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CC BY 4.0 · Osteologie 2025; 34(04): 266-274
DOI: 10.1055/a-2720-9005
Review

Opportunistic Osteoporosis Screening at the Spine – Clinical Applications and Diagnostic Value

Opportunistisches Osteoporose-Screening an der Wirbelsäule – Klinische Anwendungen und Diagnostischer Nutzen

Authors

  • Sebastian Rühling

    1   Department of Diagnostic and Interventional Neuroradiology, School of Medicine and Health, TUM Klinikum rechts der Isar, Technical University of Munich, Munich, Germany

  • Maximilian T. Löffler

    1   Department of Diagnostic and Interventional Neuroradiology, School of Medicine and Health, TUM Klinikum rechts der Isar, Technical University of Munich, Munich, Germany
    2   Department of Diagnostic and Interventional Radiology, Medical Center – University of Freiburg, Freiburg, Germany

  • Jan S. Kirschke

    1   Department of Diagnostic and Interventional Neuroradiology, School of Medicine and Health, TUM Klinikum rechts der Isar, Technical University of Munich, Munich, Germany

  • Nico Sollmann

    1   Department of Diagnostic and Interventional Neuroradiology, School of Medicine and Health, TUM Klinikum rechts der Isar, Technical University of Munich, Munich, Germany
    3   Department of Diagnostic and Interventional Radiology, Ulm University Hospital, Ulm, Germany
    4   Department of Nuclear Medicine, Ulm University Hospital, Ulm, Germany
    5   TUM-Neuroimaging Center, TUM Klinikum rechts der Isar, Technical University of Munich, Munich, Germany

Fundref Information

Faculty of Medicine, Munich University of Technology — http://dx.doi.org/10.13039/501100009394; H-09; Bayerische Staatsministerium für Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie — http://dx.doi.org/10.13039/501100020639; IOPOS LSM-2403-0013/14/15; Deutsche Forschungsgemeinschaft — http://dx.doi.org/10.13039/501100001659; 432290010

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Abstract

Osteoporosis is a systemic skeletal disease with increasing prevalence. In Germany, decisions regarding basic diagnostics and therapy are currently based on the estimation of the 3-year risk for femoral neck and vertebral fractures. Reduced bone density is a measurable risk factor, for which DXA has served as the reference standard for decades. However, DXA has limitations, particularly at the spine, and is only available to a very limited extent in some regions. Many osteoporotic fractures occur in individuals who have never been screened. Vertebral fractures are the most common osteoporotic fractures in both sexes and increase the risk of subsequent fractures by a factor of two to five. In such cases, a differential diagnosis and determination of the treatment threshold should be made quickly, even if no DXA measurement is available. CT-based methods for the automated detection of vertebral fractures, combined with opportunistic bone density measurement, are increasingly used in routine clinical practice for the initial identification of high-risk patients. Here, opportunistic CT-based bone density measurements at the spine are at least equivalent to DXA in predicting vertebral fractures. For longitudinal bone density measurements, such as those used to assess the effectiveness of a therapy, DXA is currently the preferred method due to a higher reproducibility. In a controlled setting of sequential CT examinations with the same hardware and protocols, equivalent reproducibility can be assumed – however, this first must be demonstrated in studies involving bone-healthy populations. To ensure valid and comparable results from opportunistic measurements, scanner-specific calibration and, when applicable, correction for contrast agents must be performed.

Zusammenfassung

Osteoporose ist eine systemische Skeletterkrankung mit steigender Prävalenz. In Deutschland basiert die Entscheidung zur Basisdiagnostik und Therapie derzeit auf der Abschätzung des 3-Jahres-Risiko für Schenkelhals- und Wirbelkörperfrakturen. Bezogen auf die verminderte Knochendichte als messbaren Risikofaktor gilt die DXA seit Jahrzehnten als Referenzstandard. Sie weist jedoch insbesondere an der Wirbelsäule Limitationen auf und ist regional teils nur eingeschränkt verfügbar. Viele osteoporotische Frakturen treten bei Personen auf, die nie gescreent wurden. Wirbelkörperfrakturen sind bei beiden Geschlechtern am häufigsten und erhöhen das Folgefrakturrisiko um das Zwei- bis Fünffache. In solchen Fällen sollte eine Differentialdiagnostik sowie Festlegung der Therapieschwelle rasch erfolgen, auch ohne vorliegende DXA-Messung. CT-basierte Verfahren zur automatisierten Erkennung von Wirbelkörperfrakturen in Kombination mit opportunistischer Knochendichtemessung werden zunehmend in der klinischen Routine zur Erstidentifikation von Hochrisikopatienten eingesetzt. Hier ist die opportunistische CT-basierte Knochendichtemessung an der Wirbelsäule der DXA in der Frakturvorhersage von Wirbelkörperfrakturen mindestens gleichwertig. Für longitudinale Knochendichtemessungen, etwa zur Therapiekontrolle, ist die DXA aufgrund der besseren Reproduzierbarkeit derzeit grundsätzlich zu bevorzugen. Im kontrollierten Rahmen sequenzieller CT-Untersuchungen mit gleicher Hardware und Protokollen ist von gleichwertiger Reproduzierbarkeit auszugehen – was jedoch in Studien einer knochengesunden Population zu zeigen ist. Zur Sicherstellung valider und vergleichbarer opportunistischer Messergebnisse muss eine Scanner-spezifische Kalibrierung und gegebenenfalls eine Kontrastmittelkorrektur erfolgen.

Keywords

Spine - Osteoporosis - Bone mineral density - Quantitative computed tomography - Opportunistic screening

Schlüsselwörter

Wirbelsäule - Osteoporose - Knochendichte - Quantitative, Computertomographie - Opportunistisches Screening


Publication History

Received: 05 August 2025

Accepted: 24 September 2025

Article published online:
14 November 2025

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