Medizinische Bildgebung Photonenzählender Computertomograph senkt die Strahlendosis

Die Universitätsmedizin Mainz hat einen Computertomographen in Betrieb genommen, der dank verbesserter Bildgebungstechnik sowohl Diagnostik als auch Therapie erheblich verbessert. Zum Einsatz kommen zwei Röntgenquellen und ein neuartiges Detektorpinzip.

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Photonenzählender Computertomograph: Der Naeotom Alpha von Siemens Healthineers arbeitet mit einer um bis zu 45 Prozent geringeren Strahlendosis.
Photonenzählender Computertomograph: Der Naeotom Alpha von Siemens Healthineers arbeitet mit einer um bis zu 45 Prozent geringeren Strahlendosis.
(Bild: Universitätsmedizin Mainz/Peter Pulkowski)

Die Computertomographie, kurz CT, ist eines der wichtigsten Verfahren, um Bilder aus dem Inneren des menschlichen Körpers zu gewinnen. Die dreidimensionalen Aufnahmen zeigen feine Unterschiede oder Veränderungen an Organen, Gefäßen und Knochen und helfen, Erkrankungen oder Verletzungen zu erkennen. Vor rund fünfzig Jahren hat die Computertomographie Einzug in die medizinische Diagnostik gehalten.

Nun steht eine innovative Technik zur Verfügung, die eine neue Ära einleitet: ein CT-Gerät mit zwei rotierenden Röntgenquellen und einem neuartigen Detektorprinzip. Bei der neuen Detektor-Technik werden einzelne Röntgenphotonen und ihre Energieniveaus anders als bisher direkt und ohne Umweg registriert. Dadurch entstehen eine deutlich verbesserte räumliche Auflösung und die Möglichkeit, Gewebe differenzierter zu analysieren.

Der jetzt vorgestellte Computertomograph trägt den Namen „Naeotom Alpha“ und ist für Patienten schonender, da mit einer um bis zu 45 Prozent geringeren Strahlendosis gearbeitet werden kann. Weltweit sind rund zwanzig Exemplare des photonenzählenden Computertomographen im Einsatz. Gebaut wurde der Computertomograph von Siemens Healthineers. Erstmals der Öffentlichkeit vorgestellt wurde er im November 2021 beim Nordamerikanischen Radiologiekongress (RSNA). Mit der Universitätsmedizin Mainz verbindet das Unternehmen eine Jahrzehnte lange Forschungs- und Entwicklungstradition in der medizinischen Bildgebung.

Photonenzählender Computertomograph

Univ.-Prof. Dr. Norbert Pfeiffer, Vorstandsvorsitzender und Medizinischer Vorstand der Universitätsmedizin Mainz, erklärt: „Der photonenzählende Computertomograph ist aktuell das innovativste CT-Gerät. Es war für den Deutschen Zukunftspreis 2021 des Bundespräsidenten nominiert und wurde von der Jury in den ‚Kreis der Besten‘ des Deutschen Zukunftspreises aufgenommen. In der Universitätsmedizin Mainz steht eines der ersten Geräte weltweit. Wir sind uns sicher, dass die Universitätsmedizin Mainz durch dieses ausgezeichnete Gerät als Ort der Spitzenmedizin für Patientinnen und Patienten sowie für Ärzte noch attraktiver wird.“

Neuer Computertomograhp: Über die offizielle Einweihung des photonenzählenden Computertomographen in der Universitätsmedizin Mainz freuen sich Univ.-Prof. Dr. Norbert Pfeiffer, Vorstandsvorsitzender und Medizinischer Vorstand der Universitätsmedizin Mainz, und Clemens Hoch, Wissenschaftsminister des Landes Rheinland-Pfalz, sowie Univ.-Prof. Dr. Christoph Düber, Direktor der Klinik für Diagnostische und Interventionelle Radiologie der Universitätsmedizin Mainz (v.l.n.r.).
Neuer Computertomograhp: Über die offizielle Einweihung des photonenzählenden Computertomographen in der Universitätsmedizin Mainz freuen sich Univ.-Prof. Dr. Norbert Pfeiffer, Vorstandsvorsitzender und Medizinischer Vorstand der Universitätsmedizin Mainz, und Clemens Hoch, Wissenschaftsminister des Landes Rheinland-Pfalz, sowie Univ.-Prof. Dr. Christoph Düber, Direktor der Klinik für Diagnostische und Interventionelle Radiologie der Universitätsmedizin Mainz (v.l.n.r.).
(Bild: Universitätsmedizin Mainz/Peter Pulkowski)

„Die Detektoren der bisherigen CT-Geräte bündeln die Röntgenphotonen unterschiedlicher Energieniveaus im Paket und wandeln das Signal in Lichtblitze um – das beansprucht mehr Zeit und gewährt weniger und ungenauere Einblicke in den menschlichen Körper. Mit dem neuen CT-Gerät und seiner Technik spielt die Radiologie an der Universitätsmedizin Mainz fortan in der Champions-League der Medizinischen Bildgebung“, erläutert Univ.-Prof. Dr. Christoph Düber, Direktor der Klinik für Diagnostische und Interventionelle Radiologie der Universitätsmedizin Mainz.

Siemens setzt auf neue Scanner-Generation

Mit seinem Computertomographen Naeotom Alpha verspricht sich Siemens Healthineers eine neue Generation leistungsfähiger Tomographen. Die konventionelle CT-Bildgebung ist an ihre technischen Grenzen gelangt: Die Auflösung lässt sich nur noch geringfügig verbessern und die Strahlendosis nicht wesentlich verringern. Die quantenzählende Technik verspricht jetzt drastische Verbesserungen, unter anderem eine höhere Auflösung und eine um bis zu 45 Prozent niedrigere Strahlendosis bei ultra-hochauflösenden (UHR) Scans.

Mit herkömmlichen CT-Detektoren und dem Kammfilter für ultra-hochauflösende Aufnahmen wäre dies unmöglich. Quantenzählende Scans generieren mehr verwertbare Daten, da die quantenzählende Technik jedes Röntgenphoton und sein Energieniveau direkt erfasst, anstatt es zunächst in sichtbares Licht umzuwandeln, wie bei herkömmlicher CT-Bildgebung. Mit einer Rotationsgeschwindigkeit von 250 Millisekunden und ausgestattet mit zwei Röntgenröhren und Detektoren (Dual Source) ist Naeotom Alpha nicht nur das erste quantenzählende CT-System auf dem Markt, sondern zugleich ein sehr leistungsstarker, schneller und präziser CT-Scanner.

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