3D Rekonstruktion eines Schädels bei einem Patienten mit einem Stent in einer Vene. Das Bild zeigt die extrem hohe Auflösung (spatial resolution) des neuen Computertomographen. (Quelle: USZ)

Der erste von weltweit drei Computertomographen mit neuer Photon-Counting-Technologie steht am USZ. (Quelle: Siemens Healthineers)

Computertomographie eines Unterschenkels. Das Knochenmarksödem beim Fibulaköpfchen (Pfeil) ist in einer herkömmlichen Computertomographie nicht sichtbar. (Quelle: USZ)

Der erste Photonen zählende Computertomograph der Schweiz

Publiziert

Scharfe Bilder wie nie zuvor dank eines winzigen Einkristalls. Der erste von weltweit drei Computertomographen mit neuer Photon-Counting-Technologie steht am USZ. Patienten profitieren von verbesserter Diagnostik und weniger belastenden Untersuchungen, der Hersteller von der Erfahrung der Praxisspezialisten am USZ.

Von aussen sieht der neue Computertomograph für Laien genauso aus, wie die bekannten, fast raumfüllenden CT-Geräte, mit denen dreidimensionale Bilder von Körperstrukturen gemacht werden können. Die Revolution wird erst beim Betrachten der Bilder des neuen CT sichtbar: gestochen scharfe feinste Strukturen in Knochen oder Gewebe, die bisher nur verschwommen oder gar nicht zu sehen waren.

Möglich macht dies ein winziger, nur stecknadelkopfgrosser Cadmiumtellurid-Einkristall (CdTe) in dem Gerät. Der in einem Labor gezüchtete Kristall hat die Eigenschaft, einzelne Röntgenstrahlen direkt in elektrische Impulse umzuwandeln. Herkömmliche Computertomographen verwandeln die Röntgenstrahlen in einem zweistufigen Prozess zuerst in sichtbares Licht, das von einem Lichtsensor detektiert wird und erst dann das Bild erzeugt. Durch diesen Zwischenschritt gehen wichtige Informationen über die Energie der Röntgenstrahlen verloren. Die Folge: Der Kontrast wird reduziert und die Bilder sind weniger scharf. Der neue Detektor wandelt Röntgenphotonen direkt in vollständig digitale elektrische Signale um, die dann ohne Informationsverlust gezählt werden. Durch dieses «Photon Counting» genannte Verfahren werden der Kontrast und die Bildschärfe markant besser – ein ähnlicher Effekt, wie die bessere Bildauflösung digitaler Fotos bei einer hohen Pixelzahl.

Die Erfahrung aus Praxis und Forschung liefert wertvolle Informationen zur Verbesserung

Seit Frühjahr 2021 war das erste von weltweit insgesamt drei Vorseriengeräten mit dieser neuen Technologie am USZ im klinischen Einsatz, bevor es am 15. November offiziell der Fachwelt vorgestellt wurde. Das USZ arbeitet seit vielen Jahren unter anderen mit Siemens Healthineers, dem Hersteller des Geräts, in der Forschung und Entwicklung zusammen. «Für die Verbesserung medizinischer Geräte sind die Erfahrung und die Bedürfnisse aus dem klinischen Betrieb unabdingbar. Unsere kritischen Rückmeldungen und systematischen sowie wissenschaftlichen Prüfungen fliessen so auch frühzeitig in die Weiterentwicklung ein» beschreibt Hatem Alkadhi, Leitender Arzt am Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie am USZ die Kooperation von Herstellern und den Spezialistinnen und Spezialisten aus der Praxis. Der Test eines Vorseriengeräts steht am Ende der Entwicklung. Die Geräte sind zugelassen und produktionsreif. In dieser Phase geht es darum, dass Fachpersonen noch über längere Zeit das neue Gerät im Klinikalltag einsetzen und praktische Erfahrungen damit sammeln, die für andere Neunutzer hilfreich sein können. Hatem Alkadhi und sein Team aus Radiologinnen, Radiologen und Medizinisch-technischen-Radiologie-Assistentinnen und -assistenten konnten schon mehrere solche Vorserienmodelle testen. Entsprechend erfahren sind sie darin, Probleme zu erkennen und zu beschreiben – und oft auch gleich einen Verbesserungsvorschlag zu liefern, etwa zu Anpassungen bei der Bedienung und dem Arbeitsprozess. Auch Ergebnisse aus der Forschung werden mit den Physikern bei Siemens Healthineers kontinuierlich geteilt und führen dann beispielsweise zur Verbesserung der Bildqualität. Gleichzeitig», so Alkadhi, «können unsere Patientinnen und Patienten schon lange vor der Markteinführung von den fortschrittlichsten Technologien profitieren. Zudem stehen uns die Geräte schon in dieser Phase für die Forschung zur Verfügung.» Auch für die Ausbildung junger Ärztinnen und Ärzte ist der Zugang zur Technik auf dem neuesten Stand eine wertvolle Bereicherung.

