)	-	0.026
Diagnostische Akzeptanz
Punktzahl ≥ 3, n (%)	88 (97.8)	85 (94.4)	-3,3 % (-8,9 bis 2,2)	0.070
Punktzahl ≥ 4, n (%)	82 (91.1)	68 (75.6)	-15,6 % (-26,0 bis -5,1)	0.003
Vereinbarung zwischen den Lesern
Gewichtete κ (95 % KI)	0.84 (0.78-0.90)	0.81 (0.74-0.88)	-	0.528

Tabelle 2: Bildqualitätsmetriken. Abkürzungen: SD, Standardabweichung; IQR, Interquartilbereich; SNR, Signal-Rausch-Verhältnis; CNR, Kontrast-Rausch-Verhältnis; HU, Hounsfield-Einheiten; CI, Konfidenzintervall. Kontinuierliche Variablen mit unabhängigen t-Tests verglichen; subjektive Ergebnisse, verglichen mit Mann-Whitney-U-Tests; Kategoriale Variablen mit Chi-Quadrat-Tests verglichen worden.

Leistungskennzahl	Standarddosis-CT	Ultra-Niedrigdosis-CT	Differenz (95 % KI)
Gesamtleistung
Empfindlichkeit, % (TP/NPOs)	98.9 (89/90)	97.8 (88/90)	-1,1 (-5,2 bis 3,0)
- 95 % KI	94.0–99.8	92.1–99.4
Spezifität, % (TN/Nneg)	100 (90/90)	100 (90/90)	0 (0 zu 0)
- 95 % KI	95.1–100	95.1–100
PPV, %	100	100	0 (0 zu 0)
- 95 % KI	96.0–100	95.9–100
NPV, %	98.8	97.6	-1,2 (-5,4 bis 3,0)
- 95 % KI	93.3–99.8	91.6–99.3
Genauigkeit, %	99.4	98.9	-0,6 (-2,9 bis 1,8)
- 95 % KI	96.9–99.9	96.0–99.7
AUC (95%-KI)	0.991 (0.978–0.999)	0.985 (0.969–0.997)	-0,006 (-0,018 bis 0,006)*
Untergruppenanalyse – Erwachsene (n = 120)
Empfindlichkeit, % (TP/NPOs)	98.3 (59/60)	96.7 (58/60)	-1,6 (-7,8 bis 4,5)
- 95 % KI	90.9–99.7	88.5–99.1
Spezifität, % (TN/Nneg)	100 (60/60)	100 (60/60)	0 (0 zu 0)
- 95 % KI	94.0–100	94.0–100
AUC (95%-KI)	0.992 (0.975–0.999)	0.983 (0.962–0.996)	-0,009 (-0,024 bis 0,006)
Untergruppenanalyse – Kinder (n = 60)
Empfindlichkeit, % (TP/NPOs)	100 (30/30)	100 (30/30)	0 (0 zu 0)
- 95 % KI	88.8–100	88.8–100
Spezifität, % (TN/Nneg)	100 (30/30)	100 (30/30)	0 (0 zu 0)
- 95 % KI	87.5–100	87.5–100
AUC (95%-KI)	1.000 (0.985–1.000)	1.000 (0.985–1.000)	0 (0 zu 0)
Nach Fremdkörperdichte
Hochdichte (>100 HU)
- Empfindlichkeit, % (TP/NPOs)	100 (50/50)	100 (45/45)	0 (0 zu 0)
- 95 % KI	93.5–100	93.5–100
- AUC (95 % KI)	1.000 (0.987–1.000)	1.000 (0.987–1.000)	0 (0 zu 0)
Niedrige Dichte (≤100 HU)
- Empfindlichkeit, % (TP/NPOs)	96.9 (31/32)	93.8 (30/32)	-3,1 (-13,0 bis 6,8)
- 95 % KI	83.8–99.4	79.2–98.2
- AUC (95 % KI)	0.984 (0.952–0.998)	0.969 (0.932–0.992)	-0,015 (-0,042 bis 0,012)

