Opportunistische CT-Biomarker

Funktionsweise

Opportunistische CT-Biomarker macht aus einem CT von Thorax oder Abdomen, das aus einem anderen Grund angefordert wurde, ein Screening-Panel, ohne zusätzliche Untersuchung und ohne zusätzliche Strahlung. Laden Sie die Untersuchung so hoch, wie sie akquiriert wurde; die Analyse findet die Wirbelkörperhöhen, prüft, welche davon abgedeckt sind, und misst, was diese Abdeckung erlaubt.

Das Panel hat fünf Teile: Muskel und Fett auf Höhe des dritten Lendenwirbels, trabekuläre Knochendichte im ersten Lendenwirbel, Leberdichte im Vergleich zur Milz, Verkalkung der thorakalen und abdominellen Aorta sowie osteoporotische Kompressionsfrakturen von BWK 4 bis LWK 5. Jeder Wert wird mit seinem Referenzbereich und einem Hinweis bei Abweichung geliefert, sodass eine einzige Seite zeigt, welche weiterführende Untersuchung zu erwägen ist. Der Aortenkalk wird ohne Referenzschwelle quantifiziert.

Einsatzzweck

Entscheidungsunterstützung für die populationsbezogene Vorsorge: Ein Routine-CT erhält ein Biomarker-Panel, und Hausärzte oder Internisten entscheiden, ob eine Knochendichtemessung, eine Leberabklärung, eine Ernährungsberatung oder eine kardiovaskuläre Risikoabschätzung ansteht.

Zielgruppe

Hausärzte, Internisten, Endokrinologen, Geriater, Hepatologen und Onkologen, die die Körperzusammensetzung verfolgen, sowie radiologische Abteilungen mit opportunistischem Screening. Entwickler lassen das Panel im Hintergrund auf CTs im Archiv laufen und speisen die Hinweise in ein System für Populationsmanagement oder Versorgungslücken ein.

Unterstützte Eingaben

• Jedes CT von Thorax oder Abdomen, mit oder ohne Kontrastmittel, als DICOM-CT-Serien.
• Eine axiale Serie genügt; bei mehreren Rekonstruktionen wählt die Analyse eine Weichteilserie für Muskel und Fett und die für die Knochenmessung am besten geeignete Serie.
• Typische Quellen: Staging-, Notfall-, Verlaufs- und Screening-CTs von Thorax oder Abdomen.

Anforderungen

Anforderung	Grund
Abdeckung von L3 oder von BWK 12 bis LWK 5	Die Sarkopenie-Grenzwerte sind auf L3 definiert; liegt L3 außerhalb, werden benachbarte Höhen gemessen
Abdeckung von L1	Die trabekuläre Dichte für die Knochendichte wird in L1 bestimmt, ersatzweise in BWK 12 bis LWK 5
Leber und Milz im Bildfeld	Die Steatose wird aus beiden Dichtewerten beurteilt
Erkannte Kontrastphase und Röhrenspannung (KVP)	Kontrastmittel und kVp verändern die HU; Knochen- und Leberwerte werden daher phasenkorrigiert
Sagittale Rekonstruktion aus dünnen Schichten möglich	Der Höhenverlust der Wirbelkörper wird in sagittalen Bildern gemessen

Ein Wirbelkörper mit Fraktur oder Osteosynthesematerial wird von der Knochendichtemessung ausgeschlossen, und die nächste Höhe wird verwendet.

Optionale klinische Angaben

Das Geschlecht wird in clinical_context übergeben: Die Sarkopenie-Grenzwerte sind geschlechtsspezifisch. Die Indikation des ursprünglichen CT wird mit dem Ergebnis gespeichert.

Das Ergebnis

Ein JSON-Panel mit einem Abschnitt pro Biomarker, jeweils mit Wert, Schwelle (sofern vorhanden), Hinweis und der Wirbelkörperhöhe, auf der gemessen wurde.

Abschnitt	Inhalt
Körperzusammensetzung	Skelettmuskelfläche und -index, Muskeldichte (Myosteatose), viszerales, subkutanes und intermuskuläres Fett, Hinweis auf Sarkopenie
Knochendichte	Trabekuläre Dichte in L1 (oder BWK 12–LWK 5) mit BMD-Schätzung und Hinweis auf Osteoporose oder Osteopenie
Leberfett	Dichte von Leber und Milz und ihre Differenz, mit Hinweis auf Lebersteatose
Aortenkalk	Quantifizierte Verkalkung der abdominellen und thorakalen Aorta
Wirbelkörperkompressionsfrakturen	Frakturierte Wirbelkörper von BWK 4 bis LWK 5 mit Höhenverlust und Genant-Grad 1–3
Befundentwurf	Optional (options.report): ein Fließtext auf Englisch, der das Ergebnis für die befundende Person einordnet (Befunde, Beurteilung, Einschränkungen); jede Zahl wird gegen die Befunde geprüft

Standards

• DICOM: SR TID 1500 Measurement Report mit einer Messgruppe pro Biomarker; Encapsulated PDF; FHIR DiagnosticReport mit einer Observation pro Biomarker.
• Referenzschwellen: Grenzwerte des Skelettmuskelindex auf L3 für die Sarkopenie (Prado 2008); Schwellen der trabekulären Dichte in L1 für die Osteoporose (Pickhardt 2013); semiquantitative Graduierung von Wirbelkörperfrakturen nach Genant (1993).

Hinweise zur Interpretation

Kontrastphase und Röhrenspannung verändern die Dichtewerte; Knochen- und Leberwerte aus kontrastverstärkten Untersuchungen werden daher vor dem Vergleich mit den Schwellen phasenkorrigiert. Auch die Kalibrierung unterscheidet sich zwischen Scannern, und das Ergebnis vermerkt Serie, Phase und kVp hinter jedem Wert.