Knochendichtemessung (QCT)

Die Osteodensitometrie mittels quantitativer Computertomographie (QCT) ist ein bildgebendes Verfahren zur Frühdiagnose und Verlaufskontrolle bei Osteoporose (Knochenschwund). Mit dieser Methode wird die trabekuläre und kortikale Knochendichte (Mineralsalzgehalt der Knochen) volumetrisch bestimmt – in der Regel an der Lendenwirbelsäule oder am Oberschenkelknochen (Hüftbereich).

Gemäß der Definition der Weltgesundheitsorganisation (WHO (Weltgesundheitsorganisation)) kann eine Osteoporose allerdings nur über das DXA-Verfahren (Knochendichtemessung mit Doppelröntgenstrahlen) offiziell diagnostiziert werden. Eine Ausnahme bildet das sogenannte CTXA-Verfahren (computertomographisch ermittelte DXA-T-Werte), eine QCT-basierte Methode zur Ermittlung DXA-äquivalenter T-Scores an der Hüfte.

Synonyme

• Quantitative Computertomographie
• QCT
• CT-basiertes Osteodensitometrieverfahren
• Volumetrische Knochendichtemessung

Indikationen (Anwendungsgebiete)

• Osteoporose:
  
  • Früherfassung der Osteoporose (Knochenschwund)
  • Früherfassung der Osteopenie (Minderung der Knochendichte)
  • Frakturrisikoabschätzung (Knochenbruchrisikoabschätzung)
  • Stadien-Einteilung der manifesten Osteoporose
  • Verlaufskontrolle der Progression
  • Verlaufskontrolle der (medikamentösen) Therapie
• Patienten über 65 Jahre ohne Risikofaktoren für eine Knochendichteminderung
• Patienten über 65 Jahre mit den folgenden Risikofaktoren:
  
  • Osteoporosebelastung in der Familie – mindestens zwei Familienmitglieder mit Osteoporose
  • Familienanamnese mit Erkrankungen, die mit einer Knochendichteminderung einhergehen
  • Hypogonadismus – Keimdrüsenunterfunktion (Hoden/Eierstöcke) von Mann beziehungsweise Frau
  • frühes Klimakterium (Menopause, Wechseljahre)
  • Fraktur (Knochenbruch) nach der Menopause
  • altersabhängiger, deutlicher Verlust der Körpergröße
  • Genussmittelkonsum: Alkohol (Frau: > 20 g/Tag; Mann: > 30 g/Tag); Tabak (Rauchen – bei Osteoporose nach der Menopause)
  • Bewegungsmangel
  • BMI (Body-Mass-Index) < 20 kg/m²
  • unbeabsichtigter Gewichtsverlust von über 10 kg oder von mehr als 10 % in den vergangenen Jahren
  • keine Östrogensubstitution in der Postmenopause
• Weitere Indikationen:
  
  • Hormonelle Faktoren – Östrogenmangel bei Mädchen und jungen Frauen, z. B. bei später Menarche (verzögerter Pubertät, > 15. Lebensjahr)
  • Früher Eintritt der Wechseljahre (< 45. Lebensjahr) oder eine frühzeitige Ovarektomie (Eierstockentfernung)
  • Menopause (Wechseljahre der Frau)
  • Andropause (Wechseljahre des Mannes)
  • Anorexia nervosa (Magersucht)
  • chronische Erkrankungen oder Operationen, die Knochenschwund auslösen können, z. B. Dünndarmerkrankungen und Magenoperationen
  • chronische Niereninsuffizienz (chronische Nierenschwäche)
  • erhöhtes Sturzrisiko (mehr als 2 Stürze in 6 Monaten)
  • früher aufgetretene Frakturen (Knochenbrüche)
  • Gelenkerkrankungen mit Bewegungseinschränkung
  • Hyperthyreose (Schilddrüsenüberfunktion)
  • Hyperparathyreoidismus (Nebenschilddrüsenüberfunktion)
  • Osteopathien (Knochenerkrankungen)
  • Glucocorticoid-Langzeittherapie – Cortisol-Einnahme
  • systemische Langzeittherapie mit den folgenden weiteren Medikamenten: Antiepileptika, Glucocorticoide, Heparin, Marcumar
  • Therapie mit Immunsuppressiva nach Organtransplantationen
  • Patienten nach Transplantation, v.  a. von Niere, Leber und Herz
  • Zustand nach Operationen im Bereich des Gastrointestinaltraktes (Magen-Darm-Trakt)

Das Verfahren

Die quantitative Computertomographie (QCT) ist ein röntgenbasiertes Schnittbildverfahren zur dreidimensionalen Bestimmung der Knochendichte. Sie erlaubt – im Gegensatz zur DXA-Methode – eine separate Quantifizierung von kortikaler (Kompakta) und trabekulärer (Spongiosa) Knochensubstanz, was insbesondere bei metabolischen Knochenerkrankungen von diagnostischem Vorteil ist.

