Wahlfach Thorax Beurteilung - Vorgehen Beurteilung
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Standard-Aufnahmetechnik konventionelle Thoraxaufnahmen Wahlfach Thorax • • • • • • Standard-Aufnahmetechnik konventionelle Thoraxaufnahmen Besonderheiten bei der Bettaufnahme Erkennung von „Artefakten“ und technischen Problemen Erkennung anatomischer Strukturen und Standardvorgehensweise zur Bildanalyse (Weichteile, Knochen, Zwerchfelle, Pleura, Lunge, Mediastinum mit Herz), Katheter etc. Indikationen und sichtbare Pathologien: Fehlbildungen, Trauma, Entzündungen, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Tumore Beurteilung - Vorgehen • Versuchen Sie, alle Strukturen und Linien anatomisch zu definieren! • Aufnahmeart (Thorax pa im Stehen) • Technische Mängel, Über-lagerung durch äußere Dinge • Weichteile (Asymmetrie, Tumore, Emphysem) • Knochen (Anzahl, Symmetrie, Fraktur, Tumor) • Pleura (Verdickung, Erguss, Pneumothorax) Röntgenanatomie - Herzkonturen Posterior-anteriorer Strahlengang Fokus-Film Abstand 2 m Hartstrahltechnik (ca. 120 kV) Belichtungsautomatik Bewegtes Raster Tiefe Inspiration Bei Erwachsenen 2 Ebenen 1 F il t e 2r Beurteilung - Vorgehen • Lunge (Symmetrie, Größe, Tumor, Infiltrate, Sichtbarkeit und Größe von Gefäßen, Pneumobronchogramm) • Mediastinum (Verbreiterung? Pneumomediastinum? Anatomie der großen Gefäße) • Herz (Größe der einzelnen Höhlen, Perikardverkalkungen) • Stellen Sie Verdachtsdiagnosen • Passen Ihre Einzelbefunde zur Verdachtsdiagnose? • Hat der Patient zwei Erkrankungen auf einmal? Röntgenanatomie - Herzkonturen Aorta Vena cava A. pulmonalis Linker Vorhof Rechter Vorhof Rechter Ventrikel Linker Vorhof Linker Ventrikel Linker Ventrikel 1 Anteriores Mediastinum Mittleres Mediastinum • Anterior Border • Anterior border – ventral heart border sternum • Posterior Border • Posterior border – anterior surface of spine – ventral cardiac surface and brachiocephalic vessels • Contents • Contents – – – – – heart and pericardium – ascending aorta and arch of aorta – vena cavae – brachiocephalic vessels – main pulmonary aa. and vv. – trachea and bronchi – esophagus – lymph nodes thymus fat lymph nodes sternum, anterior ribs From Brad H. Thompson, M.D. http://www.vh.org/Providers/Lectures/icmrad/chest/parts/Mid.Med.html From Brad H. Thompson, M.D. http://www.vh.org/Providers/Lectures/icmrad/chest/parts/Mid.Med.html • Anterior Border – anterior surface of spine • Posterior Border Silhouettenphänomen Aufsicht Posteriores Mediastinum – posterior ribs • Contents – descending aorta – spine and posterior ribs – nerves, ganglia, roots and spinal cord – lymph nodes – azygous and hemiazygous vv. From Brad H. Thompson, M.D. http://www.vh.org/Providers/Lectures/icmrad/chest/parts/Mid.Med.html Silhouettenphänomen Zwischen zwei Strukturen gleicher Röntgendichte, die sich berühren, sieht man im Rötngenbild keine Grenze (Pfeile). Liegen sie durch Strukturen anderer Dichte getrennt (Pfeilköpfe), sind ihre Grenzen zu sehen. Hilft bei der Bestimmung des genauen Ortes der Pathologie. Luftbronchogramm Herz und linkes Zwerchfell liegen aneinander, die Grenze ist also nicht sichtbar. Das Zwerchfell, das man über das Herz hinwegziehen sieht, ist also das rechte (Pfeil). Das Infiltrat hat eine sichtbare Grenze zum rechten Zwerchfell (Pfeilkopf), liegt also links. 