Koronar-CT

Die Koronar-Computertomographie (Herz-CT zur Darstellung der Herzkranzgefäße) (Synonyme: Koronar-CT; CT-Koronarangiographie; Koronar-CT-Angiographie; computertomographische Koronarangiographie; engl. coronary computed tomography angiography, CCTA) ist ein EKG-synchronisiertes computertomographisches Untersuchungsverfahren zur nichtinvasiven Darstellung der Koronararterien (Herzkranzgefäße).

Von der kontrastmittelgestützten CT-Koronarangiographie ist die native, ohne Kontrastmittel durchgeführte Koronarkalkmessung (Messung der Kalkablagerungen in den Herzkranzgefäßen) abzugrenzen. Diese quantifiziert kalzifizierte Koronarplaques (verkalkte Ablagerungen in den Herzkranzgefäßen) meist anhand des Agatston-Scores, kann jedoch nicht kalzifizierte Plaques (nicht verkalkte Ablagerungen), das kontrastierte Gefäßlumen und den exakten Stenosegrad (Ausmaß einer Gefäßverengung) nicht zuverlässig erfassen.

Die CCTA ermöglicht sowohl die Beurteilung des Koronarlumens (Innenraum der Herzkranzgefäße) als auch die direkte Darstellung kalzifizierter, nicht kalzifizierter und gemischter atherosklerotischer Plaques (durch Arterienverkalkung bedingte Gefäßablagerungen). Dadurch können neben dem Stenosegrad auch Plaquebelastung (Ausmaß der Gefäßablagerungen) und bestimmte morphologische Hochrisikomerkmale beurteilt werden [7, LL3].

Nach der ESC-Leitlinie 2024 wird die klinische Wahrscheinlichkeit einer obstruktiven koronaren Herzkrankheit (KHK) (verengenden Erkrankung der Herzkranzgefäße) anhand des risk-factor-weighted clinical likelihood model (RF-CL) unter Einbeziehung von Alter, Geschlecht, Beschwerden und kardiovaskulären Risikofaktoren eingeschätzt. Bei einer sehr niedrigen klinischen Wahrscheinlichkeit von ≤ 5 % kann häufig auf weitere diagnostische Tests verzichtet werden. Bei einer niedrigen bis moderaten klinischen Wahrscheinlichkeit, insbesondere im Bereich von 15-50 %, ist die CCTA aufgrund ihres hohen negativen Vorhersagewertes ein besonders geeignetes First-line-Verfahren zum Ausschluss einer obstruktiven KHK und ermöglicht gleichzeitig die Erfassung einer nicht obstruktiven koronaren Atherosklerose (Arterienverkalkung der Herzkranzgefäße) [LL1].

Die Nationale VersorgungsLeitlinie Chronische KHK empfiehlt bei einer Vortestwahrscheinlichkeit < 15 % in der Regel keine weitere apparative Diagnostik einer stabilen stenosierenden KHK. Ist bei einer Vortestwahrscheinlichkeit bis 50 % eine bildgebende Untersuchung indiziert, soll bevorzugt die Koronar-CT angeboten werden. Bei höherer Vortestwahrscheinlichkeit erfolgt die Auswahl zwischen morphologischer und funktioneller Bildgebung anhand der klinischen Fragestellung, der erwarteten Bildqualität, des Ischämienachweises (Nachweises einer Minderdurchblutung) und der therapeutischen Konsequenz [LL2].

Eine invasive Koronarangiographie (Herzkatheteruntersuchung der Herzkranzgefäße) ist insbesondere bei sehr hoher klinischer Wahrscheinlichkeit einer obstruktiven KHK, ausgeprägten oder therapierefraktären Beschwerden, Angina pectoris (Brustenge) bereits bei geringer Belastung, Hochrisikobefunden oder wahrscheinlicher Revaskularisationsindikation (Indikation zur Wiederherstellung der Blutversorgung) angezeigt. Eine starre Strategie „ab 85 % unmittelbar Herzkatheter“ entspricht dem aktuellen ESC-Konzept nicht [LL1].

In der SCOT-HEART-Studie war eine CCTA-gestützte diagnostische Strategie bei Patienten mit stabilen Thoraxbeschwerden (Brustkorbbeschwerden) nach fünf Jahren mit einer niedrigeren Rate aus koronar bedingtem Tod oder nicht tödlichem Myokardinfarkt (Herzinfarkt) verbunden als die Standardversorgung: 2,3 % versus 3,9 %; Hazard Ratio 0,59; 95-%-Konfidenzintervall 0,41-0,84; p = 0,004 [1]. Nach zehn Jahren betrugen die entsprechenden Ereignisraten 6,6 % versus 8,2 %; Hazard Ratio 0,79; 95-%-Konfidenzintervall 0,63-0,99; p = 0,044 [2]. Der Nutzen der CCTA-Strategie beruht wesentlich auf einer präziseren Diagnosestellung und der daraus resultierenden Optimierung präventiver und therapeutischer Maßnahmen.

