Quantensprung - Radiologie-Magazin

2021-11-29 08:16:46 By : Ms. Megan Zhang

Mit dem Naeotom Alpha präsentiert Siemens Healthineers, den weltweit ersten quantenzählenden CT-Scanner. Das brandneue System ist bereits für den klinischen Einsatz in den USA und Europa zugelassen.

Während die konventionelle CT-Bildgebung ihre technischen Grenzen erreicht hat, ermöglicht die Photonenzähltechnologie drastische Verbesserungen, einschließlich einer höheren Auflösung und einer bis zu 45 Prozent geringeren Strahlendosis bei ultrahochauflösenden (UHR)-Scans. Dies wäre mit herkömmlichen CT-Detektoren und einem Kammfilter für ultrahochauflösende Bilder nicht möglich.

Quantenzählende Scans erzeugen mehr verwertbare Daten, da die Technologie jedes Röntgenphoton und sein Energieniveau direkt erfasst, anstatt es zuerst in sichtbares Licht umzuwandeln.

Die Kombination dieser Aspekte eröffnet neue diagnostische Möglichkeiten, z. B. das Scannen der Lunge mit hoher Geschwindigkeit und das Aufnehmen von hochauflösenden Bildern mit inhärenten spektralen Informationen, ohne dass der Patient den Atem anhalten muss. Diese Spektralinformationen helfen auch bei der Identifizierung von Materialien im Körper, die sogar aus dem Bild entfernt werden können, wenn sie Artefakte erzeugen, die interessierende Bereiche verdecken. Auf diese Weise können Ärzte Probleme schnell einschätzen und zeitnah eine Behandlung einleiten.

Dank der geringeren Strahlendosis sind Routineuntersuchungen wie z. B. Lungenkrebs-Screenings mittels CT-Bildgebung für größere Patientengruppen möglich. Die hohe Auflösung macht selbst kleinste Strukturen sichtbar. Dies bedeutet ein neues Maß an Sicherheit für die klinische Entscheidungsfindung. Dank des bewährten myExam Companion von Siemens Healthineers bedeutet die technische Komplexität der quantenzählenden CT-Bildgebung nicht, dass die Anwendung komplexer ist.

Philipp Fischer, Leiter Computertomographie bei Siemens Healthineers

„Siemens Healthineers begann vor mehr als 15 Jahren mit der Arbeit an der klinischen Vision des Quantenzählens. Wir haben immer an den enormen klinischen Nutzen geglaubt und gemeinsam mit unseren Partnern unermüdlich daran gearbeitet“, sagt Philipp Fischer, Leiter Computertomographie bei Siemens Healthineers. „Mit der Einführung von Naeotom Alpha machen wir einen großen Schritt in Richtung einer besseren Patientenversorgung in einer Vielzahl von klinischen Bereichen, indem wir Dinge zeigen, die mit herkömmlichen CT-Scans nicht zu sehen sind. Dies erforderte ein radikales Umdenken in praktisch allen technischen Aspekten der Computertomographie“, so Fischer weiter.

Weitreichende Auswirkungen in vielen klinischen Bereichen

Die klinischen Bereiche der kardialen Bildgebung, Onkologie und Pneumologie haben jeweils ihre eigenen einzigartigen Anforderungen an die medizinische Bildgebung. Bei der kardialen Bildgebung geht es darum, das Herz in Bewegung zu erfassen, was eine hohe Geschwindigkeit erfordert.

Dank seines Dual-Source-Designs ist Naeotom Alpha sehr schnell und nutzt die spektralen Informationen und die hohe Auflösung, um durch Verkalkung verursachte Schatten zu entfernen. Dies ermöglicht eine diagnostische Auswertung und ermöglicht mehr Patienten – auch solchen mit hoher Kalziumbelastung – den Zugang zur CT-Bildgebung.

Die hohe Präzision von Naeotom Alpha ist auch in der Onkologie von großem Nutzen, wo eine zuverlässige und konsistente Beurteilung des Krankheitsverlaufs entscheidend ist. Die klinischen Bilder müssen möglichst aussagekräftig und aussagekräftig sein, damit die richtigen Entscheidungen getroffen werden können.