Tabelle 3: Diagnostische Leistung bei der Entdeckung von Fremdkörpern. *Nicht-Inferioritätskriterium erfüllt (untere Schranke 95%-KI > -0,05). Abkürzungen: CI, Konfidenzintervall; PPV, positiver Prädiktionswert; NPV, negativer Prädiktionswert; AUC, Fläche unter der Kurve; HU, Hounsfield-Einheiten; TP, wahre Vorteile; TN, wahre Nachteile; NPOs, Referenzstandard-Einheiten für positive diagnostische Entscheidungseinheiten; Nneg, Referenzstandard negative diagnostische Entscheidungseinheiten. Für die Sensitivität ist der Nenner Npos; für Spezifität ist der Nenner Nneg; Diese Nenner sind diagnostische Entscheidungseinheiten und sollten nicht als randomisierte Teilnehmerzahl summiert werden. Konfidenzintervalle wurden mit der binomialen exakten Methode für Sensitivität/Spezifität berechnet; die DeLong-Methode wurde für den unabhängigen AUC-Vergleich verwendet.

Untergruppe	Standarddosis-CT	Ultra-Niedrigdosis-CT	Absolute Reduktion	Prozentuale Reduzierung
Gesamtergebnis
CTDIvol, mGy (mean ± SD)	12.8 ± 3.4	4.7 ± 1.2	8.1	63.3%
SSDE, mGy (mean ± SD)	14.2 ± 3.8	5.2 ± 1.4	9.0	63.4%
Effektive Dosis, mSv (Mittelwert ± SD)	5.09 ± 1.37	1,88 ± 0,51	3.21	63.1%
Nach BMI-Kategorie
BMI <25 kg/m²
- CTDIvol, mGy	10.2 ± 2.8	3.8 ± 0.9	6.4	62.7%
- SSDE, mGy	11.3 ± 3.1	4.2 ± 1.0	7.1	62.8%
- Effektive Dosis, mSv	4.08 ± 1.12	1,52 ± 0,36	2.56	62.7%
BMI 25–30 kg/m²
- CTDIvol, mGy	13.1 ± 3.2	4.8 ± 1.1	8.3	63.4%
- SSDE, mGy	14.5 ± 3.5	5.3 ± 1.2	9.2	63.4%
- Effektive Dosis, mSv	5.24 ± 1.28	1,92 ± 0,44	3.32	63.4%
BMI >30 kg/m²
- CTDIvol, mGy	17.6 ± 4.1	6,9 ± 1,6	10.7	60.8%
- SSDE, mGy	19,5 ± 4,5	7.6 ± 1.8	11.9	61.0%
- Effektive Dosis, mSv	7.04 ± 1.64	2,76 ± 0,64	4.28	60.8%
Nach Altersgruppe
Erwachsene (≥18 Jahre)
- CTDIvol, mGy	13.5 ± 3.6	5.0 ± 1.3	8.5	63.0%
- SSDE, mGy	15.0 ± 4.0	5.5 ± 1.4	9.5	63.3%
- Effektive Dosis, mSv	5.42 ± 1.41	2,01 ± 0,52	3.41	62.9%
Kinder (<18 Jahre)
- CTDIvol, mGy	9.2 ± 2.5	3.4 ± 0.9	5.8	63.0%
- SSDE, mGy	10.2 ± 2.8	3.8 ± 1.0	6.4	62.7%
- Effektive Dosis, mSv	3,67 ± 0,98	1,37 ± 0,36	2.30	62.7%
Schätzungen der Organdosis
Schilddrüse, mGy	8.2 ± 2.1	3.0 ± 0.8	5.2	63.4%
Brust, mGy	6,8 ± 1,8	2,5 ± 0,7	4.3	63.2%
Lung, mGy	9,4 ± 2,5	3,5 ± 0,9	5.9	62.8%
Lebenszeithaftes attributierbares Risiko† (pro 100.000)
10-jährige Kinder	74.2	27.4	46.8	63.1%
30-jährige Erwachsene	42.8	15.8	27.0	63.1%
50-jährige Erwachsene	18.6	6.9	11.7	62.9%

Tabelle 4: Strahlendosisanalyse nach Patientenuntergruppen. Abkürzungen: SD, Standardabweichung; BMI, Body-Mass-Index; CTDIvol, Volumen-CT-Dosisindex; SSDE, größenspezifische Dosisschätzung. †Basierend auf BEIR VII-Modellen für lebenslange Krebsinzidenz. Werte stellen theoretische Schätzungen mit inhärenten Modellunsicherheiten dar. Hinweis: DLP-zu-effektive Dosis-Umrechnungsfaktor k = 0,014 mSv·mGy⁻¹·cm⁻¹ bei Erwachsenen; altersbereinigte Faktoren für pädiatrische Patienten gemäß ICRP 103.