Beurteilbare Strukturen

Die Koronar-CT erlaubt abhängig vom Untersuchungsprotokoll die Beurteilung folgender Strukturen:

• Koronararterien
  • Koronarostien (Abgänge der Herzkranzgefäße) und proximaler Gefäßverlauf
  • linker Hauptstamm (Hauptstamm der linken Herzkranzarterie)
  • Ramus interventricularis anterior (RIVA) (vorderer absteigender Ast der linken Herzkranzarterie)
  • Ramus circumflexus (RCX) (umschlingender Ast der linken Herzkranzarterie)
  • rechte Koronararterie (RCA) (rechte Herzkranzarterie)
  • größere Koronarseitenäste
  • Koronardominanz (Versorgungstyp der Herzkranzgefäße)
  • Koronaranomalien (angeborene Abweichungen der Herzkranzgefäße)
• Koronarlumen
  • Koronarstenosen (Verengungen der Herzkranzgefäße)
  • Koronarverschlüsse (Verschlüsse der Herzkranzgefäße)
  • Koronarektasien (Erweiterungen der Herzkranzgefäße)
  • Koronaraneurysmen (Aussackungen der Herzkranzgefäße)
• Atherosklerotische Plaques
  • kalzifizierte Plaques
  • nicht kalzifizierte Plaques
  • gemischte Plaques
  • segmentale und globale Plaquebelastung
  • Plaquelänge und Plaqueverteilung
  • positive Gefäßremodellierung (Ausweitung des Gefäßes im Bereich einer Ablagerung)
  • niedrig attenuierende Plaqueanteile (Plaqueanteile mit geringer CT-Dichte)
  • Spotty Calcification (kleine punktförmige Verkalkungen)
  • Napkin-Ring-Zeichen (ringförmiges CT-Zeichen einer Hochrisikoplaque)
• Koronare Bypassgefäße (operative Umgehungsgefäße der Herzkranzgefäße)
  • Bypassverlauf
  • Bypassoffenheit
  • Anastomosen (operative Gefäßverbindungen)
  • Stenosen und Verschlüsse
• Koronarstents (Gefäßstützen in den Herzkranzgefäßen)
  • Stentoffenheit bei ausreichender Beurteilbarkeit
  • Hinweise auf In-Stent-Restenosen (erneute Verengungen innerhalb eines Stents)
  • Beurteilbarkeit abhängig von Stentdurchmesser, Stentmaterial, Verkalkung, Herzfrequenz und Scannertechnik
• Weitere kardiale und thorakale Strukturen
  • Herzhöhlen und Herzwände
  • Herzklappen
  • Perikard (Herzbeutel)
  • Aortenwurzel (Anfangsabschnitt der Hauptschlagader) und thorakale Aorta (Brustabschnitt der Hauptschlagader)
  • Pulmonalvenen (Lungenvenen)
  • Lunge, Pleura (Lungenfell) und Mediastinum (Mittelfellraum im Brustkorb) innerhalb des erfassten Untersuchungsfeldes

Die besondere Stärke der CCTA liegt im zuverlässigen Ausschluss einer anatomisch relevanten obstruktiven KHK bei geeigneter Patientenauswahl. Ihre Spezifität kann insbesondere durch ausgeprägte Koronarverkalkungen, Bewegungsartefakte und Stents eingeschränkt sein [LL4, LL5].

Indikationen

• Verdacht auf chronisches Koronarsyndrom (langfristige Beschwerden aufgrund einer Erkrankung der Herzkranzgefäße) bei stabilen Thoraxschmerzen (Brustschmerzen), belastungsabhängiger Dyspnoe (Atemnot) oder anderen Beschwerden mit möglicher koronarer Ursache und niedriger bis moderater klinischer Wahrscheinlichkeit einer obstruktiven KHK [LL1, LL2]
• Bevorzugte bildgebende Primärdiagnostik bei einer Vortestwahrscheinlichkeit von 15-50 % nach NVL, sofern eine diagnostisch ausreichende Bildqualität zu erwarten ist [LL2]
• Niedrige bis moderate klinische Wahrscheinlichkeit nach ESC – insbesondere 15-50 %, wenn primär eine obstruktive KHK ausgeschlossen und gleichzeitig nicht obstruktive Koronaratherosklerose erkannt werden soll [LL1]
• Nicht eindeutige oder nicht diagnostische Voruntersuchungen – z. B. diskrepante klinische und funktionelle Befunde
• Koronaranomalien – Darstellung von Ursprung, Verlauf und Beziehung zu Aorta und Pulmonalarterie
• Koronare Bypassgefäße – Verdacht auf Bypassstenose (Verengung eines Bypassgefäßes) oder Bypassverschluss (Verschluss eines Bypassgefäßes)
• Koronarstents – ausgewählte Fragestellungen bei voraussichtlich ausreichender Beurteilbarkeit
• Myokardbrücken (Herzmuskelbrücken über einem Herzkranzgefäß) – Beurteilung von Lokalisation, Länge und Tiefe
• Koronaraneurysmen oder Koronarektasien
• Planung komplexer Koronarinterventionen – z. B. bei chronischem Koronarverschluss oder komplexer Koronaranatomie
• Präinterventionelle bzw. präoperative Koronarbeurteilung – bei geeigneter klinischer Konstellation vor strukturellen Herzinterventionen oder nicht koronaren Herzoperationen
• Quantitative oder semiquantitative Plaqueanalyse – ergänzend zur Risikostratifikation bei klinischer Konsequenz und validierter Auswertesoftware

Bei einer klinischen Wahrscheinlichkeit > 50 % kann abhängig von der Fragestellung eine funktionelle Bildgebung zur Beurteilung einer myokardialen Ischämie (Minderdurchblutung des Herzmuskels) besonders zweckmäßig sein. Die ESC 2024 erlaubt im Bereich einer moderaten bis hohen klinischen Wahrscheinlichkeit von > 15-85 % grundsätzlich sowohl anatomische als auch funktionelle nichtinvasive Bildgebung; die Auswahl erfolgt individualisiert [LL1].

Bei eindeutigem akutem Koronarsyndrom (akuter Durchblutungsstörung des Herzens), hämodynamischer Instabilität (Kreislaufinstabilität), anhaltender Myokardischämie oder anderen Hochrisikokonstellationen darf eine CCTA die erforderliche invasive Diagnostik und Therapie nicht verzögern.

