Abenteuer Radiologie · Alex Riemer

Knochendichte-
Einschätzung im CT

Evidenzbasierte Einschätzung der trabekulären Knochendichte
aus vorhandenen CT-Daten

ROI-Platzierung (axiales Bild)
  • Schichtebene: Mittelschicht des Wirbelkörpers (halbe Höhe sagittal bestimmen), axial messen
  • Fensterung: Weichteilfenster für die ROI-Platzierung; Knochenfenster zur Orientierung
  • ROI-Form: Oval oder rund, so groß wie möglich innerhalb der Spongiosa
  • Basivertebrales Foramen (posteriore Venenplexus) strikt aussparen → deutlich erhöhte HU
  • Kortikalis komplett aussparen (Endplatten, Bogenwurzelansätze)
  • Inhomogenitäten vermeiden: Hämangiome, Knocheninseln, Osteosklerosen
  • 3 Einzelmessungen empfohlen → Mittelwert verwenden
Ausschluss des Wirbelkörpers (→ nächsten verwenden)
  • Wirbelkörperfraktur (frisch oder alt) → L2, L3 oder L4 messen
  • Metastase / Tumor im Wirbelkörper
  • Vertebroplastie / Kyphoplastie (Zementaugmentation)
  • Großes Hämangiom mit fettiger Umwandlung
  • Schwere Osteophyten oder degenerative Endplattenveränderungen, die die Spongiosa überlagern
  • Metallimplantate in der Nähe → Strahlenaufhärtungsartefakte verfälschen HU-Werte erheblich
Alternative Wirbelkörper
  • Bevorzugt L1 · Alternative: T12, L2, L3, L4
  • Mehrere Wirbelkörper messen und Mittelwert bilden erhöht die Messgenauigkeit
  • Schwellenwerte (110/160/200 HU) gelten primär für L1 – bei anderen Etagen vergleichbar, nicht identisch
Schichtdicke
  • 1–3 mm bevorzugt – beste Reproduzierbarkeit (RMSSD 12,4–12,5 HU, AUROC 0,90)
  • 5 mm akzeptabel für Screening – kein systematischer Bias, nur leicht höhere Messpräzisionsvarianz
  • Kein Korrekturfaktor nötig – Schichtdicke verursacht keine HU-Verschiebung, nur geringfügig mehr Teilvolumeneffekte
  • Quelle: Skeletal Radiology 2024 · Westerhoff et al., Radiology 2025 (5 mm als Mindesteinschluss)
Messqualität Bitte vor der Auswertung prüfen
⚠ Messung nicht verwertbar: Metallartefakte verfälschen HU-Werte in der Spongiosa erheblich. Bitte benachbarte, artefaktfreie Wirbelkörper messen oder Messung unterlassen.
Hinweis: L1 nicht geeignet. Bitte auf den nächsten intakten, beurteilbaren Wirbelkörper ausweichen (T12, L2, L3 oder L4). Schwellenwerte bleiben näherungsweise anwendbar.
⚠ Messung nicht verwertbar: Zementaugmentation führt zu massiv erhöhten HU-Werten. Wirbelkörper für die Knochendichtemessung nicht geeignet.
Wirbelkörper Welcher Wirbelkörper wird gemessen? – bestimmt die Schwellenwerte
Lendenwirbelsäule (LWS)
Brustwirbelsäule – Thorax-CT / Lungen-Screening
L1 – Primär validierter Wirbelkörper · Pickhardt et al. (2013/2019), n > 20.000
Hohe Evidenz Gute Evidenz Moderate Evidenz Schwellenwerte: Osteoporose / low BMD / Normal
HU-Wert L1 Mittlerer trabekulärer HU-Wert (ovale ROI zentral in Spongiosa, Mittelschicht)
HU
Alter & Geschlecht (optional) Für altersadjustierte Einordnung (Z-Score-Analogon)
Alter
Jahre
Geschlecht
Röhrenspannung Verwendete kV-Stufe bei der Aufnahme
Kontrastmittel Nativscan bevorzugt – KM-Korrektur nach Pickhardt et al. 2016
Hinweis: KM erhöht L1-HU im Mittel um HU (Pickhardt 2016, SD ±19 HU). Individuelle Variation erheblich. Aktuelle Daten (Eur Radiol 2025) zeigen phasenabhängig bis zu 20–23 % T-Score-Veränderung, besonders ausgeprägt bei Patienten < 50 Jahren. Nur für Screening-Orientierung verwenden.
Absolut-Einordnung – T-Score-Analogon (120 kV-Äquivalent, nativ-korrigiert)
0 110 160 200 300
Altersadjustierte Einordnung – Z-Score-Analogon Vergleich mit Altersgleichen · Quelle: Jang & Pickhardt, Radiology 2019
Gemessen (korr.)
—
Alterserwartung
—
Abweichung
—
−3 SD −2 SD −1 SD 0 +2 SD
Befundtext (Diktat / Copy)
kV-Korrekturfaktoren (Δ zu 120 kV)
kVKorrekturHintergrund
80 kV−30 HUStarke Photoabsorption Ca → HU stark ↑
90 kV−22 HUInterpoliert (Garner AJR 2017)
100 kV−15 HUModerate Überschätzung
110 kV−8 HUInterpoliert
120 kV0 HUReferenz (Pickhardt-Standard)
130 kV+5 HUInterpoliert
135 kV+7 HUInterpoliert (Canon-typisch)
140 kV+10 HUCompton-dominiert → HU ↓
KM-Korrekturfaktoren
PhaseKorrekturQuelle
Nativ0 HUReferenz
Venös / portal−11 HUPickhardt et al. Osteoporos Int 2016 (SD ±19 HU)
Arteriell−20 HUSchätzung nach Eur Radiol 2025

