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Osteoporose-Screening Innovationspreis für eine KI, die im Routine-CT nach Knochenschwund sucht

Von Guido Deußing 4 min Lesedauer

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Osteoporose bleibt in Deutschland häufig unerkannt, selbst wenn Betroffene längst aus anderem Anlass im Computertomographen (CT) lagen. Die CE-gekennzeichnete Software SpineQ des Münchner Unternehmens Bonescreen nutzt vorhandene CT-Aufnahmen, um die Knochendichte zu ermitteln und nach Wirbelkörperfrakturen zu suchen – ohne weitere CT-Untersuchung. Dafür erhält das Team den mit 15.000 Euro dotierten Preis für Innovation in der Medizintechnik 2026 von VDE DGBMT und Stiftung Familie Klee.

So funktioniert opportunistisches Screening. Die Software grenzt die Wirbelkörper in vorhandenen CT-Daten ab, bestimmt ihre Knochendichte und markiert Frakturen. Schematische Darstellung.(Bild:  Eigene Darstellung nach Bonescreen, Raffler et al. und Riedel et al. [4,6,7]; KI-generiert.)
So funktioniert opportunistisches Screening. Die Software grenzt die Wirbelkörper in vorhandenen CT-Daten ab, bestimmt ihre Knochendichte und markiert Frakturen. Schematische Darstellung.
(Bild: Eigene Darstellung nach Bonescreen, Raffler et al. und Riedel et al. [4,6,7]; KI-generiert.)

Eine Patientin kommt mit Verdacht auf eine Lungenentzündung in die Radiologie. Der Befund gilt der Lunge, auf den Schnittbildern ist aber auch die Brustwirbelsäule zu sehen. Für eine Messung ihrer Knochendichte wurde die Aufnahme nicht gemacht. Die Software SpineQ von Bonescreen holt das nach. Sie bestimmt aus den vorhandenen Bildern automatisch die Knochendichte der Wirbel und sucht nach Frakturen. Anjany Sekuboyina, Dominik Maurer und Jan Kirschke erhalten für die Entwicklung dieses Diagnose-Tools den Preis für Innovation in der Medizintechnik 2026 der VDE DGBMT und der Stiftung Familie Klee. Er ist mit 15.000 Euro dotiert [1,2]. 

Wie groß der Bedarf ist, zeigt die DVO-Leitlinie. Danach wird Osteoporose in Deutschland in mehr als 70 Prozent der Fälle weder erkannt noch behandelt, selbst wenn bereits Frakturen vorliegen. [3]

Aus Hounsfield-Werten wird Knochendichte

Fachleute sprechen von opportunistischem Screening. SpineQ erkennt die einzelnen Wirbelkörper, benennt sie und grenzt ihr Inneres ab, den trabekulären Bereich aus schwammartigem Knochengewebe. Für dieses Volumen berechnet die Software die volumetrische Knochenmineraldichte (vBMD). Zudem hilft sie, Wirbelkörperfrakturen zu erkennen [4]

Opportunistisches Screening

Eine CT-Untersuchung erfasst meist deutlich mehr Anatomie, als für die eigentliche Fragestellung nötig wäre. Beim opportunistischen Screening werden diese Bilddaten nachträglich für eine weitere medizinische Frage genutzt. SpineQ wertet dafür die Wirbelsäule aus. Die Software bestimmt die volumetrische Knochenmineraldichte und sucht nach Wirbelkörperfrakturen. Anders als bei einer eigens angeordneten DXA- oder QCT-Messung muss der Patient nicht noch einmal untersucht werden. Damit die Werte belastbar sind, müssen Einflüsse von Scanner, Aufnahmeparametern und Kontrastmittel berücksichtigt werden.

Schwierig wird es, weil kein Routine-CT dem anderen gleicht. Die Software rechnet die CT-Werte, gemessen in Hounsfield-Einheiten, in Knochenmineraldichte um. Scanner und Aufnahmeeinstellungen verschieben das Ergebnis, Kontrastmittel ebenfalls. Es hebt die CT-Werte an, ohne Korrektur erschiene der Knochen dichter, als er ist. SpineQ erkennt deshalb unter anderem die Kontrastmittelphase und korrigiert deren Einfluss auf die Messwerte automatisch [4,5]

Sechs Konstellationen im Vergleich

Wie reproduzierbar die Messung ist, untersuchte eine 2026 im „British Journal of Radiology“ erschienene Studie. Von 178 Patienten lagen jeweils zwei CT-Untersuchungen vor, höchstens einen Monat auseinander. Nach Ausschlüssen gingen 914 vBMD-Messungen in die Auswertung ein. Die Forscher verglichen sechs technische Konstellationen, von verschiedenen Rekonstruktionen derselben Aufnahme bis zu unterschiedlichen Scannern und Kontrastmittelphasen. Der Variationskoeffizient lag je nach Wirbelsäulenabschnitt und Konstellation zwischen 0,83 und 6,8 Prozent. Je weiter die Aufnahmebedingungen auseinanderlagen, desto stärker streuten die Werte [6].