2 Alveoläre Veränderungen Luftbronchogramm = alveoläres Infiltrat • Lungenödem • Pneumonie • Aspiration • Blutung Das Bronchogramm ist ein Sihouettenphänomen: wenn um die lufthaltigen Bronchien lufthaltige Alveolen wären, säh man die Grenze der Bronchien nicht. Interstitielle Veränderungen Akut Chron. Reticulär Lungenödem Lymphangiosis carcin. Pneumokoniosen Nodulär Miliar-Tbc Sarkoidose Metastasen Reticulo-nodulär: Pneumocystis carini Pneumonie Lymphangiosis carcinomatosa Weil die Alveolen aber voll Flüssigkeit sind, grenzen sich die lunfthaltigen Bronchien von diesen ab. Lymphom – Metastasen Pneumothorax Liegendaufnahmen - Installationen Zusätzlich zum Thoraxbefund an sich: • Welche Installationen sind da? • Sollten die noch da sein? • Wo liegen die genau? • Gibt es Komplikationen (Hämatom, Pneumothorax, falsche Lage, abgrebrochene Teile) Es gibt tausende von guten radiologischen Lehrsammlungen Fallsammlungen, Tests: http://radiology.bidmc.harvard.edu/education/default.htm http://www.mevis.de/~jend Und last but not least: http://www.auntminnie.com (man muss sich registrieren lassen, es kostet nichts und man kann sofort surfen... – diese Seite muss man kennen!) 3 Thema „Skelett-Röntgen“ Indikationen zur bildgebenden Diagnostik: 1. Knochentraumatologie - Frakturen (traumatisch, pathologisch, Ermüdungsfraktur, Grünholzfraktur,…) - primäre/sekundäre Frakturheilung - Osteosynthese 2. Gelenkerkrankungen (entzündlich, degenerativ) 3. Knochentumoren 4. entzündliche Knochenerkrankungen (akute, chronische Osteomyelitis) 5. zirkulatorische Knochenveränderungen (Knocheninfarkt, idiopath. Hüftkopfnekrose, aseptische Knochennekrosen) Diagnostische Verfahren: 1. konventionelle Röntgenaufnahmen in mindestens 2 Ebenen: Basisdiagnostik 2. seltener angewendet: Durchleuchtung, konv. Tomographie, Arthrographie 3. Computertomographie (CT): Darstellung komplexer Knochenveränderungen, z.B. Frakturen, mit axialen Schichtbildern in hoher Auflösung und dreidimensionaler Rekonstruktion 4. Magnetresonanztomographie (MRT): Goldstandard für Gelenk- und Weichteildiagnostik, multiplanare Darstellung, hoher Weichteilkontrast 5. Ultraschall (Weichteile, Gelenke) Befundungsregeln konventionelles Röntgen: 1. immer auf 2 Ebenen bestehen 2. dabei Nachbargelenk einbeziehen 3. Gelenkspalt soll frei einsehbar sein 9 Allgemeine Regeln der Skelettbefundung: Stellung: - achsgerecht? - symmetrisch? Knochen: - Größe und Form (normale Proportion)? - Struktur (Mineralgehalt, Spongiosabälkchen)? - Kontur (Kortikalis glatt, Konturunterbrechung, Stufenbildung, Sklerose, Erosionen)? - Periostale Appositionen, periostale Abhebung ? - Umschriebene Aufhellungen oder Verdichtungen? Gelenke: - Form (normale Proportionen, Kongruenz der Gelenkflächen)? - Kontur (Kortikalis glatt und intakt, spondylophytäre - oder osteophytäre Ausziehungen - (subchondrale) Sklerose, (subchondrale) Erosionen, (subcorticale) zystische Aufhellungen)? - Weite des Gelenkspalts? Ankylose? - Intraartikuläre Knochenfragmente? Weichteile: - Schwellung? - Fremdkörper? - Verkalkungen (intra- oder periartikuläre Verkalkungen, Gefäßverkalkungen, Sehnenansatzverkalkungen? - Fettkörperzeichen (Fat pad sign) (z.B. nach Ellbogenläsion) - Vakuumphänomen (im Zwischenwirbelraum)? 