Präzisere Bilder verhelfen zu gezielter Behandlung

Das «Super-CT» hat sich in der Praxis bewährt: «Wir sehen mit dieser Technologie im CT erstmals Feinstrukturen in Organen, winzige Gehörknöchelchen oder Haarrisse in Knochen, die uns vorher verborgen blieben oder nur unscharf zu erkennen waren, weil die Technologie an Grenzen stiess.» Und diese frappant verbesserte Bildgebung werde sich in der Behandlung unmittelbar auswirken, ist Hatem Alkadhi überzeugt. Denn eine rein technische Spielerei ist der Einsatz von Photon Counting im medizinischen Bereich nicht. «Je präziser die Diagnose, umso genauer und zielgerichteter können Ärztinnen und Ärzte die Therapie ausrichten. Die Bildgebung trägt dazu entscheidend bei», so Alkadhi. Schärfere Bilder, das heisse etwa, dass schon im CT Tumor-Typen bestimmt werden können, oder Patientinnen und Patienten mit einem Herzleiden die Untersuchung mit einem Herzkatheter erspart bleiben könne, weil schon der CT die nötigen Informationen liefert. Verlaufskontrollen bei Gefäss- und Organerkrankungen sind damit aufschlussreicher. «Gerade bei Lungenerkrankungen ist das ein massiver Fortschritt, weil Lungengewebe mit dem Photon Counting CT noch besser abgebildet werden können.» Hatem Alkadhi sieht aber noch weitere Vorteile für die Patientinnen und Patienten: «Wir können in allen Untersuchungen so genannte multi-energy-Informationen aus den Bildern extrahieren. Das bedeutet, dass wir Zusatzinformationen über die Zusammensetzung von Gewebe und pathologischen Prozessen erhalten, die zum Nutzen der Diagnose und Therapie verwendet werden können. Darüber hinaus gibt es einen weiteren wichtigen Effekt für die Patienten: Die Strahlendosis für die Untersuchungen kann teilweise bis zu 40 Prozent reduziert und auch der Einsatz von Kontrastmittel markant verringert werden. Bei Menschen mit einem Nierenleiden oder bei jüngeren Patienteninnen und Patienten ist das eine wichtige und eminente Verbesserung.»

EVENTS

BioFach

Weltleitmesse für Bio-Lebensmittel

Datum: 14.-17. Februar 2023

Ort: Nürnberg (D)

Vivaness

Internationale Fachmesse für Naturkosmetik

Datum: 14.-17. Februar 2023

Ort: Nürnberg (D)

LOPEC

International führende Fachmesse mit Kongress für Gedruckte Elektronik

Datum: 01.-02. März 2023

Ort: München (D)

ZHAW-IFM Day

Der IFM-Day der ZHAW findet als Begegnungstag für FM-Ausbildung und FM-Praxis statt.

Datum: 10. März 2023

Ort: Wädenswil (CH)

INTERNORGA

Leitmesse für den Ausser-Haus-Markt

Datum: 10.-14. März 2023

Ort: Hamburg (D)

Pro Wein

Internationale Fachmesse Weine und Spirituosen

Datum: 19.-21. März 2023

Ort: Düsseldorf (D)

Trendtage Gesundheit Luzern

Die TGL sind die führende nationale Plattform für Trends und Perspektiven im Gesundheitswesen.

Datum: 22.-23. März 2023

Ort: Luzern (CH)

HR Festival Europe

Fachmesse für HRM, trainings to business und Corporate Health

Datum: 28.-29. März 2023

Ort: Zürich (CH)

Gastia

Die Fach- und Erlebnismesse für Gastfreundschaft

Datum: 2.-4. April 2023

Ort: Olma Messen St.Gallen (CH)

Hannover Messe

TRANSFORMING INDUSTRY TOGETHER

Datum: 17.-21. April 2023

Ort: Hannover (D)

SBK Kongress

Kongress vom Berufsverband der diplomierten Pflegefachpersonen der Schweiz

Datum: 20.-21. April 2023

Ort: Online (CH)

LogiMat

Internationale Fachmesse für Intralogistik

Datum: 25.-27. April 2023

Ort: Stuttgart (D)

