Von Katrin Hägele – Ihre Expertin für moderne Bildgebungssysteme
Die kardiale Computertomografie, auch Kardio-CT oder Koronar-CT-Angiografie (CCTA) genannt, ist ein hochentwickeltes Verfahren zur präzisen Darstellung der Herzkranzgefäße und Herzstrukturen. Um optimale Ergebnisse zu erzielen, ist es entscheidend, mögliche Fehlerquellen zu minimieren. Bereits kleine Unachtsamkeiten, geringfügige Abweichungen im Detail oder einzelne Fehler können die Untersuchungsergebnisse erheblich beeinträchtigen oder sogar vollständig zunichtemachen. Sorgfältige Vorbereitung, klare Patientenführung, präzise Durchführung sowie abschließende Qualitätskontrollen der Aufnahmen sind unverzichtbar. Erfahren Sie hier, worauf Sie besonders achten sollten.
Inhalt
Patientenvorbereitung - Der Schlüssel zur idealen Bildqualität
Eine sorgfältige Vorbereitung des Patienten ist entscheidend für eine erfolgreiche CCTA. Dabei sollten folgende Punkte unbedingt beachtet werden:
- Koffein und Nikotin vermeiden: Mindestens 12 Stunden vor der Untersuchung sollten Kaffee, Cola, Schwarztee, Grüntee und Energydrinks gemieden werden. Koffein wirkt als Herzstimulans und erhöht die Herzfrequenz. Eine erhöhte Frequenz kann Bewegungsartefakte verursachen, die die Beurteilung der Herzkranzgefäße erschweren oder sogar unmöglich machen. Auch Nikotin sollte vor der Untersuchung gemieden werden, da es Herzfrequenz und Blutdruck beeinflusst – was sich ebenfalls negativ auf die Bildqualität auswirken kann (ESC Guideline 2024).
- Anstrengung und Stress vermeiden: Anstrengungen wie Treppensteigen sollten unmittelbar vor der Untersuchung vermieden werden. Auch Aufregung und Unruhe im Warte- oder Scanraum können die Herzfrequenz erhöhen. Für eine erfolgreiche Untersuchung ist eine ruhige Atmosphäre entscheidend – Diskussionen oder Unstimmigkeiten dürfen keinesfalls im Beisein des Patienten stattfinden.
- Blutdrucksenkende Medikamente: Beta-Blocker werden vor einer Herz-CT eingesetzt, um die Herzfrequenz auf 60 Schläge pro Minute zu senken und stabil zu halten. Eine stabile und niedrige Herzfrequenz reduziert Bewegungsartefakte, ermöglicht kürzere und präzisere Scanzeiten und sorgt für eine präzise Darstellung der Herzkranzgefäße. Außerdem verlängert ein langsamer Herzschlag die Diastole, sodass der Scanner die Bilder in diesem bewegungsarmen Zeitfenster erfassen kann, was die benötigte Strahlendosis verringert. Daher tragen Beta-Blocker sowohl zu einer verlässlichen CT-Planung als auch zu einer niedrigeren Strahlenbelastung bei.
Herzfrequenz 60 BPM: Bewegungsarmes Zeitfenster in der Diastole (60–70 %), minimale Bewegung aller drei Koronararterien.
Herzfrequenz 75 BPM: Im Unterschied zu niedrigeren Herzfrequenzen gibt es hier keine bewegungsarme Phase.
Achenbach S et al. (2000), Lu B et al. (2001), Husmann L et al. (2007)
Lagerung und EKG - Für störungsfreie Signale
Eine korrekte Lagerung und stabile EKG-Signale sind essenziell für eine hochwertige CCTA.
- Arme hochlagern: Die Arme sollten über dem Kopf positioniert werden, um Artefakte im Thoraxbereich zu vermeiden. Liegen die Arme im Scanbereich, entstehen durch eine verstärkte Abschwächung von Röntgenstrahlen Artefakte, die die Bildqualität mindern, die Beurteilbarkeit der Herzstrukturen erschweren und die Strahlendosis erhöhen.