Findungskategorie	Gesamt n (%)	SD-CT n (%)	ULD-CT n (%)	P-Wert
Jede zufällige Entdeckung	54 (30.0)	28 (31.1)	26 (28.9)	0.745
Nach anatomischer Lage
Pulmonal	23 (12.8)	12 (13.3)	11 (12.2)	0.823
- Knötchen < 6 mm	14 (7.8)	7 (7.8)	7 (7.8)	1.000
- Knötchen ≥ 6 mm	4 (2.2)	2 (2.2)	2 (2.2)	1.000
- Emphysem	3 (1.7)	2 (2.2)	1 (1.1)	0.560
- Sonstiges	2 (1.1)	1 (1.1)	1 (1.1)	1.000
Herz-Kreislauf	15 (8.3)	8 (8.9)	7 (7.8)	0.787
- Koronare Verkalkung	11 (6.1)	6 (6.7)	5 (5.6)	0.756
- Aortendilation (3–5 cm)	3 (1.7)	1 (1.1)	2 (2.2)	0.560
- Perikarderguss	1 (0.6)	1 (1.1)	0 (0)	0.316
Schilddrüse	8 (4.4)	4 (4.4)	4 (4.4)	1.000
- Knötchen > 1 cm	5 (2.8)	3 (3.3)	2 (2.2)	0.650
- Diffuse Vergrößerung	3 (1.7)	1 (1.1)	2 (2.2)	0.560
Brust	4 (2.2)	2 (2.2)	2 (2.2)	1.000
- BI-RADS 3 Läsionen	3 (1.7)	2 (2.2)	1 (1.1)	0.560
- BI-RADS 4 Läsionen	1 (0.6)	0 (0)	1 (1.1)	0.316
Oberer Bauch	3 (1.7)	1 (1.1)	2 (2.2)	0.560
Knochenbecher	1 (0.6)	1 (1.1)	0 (0)	0.316
Nach klinischer Bedeutung
Niedrig (keine Nachsorge erforderlich)	35 (19.4)	18 (20.0)	17 (18.9)	0.851
Mäßig (Nachsorge empfohlen)	13 (7.2)	7 (7.8)	6 (6.7)	0.773
High (dringende Untersuchung erforderlich)	6 (3.3)	3 (3.3)	3 (3.3)	1.000
Klinisch umsetzbare Ergebnisse
Verdächtiger Lungenknoten	2 (1.1)	1 (1.1)	1 (1.1)	1.000
Schilddrüsenkrebs (bestätigt)	1 (0.6)	1 (1.1)	0 (0)	0.316
Brustkrebs (bestätigt)	1 (0.6)	0 (0)	1 (1.1)	0.316
Aortenaneurysma > 5 cm	1 (0.6)	0 (0)	1 (1.1)	0.316
Mediastinale Lymphadenopathie	1 (0.6)	1 (1.1)	0 (0)	0.316

Tabelle 5: Spektrum und klinische Bedeutung der zufälligen Befunde. Abkürzungen: SD-CT, Standarddosis-CT; ULD-CT, ultra-niedrige Dosis-CT; BI-RADS, Brustbildgebungsberichterstattung und Datensystem. Hinweis: P-Werte wurden mit dem Chi-Quadrat-Test oder dem Fisher-Exakttest für unabhängige Stichproben berechnet.

Prädiktor	Odds Ratio (95 % KI)	P-Wert
Fremdkörpermerkmale
Größe < 10 mm (vs. ≥10 mm)	3.42 (1.28–9.14)	0.014
Dichte ≤ 100 HU (vs. >100 HU)	2.87 (1.09–7.56)	0.033
Halswirbellage (vs. thorakal)	0.68 (0.24–1.92)	0.467
Patientenfaktoren
BMI > 30 kg/m² (gegenüber ≤30)	2.15 (0.79–5.86)	0.134
Alter (pro 10 Jahre)	1.08 (0.82–1.42)	0.583
Bildqualitätskennzahlen
SNR < 10 (vs. ≥10)	4.68 (1.73–12.66)	0.002
Bewegungsartefakt vorhanden	3.21 (0.94–10.96)	0.063
Protokoll
ULD-CT (vs. SD-CT)	1.42 (0.48–4.21)	0.527
Wechselwirkungsbegriffe
ULD-CT × Niedrigdichte-FB	2.94 (0.87–9.93)	0.083
ULD-CT × BMI >30	1.89 (0.42–8.51)	0.407