Altenpflegemesse

Leitmesse für die Pflegewirtschaft

Datum: 25.-27. April 2023

Ort: Nürnberg (D)

DMEA

Connecting Digital Health

Datum: 25.-27. April 2023

Ort: Berlin (D)

Lebensmitteltag

Die führende schweizerische Lebensmittelfachtagung von bio.inspecta und SQS

Datum: 27. April 2023

Ort: Luzern (CH)

interpack

Führende Messe für Prozesse und Verpackung

Datum: 04.-10. Mai 2023

Ort: Düsseldorf (D)

TUTTOFOOD

Internationale B2B-Messe für Food & Beverage

Datum: 08.-11. Mai 2023

Ort: Mailand (I)

Control

Internationale Fachmesse für Qualitätssicherung

Datum: 09.-12. Mai 2023

Ort: Stuttgart (D)

LABVOLUTION

Als europäische Fachmesse für innovative Laborausstattung und die Optimierung von Labor-Workflows bildet die LABVOLUTION das gesamte Spektrum der Laborwelt ab und zeigt neue Wege für Anwenderbranchen auf.

Datum: 09.-11. Mai 2023

Ort: Messegelände Hannover (D)

Vorsorge-Symposium

Fachmesse 2. Säule sowie ein Vorsorge-Symposium

Datum: 14.-15. Juni 2023

Ort: Zürich (CH)

MedtecLIVE with T4M

Fachmesse für die gesamte Wertschöpfungskette der Medizintechnik

Datum: 23.-25. Mai 2023

Ort: Nürnberg/Stuttgart (D)

HealthEXPO

Gesundheit, New Health Care und Zukunftsform

Datum: 26. Mai 2023

Ort: Basel (CH)

EPHJ-EPMT-SMT

Interationale Ausstellung für Uhrenindustrie, Mikrotechnologie und Medizinaltechnik

Datum: 06.-09. Juni 2023

Ort: Palexpo Genf (CH)

MedTech Summit

Kongress mit technologie- und marktrelevante Themen aus der Medizintechnik- und Gesundheitsbranche

Datum: 19.-23. Juni 2023

Ort: Brussels, Belgium (D)

Automatica

Leitmesse für intelligente Automation und Robotik

Datum: 27.-30. Juni 2023

Ort: München (D)

Blezinger Healthcare

7. Fachkonferenz - Das Pflegeheim der Zukunft

Datum: 22.-23. Juni 2023

Ort: Luzern (CH)

LASER World of PHOTONICS

Weltleitmesse für Komponenten, Systeme und Anwendungen der Photonik

Datum: 27.-30. Juni 2023

Ort: München (D)

SWISS eHEALTH FORUM

Pusher der Digitalisierung im Gesundheitswesen

Datum: 29.-30. Juni 2023

Ort: Bern (CH)

Additive Manufacturing Forum

Die Entscheider- und Expertenkonferenz bringt das gesamte Wertschöpfungssystem rund um die additive Fertigung zusammen.

Datum: 04.-05. Juli 2023

Ort: Berlin (D)

AM Expo

Fachmesse und Symposium: Inspiration, Weiterbildung und Netzwerk

Datum: 12.-13. September 2023

Ort: Luzern (CH)

Swiss Medtech Expo

Fachmesse und Symposium: Inspiration, Weiterbildung und Netzwerk

Datum: 12.-13. September 2023

Ort: Luzern (CH)

Rehacare

Die REHACARE ist die internationale Fachmesse für Rehabilitation, Prävention, Inklusion und Pflege.

Datum: 13.-16. September 2023

Ort: Düsseldorf (D)

Ilmac

Fachmesse für Prozess- und Labortechnologie

Datum: 26.-28. September 2023

Ort: Basel (CH)

POWTECH

Pharma.Manufacturing.Excellence

Datum: 26.-28. September 2023

Ort: Nürnberg (D)

Anuga

Weltweite Ernährungsmesse für Handel und Gastronomie/Ausser-Haus-Markt

Datum: 07.-11. Oktober 2023

Ort: Köln (D)

Blezinger Healthcare

12. Fachkonferenz - Das Spital der Zukunft

Datum: 19.-21. Oktober 2023

Ort: Luzern (CH)

A + A

Internationale Fachmesse für Persönlichen Schutz, Betriebliche Sicherheit und Gesundheit bei der Arbeit.

