Interview mit Prof. Konstantin Nikolaou, Ärztlicher Direktor, Klinik für Diagnostische und Interventionelle Radiologie, Universitätsklinikum Tübingen
Wird Medizin digital, indem wir Befunde einscannen und somit digitalisieren? Effizienter ist es natürlich, alle Daten direkt digital zu erfassen. Aber das ist bisher nicht bei allen Geräten für die Diagnostik möglich. Die Computertomografie hat hier jetzt Fortschritte gemacht: In der neuen Photon Counting CT werden – im Gegensatz zur bisherigen CT – Bilddaten direkt digital registriert. Im Interview mit MEDICA.de erklärt Prof. Nikolaou, wie die Photon Counting CT (PCCT) funktioniert, wo ihre Vorteile liegen und wie Forschung und Gesundheitswirtschaft von digitalen CT-Daten profitieren.
Herr Prof. Nikolaou, wie funktioniert die Photon Counting CT?
Prof. Konstantin Nikolaou: Der Unterschied zu einem herkömmlichen Computertomografen liegt im verwendeten Detektormaterial. Es handelt sich um Halbleiter, Cadmium-Tellurit-Kristalle, die die Photonen der Röntgenstrahlung direkt umwandeln in elektrische Signale. Die bisherigen Detektoren wandeln die Röntgenstrahlung zuerst in Licht und dann mittels Fotodioden in ein elektrisches Signal um. Damit bleibt das Signal im Photon Counting CT immer und vollständig digital. Die ersten Scanner für den klinischen Einsatz mit diesen neuartigen Detektoren sind seit 2021 auf dem Markt.
Welche Vorteile ergeben sich daraus?
Nikolaou: Ärztinnen und Ärzte haben die Möglichkeit, die Dosis der Röntgenstrahlung und damit auch die Bildqualität besser zu regulieren. Eine Röntgenquelle strahlt Photonen mit unterschiedlicher Energieintensität aus, die wir jetzt besser filtern können – zum Beispiel Photonen, die nicht genügend Energie haben und nicht zur Bildkonstruktion beitragen. Oder wir können bestimmte Gruppen von Photonen trennen, das Röntgenspektrum gewissermaßen aufteilen, und damit auch verschiedene Materialien im Bild getrennt voneinander sichtbar machen.
Ein Beispiel dafür ist die Herz-Bildgebung: Wir können versuchen, Kalkplaques, also verkalkte Gefäßwandveränderungen, zu subtrahieren. Vorher war es ein Problem, dass wir bei starker Verkalkung das erkrankte Gefäß nicht mehr gut sehen konnten. Wenn wir die Verkalkung subtrahieren, haben wir einen besseren Blick auf das verbleibende Lumen im Gefäß und können damit auch bei verkalkten Gefäßen Engstellen besser beurteilen. Dazu gibt es schon erste Arbeiten, aber die Studien sind noch nicht umfänglich genug, wir werden noch weitere, multizentrische Studien benötigen, um dieses Potential eindeutig zu belegen.
Es gibt allerdings schon gute Arbeiten dazu, wie wir mit der PCCT Strahlendosis sparen können, weil die Photonen effizienter genutzt werden. Das ist für die Patientinnen und Patienten natürlich grundsätzlich ein großer Vorteil, wenn wir die Dosisbelastung durch CT Untersuchungen senken können.
Darüber hinaus erlaubt das Detektormaterial eine höhere Bildqualität, weil der Detektor nicht mehr in einzelne Detektorelemente unterteilt ist, sondern auf jedem Quadratmillimeter des Detektors die Photonen registrieren kann. Wo bisherige CT eine Auflösung von einem halben Millimeter erreichen, steigt die Auflösung hier um den Faktor zwei oder mehr. Das wird dann besonders spannend, wenn man sich kleinere Gefäße wie die Koronararterien anschaut, kleinste Knochenstrukturen, zum Beispiel im Innenohr, oder auch kleine fibrotische Lungenveränderungen oder Infiltrate.
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