Tabelle 6: Multivariable Analyse von Faktoren, die mit übersehenen oder unbestimmten Fremdkörpern verbunden sind. Modellleistung: C-Statistik = 0,84 (95% KI:0,76–0,92) Abkürzungen: KI, Konfidenz

Intervall; HU, Hounsfield-Einheiten; BMI, Body-Mass-Index; SNR, Signal-Rausch-Verhältnis; ULD-CT,

ultraniedrige CT-Dosis; SD-CT, Standarddosis-CT; FB, Fremdkörper.

Ergänzende Abbildung 1: Konsolidierte Standards der Berichterstattung von Studien (CONSORT) Flussdiagramm. Das Diagramm zeigt die Patientenaufnahme, die Randomisierung, die Zuweisung zu Standarddosis-CT (SD-CT) oder Ultra-Low-Dose CT (ULD-CT)-Protokollen, die Standarduntersuchung mit Endoskopie/Chirurgie sowie die Endanalyse. Alle 180 randomisierten Patienten erfüllten ihr zugewiesenes Protokoll und wurden in die Intention-to-Treat-Analyse einbezogen. EFB = Speiseröhrenfremdkörper; FBP = gefilterte Rückprojektion; ASiR-V = adaptive statistische iterative Rekonstruktion-V; DLIR = Deep Learning Bildrekonstruktion. Bitte klicken Sie hier, um diese Datei herunterzuladen.

Ergänzende Akte 1: Entfernte Rohdaten dieser Studie. Bitte klicken Sie hier, um diese Datei herunterzuladen.

Diskussion

Diese prospektive randomisierte Studie zeigt, dass ULD-CT mit DLIR eine diagnostische Genauigkeit erreicht, die der von SD-CT bei EFB-Detektion nicht überlegen ist, während die Strahlenbelastung um 63 % reduziert wird. Der anhaltende Nachweis klinisch signifikanter zufälliger Befunde legt nahe, dass die Dosisreduktion diesen wichtigen sekundären Vorteil nicht beeinträchtigen muss, was das Potenzial für ULD-CT als primäre Bildgebungsstrategie für vermutete EFBs in erwachsenen und pädiatrischen Populationen unterstützt. Der Erfolg einer dramatischen Dosisreduktion bei aufrechterhältiger diagnostischer Genauigkeit lässt sich auf mehrere synergetische Faktoren zurückführen. Erstens sorgt der inhärente hohe Kontrast zwischen den meisten Fremdkörpern und den umgebenden Weichteilen für eine günstige Signal-Rausch-Umgebung, die erhöhtes Bildrauschen^10,28 toleriert. Selbst Materialien mit niedriger Dichte wie Fischgräten (typischerweise 80–150 HU) bewahren ausreichend Kontrast zu Weichgewebe der Speiseröhre (40–60 HU) für eine zuverlässige^{Erkennung 29}. Zweitens zeigen aktuelle Erkenntnisse zur iterativen und DLIR-Rekonstruktion, dass die Dosisreduktion am zuverlässigsten ist, wenn die diagnostische Aufgabe kontrastreich ist und die Kantenerhaltung aufrechterhalten bleibt. ASiR-V und andere hybride iterative Methoden senken Quantenrauschen, können aber Texturänderungen bei hohen Vermischungsstärken erzeugen, während DLIR-Algorithmen gelernte Bildpriore verwenden, um Rauschen zu unterdrücken und dabei die räumliche Auflösung^{17, 18, 30} beizubehalten. Phantom-, Brust-, Bauch- und Lungenknotenstudien haben durchweg ein geringeres Bildrauschen gezeigt und das diagnostische Vertrauen mit DLIR im Vergleich zur gefilterten Rückprojektion oder konventioneller iterativer Rekonstruktion erhalten oder verbessert, selbst unter niedrigen oder ultraniedrigen Dosenbedingungen 8,19,21,22,31 . Drittens bietet die Kombination aus niedrig-kV-(100 kV)-Bildgebung mit DLIR zusätzliche Vorteile durch einen verstärkten photoelektrischen Effekt, der den Kontrast sowohl für Fremdkörper als auch für iodierten Kontrast bei³² erhöht.