Keine regelhafte Indikation

• universelles kontrastmittelgestütztes CCTA-Screening asymptomatischer Personen allein aufgrund eines Alters über 50 Jahre
• serielle CCTA ohne neue klinische Fragestellung
• regelmäßige bildgebende Verlaufskontrolle einzelner Hochrisikoplaques ohne therapeutische Konsequenz
• prophylaktische perkutane Koronarintervention (Katheterbehandlung der Herzkranzgefäße) allein aufgrund morphologischer Plaquemerkmale ohne sonstige leitliniengerechte Revaskularisationsindikation

Für ein populationsweites CCTA-Screening asymptomatischer Personen fehlen derzeit randomisierte Nachweise eines günstigen Nutzen-Risiko-Verhältnisses. Bei ausgewählten asymptomatischen Personen kann zur kardiovaskulären Risikoreklassifikation eine native Koronarkalkmessung sinnvoll sein; die CCTA stellt hierfür derzeit kein universelles Screeningverfahren dar [6, LL1, LL4].

Kontraindikationen

Allgemeine Kontraindikationen und Einschränkungen

Absolute Kontraindikationen

• fehlende rechtfertigende Indikation
• fehlende Einwilligung des einwilligungsfähigen Patienten
• fehlende Einwilligung des gesetzlichen Vertreters bei nicht einwilligungsfähigem Patienten, sofern keine vitale Notfallindikation besteht

Darüber hinaus bestehen für die Koronar-CT nur selten universell gültige absolute Kontraindikationen. Die meisten Risikokonstellationen erfordern eine individuelle Nutzen-Risiko-Abwägung.

Relative Kontraindikationen bzw. technische Einschränkungen

• Schwangerschaft – Untersuchung nur bei strenger rechtfertigender Indikation
• fehlende Fähigkeit zum kurzen Atemanhalten oder zur Befolgung der Atemkommandos
• ausgeprägte Unruhe oder Bewegungsstörungen
• nicht ausreichend kontrollierbare Tachykardie (beschleunigter Herzschlag)
• ausgeprägte Herzrhythmusstörungen (Störungen des Herzschlags) mit stark variierenden RR-Intervallen
• hämodynamische Instabilität
• akute dekompensierte Herzinsuffizienz (akut entgleiste Herzschwäche)
• starke Adipositas (starkes Übergewicht) mit Überschreitung gerätetechnischer Grenzen oder zu erwartender unzureichender Bildqualität
• ausgedehnte Koronarverkalkungen – Risiko einer Überschätzung des Stenosegrades durch Blooming-Artefakte
• zahlreiche oder kleinlumige Koronarstents
• fehlender geeigneter venöser Zugang für die kontrastmittelgestützte CCTA

Zusätzliche Risikokonstellationen bei jodhaltigem Kontrastmittel

• frühere schwere unmittelbare Überempfindlichkeitsreaktion (schwere allergieähnliche Reaktion) auf jodhaltiges Kontrastmittel
• akute Nierenschädigung (plötzliche Verschlechterung der Nierenfunktion)
• schwere chronische Niereninsuffizienz (langfristige Nierenschwäche), insbesondere geschätzte glomeruläre Filtrationsrate (eGFR) < 30 ml/min/1,73 m²
• unkontrollierte manifeste Hyperthyreose (Schilddrüsenüberfunktion) bzw. Thyreotoxikose (schwere Schilddrüsenüberfunktion mit Hormonüberschuss)
• klinisch relevante Dehydratation (Flüssigkeitsmangel)
• weitere gleichzeitig bestehende Risikofaktoren für eine akute Nierenschädigung

Eine eGFR < 30 ml/min/1,73 m² stellt keine ausnahmslos absolute Kontraindikation für eine intravenöse Gabe jodhaltigen Kontrastmittels dar. Sie kennzeichnet jedoch eine Hochrisikosituation, in der diagnostischer Zusatznutzen, alternative Verfahren, Kontrastmittelmenge und präventive Maßnahmen individuell abzuwägen sind [LL6, LL7].

Eine Metformin-Therapie ist für sich genommen keine Kontraindikation. Bei einer eGFR > 30 ml/min/1,73 m² und fehlender akuter Nierenschädigung kann Metformin nach aktuellen Empfehlungen bei intravenöser Kontrastmittelgabe grundsätzlich weiter eingenommen werden. Bei eGFR < 30 ml/min/1,73 m² oder akuter Nierenschädigung ist ein angepasstes Vorgehen erforderlich [LL6, LL7].

Nach intravenöser Gabe eines jodhaltigen Kontrastmittels ist keine routinemäßige Unterbrechung des Stillens erforderlich [LL6].

Kontraindikationen bzw. Einschränkungen einer Betablockergabe

• symptomatische Bradykardie (zu langsamer Herzschlag mit Beschwerden)
• ausgeprägte Hypotonie (niedriger Blutdruck)
• höhergradiger atrioventrikulärer Block (höhergradige Störung der elektrischen Erregungsleitung im Herzen) ohne funktionierenden Herzschrittmacher
• akute dekompensierte Herzinsuffizienz
• schwere bronchospastische Erkrankung (Erkrankung mit krampfartiger Verengung der Atemwege) bei entsprechendem individuellen Risiko
• weitere substanzspezifische Kontraindikationen

Kontraindikationen bzw. Einschränkungen der sublingualen Nitratgabe

• ausgeprägte Hypotonie
• kürzliche Einnahme eines Phosphodiesterase-5-Hemmers
• schwere symptomatische Aortenklappenstenose (Verengung der Aortenklappe) – individuelle Nutzen-Risiko-Abwägung
• hypertrophe obstruktive Kardiomyopathie (Herzmuskelerkrankung mit Verdickung und Ausflussbehinderung) – individuelle Nutzen-Risiko-Abwägung
• bekannte Unverträglichkeit