Alle Korrekturen sind lineare Näherungen. Individuelle Abweichungen durch Knochenmarkfettgehalt, Körperhabitus und Scannerspezifika möglich (±5–10 HU). KM-Korrekturen nur für Screening-Orientierung.

Orientierungstool auf Evidenzbasis – kein Ersatz für DXA oder QCT.
Manuelle ROI-Messungen unterliegen inter-individueller Variabilität. Ergebnisse stets im klinischen Kontext interpretieren.
Empfohlene Messregion: ovale ROI zentral in L1-Spongiosa, Mittelschicht des Wirbelkörpers.

Schwellenwerte & Grundlagenarbeiten
1

Pickhardt, P. J., Pooler, B. D., Lauder, T., Muñoz del Rio, A., Bruce, R. J., & Binkley, N. (2013). Opportunistic screening for osteoporosis using abdominal computed tomography scans obtained for other indications. Annals of Internal Medicine, 158(8), 588–595. https://doi.org/10.7326/0003-4819-158-8-201304160-00003

2

Lee, S. J., Graffy, P. M., Zea, R. D., Ziemlewicz, T. J., & Pickhardt, P. J. (2018). Future osteoporotic fracture risk related to lumbar vertebral trabecular attenuation measured at routine body CT. Journal of Bone and Mineral Research, 33(5), 860–867. https://doi.org/10.1002/jbmr.3383

Normwerte & Referenzpopulation
3

Jang, S., Graffy, P. M., Ziemlewicz, T. J., Lee, S. J., Summers, R. M., & Pickhardt, P. J. (2019). Opportunistic osteoporosis screening at routine abdominal and thoracic CT: Normative L1 trabecular attenuation values in more than 20 000 adults. Radiology, 291(2), 360–367. https://doi.org/10.1148/radiol.2019181648