Wichtig: Die Arme sollten unbedingt schon vor dem Anbringen der EKG-Elektroden nach oben genommen werden, um Hautfalten und Bewegungen zu vermeiden – beides beeinträchtigt den Hautkontakt und damit die Signalqualität.
- Komfortable Lagerung: Eine bequeme Position ist entscheidend, da bereits kleinste Bewegungen die EKG‑Signale stören und Bildartefakte verursachen können. Gegebenenfalls können individuelle Lagerungshilfen eingesetzt werden, um eine optimale Position zu erreichen. Der Patient sollte die gewählte Haltung während der gesamten Untersuchung problemlos beibehalten können. Daher sollte vorab erfragt werden, ob die Position für mehrere Minuten angenehm ist oder gegebenenfalls angepasst werden muss.
Ideale Lagerung: Die Arme sollten gestreckt und leicht erhöht gelagert werden, sodass weder Taubheitsgefühle noch Schmerzen entstehen (siehe Foto.)
Foto: Hägele
Die isozentrische Lagerung des Herzens ist üblich. Manche Hersteller empfehlen eine Rechtsverschiebung, um das Herz mittig zu positionieren.
Bildquelle: GE HealthCare GmbH
- Impedanzkontrolle:Verwenden Sie die vom CT-Hersteller empfohlenen Elektroden mit gültigem Haltbarkeitsdatum. Achten Sie auf eine korrekte Anlage der EKG-Elektroden und reinigen bzw. rasieren Sie die Haut bei Bedarf, um einen optimalen Hautkontakt sicherzustellen. Führen Sie unbedingt eine Impedanzkontrolle durch. Hohe Impedanzwerte deuten auf eine schlechte Signalqualität hin und können die EKG-Triggerung erheblich beeinträchtigen. Da der CT-Scan auf Basis des EKG-Signals ausgelöst wird, ist eine einwandfreie Signalqualität unerlässlich. Moderne CTs bieten eine Impedanzanzeige (siehe Foto, Somatom GO Display). Bei unzureichender Impedanz sollten die Elektroden neu geklebt werden.
- Saubere EKG-Ableitung:Eine korrekte EKG-Ableitung ist das Herzstück der CCTA. Das EKG dient als Trigger für die Bildaufnahme, um die Bilder synchron zum Herzschlag aufzunehmen. Fehlerhafte EKG-Signale können zu einer fehlerhaften Triggerung führen, was zu unscharfen Bildern führt. Die R-Zacke sollte klar erkennbar sein, da sie als Referenzpunkt für die Bildaufnahme dient. Bei modernen CTs wird die R-Zacke von der Software mit einem Punkt markiert, wenn sie erkannt wird (siehe Foto, Somatom GO Display). Ist die R-Zacke nicht erkennbar, weiß die Software nicht, wann der Scan ausgelöst werden soll.
Zur Impedanzkontrolle nutzen einige Hersteller ein Ampelsystem:
Rot = ungültig
Gelb = akzeptabel
Grün = optimal
Atemkommando und Scanplanung
Weitere wichtige Aspekte sind die richtige Atemtechnik und eine sorgfältige Scanplanung:
- Atemkommando trainieren: Eine konstante Atemlage reduziert Bewegungsartefakte und ist entscheidend für eine artefaktfreie Bildgebung. Ein unzureichend eingeübtes Atemkommando zählt zu den Hauptursachen für eine suboptimale Bildqualität in der kardialen CT. Veratmete Aufnahmen sind unbrauchbar. Daher sollte das Atemkommando vor dem Scan so lange mit dem Patienten geübt werden, bis eine gleichmäßige und reproduzierbare Atemtechnik sicher beherrscht wird. Das Personal sollte bei Bedarf nicht zögern, die Übungen mehrfach zu wiederholen. Der Patient sollte in der Lage sein, den Atem etwa 12 Sekunden anzuhalten, bei jeder Atemansage gleich tief einzuatmen, nicht zu pressen (Valsalva-Phänomen vermeiden) und währenddessen nicht durch die Nase auszuatmen. Etwa fünf Sekunden nach der Einatmung sinkt die Herzfrequenz in der Regel ab – eine entscheidende Phase für die Aufnahme, in der der Scan durchgeführt wird (siehe Foto „stabiles Zeitfenster“).