• Physikalisches Prinzip
  Röntgenstrahlen durchdringen den Körper mit einer Intensität, die von der Dichte und Zusammensetzung des Gewebes abhängig ist. Knochen mit höherem Mineralsalzgehalt absorbieren mehr Strahlung. Der Detektor misst die abgeschwächte Strahlenintensität, aus der mittels Kalibrierung die volumetrische Knochendichte in mg/cm³ errechnet wird.
• Durchführung
  Die QCT erfolgt im Rahmen einer Computertomographie (CT), häufig an der Lendenwirbelsäule (meist L1–L3). Hierzu wird zusätzlich ein spezielles Kalibrierphantom verwendet, das eine standardisierte Dichtemessung ermöglicht.
• Untersuchungsregionen
  • Zentrale QCT – Messung an der Lendenwirbelsäule oder am proximalen Femur.
  • Periphere QCT (pQCT) – Einsatz an distalen Extremitäten: Unterarm, Mittelhand, Unterschenkel oder Ferse.
    Diese Variante kommt insbesondere in der Forschung und in der pädiatrischen Diagnostik zum Einsatz.
• Besonderheiten
  • Ermöglicht die unabhängige Analyse von Knochenstrukturkomponenten
  • Liefert volumetrische Messwerte (mg/cm³) statt arealbezogener Dichteangaben wie bei DXA
  • Bessere Erkennung von Frühveränderungen im trabekulären Knochen
  • Höhere Strahlenbelastung als DXA (je nach Protokoll ca. 50-300 µSv)

Interpretation und mögliche Befunde

Die Auswertung der QCT erfolgt durch die Bestimmung der volumetrischen trabekulären Knochendichte in mg/cm³, typischerweise an der Lendenwirbelsäule (L1–L3). Die gemessenen Werte werden in klinische Kategorien eingeordnet. Im Gegensatz zur DXA wird bei der QCT nicht standardmäßig mit T-Scores gearbeitet (Ausnahme: CTXA-Verfahren), sondern mit absoluten Dichtewerten.

• Normbereiche für trabekuläre Knochendichte (Wirbelsäule, zentral gemessen):
  • 120 mg/cm³ – normale Knochendichte
  • 80-120 mg/cm³ – osteopeniforme Zone (verminderte Knochendichte ohne Frakturrisiko)
  • < 80 mg/cm³ – Osteoporose
  • < 60 mg/cm³ – hohe Frakturgefährdung
• Typische Befunde je nach Dichtewert:
  • Normale Knochendichte – unauffälliger Mineralgehalt, keine pathologischen Veränderungen
  • Osteopenie – beginnende Demineralisierung, erhöhtes Risiko bei zusätzlichen Risikofaktoren
  • Osteoporose – signifikant erniedrigte trabekuläre Dichte, hohes Risiko für Wirbelkörperfrakturen
  • Sehr niedrige Werte (< 60 mg/cm³) – Hinweis auf klinisch relevante Osteoporose mit potenziell imminentem Frakturrisiko
• Weitere mögliche Befunde:
  • Asymmetrische Dichteverteilung – z. B. bei Wirbelfrakturen, Metastasen oder Degeneration
  • Künstlich erhöhte Werte – z. B. bei Sklerose, verkalkten Bandscheiben oder Artefakten durch Wirbelkörperaugmentation
  • Kombinierte Auswertung mit CT-Morphologie – ermöglicht differenzialdiagnostische Abgrenzung struktureller Ursachen (z. B. Fraktur vs. Tumor)
• Grenzen der Interpretation:
  • Bei ausgeprägten degenerativen Veränderungen (z. B. Spondylarthrose) ist die Messung an der LWS ggf. verfälscht – in solchen Fällen ggf. pQCT oder CTXA-Messung erwägen.
  • Keine WHO-basierte Klassifikation per T-Score – daher nicht als alleinige Grundlage für eine Osteoporose-Diagnose nach WHO geeignet (Ausnahme: CTXA).