Vor der Untersuchung

• Prüfung der Indikation
  • klinische Beschwerden und klinische Wahrscheinlichkeit einer obstruktiven KHK
  • therapeutische Konsequenz eines positiven bzw. negativen Befundes
  • Abgleich mit funktioneller Bildgebung, invasiver Koronarangiographie und alternativen Untersuchungsverfahren
• Anamnese
  • frühere Koronarinterventionen, Stents und Bypassoperationen
  • vorangegangene kardiale Bildgebung
  • frühere Kontrastmittelreaktionen
  • Nierenerkrankungen oder akute Nierenschädigung
  • Schilddrüsenerkrankungen
  • Asthma bronchiale (anfallsweise Verengung der Atemwege)
  • Herzrhythmusstörungen
  • Schwangerschaft
  • aktuelle Arzneimittel einschließlich Metformin und Phosphodiesterase-5-Hemmern
• Aktuelle klinische Parameter
  • Herzfrequenz
  • Herzrhythmus
  • Blutdruck
• Nierenfunktion
  • Bestimmung von Kreatinin und eGFR bei Patienten mit Nierenerkrankung, akuter Erkrankung oder anderen Risikofaktoren für eine eingeschränkte Nierenfunktion
  • keine zwingende routinemäßige Bestimmung bei jedem klinisch unauffälligen Patienten ohne entsprechende Risikofaktoren [LL6]
• Schilddrüsenfunktion
  • gezielte Abklärung bei bekannter Hyperthyreose, klinischem Verdacht oder entsprechender Anamnese
  • keine obligate routinemäßige TSH-Bestimmung bei jedem Patienten ohne Risikofaktoren
• Herzfrequenzkontrolle
  • bei fehlenden Kontraindikationen medikamentöse Senkung einer erhöhten Herzfrequenz, meist mit einem Betablocker
  • eine niedrige und regelmäßige Herzfrequenz verbessert die Bildqualität und ermöglicht häufig dosisärmere Akquisitionsprotokolle
  • Zielbereich häufig etwa ≤ 60-65/min; Anpassung an Scannertechnik und Akquisitionsmodus [LL5]
• Koronare Vasodilatation (Erweiterung der Herzkranzgefäße)
  • sublinguale Nitratgabe wenige Minuten vor der Akquisition, sofern keine Kontraindikation besteht
  • dadurch Vergrößerung des Koronarlumens und Verbesserung der Beurteilbarkeit insbesondere kleinerer Koronarsegmente [LL5]
• Ernährung und Flüssigkeitszufuhr
  • Eine generelle strikte Nüchternheit ist allein wegen der intravenösen Gabe moderner nicht ionischer jodhaltiger Kontrastmittel nicht erforderlich [LL6].
  • Je nach lokalem Kardio-CT-Protokoll kann eine Nahrungskarenz für feste Speisen von wenigen Stunden vorgesehen werden.
  • Ausreichende Hydratation ist anzustreben, sofern keine kardiale oder renale Kontraindikation besteht.
  • Koffein, Nikotin und intensive körperliche Belastung unmittelbar vor der Untersuchung sollten vermieden werden, wenn dadurch eine relevante Herzfrequenzsteigerung zu erwarten ist.
• Atemtraining
  • kurze Probeatemkommandos vor Beginn der Akquisition
  • Vermeidung eines ausgeprägten Valsalva-Manövers (Pressatmung)
• Aufklärung
  • ionisierende Strahlung
  • jodhaltiges Kontrastmittel
  • mögliche Kontrastmittelreaktionen
  • mögliche Nebenwirkungen von Betablockern und Nitraten
  • mögliche klinisch relevante Zusatzbefunde außerhalb der Koronararterien

Das Verfahren

Technik

• EKG-synchronisierte Mehrschicht-Computertomographie mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung
• prospektiv EKG-getriggerte sequenzielle Akquisition bei geeignetem Herzrhythmus zur Reduktion der Strahlenexposition
• High-Pitch-Spiraltechnik bei geeigneter Scannertechnik und ausreichend regelmäßigem Herzrhythmus
• retrospektiv EKG-synchronisierte Spiralakquisition insbesondere bei erforderlicher Mehrphasen- oder Funktionsanalyse – in der Regel mit höherer Strahlenexposition
• patientenadaptierte Röhrenspannung und Röhrenstrommodulation
• iterative bzw. moderne Deep-Learning-basierte Rekonstruktionsverfahren
• intravenöse Gabe eines jodhaltigen Kontrastmittels; Menge abhängig von Körpergewicht, Röhrenspannung, Jodkonzentration, Scanzeit und Scannertechnik
• typische Kontrastmittelvolumina bei moderner CCTA etwa 40-80 ml; geringere Volumina sind mit optimierten Protokollen möglich
• Kontrastmittelfluss typischerweise etwa 4-6 ml/s mit nachfolgendem Kochsalzbolus
• Bolustracking oder Testbolus zur Bestimmung des optimalen Akquisitionszeitpunkts
• Submillimeterrekonstruktionen sowie multiplanare und gekrümmte Gefäßrekonstruktionen
• ergänzend Maximum-Intensity-Projektionen und dreidimensionale Volumenrekonstruktionen [LL5]

Kontrastmittelmenge und Flussrate sind patienten- und scannerspezifisch anzupassen und stellen keine starren Standardwerte dar.