Röhrenspannung (kV-Abhängigkeit)
4

Garner, H. W., Paturzo, M. M., Gaudier, G., Pickhardt, P. J., & Wessell, D. E. (2017). Variation in attenuation in L1 trabecular bone at different tube voltages: Caution is warranted when screening for osteoporosis with the use of opportunistic CT. American Journal of Roentgenology, 208(1), 165–170. https://doi.org/10.2214/AJR.16.16744

Kontrastmitteleinfluss
5

Pickhardt, P. J., Lauder, T., Pooler, B. D., Muñoz del Rio, A., Rosas, H., Bruce, R. J., & Binkley, N. (2016). Effect of IV contrast on lumbar trabecular attenuation at routine abdominal CT: Correlation with DXA and implications for opportunistic osteoporosis screening. Osteoporosis International, 27(1), 147–152. https://doi.org/10.1007/s00198-015-3224-9

6

Gotta, J., Koch, V., Mahmoudi, S., Martin, S. S., Scholtz, J. E., Booz, C., Eichler, K., Bernatz, S., Reschke, P., Gruber-Rouh, T., D'Angelo, T., Vogl, T. J., & Gruenewald, L. D. (2026). Opportunistic osteoporosis assessment from routine CT — Effect of intravenous contrast agents on absolute values, T-scores, and derived classifications in single- and dual-energy CT. European Radiology, 36(3), 2135–2146. https://doi.org/10.1007/s00330-025-11988-1

KI & Automatisierung
7

Westerhoff, M., Gyftopoulos, S., Dane, B., Vega, E., Murdock, D., Lindow, N., Herter, F., Bousabarah, K., Recht, M. P., & Bredella, M. A. (2025). Deep learning–based opportunistic CT osteoporosis screening and the establishment of normative values. Radiology, 317(2), e250917. https://doi.org/10.1148/radiol.250917

8

Paderno, A., Gomes, E. J. A., Gilberg, L., Maerkisch, L., Teodorescu, B., Koç, A. M., & Meyer, M. (2024). Artificial intelligence-enhanced opportunistic screening of osteoporosis in CT scan: A scoping review. Osteoporosis International, 35(10), 1681–1692. https://doi.org/10.1007/s00198-024-07179-1

Systematische Reviews & Metaanalysen
9

Gausden, E. B., Nwachukwu, B. U., Schreiber, J. J., Lorich, D. G., & Lane, J. M. (2017). Opportunistic use of CT imaging for osteoporosis screening and bone density assessment: A qualitative systematic review. Journal of Bone and Joint Surgery (American), 99(18), 1580–1590. https://doi.org/10.2106/JBJS.16.00749

10

Mousavi, S. Z., Moshfeghinia, R., Molavi Vardanjani, H., & Sasani, M. R. (2025). Opportunistic screening of osteoporosis by CT scan compared to DXA: A systematic review and meta-analysis. Clinical Imaging, 118, 110372. https://doi.org/10.1016/j.clinimag.2024.110372

Thorax-CT & Lungen-Screening (BWS-Schwellenwerte)
11

Pan, Z., Yan, X., Pei, Y., Liu, X., Deng, B., Zhao, L., Yuan, H., Li, Q., Liao, Z., & Xiao, Y. (2024). Opportunistic use of chest low-dose computed tomography (LDCT) imaging for low bone mineral density and osteoporosis screening: Cutoff thresholds for the attenuation values of the lower thoracic and upper lumbar vertebrae. Quantitative Imaging in Medicine and Surgery, 14(7), 4882–4895. https://doi.org/10.21037/qims-23-1736

12

Wang, X., Chen, Y., Liu, H., Zhang, Y., & Li, J. (2025). Diagnostic efficiency of chest CT for opportunistic screening for osteoporosis and low BMD in postmenopausal women. Scientific Reports, 15, 32847. https://doi.org/10.1038/s41598-025-16113-2

Alle Publikationen wurden vor Aufnahme in dieses Verzeichnis auf Existenz und korrekte Metadaten geprüft (DOI verifiziert). Stand: Mai 2026.

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