Datum: 24.-27. Oktober 2023

Ort: Düsseldorf (D)

maintenance Schweiz

Schweizer Fachmesse für industrielle Instandhaltung und Facility Management

Datum: 25.-26. Oktober 2023

Ort: Zürich (CH)

Pumps & Valves

Fachmesse für Pumpen- und Ventiltechnik

Datum: 25.-26. Oktober 2023

Ort: Zürich (CH)

IN.STAND

Die Fachmesse für Instandhaltung und Services

Datum: 07.-08. November 2023

Ort: Stuttgart (D)

Medica

Die Weltleitmesse der Medizinbranche

Datum: 13.-16. November 2023

Ort: Düsseldorf (D)

Compamed

Schmelztiegel für High-Tech-Lösungen in der Medizintechnik

Datum: 13.-16. November 2023

Ort: Düsseldorf (D)

igeho

Internationale Plattform für Hotellerie, Gastronomie, Take-away und Care-Institutionen in der Schweiz

Datum: 18.-22. November 2023

Ort: Basel (CH)

Lefa (ehemals Mefa)

Branchentreffpunkt für das verarbeitende schweizerische Lebensmittelgewerbe

Datum: 18.-22. November 2023

Ort: Basel (CH)

Heimtextil

Weltweit führende Fachmesse für Wohn- und Objekttextilien

Datum: 09.-12. Januar 2024

Ort: Frankfurt (D)

Swissbau

Die führende Plattform der Bau- und Immobilienwirtschaft in der Schweiz.

Datum: 16.-19. Januar 2024

Ort: Basel (CH)

Anuga FoodTec

Internationale Zuliefermesse für die Lebensmittel-und Getränkeindustrie

Datum: 19.-22. März 2024

Ort: Köln (D)

analytica

Leitmesse für Labortechnik, Analytik, Biotechnologie und analytica conference

Datum: 09.-12. April 2024

Ort: München (D)

IFAT

Weltleitmesse für Wasser-, Abwasser-, Abfall- und Rohstoffwirtschaft

Datum: 13.-17. Mai 2024

Ort: München (D)

drupa

Weltweit führenden Fachmesse für Drucktechnologien

Datum: 28. Mai - 07. Juni 2024

Ort: Düsseldorf (D)

ArbeitsSicherheitSchweiz

Fachmesse für Arbeitssicherheit, Gesundheitsschutz & Gesundheitsförderung am Arbeitsplatz

Datum: 05.-06. Juni 2024

Ort: Bern (CH)

aqua pro

B2B-Plattform in der Schweiz für Fachkräfte des Globalen Wasserkreislaufs

Datum: 2024

Ort: Bulle (CH)

Achema

Internationale Leitmesse der Prozessindustrie

Datum: 10.-14. Juni 2024

Ort: Frankfurt am Main (D)

PFLEGE PLUS

Die Fachmesse PFLEGE PLUS bringt Fachbesucher mit ausstellenden Unternehmen, Branchenverbände sowie Experten des Pflegemarkts zusammen.

Datum: 14.-16. Mai 2024

Ort: Stuttgart (D)

all about automation

Fachmesse für Industrieautomation

Datum: 28.-29. August 2024

Ort: Zürich (CH)

Cleanzone

Internationale Fachmesse und Kongress für Reinraumtechnologie

Datum: 25.-26. September 2024

Ort: Frankfurt am Main (D)

FachPack

Europäische Fachmesse für Verpackung, Technik, Veredelung und Logistik

Datum: 24.-26. September 2024

Ort: Nürnberg (D)

Ilmac Lausanne

Networking. Forum. Aussteller

Datum: 25.-26. September 2024

Ort: Lausanne (CH)

Chillventa

Weltleitmesse der Kältetechnik

Datum: 08.-10. Oktober 2024

Ort: Nürnberg (D)

SIAL

Fachmesse für Nahrungsmittel-Innovationen

Datum: 19.-23 Oktober 2024

Ort: Paris (F)

ZAGG

DER BRANCHENTREFFPUNKT MIT RELEVANTEN GASTRO-TRENDS

Datum: 20.-23. Oktober 2024

Ort: Luzern (CH)

Ifas

Fachmesse für Gesundheitsmarkt

Datum: 22.-24. Oktober 2024

Ort: Digital (CH)

all4pack Paris

The global marketplace for Packaging Processing Printing Handling

Datum: 04.-07. November 2024

Ort: Paris (F)

Swiss Handicap

Nationale Messe für Menschen mit und ohne Behinderung.

Datum: 29. November-1. Dezember 2024

Ort: Luzern (CH)

Oils + fats

Leitmesse der Öl- und Fettindustrie in Europa.

Datum: Herbst 2025

Ort: München (D)

Bezugsquellenverzeichnis