Die Gewinner des diesjährigen Preises für Innovationen in der Medizintechnik (v. l.): Dr. Anjany Sekuboyina, Dominik Maurer und Prof. Dr. Jan Kirschke(Bild:  Bonescreen GmbH)
Die Gewinner des diesjährigen Preises für Innovationen in der Medizintechnik (v. l.): Dr. Anjany Sekuboyina, Dominik Maurer und Prof. Dr. Jan Kirschke
(Bild: Bonescreen GmbH)

Für die Zweitnutzung vorhandener Daten ist das wichtig, denn Routine-CTs werden nicht nach einem Protokoll für die Knochendichtemessung angefertigt. Bei Verlaufskontrollen kommt es trotzdem auf möglichst gleiche Bedingungen an. Weichen sie stark voneinander ab, lassen sich kleine Veränderungen der Knochendichte nicht sicher von Messschwankungen abgren [6].

Unterschiedliche Stärken bei der Frakturerkennung

Eine zweite, retrospektive Studie prüfte die Frakturerkennung. SpineQ 1.1, vier Forschungsmodelle und acht menschliche Befunder werteten dafür 3.548 Brust- und Lendenwirbel von 331 Patienten aus. Auf Patientenebene, bei Wirbelfrakturen jeden Grades, hatte SpineQ mit 96,3 Prozent die höchste Spezifität. Die Fachärzte kamen mit 97,0 Prozent auf die höchste Sensitivität. Die Software meldete also seltener Frakturen, die gar nicht vorlagen; die Fachärzte übersahen dafür seltener betroffene Patienten. Bei mittelgradigen und schweren Frakturen lag SpineQ mit 95,9 Prozent auch bei der Sensitivität vorn [7,8].

Beide Studien stammen aus dem wissenschaftlichen Umfeld, aus dem Bonescreen hervorgegangen ist. Jan Kirschke, Sebastian Rühling und Malek El Husseini sind laut Interessenerklärung der Frakturstudie Mitgründer des Unternehmens und Koautoren beider Arbeiten [6,7].

Kein Ersatz für die Diagnose

SpineQ ist als Medizinprodukt CE-gekennzeichnet. Nach Angaben des VDE arbeiten fast 100 radiologische Praxen in Deutschland damit. Eine ärztliche Osteoporose-Diagnose ersetzt die Messung nicht. Das Ergebnis muss zusammen mit weiteren Risikofaktoren beurteilt werden [1,4].

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Quellen

[1] VDE Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e. V. Massive Diagnoselücken bei Osteoporose schließen mit KI [Pressemitteilung]. Frankfurt am Main: VDE; 30.9.2026.
[2] VDE DGBMT. Preis für Innovation in der Medizintechnik – Preisträger 2026 [Internet]. Frankfurt am Main: VDE; 11.9.2026.
[3] Dachverband Osteologie e. V. Prophylaxe, Diagnostik und Therapie der Osteoporose. Anwenderversion der DVO-Leitlinie 2023. Stand 12.5.2025.
[4] Bonescreen GmbH. SpineQ – So funktioniert die Auswertung. München: Bonescreen; 2026.
[5] Bodden J, Prucker P, Sekuboyina A, et al. Reproducibility of CT-based opportunistic vertebral volumetric bone mineral density measurements from an automated segmentation framework. Eur Radiol Exp. 2024;8:86. doi:10.1186/s41747-024-00483-9.
[6] Raffler P, Bodden J, Schultes K, et al. Reproducibility of automated opportunistic CT-based volumetric bone mineral density measurements at the thoracic spine. Br J Radiol. 2026.tqag175.  doi:10.1093/bjr/tqag175.
[7] Riedel EO, Schinz D, Keicher M, et al. Diagnostic accuracy of deep learning vs. human raters for detecting osteoporotic vertebral compression fractures in routine CT scans. Eur Radiol. 2026;36:7556–7571. doi:10.1007/s00330-026-12393-y.
[8] Riedel EO, Schinz D, Keicher M, et al. Correction: Diagnostic accuracy of deep learning vs. human raters for detecting osteoporotic vertebral compression fractures in routine CT scans. Eur Radiol. 2026. doi:10.1007/s00330-026-12637-x.