Native Koronarkalkmessung

• EKG-synchronisierte native CT ohne Kontrastmittel
• Quantifizierung kalzifizierter Koronarplaques, meist nach Agatston
• Angabe des Gesamtscores und der Verteilung auf die einzelnen Koronararterien
• gegebenenfalls ergänzende alters- und geschlechtsspezifische Einordnung
• keine zuverlässige Erfassung nicht kalzifizierter Plaques
• ein Agatston-Score von 0 schließt insbesondere bei symptomatischen Patienten eine nicht kalzifizierte Koronaratherosklerose nicht vollständig aus [6]

CT-Koronarangiographie

• Kontrastmittelgestützte Akquisition während homogener Kontrastierung des Koronarlumens
• Beurteilung sämtlicher diagnostisch ausreichend dargestellter Koronarsegmente
• Bestimmung des maximalen Stenosegrades
• Erfassung von Plaquezusammensetzung und Plaquebelastung
• strukturierte Befundung nach CAD-RADS 2.0 empfohlen [LL3]

Funktionelle CT-Zusatzverfahren

• FFR-CT – nichtinvasive Berechnung einer CT-basierten fraktionellen Flussreserve aus einem technisch geeigneten CCTA-Datensatz
• CT-Perfusion – Beurteilung der Myokardperfusion (Durchblutung des Herzmuskels), gegebenenfalls unter pharmakologischem Stress
• Einsatz insbesondere bei intermediären Stenosen und unklarer hämodynamischer Relevanz
• funktionelle Zusatzdiagnostik nur bei ausreichender technischer Qualität und validierter Auswertungsmethode [LL1, LL3, LL4]

Photon-Counting-CT

• direkte Umwandlung detektierter Röntgenphotonen in elektrische Signale
• energiesensitive Erfassung einzelner Photonen
• kleinere effektive Detektorelemente und höhere räumliche Auflösung gegenüber konventionellen energieintegrierenden Detektoren
• Reduktion elektronischen Bildrauschens
• spektrale Materialdifferenzierung
• Reduktion von Blooming-Artefakten bei kalzifizierten Plaques und Stents
• präzisere Lumendarstellung insbesondere bei stark verkalkten Koronararterien [8-11]
• verbesserte Reproduzierbarkeit bestimmter quantitativer Plaqueparameter [12]

Die Aussage, Photon-Counting-CT nutze die Röntgenenergie pauschal um einen bestimmten Faktor, z. B. 30-fach, effizienter, ist nicht als allgemeingültige klinische Leistungskennzahl belegt. Die wesentlichen technischen Vorteile beruhen auf direkter Photonendetektion, hoher räumlicher Auflösung, Energieauflösung und einer Reduktion von Blooming-Artefakten.

Prospektive und vergleichende klinische Untersuchungen zeigen für Ultra-High-Resolution-Photon-Counting-CCTA eine hohe diagnostische Genauigkeit und insbesondere bei starker Koronarverkalkung eine verbesserte Stenosebeurteilung [8-11]. Bislang fehlt jedoch der Nachweis, dass die Photon-Counting-Technik gegenüber moderner konventioneller CCTA zu besseren klinischen Langzeitendpunkten führt.

Ablauf der Untersuchung

• Anlage eines ausreichend großlumigen peripher-venösen Zugangs
• Lagerung in Rückenlage mit angehobenen Armen
• Anbringen der EKG-Elektroden
• Kontrolle von Herzfrequenz, Herzrhythmus und Blutdruck
• gegebenenfalls Gabe eines Betablockers
• gegebenenfalls sublinguale Nitratgabe
• Planungsscan
• gegebenenfalls native Koronarkalkmessung
• Kontrastmittelgabe mit Bolustracking bzw. Testbolus
• kurzes Atemanhalten während der eigentlichen Akquisition
• unmittelbare Kontrolle der Bildqualität
• gegebenenfalls zusätzliche Rekonstruktionen oder funktionelle Auswertungen
• Gesamtdauer einschließlich Vorbereitung meist etwa 15-30 Minuten; die eigentliche Bildakquisition erfolgt innerhalb weniger Sekunden

Strahlenexposition

• Die Strahlenexposition hängt wesentlich von Scannertechnik, Körpergewicht, Herzfrequenz, Herzrhythmus, Scanlänge und Akquisitionsmodus ab.
• Bei modernen prospektiven CCTA-Protokollen liegt die effektive Dosis häufig im niedrigen einstelligen mSv-Bereich.
• Bei geeigneten Patienten und moderner Scannertechnik sind Untersuchungen um oder unter 1 mSv möglich.
• Retrospektiv EKG-synchronisierte Mehrphasenuntersuchungen können deutlich höhere Dosen verursachen.
• Die Strahlenexposition ist entsprechend dem ALARA-Prinzip so niedrig wie vernünftigerweise erreichbar zu halten, ohne die diagnostische Bildqualität zu beeinträchtigen.

Einzelne in spezialisierten Zentren berichtete Dosis- und Kontrastmittelwerte, z. B. etwa 1 mSv bei weniger als 50 ml Kontrastmittel, sind als lokale Protokollergebnisse anzusehen und können nicht als allgemeingültiger Standard auf alle Patienten und Scanner übertragen werden.

Mögliche Befunde

Die strukturierte Befundung soll die diagnostische Bildqualität, die Koronaranatomie, den maximalen Stenosegrad, die Plaquebelastung, die Plaquemorphologie und gegebenenfalls funktionelle Zusatzinformationen berücksichtigen [LL3].

CAD-RADS-2.0-Klassifikation

Die CAD-RADS-Kategorie richtet sich primär nach dem höchsten nachgewiesenen Stenosegrad. Zusatzmodifikatoren kennzeichnen unter anderem nicht diagnostische Segmente, Stents, Bypassgefäße, funktionelle CT-Ergebnisse und Hochrisikoplaques [LL3].

