Kern des innovativen Computertomographen ist ein neuartiger photonenzählender Detektor, der aus Cadmiumtellurid (CdTe) besteht. Herkömmliche CT-Detektoren wandeln Röntgenstrahlen in einem zweistufigen Prozess zunächst in sichtbares Licht um, das anschließend über einen Lichtsensor zum endgültigen Bild verarbeitet wird. Dieser analoge Zwischenschritt kann nun mit dem neuen photonenzählenden CT-Detektor ersetzt werden, der direkt ein digitales Signal erzeugt. So kann jedes Photon mit seinem jeweiligen Energieniveau erfasst werden.

„Die neue Photon-Counting Technologie öffnet die Tür für völlig neue Möglichkeiten in der Computertomographie“, erklärt Professor Dr. med. Stefan Schönberg, Direktor der Klinik für Radiologie und Nuklearmedizin an der Universitätsmedizin Mannheim. „Das neue Gerät ermöglicht nicht nur bisher unerreicht detaillierte Bilder, es liefert uns künftig auch Bildinformationen, die bisher so nicht verfügbar waren.“ Der neue Computertomograph eröffnet auch Möglichkeiten für völlig neue Bildkontraste und den optimierten Einsatz von Kontrastmitteln. „Das ist ein großer Fortschritt und bietet erhebliches Potenzial in der Bildgebung von Herzerkrankungen, Krebserkrankungen und vielen weiteren klinischen Anwendungen“, so Schönberg weiter.

„Wir haben schon vor über 15 Jahren erkannt, dass konventionelle CT-Detektoren zunehmend an ihre technischen Grenzen stoßen werden, und haben mit der damals noch visionären Arbeit am Photon-Counting CT-Detektor begonnen“, erläutert Thomas Seiler, Betriebsleiter Region Mitte von Siemens Healthineers, den Hintergrund der innovativen Technik. „Ergebnis dieser Arbeit ist unser Naeotom Alpha Computertomograph, der mit dieser radikal neuartigen Technologie bahnbrechend neue Bildinformationen in die klinische Routine bringt.“

„Als eine der ersten Kliniken können wir diese Weltinnovation am Universitätsklinikum Mannheim für unsere Patienten nutzen“, freut sich Professor Dr. med. Hans-Jürgen Hennes, Ärztlicher Direktor und Geschäftsführer des Universitätsklinikums Mannheim, und betont: „Das wurde dank der Unterstützung des Ministeriums für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus Baden-Württemberg möglich.“ Das Ministerium fördert das Verbundprojekt ‚Photon-Counting CT Consortium (PC3)‘ an den Universitätskliniken Freiburg, Tübingen und Mannheim mit insgesamt rund fünf Millionen Euro. So konnte an allen drei Standorten eines der neuartigen Geräte installiert und eine standortübergreifende Vernetzung aufgebaut werden.

„Das Verbundprojekt wird vom Ministerium mit Mitteln des Landes gefördert, da man mit der Forschung unter Verwendung der neuen Technologie erhebliche Erwartungen verknüpft“, betont der Dekan der Medizinischen Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg, Professor Dr. med. Sergij Goerdt. „Mit dem Projekt ist auch eine standortübergreifende Vernetzung der klinischen und wissenschaftlichen Infrastruktur der drei Standorte in Freiburg, Tübingen und Mannheim verbunden, die eine Plattform für den Austausch komplexer Daten schafft. Sie ist eine wichtige Voraussetzung, etwa um Methoden von künstlicher Intelligenz auf der Ebene der Grundlagenforschung weiterentwickeln zu können.“ Eines der Forschungsvorhaben nutzt die Plattform beispielsweise dafür, die KI darauf zu trainieren, aus den CT-Bildern Erkrankungen sicher zu erkennen und die Radiologen gezielt auf die relevanten Bildbereiche hinzuweisen.

“Die Zusammenarbeit der drei universitätsmedizinischen Standorte Mannheim, Freiburg und Tübingen wird nicht nur in der Patientenversorgung und Forschung neue Möglichkeiten eröffnen“, ergänzt Freddy Bergmann, Geschäftsführer des Universitätsklinikums Mannheim. „In Kooperation mit der Innovationsagentur BIOPRO Baden-Württemberg können rund um die neue Photon-Counting-Technologie weitere Innovationen entstehen, die die Gesundheitswirtschaft in Baden-Württemberg insgesamt voranbringen.“

Hintergrund:

Das Verbundprojekt „Photon-Counting CT Consortium: Etablierung der nächsten Digitalen Generation der Computertomographie in Baden-Württemberg (PC3)“ der Universitätsklinika Freiburg, Tübingen und Mannheim mit ihren Projektpartnern Siemens Healthineers und BIOPRO Baden-Württemberg GmbH wird vom Ministerium für Arbeit, Wirtschaft und Tourismus Baden-Württemberg mit insgesamt rund fünf Millionen Euro gefördert. An allen drei Standorten wurde jeweils ein neuartiger Photon-Counting Computertomograph installiert.