Quantitative Computertomographie (qCT) erklärt

Was ist die Quantitative Computertomographie?

Die Quantitative Computertomographie (qCT) ist ein spezialisiertes bildgebendes Verfahren, das auf der herkömmlichen Computertomographie (CT) basiert. Im Gegensatz zur konventionellen CT wird die qCT eingesetzt, um quantitative Messwerte zu erheben – also konkrete Zahlenwerte, beispielsweise zur Knochenmineraldichte (KMD), zur Körperzusammensetzung oder zur Gewebedichte. Sie gilt als eine der genauesten Methoden zur Beurteilung der Knochenstruktur und wird vor allem in der Diagnose und Verlaufskontrolle von Osteoporose eingesetzt.

Funktionsweise und Technik

Die qCT nutzt Röntgenstrahlen, die aus verschiedenen Winkeln durch den Körper gesendet werden. Ein Computerprogramm errechnet daraus dreidimensionale Schnittbilder. Durch den Vergleich mit einem mitgescannten Kalibrierungsphantom – einem Referenzobjekt mit bekannter Dichte – können die gemessenen Absorptionswerte in absolute Dichteangaben (mg/cm³) umgerechnet werden.

Es gibt zwei Hauptvarianten:

• Periphere qCT (pqCT): Untersucht kleinere Körperregionen wie Unterarm oder Unterschenkel. Die Strahlenbelastung ist gering.
• Axiale qCT: Untersucht die Wirbelsäule oder Hüfte und liefert besonders klinisch relevante Messwerte für die Osteoporosediagnostik.

Klinische Anwendungsgebiete

Die qCT wird in verschiedenen medizinischen Bereichen eingesetzt:

• Osteoporosediagnostik: Messung der volumetrischen Knochenmineraldichte (vBMD) in Trabékeln und kortikalem Knochen getrennt – damit ist sie präziser als die DXA (Dual-Röntgenabsorptiometrie).
• Frakturrisikobewertung: Berechnung der Knochenbelastbarkeit mithilfe von Finite-Elemente-Analysen.
• Körperzusammensetzungsanalyse: Messung von Fett-, Muskel- und Knochengewebeanteilen.
• Onkologie: Beurteilung von Knochenmetastasen und deren Ansprechen auf die Therapie.
• Endokrinologie: Verlaufskontrolle bei Erkrankungen, die den Knochenstoffwechsel beeinflussen, z. B. Hyperparathyreoidismus.

Vorteile gegenüber anderen Verfahren

Im Vergleich zur weit verbreiteten DXA-Messung bietet die qCT folgende Vorteile:

• Dreidimensionale Messung der Knochendichte (volumetrisch, in mg/cm³)
• Separate Beurteilung von trabekulärem (spongiösem) und kortikalem (hartem) Knochen
• Nicht beeinflusst durch Verkalkungen oder degenerative Veränderungen der Wirbelsäule
• Hohe Sensitivität für frühzeitige Knochenveränderungen

Nachteile und Einschränkungen

Die qCT hat auch einige Einschränkungen, die bei der klinischen Entscheidung berücksichtigt werden sollten:

• Höhere Strahlenbelastung im Vergleich zur DXA
• Höhere Kosten und eingeschränkte Verfügbarkeit
• Längere Untersuchungsdauer
• Spezielle Kalibrierungsausrüstung notwendig

Durchführung der Untersuchung

Die Untersuchung erfolgt ambulant in einer radiologischen Praxis oder Klinik. Der Patient liegt während der Messung auf einem Untersuchungstisch, der durch die kreisförmige CT-Röhre gefahren wird. Ein Kalibrierungsphantom wird dabei gleichzeitig mitgescannt. Die Untersuchungsdauer beträgt in der Regel nur wenige Minuten. Eine Vorbereitung ist meist nicht erforderlich, außer dem Ablegen von Metallgegenständen.

Interpretation der Ergebnisse

Die Messwerte werden in mg Hydroxylapatit pro cm³ (mg/cm³) angegeben. Für die Wirbelsäule gelten folgende Richtwerte:

• Normal: über 120 mg/cm³
• Osteopenie: 80–120 mg/cm³
• Osteoporose: unter 80 mg/cm³

Diese Werte dienen als Orientierung und werden stets im klinischen Gesamtkontext bewertet.

Quellen

1. Engelke K. et al. - Clinical Use of Quantitative Computed Tomography-Based Advanced Techniques in the Management of Osteoporosis in Adults: the 2015 ISCD Official Positions. Journal of Clinical Densitometry, 2015.
2. World Health Organization (WHO) - Assessment of Fracture Risk and Its Application to Screening for Postmenopausal Osteoporosis. WHO Technical Report Series, 1994.
3. Adams J.E. - Quantitative computed tomography. European Journal of Radiology, 2009; 71(3):415-424.