Bildquelle: GE HealthCare GmbH
- Calcium Scoring: Das native Calcium-Scoring ermöglicht die quantitative Beurteilung der Verkalkung der Herzkranzgefäße. Diese Information ist entscheidend für die Risikostratifizierung des Patienten und spielt eine zentrale Rolle bei der Planung der weiteren Diagnostik und Therapie. Bei starker Kalzifizierung sollte auf eine CCTA verzichtet werden, da die diagnostische Aussagekraft in solchen Fällen deutlich eingeschränkt ist (Achenbach et al. 2012). Beachten Sie, dass Nachverarbeitungssoftwares herstellerabhängig sind und gegebenenfalls standardisierte Scanparameter voraussetzen, etwa einen fest definierten Rekonstruktionsausschnitt, eine bestimmte Schichtdicke oder eine feste Röhrenspannung (beispielsweise 25 cm; 2,5 mm und 120 kV).
- Planung der CCTA: Eine sorgfältige Planung stellt sicher, dass alle relevanten Abschnitte der Koronararterien erfasst werden, während die Strahlendosis gleichzeitig so gering wie möglich bleibt. Die Planung erfolgt auf Grundlage des Nativscans. Achten Sie darauf, dass der Abgang des am höchsten gelegenen Herzkranzgefäßes vollständig im Scanbereich liegt. Verfolgen Sie den Verlauf der Koronararterien aus der Aorta. In Ausnahmefällen können Gefäße einen Bogen nach oben machen, einen Knick oder ein „Kinking“ aufweisen – auch dann muss das Gefäß vollständig abgebildet werden. Empfohlen wird ein Sicherheitssaum von etwa fünf Bildern proximal des ersten Abgangs (LAD) sowie fünf Bildern distal des Herzbodens zur unteren Scan-Grenze. Das entspricht circa 1–1,5 cm zusätzlicher Abdeckung.
Bildquelle: GE HealthCare GmbH
Weitere wichtige Punkte: Details, die den Unterschied machen
- Nitrospray: Die sublinguale Gabe von Nitraten kurz vor dem Scan erweitert die Koronararterien und verbessert die Darstellung feiner Gefäßabschnitte, was für die Beurteilung von Stenosen und anatomischen Variationen wichtig ist. Beachten Sie mögliche Kontraindikationen: Bei Einnahme von PDE‑5‑Hemmern (Sildenafil, Viagra®) oder bestehender Hypotonie kann Nitroglycerin den Blutdruck weiter senken und einen Kreislaufkollaps auslö Das exakte Timing der Verabreichung ist entscheidend für die Bildqualität. Idealerweise sollte der Scan drei bis fünf Minuten nach Applikation erfolgen, wenn der Wirkungseintritt sein Maximum erreicht hat.
Anwendung von Nitrolingual® Pumpspray
⏱️ Wirkungseintritt: 1–2 Minuten nach Gabe
⏱️ Maximale Wirkung: nach 3- 5 Minuten
⏱️ Wirkdauer: 20–30 Minuten
Quelle: Fachinfo.de, rd-factsheets.de
- KM-Menge & Flow: Kontrastmittelmenge und Flussrate sollten gewichtsadaptiv und abhängig vom verwendeten CT-System gewählt werden. Beim Normalpatienten verwendet man üblicherweise eine grüne Vigo mit 60 ml hochkonzentriertem KM (320 mg/ml oder 350 mg/ml Iodkonzentration) bei einer Flussrate von 4,5 ml/s. Dies reicht in der Regel aus, um feine Herzkranzgefäße kontrastreich darzustellen und Stenosen zuverlässig zu erkennen. Für die Darstellung der Herzscheidewand ist eine erhöhte Kontrastmittelmenge erforderlich. Bei weiteren Indikationen gelten abweichende Werte. Empfehlungen von Herstellern und Anwendungsspezialisten können hierbei wertvolle Orientierung bieten. Grundsätzlich gilt: Bei leistungsstarken, schnellen Scannern kann die Kontrastmittelmenge reduziert werden.