10 Frakturen: 1. Frakturzeichen: - Bruchlinie - Weichteilschwellung - veränderte Kortikalis-Kontur - Verlagerung von Fettstreifen - Gelenkerguß - Periostveränderungen 2. Beschreibung der Fraktur (#): - Ort und Ausdehnung (distal zu proximal) - Richtung der Bruchlinie - Einstauchung, Kompression? - Stellung der Fragmente - Beteiligung der Epiphysenfuge 3. Kriterien der Durchbauung: - Frakturspalt wird unscharf - Kallusbildung bei sek. Frakturheilung 4. Einstufungen der Durchbauung: - Keine (noch keine!) - Zeitgerecht (in 3 Monaten) - Verzögert (3-6 Mo.) - Pseudarthrose (non-union >6 Mo.) 5. Osteosynthesematerial? - Stellung? - Bruch? - Lockerung? - Infektion? - Dislokation? WICHTIG: - Abgleich mit Klinik (Lokalität: Schmerzen? Weichteilschwellung?) und Anamnese - bei unklarem Befund ggf. ergänzende Aufnahme der Gegenseite 11 Arthrose vs. Arthritis: Arthrose: Zerstörende Gelenkerkrankung, die primär auf eine Knorpelschädigung zurückzuführen ist Fehlbelastung führt zu Knorpelschaden Knorpeldestruktion führt zu Gelenkspaltverschmälerung Osteoblastenaktivierung führt zu subchondralen Sklerosierungen in überbeanspruchten Bereichen Mikrotraumata zerstören Spongiosa Bildung von „Geröllzysten“ In unterbelasteten Anteilen ‚kompensatorisch‘ enchondrale Knochenneubildung Osteophyten Fortschreitende destruktive / reparative Prozesse deformiertes Gelenk: Mutilation Arthritis: Zerstörende Gelenkerkrankung, die primär auf eine Synovialitis zurückzuführen ist Synovialitis (verschiedenste Ätiologien) Periartikuläres Ödem führt zu Weichteilschwellung Gelenkerguß kann eine Gelenkspalterweiterung bewirken (nur chronische Form mit Kapselvorschädigung) Hyperämie und Osteoklastenaktivierung gelenknahe Osteoporose Entzündliches Pannusgewebe und Erguß Erosionen (Prädilektionsstelle: bare area!) Ausbreitung im Gelenk Destruktion der subchondralen Grenzlamelle mit weiteren Erosionen und Osteolysen Fortschreitende destruktive Prozesse Gelenkspaltverschmälerung, Mutilation Endstadium: Ankylose 12 Thema „Abdomen Röntgen“ Standardaufnahme „Abdomen in 2 Ebenen“: Durchführung: „Abdomen in Linksseitenlage (LSL)“ und „Abdomen a.p. in Rückenlage“. Seitenlage zum Nachweis auch kleinster Mengen freier Luft sowie zum Nachweis von Spiegeln. Rückenlage zur Darstellung der Luftverteilung (Magen, Dünn-, Dickdarm) und der Weichteile. Vorteile gegenüber dem früher üblichen „Abdomen im Stehen“: auch bei bettlägrigen Patienten durchführbar sensitiver im Nachweis freier Luft bessere Beurteilung der Luftverteilung Einstellungskriterien: LSL „hoch“ eingestellt, um den Zwerchfellrippenwinkel (und darunter befindliche Luft) zu erfassen Rückenlage „tief“ eingestellt (Unterrand Symphyse), um Konkremente auch im kleinen Becken zu erkennen Indikationen: V.a. Perforation (freie Luft?) V.a. Ileus (Spiegel?) V.a. Harnleiterkolik (Konkrement?) in Kombination mit Sonographie NICHT: alle anderen Erkrankungen wie Appendizitis, Divertikulitis, Pankreatitis 13 Abdomen in 2 Ebenen - Befundung: Linksseitenlage: freie Luft (vor allem zwischen Bauchwand und Leber unter dem Recessus) Spiegel (zuordnen: Dünndarm? Dickdarm?) Merke: „Ein Spiegel macht noch keinen Ileus“ Rückenlage: Luftverteilung (Magen? Dünndarm?, erkennbar an vielen, regelmäßigen Kerckring’ Falten, Dickdarm?, erkennbar an den Haustren). Dilatation von Darmschlingen mit korrelierenden Spiegeln (Ileus)? Luftfüllung bis zu einem bestimmten Abschnitt, darüber Lokalisation einer Passagebehinderung (mechanischer Ileus)? Verkalkungsstrukturen (Gallensteine, Nierensteine, Harnleitersteine) Weichteile (Organstrukturen, Raumforderungen) WICHTIG: Abgleich mit Klinik (Schmerzen? Darmgeräusche?) und Anamnese Magen-Darm-Passage (MDP): Kontrastmittel: Barium: guter Wandbeschlag, hohe Röntgendichte, cave: nicht verwenden bei V.a. Perforation oder vor evtl. Darm-Op! Gastrografin ® (Jod-haltig): bei Ileus-Verdacht: schnelle Passage, unkritisch bei Op, aber Verdünnungseffekt mit schlechterer Darstellung Indikationen: bei Ileusverdacht sog. KM-Verfolgung mit Gastrografin ® zum Nachweis/Ausschluss eines Passagestops sowie