Plaquebelastung nach CAD-RADS 2.0

• P1 – geringe Plaquebelastung
• P2 – mäßige Plaquebelastung
• P3 – schwere Plaquebelastung
• P4 – extensive Plaquebelastung

Die Plaquebelastung ergänzt den maximalen Stenosegrad, da auch eine ausgedehnte nicht obstruktive Koronaratherosklerose mit einem erhöhten kardiovaskulären Risiko verbunden ist [LL3].

Hochrisikoplaquemerkmale

• Niedrig attenuierende Plaque – nicht kalzifizierte Plaqueanteile mit einer CT-Dichte < 30 Hounsfield-Einheiten
• Positive Remodellierung – Remodeling-Index > 1,1
• Napkin-Ring-Zeichen – zentral niedrig attenuierender Plaqueanteil mit ringförmig höher attenuierendem peripherem Saum
• Spotty Calcification – kleine punktförmige Verkalkungsherde innerhalb einer Plaque [LL3]

Der CAD-RADS-Modifikator HRP wird verwendet, wenn mindestens zwei definierte Hochrisikoplaquemerkmale vorliegen [LL3]. Diese Merkmale sind mit einem erhöhten kardiovaskulären Ereignisrisiko assoziiert, ermöglichen jedoch keine zuverlässige Vorhersage, welche einzelne Plaque rupturieren wird.

In einer SCOT-HEART-Analyse war die Belastung mit niedrig attenuierenden nicht kalzifizierten Plaques unabhängig von traditionellen Risikofaktoren, Koronarkalk und Stenosegrad mit dem späteren Myokardinfarktrisiko assoziiert. Bei einer niedrig attenuierenden Plaquebelastung > 4 % war das Risiko eines späteren tödlichen oder nicht tödlichen Myokardinfarkts deutlich erhöht [7]. Diese prognostische Assoziation stellt jedoch keinen Nachweis dar, dass eine prophylaktische Intervention an einer einzelnen Plaque klinische Ereignisse verhindert.

Weitere mögliche Befunde

• nicht diagnostische Koronarsegmente durch Bewegung, Verkalkung, Stents oder unzureichende Kontrastierung
• Koronaranomalien
• Myokardbrücken
• Koronaraneurysmen
• Koronarektasien
• chronische Koronarverschlüsse
• Bypassstenosen oder Bypassverschlüsse
• In-Stent-Restenosen
• Hinweise auf vorausgegangenen Myokardinfarkt
• linksventrikuläre Hypertrophie (Verdickung der Muskelwand der linken Herzkammer) oder Dilatation (Erweiterung)
• Klappenverkalkungen
• Aortenaneurysma (Aussackung der Hauptschlagader) oder Aortendissektion (Einriss der Wand der Hauptschlagader) im erfassten Untersuchungsfeld
• Perikarderguss (Flüssigkeitsansammlung im Herzbeutel)
• klinisch relevante pulmonale, mediastinale oder thorakale Zusatzbefunde

Nach der Untersuchung

• Klinische Kontrolle
  • Kontrolle des Allgemeinzustands nach Kontrastmittel-, Betablocker- oder Nitratgabe
  • gegebenenfalls Kontrolle von Herzfrequenz und Blutdruck
  • Beobachtung bei vorausgegangener Kontrastmittelreaktion oder neu aufgetretenen Beschwerden
• Venöser Zugang
  • Entfernung nach klinisch komplikationsfreiem Abschluss der Untersuchung
  • Kontrolle auf Kontrastmittelextravasation (Austritt von Kontrastmittel in das umgebende Gewebe)
• Flüssigkeitszufuhr
  • normale bzw. ausreichende orale Flüssigkeitszufuhr, sofern keine kardiale oder renale Einschränkung entgegensteht
  • keine unkritische forcierte Flüssigkeitszufuhr bei Herzinsuffizienz
• Stillzeit
  • keine routinemäßige Unterbrechung des Stillens nach jodhaltigem Kontrastmittel erforderlich [LL6]
• Befundung
  • strukturierter Bericht mit Bildqualität, Koronaranatomie, Stenosegrad, Plaquebelastung, Plaquemorphologie und Zusatzbefunden
  • Klassifikation nach CAD-RADS 2.0 empfohlen
  • Angabe nicht beurteilbarer Segmente
  • Dokumentation der applizierten Kontrastmittelmenge und der Strahlenexposition
• Dringliche Befunde
  • unverzügliche ärztliche Kommunikation insbesondere bei relevanter Hauptstammstenose (Verengung des Hauptstamms der linken Herzkranzarterie), hochgradiger Mehrgefäßerkrankung (Erkrankung mehrerer Herzkranzgefäße) oder anderem potenziell vital relevantem Zusatzbefund

Grundsätzliche Konsequenzen

• Keine nachweisbare Koronaratherosklerose – Prüfung nicht koronarer Ursachen der Beschwerden; kardiovaskuläre Prävention entsprechend dem individuellen Gesamtrisiko
• Nicht obstruktive KHK – konsequente Kontrolle modifizierbarer kardiovaskulärer Risikofaktoren; Therapieentscheidung nach Gesamtrisiko, Plaquebelastung und Leitlinien
• Intermediäre Stenose (mittelgradige Gefäßverengung) – gegebenenfalls funktionelle Bildgebung, FFR-CT oder CT-Perfusion
• Hochgradige Stenose bzw. Hochrisikoanatomie – zeitnahe kardiologische Beurteilung und gegebenenfalls invasive Koronarangiographie
• Hochrisikoplaquemerkmale – Berücksichtigung der globalen Plaquebelastung und konsequente Prävention; keine automatische Indikation zur perkutanen Koronarintervention

Die CCTA ist primär ein anatomisches Verfahren. Der alleinige Nachweis einer Koronarstenose oder eines morphologischen Hochrisikoplaquemerkmals beweist nicht zwangsläufig eine hämodynamisch relevante Myokardischämie und begründet nicht automatisch eine Revaskularisation (Wiederherstellung der Blutversorgung) [LL1, LL3].