Wichtige Protokollschritte, die den Diagnoseerfolg beeinflussen, umfassen (1) geeignete Rohrspannungswahl (100 kV optimiert den Kontrast für Weichgewebe und Knochen und ermöglicht gleichzeitig eine Dosisreduktion); (2) ein dualer Rekonstruktionsansatz, der iterative Rekonstruktion mit Deep Learning kombiniert (maximiert Rauschreduktion bei gleichzeitiger Erhaltung der Kantendefinition); (3) Dünnschichtrekonstruktion mit Überlappung (0,625/0,5 mm ermöglicht multiplanare Reformierungen, die für die Detektion kleiner Fremdkörper entscheidend sind); (4) ein standardisierter Scanbereich von C3 bis zum gastroösophagealen Übergang (gewährleistet eine vollständige Speiseröhrenabdeckung); und (5) konsistente Fenstereinstellungen für die Bewertung (Weichgewebe: 350/40 HU). Obwohl objektive Bildqualitätsmetriken die erwartete Verschlechterung mit der Dosisreduktion zeigten – einschließlich einer 37%igen Verringerung des SNR und 58% Zunahme des Rauschs –, führten diese Veränderungen nicht zu einer klinisch signifikanten diagnostischen Beeinträchtigung. Dieses scheinbare Paradoxon unterstreicht die wichtige Unterscheidung zwischen Bildqualität und diagnostischer Wirksamkeit²⁴. Die Aufrechterhaltung der diagnostischen Akzeptanz bei 94,4 % der ULD-Fälle deutet darauf hin, dass aktuelle klinische Protokolle möglicherweise höhere Dosen als für diese spezielle Indikation verwenden. Die leichte Leistungsreduktion für Fremdkörper mit niedriger Dichte (Empfindlichkeit 93,8 % vs. 96,9 %, Unterschied -3,1 %, 95 % KI: -13,0 % bis 6,8 %) rechtfertigt eine Berücksichtigung, muss aber in übergeordnete Risiko-Nutzen-Kalkulationen eingeordnet werden. Mit BEIR VII-Modellen unter angemessener Berücksichtigung von Modellunsicherheiten würde dieses Protokoll etwa 47 theoretische Krebsarten pro 100.000 pädiatrische Untersuchungen verhindern – ein Vorteil der Bevölkerung, der wahrscheinlich das geringe Risiko überwiegt, niedrigdichte Fremdkörper zu übersehen, die oft spontan passieren,^14,33. Darüber hinaus bietet die Verfügbarkeit einer sofortigen Endoskopie bei zweideutigen Fällen ein Sicherheitsnetz, das sich von anderen CT-Anwendungen unterscheidet, bei denen übersehene Befunde unentdeckt bleiben können.

Die Ergebnisse dieser Studie erweitern und kontextualisieren aktuelle Erkenntnisse zur Bildgebung von Fremdkörpern und Komplikationen. Liu et al. analysierten retrospektiv 275 EFB-Fälle und berichteten über ein materielles Spektrum und Komplikationsraten, die mit der prospektiven Kohorte übereinstimmen: 42 % waren Knochenfragmente und 28 % Lebensmittelimpaktionen, 3,6 % erlebten Perforation⁶. Topaloglu et al. hoben die besonderen diagnostischen und behandelnden Herausforderungen bei Patienten mit geistigen Behinderungen hervor, darunter verzögerte Erkennung und eine höhere Wahrscheinlichkeit, dass Nicht-Lebensmittel oder scharfkantige Fremdkörper eine chirurgische Behandlung erfordern⁴. Der hier beschriebene randomisierte bildgebende Ansatz bestätigt, dass ULD-CT zuverlässig verschiedene Materialien nachweisen und gleichzeitig die Strahlenbelastung reduzieren kann, während Patienten mit eingeschränkter Kommunikation oder anhaltenden Symptomen eine niedrige Schwelle für endoskopische Bestätigung beibehalten sollten. Shishido et al. charakterisierten Artebenenunterschiede in Fischgrätenfremdkörpern und zeigten, dass bestimmte Arten niedrigdichtere, fragmentiertere Knochen produzieren, die die radiologische Detektion herausfordern³⁴. Dies unterstützt die Untergruppenfindung einer verminderten Sensitivität für Fremdkörper niedriger Dichte (≤100 HU) mit ULD-CT (93,8 % gegenüber 96,9 % für SD-CT, Interaktion P = 0,083). Wenn der klinische Verdacht auf scharfe Fischgräten hoch bleibt und CT-Ergebnisse unklar sind – insbesondere bei Arten, die als fragmentiert oder radioluzent bekannt sind – sollte trotz hervorragender Gesamtleistung der ULD-CT eine beschleunigte endoskopische Begutachtung bevorzugt werden. Corbisiero et al. berichteten von einer traumatischen Stimmlippenlähmung infolge einer Fischgrätenverdichtung, was schwere Kehlkopfkomplikationen^{hervorhob 35}. Die vollständige Zervikalabdeckung (C3-GEJ) und die hohe Empfindlichkeit für zervikale Fremdkörper (OR: 0,68 für cervikale vs. thorakale Lage, P = 0,467) bieten Beruhigung beim Nachweis von Fremdkörpern in dieser kritischen Region, in der Komplikationen verheerend sein können. Die Integration dieser Ergebnisse deutet auf einen nuancierten Triageansatz hin: ULD-CT dient in den meisten Präsentationen effektiv als Erstlinienbildgebung, aber bei hohem klinischen Verdacht gegenüber Fischgräten mit niedriger Dichte, ungewöhnlich verschluckten Objekten oder speziellen Patientengruppen mit begrenzter Symptomberichterstattung sollten Kliniker niedrigere Schwellenwerte für endoskopische Untersuchungen einhalten.