Lokalisation bei (V.a.) Tumorerkrankung im Magen/Dünndarm Darstellung der Stenosierung (im Dickdarm stattdessen Kolonkontrasteinlauf) bei funktionellen Beschwerden MDP zum Beweis einer regulären Passage bei gezielter Dünndarmabklärung (z.B. M. Crohn) besser Sellink oder MR Dünndarm 14 Durchführung: Gabe von KM oral oder über Magensonde (1-2 Becher Bariumlösung oder unverdünntes Gatrografin ®) Ggf. Dokumentation der Passage durch Magen und Duodenum unter Durchleuchtung, wenn eine „hohe“ Passagebehinderung möglich erscheint Verfolgungsaufnahmen nach z.B. 1, 2 und 4h, ggf. später Befundung: Zeitgerechte Passage? (Barium nach 1-4h im Coecum, nach 8-24h im Rektum, Gastrografin ® nach ca. 1h im Coecum, nach 4h im Rektum) Passagestop mit vorgeschalteter Darmdilatation? Beurteilung der Morphologie einer Stenose (Tumor-typisch? Kompression von außen oder intraluminales Tumorwachstum?) Sellink (Dünndarmdoppelkontrast-Untersuchung) Anlage einer transnasalen/-oralen Jejunalsonde, Gabe von Barium-Lösung, anschließend als 2. Kontrastmittel Methylcellulose. Indikation: M. Crohn o.ä. (Schleimhautbeurteilung, Stenosen, Fisteln) Ösophagusbreischluck, Kolonkontrasteinlauf Überlegungen bzgl. KM (Barium oder jod-haltig) ähnlich wie MDP 15 Thema „CT Thorax“ Technische Grundlagen: Die CT beruht auf Röntgenstrahlen und ist eine der sog. Schichtaufnahmetechniken oder Schnittbildverfahren. Eine Anordnung aus Röntgenröhre und gegenüberliegendem Röntgendetektor wird in einer Kreisbahn um den Patienten herum geführt. Am Detektor wird jeweils die Abschwächung der aus dem Patienten herauskommenden Strahlung im Profil gemessen. Durch „gefilterte Rückprojektion“ der Profile aus den verschiedenen Projektionen kann in jedem Pixel die Schwächung berechnet werden. Pixelweise wird die Röntgenschwächung in Graustufen kodiert. Nach Hounsfield wird die Schwächung bzw. die entsprechende „Röntgendichte“ definiert: Luft hat def.-gemäß -1000 Hounsfield-Einheiten (HE, units HU), Wasser 0 HE. Die nach oben offene Skala wird linear fortgesetzt. Bestimmte Gewebe haben spezifische Dichten. Zur besseren Sichtbarmachung der Dichteunterschiede („Kontrast“) werden die Datensätze entsprechend dem interessierenden Gewebe „gefenstert“, da das Auge nur ein Bruchteil der 4096 (12 Bit) Grautöne diskrimieren kann. Man wählt die mittlere Dichte des Fensters (C-Center) nahe dem Dichtebereich des zu untersuchenden Gewebes. Die Fensterbreite (W-Weite) charakterisiert den Kontrast des Bildes. Folgende Fenster werden verwendet: 1. Weichteilfenster (C 50 HE / W 350 HE): Innere Organe und pathologische Veränderungen 2. Lungenfenster (C -1000 HE / W 1500 HE): Lungenstrukturen, Nachweis pathologischer Luftansammlungen im Abdomen 3. Knochenfenster (C 1000 HE / W 1500 HE): Beurteilung des Knochens In den frühen 70er Jahren wurde das erste CT eingeführt. Es handelte sich um ein „Inkremental-CT“: Um eine definierte Schichtdicke wurde der Patiententisch jeweils verschoben und eine einzelne Schicht aufgenommen. Die nächste Entwicklungsstufe war das „Spiral-CT“ (1989): Durch kontinuierlichen Tischvorschub und kontinuierliche Röhrenrotation werden „spiralförmige“ 3DDatensätze akquiriert. Daraus werden die transversalen Schnittbilder rekonstruiert. Die neueste Generation ist die „Multidetektor-Spiral-CT“, bei der nicht nur ein, sondern mehrere schmale Detektoren gleichzeitig mehrere Bilder aufnehmen. 