Weitere Hinweise

Koronarkalk-Score 0 schließt eine Koronaratherosklerose nicht vollständig aus

In der populationsbasierten SCAPIS-Studie wurde bei 42,1 % der untersuchten 50- bis 64-Jährigen mittels CCTA eine koronare Atherosklerose nachgewiesen. Eine mindestens 50-%ige Koronarstenose lag bei etwa 5 % vor. Auch bei einem Koronarkalk-Score von 0 konnten nicht kalzifizierte Plaques und vereinzelt relevante Koronarstenosen nachgewiesen werden [6]. Ein Agatston-Score von 0 ist daher insbesondere bei symptomatischen Patienten nicht mit dem vollständigen Ausschluss einer koronaren Atherosklerose gleichzusetzen.

Plaquemorphologie ergänzt die klassische Risikobeurteilung

Die Aussage „Nicht LDL führt zum Tod, sondern die Plaque“ stellt einen wissenschaftlich nicht gerechtfertigten Gegensatz her. Die atherosklerotische Plaque bildet das anatomische Substrat koronarer Ereignisse; die kumulative Exposition gegenüber LDL- und anderen ApoB-haltigen Lipoproteinen gehört jedoch zu den kausalen Treibern der Atherosklerose. Plaquebildgebung und Laborparameter liefern daher komplementäre Informationen:

• LDL-Cholesterin und ApoB erfassen wesentliche kausale und therapeutisch modifizierbare Risikofaktoren.
• Koronarkalk und CCTA erfassen die bereits manifestierte individuelle koronare Atheroskleroselast.
• Plaquebelastung und morphologische Hochrisikomerkmale können die Risikostratifikation ergänzen.
• Die Bildgebung ersetzt weder die klinische Risikobeurteilung noch eine leitliniengerechte Behandlung kardiovaskulärer Risikofaktoren.

Screening asymptomatischer Personen

Ein generelles kontrastmittelgestütztes CCTA-Screening asymptomatischer Personen ab dem 50. Lebensjahr ist derzeit nicht leitliniengerecht. Es fehlen insbesondere:

• randomisierte Studien mit Nachweis einer Reduktion harter klinischer Endpunkte gegenüber moderner risikobasierter Primärprävention
• standardisierte Schwellenwerte für eine therapeutische Eskalation anhand quantitativer Plaquemerkmale
• ausreichende Daten zu Überdiagnostik und Folgeuntersuchungen
• eine belastbare gesundheitsökonomische Bewertung für ein populationsweites Screeningprogramm

Bei asymptomatischen Personen mit unklarer präventiver Therapieentscheidung ist die native Koronarkalkmessung derzeit das besser etablierte Verfahren zur bildgebenden Risikoreklassifikation. Eine CCTA kann in ausgewählten Situationen zusätzliche Informationen liefern, stellt jedoch kein universelles Screeningverfahren dar [6, LL1, LL4].

Photon-Counting-CT

Photon-Counting-CT verbessert insbesondere bei stark verkalkten Koronararterien die räumliche Auflösung und reduziert Blooming-Artefakte. In aktuellen Studien zeigte die Ultra-High-Resolution-Technik gegenüber Standardauflösungen eine höhere Übereinstimmung mit der invasiven quantitativen Koronarangiographie und eine hohe diagnostische Genauigkeit auch bei ausgeprägter Verkalkung [8-11].

Die quantitative Plaqueanalyse ist allerdings scannerspezifisch zu interpretieren. In einer intraindividuellen Studie ergab die Ultra-High-Resolution-Photon-Counting-CCTA gegenüber konventioneller Energy-Integrating-Detector-CT ein um nahezu ein Drittel niedriger gemessenes Gesamtplaquenvolumen und eine höhere Reproduzierbarkeit der Quantifizierung niedrig attenuierender Plaqueanteile [12]. Quantitative Grenzwerte unterschiedlicher Scannertechnologien sind daher nicht ohne Weiteres austauschbar.

Die in einzelnen spezialisierten Zentren berichtete sehr hohe Auswertbarkeit der CCTA auch bei extrem hohen Agatston-Scores ist klinisch relevant, darf jedoch nicht ohne externe Validierung als allgemeine Leistungszusage eines Photon-Counting-CT-Systems interpretiert werden.

Evidenz aus randomisierten Strategiestudien

• SCOT-HEART – CCTA zusätzlich zur Standardversorgung verbesserte die diagnostische Zuordnung und war nach fünf Jahren mit einer signifikant niedrigeren Rate aus koronar bedingtem Tod bzw. nicht tödlichem Myokardinfarkt verbunden [1]. Der Effekt blieb in abgeschwächter Form auch nach zehn Jahren nachweisbar [2].
• PROMISE – eine initiale anatomische CCTA-Strategie war hinsichtlich des primären klinischen Endpunkts einer funktionellen Teststrategie nicht überlegen [3].
• DISCHARGE – bei Patienten mit stabilen Thoraxschmerzen und intermediärer Vortestwahrscheinlichkeit war eine initiale CT-Strategie hinsichtlich schwerer kardiovaskulärer Ereignisse einer initialen invasiven Koronarangiographie vergleichbar und mit weniger schweren untersuchungsbezogenen Komplikationen verbunden [4].
• PRECISE – eine risikoadaptierte Strategie mit Verzicht auf Tests bei sehr niedrigem Risiko und CCTA mit selektiver FFR-CT bei den übrigen Patienten reduzierte unnötige Untersuchungen und invasive Koronarangiographien ohne obstruktiven Befund [5].