Faustregel für Kontrastmittel & CT-Scanner:
„Je schneller und moderner der CT-Scanner, desto kürzer und kleiner der Kontrastmittelbolus.“
💉 Langsamere CTs (z. B. 64-Zeiler) brauchen mehr Kontrastmittel und einen längeren Bolus, weil sie das Herz über mehrere Sekunden hinweg abbilden.
💉 Schnelle CTs (320-Zeiler, High-Pitch) kommen mit weniger Kontrastmittel und kurzem Bolus aus, denn sie erfassen das Herz oft in einem Herzschlag.
- Bestimmung der optimalen Scanzeit mittels Testbolus oder Bolus-Tracking:
Zur Ermittlung des optimalen Scanstarts stehen zwei bewährte Verfahren zur Verfügung. Beide beruhen auf „Monitoring“, also der Überwachung des Kontrastmittelverlaufs, und beginnen mit der Planung einer Testschicht auf Höhe der Trachealbifurkation.
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Testbolus-Technik
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Bolus-Tracking
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Ein Testbolus ist eine kurze Kontrastmittelgabe zur Bestimmung des optimalen Scanzeitpunkts. Dabei werden etwa 3 ml Kontrastmittel mit der geplanten Flussrate injiziert, gefolgt von 20 ml Kochsalzlösung. Mittels einzelner CT-Testschichten wird ermittelt, wann das Kontrastmittel die Zielregion („Region of Interest“, ROI) erreicht. So lässt sich das sogenannte „Delay“ – die Zeitspanne bis zum Beginn des eigentlichen Scans – berechnen.
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Eine ROI wird in der Aorta gesetzt, idealerweise ergänzt durch eine zweite ROI in den zentralen Pulmonalarterien. Die Messung sollte automatisch über die ROI anhand der Hounsfield-Einheiten erfolgen und nicht manuell ‚nach Sicht‘, da die standardisierte Auslösung eine deutlich präzisere und reproduzierbare Messung ermöglicht. Die manuelle Methode kann je nach Anwender variieren und durch gewählte Grauwert- bzw. Fenstereinstellungen die Darstellung verfälschen. Der Scan wird in Echtzeit ausgelöst, sobald das Kontrastmittel beide Regionen erreicht hat und eine festgelegte HU-Schwelle überschritten wird.
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Bolus-Tracking ist im Vergleich zur Testbolus-Technik zuverlässiger, reproduzierbarer und weniger anfällig für Anwender-Variabilität sowie für unvorhergesehene Ereignisse wie Extrasystolen.
- Qualitätskontrolle: Unmittelbar nach dem Scan sollte die Bildqualität überprüft werden. Eine sofortige Qualitätskontrolle ermöglicht es, Fehler frühzeitig zu erkennen und gegebenenfalls zu korrigieren, um unnötige Wiederholungsuntersuchungen zu vermeiden. Bei Bedarf kann der Scan wiederholt oder eine korrigierende Nachverarbeitung durchgeführt werden.
Beispiel für eine ausreichend gute Untersuchung. Gute Kontrastierung in den Herzkranzgefäßen. Das Herz ist stufenfrei dargestellt.
Weiteres Beispiel nach 3D-Nachverarbeitung (oblige Gefäß- und Volumendarstellung): Die Herzkranzgefäße sind klar und stufenlos dargestellt. Bildquelle: Rolf et al. 2023
Achten Sie besonders auf Verwacklungen. Eine stufige Darstellung von Leber und Zwerchfell oder des Sternums weißen auf Atemartefakte hin. Das tritt vor allem bei Mittelklasse-CTs, etwa 64-Zeilen-Geräten, auf, die das Herz nicht innerhalb eines einzelnen Herzschlags erfassen können.
