Photon-Counting CT vs. konventionelles CT

Hochauflösendes Photon-Counting-CT des Abdomens mit klar sichtbarer Leber, Milz, Aorta und Wirbelsäule – Beispiel für fortschrittliche Detektortechnologie.

Was ist Photon-Counting CT?

Das Photon-Counting CT (PCCT) ist eine neuartige CT-Technologie, die einzelne Röntgenphotonen zählt und deren Energie misst. Im Gegensatz zu konventionellen CT-Systemen, die die Gesamtenergie aller Photonen summieren, nutzt das PCCT photonenzählende Detektoren mit spektraler Auswertung.

1. Detektortechnologie

Merkmal Herkömmliches CT Photon-Counting CT
Detektorprinzip Energie-integrierende Detektoren Photonenzählende Detektoren
Messprinzip Summiert Energie aller Photonen Zählt einzelne Photonen mit Energieauflösung
Material Szintillationsdetektor + Photodioden Halbleiter (z. B. CdTe)

2. Bildqualität und Auflösung

Merkmal Herkömmliches CT Photon-Counting CT
Räumliche Auflösung Gut Deutlich höher (bis zu 0,25 mm)
Kontrastauflösung Begrenzt durch Bildrauschen Besser dank geringem Rauschen
Metallartefakte Stärker ausgeprägt Reduziert

3. Energiespektrale Bildgebung (Spectral Imaging)

Merkmal Herkömmliches CT Photon-Counting CT
Dual-Energy erforderlich Ja (z. B. zwei Röhrenspannungen) Nein, da spektrale Information direkt vorliegt
Materialdifferenzierung Eingeschränkt möglich Sehr präzise
Virtuelle Kontrastmittel Mit Einschränkungen möglich Hochpräzise Differenzierung

4. Strahlendosis und Effizienz

Merkmal Herkömmliches CT Photon-Counting CT
Strahlendosis Standarddosis Reduzierbar bei gleicher Bildqualität
Detektionseffizienz Verlustbehaftet durch indirekte Umwandlung Höher durch direkte Umwandlung

Vorteile des Photon-Counting CT

  • Höhere Auflösung: Deutlich feinere Bilddetails, z. B. für Lunge, Knochen oder Gefäße
  • Weniger Artefakte: Besonders bei Metallimplantaten oder Kontrastmitteln
  • Dosisreduktion: Gleiche Bildqualität bei geringerer Strahlendosis
  • Spektrale Bildgebung: Materialdifferenzierung ohne Dual-Energy-CT

Klinischer Nutzen

Das Photon-Counting CT erlaubt eine präzisere Diagnostik in der Onkologie, Kardiologie und muskuloskelettalen Bildgebung. Durch die Kombination aus hoher Auflösung, reduzierter Dosis und spektraler Analyse ergeben sich neue diagnostische Möglichkeiten – etwa die Unterscheidung von Harnsäure und Kalzium bei Gicht oder die Darstellung von Plattenablagerungen in Herzkranzgefäßen.

Fazit

Das Photon-Counting CT ist mehr als ein evolutionärer Schritt – es ist ein Paradigmenwechsel in der CT-Bildgebung. Für Radiolog:innen und Mediziner:innen bietet diese Technologie völlig neue Möglichkeiten in der Diagnostik bei gleichzeitig verbesserter Patientensicherheit.

Quellen und weiterführende Informationen

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