Die Gesamtevidenz unterstützt damit einen risikoadaptierten Einsatz der Koronar-CT mit klarer klinischer Fragestellung und therapeutischer Konsequenz, nicht jedoch ein unselektiertes CCTA-Screening der Allgemeinbevölkerung.

Literatur

1. SCOT-HEART Investigators: Coronary CT Angiography and 5-Year Risk of Myocardial Infarction. N Engl J Med 2018;379(10):924-933. doi: 10.1056/NEJMoa1805971
2. Williams MC, Wereski R, Tuck C et al.: Coronary CT angiography-guided management of patients with stable chest pain: 10-year outcomes from the SCOT-HEART randomised controlled trial in Scotland. Lancet 2025;405(10475):329-337. doi: 10.1016/S0140-6736(24)02679-5
3. Douglas PS, Hoffmann U, Patel MR et al.: Outcomes of Anatomical versus Functional Testing for Coronary Artery Disease. N Engl J Med 2015;372(14):1291-1300. doi: 10.1056/NEJMoa1415516
4. DISCHARGE Trial Group, Maurovich-Horvat P, Bosserdt M et al.: CT or Invasive Coronary Angiography in Stable Chest Pain. N Engl J Med 2022;386(17):1591-1602. doi: 10.1056/NEJMoa2200963
5. Douglas PS, Nanna MG, Kelsey MD et al.: Comparison of an Initial Risk-Based Testing Strategy vs Usual Testing in Stable Symptomatic Patients With Suspected Coronary Artery Disease: The PRECISE Randomized Clinical Trial. JAMA Cardiol 2023;8(10):904-914. doi: 10.1001/jamacardio.2023.2595
6. Bergström G, Persson M, Adiels M et al.: Prevalence of Subclinical Coronary Artery Atherosclerosis in the General Population. Circulation 2021;144(12):916-929. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.121.055340
7. Williams MC, Kwiecinski J, Doris M et al.: Low-Attenuation Noncalcified Plaque on Coronary Computed Tomography Angiography Predicts Myocardial Infarction: Results From the Multicenter SCOT-HEART Trial (Scottish Computed Tomography of the HEART). Circulation 2020;141(18):1452-1462. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.119.044720
8. Hagar MT, Soschynski M, Saffar R et al.: Accuracy of Ultrahigh-Resolution Photon-counting CT for Detecting Coronary Artery Disease in a High-Risk Population. Radiology 2023;307(5):e223305. doi: 10.1148/radiol.223305
9. Halfmann MC, Bockius S, Emrich T et al.: Ultrahigh-Spatial-Resolution Photon-counting Detector CT Angiography of Coronary Artery Disease for Stenosis Assessment. Radiology 2024;310(2):e231956. doi: 10.1148/radiol.231956
10. Eberhard M, Candreva A, Rajagopal R et al.: Coronary Stenosis Quantification With Ultra-High-Resolution Photon-Counting Detector CT Angiography: Comparison With 3D Quantitative Coronary Angiography. JACC Cardiovasc Imaging 2024;17(3):342-344. doi: 10.1016/j.jcmg.2023.10.004
11. Kotronias RA, de Maria GL, Xie C et al.: Benchmarking Photon-Counting Computed Tomography Angiography Against Invasive Assessment of Coronary Stenosis: Implications for Severely Calcified Coronaries. JACC Cardiovasc Imaging 2025;18(5):572-585. doi: 10.1016/j.jcmg.2024.11.005
12. Vecsey-Nagy M, Tremamunno G, Schoepf UJ et al.: Coronary Plaque Quantification with Ultrahigh-Spatial-Resolution Photon-counting Detector CT: Intraindividual Comparison with Energy-integrating Detector CT. Radiology 2025;314(3):e241479. doi: 10.1148/radiol.241479

Leitlinien, Referenzwerte und Protokolle

1. Vrints C, Andreotti F, Koskinas KC et al.: 2024 ESC Guidelines for the management of chronic coronary syndromes. Eur Heart J 2024;45(36):3415-3537. doi: 10.1093/eurheartj/ehae177. [LL1]
2. S3-Leitlinie Chronische KHK. (AWMF-Registernummer nvl-004) August 2024 Langfassung. [LL2]
3. Cury RC, Leipsic J, Abbara S et al.: CAD-RADS™ 2.0 – 2022 Coronary Artery Disease – Reporting and Data System: An Expert Consensus Document of the Society of Cardiovascular Computed Tomography, the American College of Cardiology, the American College of Radiology and the North America Society of Cardiovascular Imaging. Radiol Cardiothorac Imaging 2022;4(5):e220183. doi: 10.1148/ryct.220183. [LL3]
4. Narula J, Chandrashekhar Y, Ahmadi A et al.: SCCT 2021 Expert Consensus Document on Coronary Computed Tomographic Angiography: A Report of the Society of Cardiovascular Computed Tomography. J Cardiovasc Comput Tomogr 2021;15(3):192-217. doi: 10.1016/j.jcct.2020.11.001. [LL4]
5. Abbara S, Blanke P, Maroules CD et al.: SCCT guidelines for the performance and acquisition of coronary computed tomographic angiography: A report of the Society of Cardiovascular Computed Tomography Guidelines Committee: Endorsed by the North American Society for Cardiovascular Imaging (NASCI). J Cardiovasc Comput Tomogr 2016;10(6):435-449. doi: 10.1016/j.jcct.2016.10.002. [LL5]
6. American College of Radiology: ACR Manual on Contrast Media. Aktuelle Onlinefassung; zuletzt aktualisierte Kapitel 2025. ACR Manual on Contrast Media. [LL6]
7. European Society of Urogenital Radiology, Contrast Media Safety Committee: ESUR Guidelines on Contrast Media. Aktuelle Onlinefassung. ESUR Guidelines on Contrast Media. [LL7]