Beispiel einer veratmeten Untersuchung: Stufe im Brustbein oder Zwerchfell weist drauf hin, dass der Patient geatmet hat. Bildquelle: GE HealthCare GmbH
Fazit
Die kardiale CT ist ein hochsensitives Verfahren, das nur dann ihr volles Potenzial entfaltet, wenn alle Details stimmen – von der Patientenvorbereitung über die Lagerung bis hin zur Bildnachkontrolle. Schon kleine Abweichungen können die diagnostische Aussagekraft erheblich beeinträchtigen. Eine ruhige Atmosphäre, stabile Herzfrequenz, präzise EKG-Signale und eine konsequente Qualitätskontrolle sind daher entscheidende Erfolgsfaktoren. Wer diese Punkte konsequent beachtet, schafft die Basis für zuverlässige Ergebnisse und trägt wesentlich dazu bei, Wiederholungsuntersuchungen, unnötige Strahlenexposition und Fehldiagnosen zu vermeiden – zugunsten der Patientensicherheit und einer effizienten Arbeitsweise im CT-Team.
Quellenangaben und nützliche Links
Achenbach et al., 2000
Achenbach, S., Ropers, D., et al. (2000). In-plane coronary arterial motion velocity: measurement with electron-beam CT. Radiology, 216, 457–466.
Achenbach et al., 2012
Achenbach, S., Barkhausen, J., Beer, M., u. a. (2012). Konsensusempfehlungen der DRG/DGK/DGPK zum Einsatz der Herzbildgebung mit CT und MRT. Kardiologe, 6, 105–125. Link
DGK, 2023
Deutsche Gesellschaft für Kardiologie – Herz- und Kreislaufforschung e.V. (DGK) (2023). Positionspapier: Diagnostik der koronaren Herzkrankheit mittels CT und MRT. DGK-Leitlinien, 11 S. Link
ESC Guideline 2024
Vrints, C.; Task Force for the Management of Chronic Coronary Syndromes der European Society of Cardiology; Endorsed by the European Association for Cardio-Thoracic Surgery (2024): ESC Guidelines für das Management des chronischen Koronarsyndroms. European Heart Journal, Band 45, Heft 36, S. 3415-3537. DOI: 10.1093/eurheartj/ehae177
Fachinfo Nitrolingual® Pumpspray
G. Pohl-Boskamp GmbH & Co. KG. Fachinformation Nitrolingual® Spray. In: Fachinfo.de [PDF]. Abrufbar unter: https://www.fachinfo.de/fi/pdf/020573 (Stand zuletzt geprüft) Fachinfo
Falls du detailgenaue Seitenzahlen brauchst: in dieser Fachinfo sind Angaben zu Applikation, Dosierung und Nebenwirkungen enthalten (z. B. Wirkungseintritt, Häufigkeiten). Fachinfo
GE HealthCare GmbH, Marketing-Abteilung Deutschland (2025). Mit freundlicher Genehmigung.
Husmann et al., 2007
Husmann, L., et al. (2007). Coronary artery motion and cardiac phases: dependency on heart rate—implications for CT image reconstruction. European Radiology, 17, 2010–2018.
Lu et al., 2001
Lu, B., et al. (2001). Effects of window and threshold levels on the accuracy of three-dimensional rendering techniques in coronary artery electron-beam CT angiography. Radiology, 218, 703–711.
Rettungsdienst Factsheets (Glyceroltrinitrat)
Rettungsdienst Factsheets. Glyceroltrinitrat. Abrufbar unter: https://rd-factsheets.de/fs/glyceroltrinitrat-2/ (Stand zuletzt geprüft) RD Factsheets
Rolf et al., 2023
Rolf, A., Schmermund, A., Hell, M. M., u. a. (2023). Qualitätskriterien für die Erbringung kardialer CT-Leistungen. Kardiologie, 17(2), 81–94. https://doi.org/10.1007/s12181-023-00599-z