Die 30%ige Prävalenz der zufälligen Befunde in dieser Studienkohorte entspricht früheren Berichten im Thorax-CT, obwohl die Rate der klinisch verwertbaren Befunde (3,3%) niedriger war als bei einigen Serien und bis zu ^{7 %} berichtete^. Dieser Unterschied spiegelt wahrscheinlich die jüngere Bevölkerung (Medianalter 44 Jahre) mit akuten Symptomen wider, und nicht die älteren Populationen, die typischerweise für Lungenkrebsscreening oder kardiovaskuläre Begutachtung untersucht werden. Der Nachweis zweier Malignitäten (Schilddrüsen- und Brustkrebs), die kurativ behandelt wurden, zeigt bedeutende sekundäre Vorteile über die primäre Indikation hinaus. Jüngste Studien haben die Bedeutung einer systematischen Bewertung und angemessener Nachverfolgung zufälliger Befunde betont, wobei einige Autoren berechnet haben, dass die durch den Nachweis von zufälligen Krebs gewonnenen Lebensjahre die theoretischen Strahlenrisiken in entsprechend ausgewählten Populationen ausgleichen können^(38,39). Die ähnliche Verteilung und klinische Bedeutung der zufälligen Befunde über die Protokolle hinweg deuten darauf hin, dass eine Dosisreduktion diesen sekundären Nutzen nicht beeinträchtigen muss, obwohl diese Studie keine Unterschiede in seltenen, aber kritischen Befunden wie Lungenembolien oder Aortendissektionen erkennen konnte.

Die ausgezeichnete diagnostische Genauigkeit, die bei pädiatrischen Patienten durch beide Protokolle erreicht wird (100 % Sensitivität und Spezifität), unterstützt eine starke Dosisreduktion in dieser radiosensitiven Population. Der kleinere Körperhabitus der Kinder und die Schwächung des unteren Gewebes erleichtern die Bildgebung an ULDs bei gleichzeitiger Diagnosequalität^{von 40}. Die in dieser pädiatrische Kohorte erreichte absolute Dosis (Mittelwert 1,37 mSv) nähert sich der konventionellen Thoraxradiographie an und bietet Vorteile bei der Querschnittsbildgebung. Dies ist besonders relevant angesichts der hohen Frequenz radioluzenter Fremdkörper bei Kindern, darunter Plastikspielzeug und Lebensmittel, die auf Radiographie⁴¹ schlecht sichtbar sind. In der pädiatrischen Kohorte traten keine Bewegungsartefakte auf, die eine wiederholte Bildung erforderten, obwohl bei acht Kindern <5 Jahre (27 % der pädiatrischen Patienten) Sedierung angewendet wurde. Die Umsetzung von gewichtsbasierten Protokollen mit DLIR könnte bei den kleinsten Patienten potenziell noch niedrigere Dosen erreichen, obwohl diese Studie eine konsistente prozentuale Dosisreduktion über Gewichtsklassen hinweg beibehielt, um den Vergleich zu erleichtern.