In der Pneumologie müssen die Bilder in möglichst wenigen Scans alle wesentlichen Informationen enthalten, um Behandlungsverzögerungen und damit potenziell schwerwiegende Folgen für den Patienten zu vermeiden. Die Fähigkeiten von Naeotom Alpha erfüllen und übertreffen diese Anforderungen oft. Die so gewonnenen klinischen Bilder enthalten mehr Informationen als jede bisherige Technologie für eine präzise Diagnose, Nachsorge und Behandlung.

Ausbau der Führungsrolle der CT bei der klinischen Entscheidungsfindung

Diese Innovation von Siemens Healthineers hat weitreichende Auswirkungen auf Patienten und medizinisches Personal und hat das Potenzial, die Praxis der CT-Bildgebung grundlegend zu verändern: Sie bietet einen klinischen Mehrwert für eine schnelle und zuverlässige medizinische Diagnose sowie eine bessere Bildqualität sowohl für die Medizin Beruf und Patient: Inside kann Unsicherheit reduzieren. Die neue Technologie hilft in fast allen klinischen Bereichen, insbesondere aber, wenn feine Strukturen beurteilt werden müssen.

Professor Dr. med. Thomas Kröncke, Leiter der Klinik für Diagnostische und Interventionelle Radiologie am Universitätsklinikum Augsburg

Kundenfeedback zu Tests mit den zugelassenen Systemen bestätigen diesen Anspruch: „Wir arbeiten seit April 2021 mit unserem eigenen Naeotom Alpha CT und sind von den ersten Ergebnissen sehr beeindruckt: In der Onkologie können wir genauer aufschlüsseln, um welche Tumorarten es sich handelt.“ mit und sie behandeln sie gezielter und effektiver. Es ist, als würde sich ein Schleier heben. Die neue Technologie ist eine radikale Verbesserung gegenüber der bisherigen Bildgebung. Dies wird unsere klinische Entscheidungsfindung vom ersten Scan an neu definieren“, sagte Professor Dr. med. Thomas Kröncke, Leiter der Klinik für Diagnostische und Interventionelle Radiologie am Universitätsklinikum Augsburg.

In über 15 Jahren Forschung auf dem Gebiet der quantenzählenden CT-Bildgebung hat Siemens Healthineers mehr als 500 relevante Patente angemeldet und in enger Zusammenarbeit mit klinischen Partnern die klinischen Möglichkeiten und Anwendungsfälle getestet und validiert. Sechs Prototypen wurden im Laufe der Jahre evaluiert und verbessert. 2021 wird das Unternehmen den weltweit ersten CT-Scanner mit der neuen Technologie vorstellen, der für den klinischen Einsatz zugelassen ist. Mehr als 20 Systeme sind bereits installiert und im klinischen Alltag eingesetzt. Bisher wurden über 8.000 Patienten gescannt. 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 auch ein sehr leistungsstarker, schneller und präziser CT-Scanner.

Unterschiedliche Untersuchungsparameter sowie Veränderungen des Habitus des Patienten sind Faktoren, die zu Inkonsistenzen in den Messungen führen und möglicherweise die Einschätzung beeinflussen, wie der Tumor in dieser Zeit auf die Behandlung anspricht. Die standardmäßigen monoenergetischen Bilder, die Naeotom Alpha bei jedem Scan liefert, ermöglichen es Radiologen, Quellen von Ungenauigkeiten zu eliminieren.

Darstellung der Lunge eines Post-COVID-Patienten mit Quanten-Counting-CT Das Quanten-Counting-CT ermöglicht die gleichzeitige Erfassung und Darstellung detaillierter Strukturen (Mitte) in Kombination mit funktionellen Informationen (rechts). Zum Vergleich eine Aufnahme mit konventioneller CT-Technik (links). Copyright Dr. J. Ferda, Mushroom University Hospital, Tschechien

Verbesserte Darstellung des Mittel- und Innenohrs mit quantenzählender Computertomographie Winzige anatomische Strukturen des Mittel- und Innenohrs (oberhalb des Steigbügels, unterhalb der Cochlea): links ein konventionelles CT-Bild, rechts das Bild mit quantenzählendem CT ( Copyright Dr. A. Persson, Universität Linköping, Schweden)

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