Zukünftige Anwendungen dieser Technologie sollten mehrere vielversprechende Richtungen erschließen. Künstliche-Intelligenz-unterstützte Interpretation könnte die diagnostische Sicherheit weiter erhöhen, insbesondere bei schwierigen Fremdkörpern mit geringer Dichte, indem automatisierte Erkennungs- und Charakterisierungsalgorithmen bereitgestellt werden, die auf großen Datensätzen trainiert werden. Multivendor-Validierungsstudien sind unerlässlich, um die Generalisierbarkeit über verschiedene CT-Plattformen und Rekonstruktionsalgorithmen hinweg zu bestätigen, da diese Einzelanbieterstudie die Leistung auf alternativen Systemen möglicherweise nicht vollständig repräsentiert. Die Integration klinischer Arbeitsabläufe erfordert die Entwicklung standardisierter Protokolle, Qualitätssicherungskennzahlen und Schulungsprogramme, um eine konsistente Umsetzung in verschiedenen Praxisumgebungen sicherzustellen. Zusätzlich kann eine weitere Dosisoptimierung mittels Photonenzähldetektor-Technologie sub-millisievert-Untersuchungen ermöglichen, während die Bildqualität erhalten oder verbessert wird.

Über die Strahlendosisreduktion hinaus unterstützen Überlegungen zu Effizienz und Benutzerfreundlichkeit die Einführung von ULD-CT. Die Untersuchungszeit war zwischen den Protokollen identisch (durchschnittliche 12 Sekunden Scanzeit, insgesamt 8 Minuten Raumzeit), was keine Workflow-Unterbrechungen gewährleistete. Die Bildrekonstruktionszeit betrug im Durchschnitt 35 Sekunden für ULD-CT (Deep Learning Reconstruction) gegenüber 8 Sekunden für SD-CT (gefilterte Rückprojektion), eine minimale Verzögerung, die in Notfallsituationen akzeptabel ist. Die Reproduzierbarkeit war zwischen Scannern, Technologen und Lesern innerhalb der teilnehmenden Einrichtung ausgezeichnet, wobei die diagnostische Genauigkeit auf Bedienerebene <2 % variiert, was auf Protokollrobustheit in routinemäßigen Notfallabläufen hindeutet. Der Ressourcenverbrauch über die Strahlendosis hinaus war vergleichbar, ohne zusätzliche Ausrüstung, Kontrastmittel oder Personalbedarf für die Umsetzung von ULD-CT.

Mehrere wichtige Einschränkungen verdienen eine Berücksichtigung. Erstens lässt sich diese Studie mit nur einem Zentrum und einem Anbieter mit CT-Scannern eines Herstellers und proprietärer Deep-Learning-Rekonstruktion möglicherweise nicht auf andere Plattformen verallgemeinern, obwohl ähnliche Algorithmen inzwischen von mehreren Herstellern verfügbar sind. Institutionen, die ULD-CT-Protokolle auf nicht bewerteten Systemen implementieren möchten, sollten lokale Validierungsstudien durchführen. Für die Replikation mit alternativen Systemen sollten die Stärke des Röhrenstroms und des Rekonstruktionsalgorithmus angepasst werden, um einen Zielrauschindex von 15–20 und SNR > 8 zu erreichen. Zweitens schränkt der Ausschluss von Patienten mit morbider Fettleibigkeit (BMI > 40 kg/m^²), schwerer kardiorespiratorischer Instabilität, Schwangerschaft, früherer Speiseröhrenoperation oder bekannter Striktur, erheblichen Metallartefakten und verzögerten Präsentationen die Anwendbarkeit für diese wichtigen Patientengruppen ein. Der BMI-Schwellenwert war eine vorgegebene Bildqualitätssicherung, da Photonenverhungerung und Rauschverstärkung unter ULD-Bedingungen überproportional die Detektion von Fremdkörpern niedriger Dichte beeinträchtigen können; Daher sollten Ergebnisse nicht auf schwere Fettleibigkeit extrapoliert werden, ohne lokale Validierung oder automatische Eskalation zu höheren Dosierungsprotokollen. Drittens, obwohl bei allen randomisierten Teilnehmern endoskopische oder chirurgische Referenzstandardbewertungen angewendet wurde und bei negativen Fällen eine 30-tägige Nachbeobachtung durchgeführt wurde, kann eine Endoskopie kleine oder kürzlich passierte Fremdkörper übersehen, sodass eine Verifikationsverzerrung nicht vollständig beseitigt werden kann. Viertens war die Studie nicht in der Lage, Unterschiede bei seltenen, aber wichtigen Komplikationen wie Perforation (bei vier Patienten, alle korrekt durch beide Protokolle in ihren jeweiligen Armen identifiziert) oder Gefäßverletzungen (null Fälle) zu erkennen, was wesentlich größere Stichproben erfordern würde. Fünftens, obwohl wir eine ähnliche Verteilung der zufälligen Befunde zwischen den Protokollen zeigten, wäre eine längerfristige Nachbeobachtung erforderlich, um die klinischen Auswirkungen und Ergebnisse der festgestellten Ergebnisse zu bewerten. Schließlich kann das 6-Stunden-Einschlussfenster die Generalisierbarkeit auf verzögerte Präsentationen, insbesondere Fischgräten, einschränken, die häufig >24 Stunden nach der Aufnahme auftreten. Zukünftige Studien sollten die Leistung von ULD-CT bei verzögerten Präsentationen und in speziellen Patientengruppen bewerten, in denen Symptomberichte, Kooperation oder Körperhabitus bildgebende Eigenschaften verändern können.

Ultra-Low-Dose CT mit DLIR erreicht eine diagnostische Genauigkeit, die nicht unterlegen ist als SD-CT zur EFB-Detektion und reduziert die Strahlenbelastung um 63 %. Das Protokoll hält eine hervorragende Leistung in erwachsenen und pädiatrischen Populationen und bewahrt die Fähigkeit, klinisch signifikante zufällige Befunde zu erkennen. Diese Ergebnisse zeigen Potenzial für ULD-CT als Erstlinienbildgebungsmodalität für vermutete EFBs, die auf multizentrische Validierung über verschiedene CT-Plattformen und Patientengruppen hinweg warten. Zukünftige Forschungen sollten weitere Dosisoptimierungen mit Photonenzähler-Technologie untersuchen, künstliche-Intelligenz-unterstützte Interpretation bewerten, um das diagnostische Vertrauen zu erhöhen, und langfristige Ergebnisse in spezifischen Hochrisikopopulationen bewerten, die von dieser Studie ausgeschlossen wurden.

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien

Name	Unternehmen	Katalognummer	Kommentare
Advantage Workstation (AW) 4.7	GE Healthcare	https://www.gehealthcare.com/en-us/products/imaging-applications/advanced-visualization-applications/advantage-workstation	Bildgebungsarbeitsplatz
ASiR-V (Adaptive Statistical Iterative Reconstruction-V)	GE Healthcare	N/A	Adaptive statistische iterative Rekonstruktion
AW Server 3.2 Ext 4.0	GE Healthcare	https://www.gehealthcare.com/en-us/products/advanced-visualization-platforms/aw-server	CT-System-Software
Centricity Universal Viewer 6.0	GE Healthcare	https://www.gehealthcare.com/en-us/products/software/enterprise-imaging/centricity-universal-viewer	PACS-Viewer
MedCalc version 20.0 (MedCalc Software; RRID:SCR_015044)	MedCalc Software	Version 20.0	Medizinische Statistik
Organ Dose Modulation	GE Healthcare	N/A	Organbasierte Röhrenstrommodulation
pROC package for R	CRAN Repository	Version 1.18.4	ROC-Kurvenanalyse
R version 4.3.2 (R Foundation for Statistical Computing)	R Foundation	RRID:SCR_001905	Statistische Datenverarbeitung
Revolution CT (256-slice)	GE Healthcare	https://www.gehealthcare.com/en-us/products/computed-tomography/revolution	CT-Scanner
Smart mA	GE Healthcare	N/A	Automatische Röhrenstrommodulation
Standard kernel (soft tissue)	GE Healthcare	N/A	Rekonstruktionskernel
TrueFidelity DLIR (Deep Learning Image Reconstruction), Medium strength	GE Healthcare	https://www.gehealthcare.com/en-us/products/computed-tomography/applications/true-fidelity	Bildrekonstruktion durch Deep Learning