16 CT des Thorax im klinischen Alltag: Vorteile der CT gegenüber dem konventionellen Rö-Thorax: kein Projektionsverfahren, sondern 2D und 3D viel höherer Weichteilkontrast sehr viel kleinere Pathologien werden sichtbar sehr vielseitig und gezielt einsetzbar: Lunge, Mediastinum, Gefäße etc. Einstellungskriterien: Rückenlage, tiefe Inspiration Lungenspitzen komplett erfassen, Recessus costodiaphragmatici und Nebennieren komplett erfassen Arme hochnehmen, sonst „Aufhärtungsartefakte“ durch Armknochen Kontrastmittel: standardmäßig mit i.v. jodhaltigem KM (bessere Abgrenzbarkeit hilärer Strukturen, Zusatzinformationen bei Tumoren) arterielle Anreicherungsphase „Angio-CT“: mehr KM und höherer Fluß, getriggert auf Pulmonalarterie oder Aorta Indikationen: Lungentumor, Lungenmetastasten: Suche, Verlauf, Staging Thoraxtrauma: Pneumothorax, Blutung / Kontusion, Fraktur Artdiagnose bei Pneumonie: Erreger-Spezifikation „High resolution“-CT: interstitielle Lungenerkrankungen Mediastinale, hiläre und axilläre Lymphknoten: Lymphom, Metastasen Große mediastinale und pulmonale Gefäße: „Angio-CT“ bei Aortenerkrankungen oder V.a. Lungenembolie 17 Befundung: Lungenfenster: Lungenrundherde: Form, Abgrenzbarkeit, Ausläufer, Dichte Infiltrate bei Pneumonie: flau, solide interstitielle Verdichtungen, Verkalkungen Minderbelüftungen, Atelektasen Pneumothorax Emphysembullae Mediastinal- oder Weichteilfenster: Pleura: Erguß, Verkalkung Lymphknoten in Mediastinum, Hili und Axillae Mediastinale Raumforderungen Große Gefäße: Aorta, proximale supraaortale Äste, V. cava sup., Lungenarterien und –venen Herz (Größe), Perikard (Erguß, Verkalkung) Muskulatur, Mammae Knochenfenster: Wirbelsäule Sternum Rippen WICHTIG: Abgleich mit Klinik (Schmerzen? Auskultationsbefund?) und Anamnese 18 Thema „CT Abdomen“ Orale Kontrastmittel Wasser Markierung von Magen/Darm durch Distension. Keine Erhöhung der Dichte des Lumens Gute Darstellung der Wand von Magen und Duodenum sowie gute Abgrenzbarkeit des Pankreaskopfes gegen das distendierte duodenale C Schlechte Darstellung von Jejunum/Ileum durch intestinale Wasser-resorption Indikation: Magen- und Pankreasdiagnostik Jod/Barium 3%-ige Jodlösung (z.B. 3%-iges Gastrographin) oder 2,5%-ige Bariumsuspension Markierung des Darmes durch Erhöhung der intraluminalen Dichte. Nur schlechte Distension des Darmes Gute Markierung des gesamten Dünndarmes aber schlechte Beurteilbarkeit der Darmwand durch fehlende Distension Indikation: alle außer Magen- und Pankreasdiagnostik Cave: Barium kontraindiziert perioperativ oder bei V.a. Perforation! Intravenöse Kontrastmittel Jodhaltige und nicht-ionische Substanzen mit einer Jodkonzentration zwischen 200 und 360mg Jod/ml Kontrastmittel Renale Elimination Indikationen: o Verbesserung von Läsionsdetektion / Läsionscharakterisierung o Bessere Abgrenzbarkeit von pathologischen Veränderungen und angrenzenden Blutgefäßen o Gefäßdiagnostik (CT-Angiographie) Cave: o Niereninsuffizienz ( Kreatinin) o Allergische Reaktionen ( Anamnese) o Hyperthyreose ( Anamnese, ggf. TSH/T3/T4) o Diabetes mit Metforminmedikation Kontrastmittelreaktionen (Kontrastmittelallergie) o o Frühreaktionen: bis 30 Minuten nach der Injektion Leicht: Urtikaria, Hautausschlag, Übelkeit, Erbrechen Schwer: Dyspnoe, Blutdruckabfall, Herzstillstand Spätreaktionen: 30 min bis 48 Stunden nach der Injektion Grippeähnliche Symptome, Kopfschmerzen, Übelkeit, Erbrechen, Hautausschlag 19 Untersuchungstechnik Abhängig von der Fragestellung werden unterschiedliche Kontrastmittelphasen verwendet: 1. native Phase: Verkalkungen, Einblutungen 2. arterielle Phase: ca. 20-30 s nach Beginn der Kontrastmittelinjektion hypervaskularisierte Tumore (z.B. HCC) oder hypervaskularisierte Metastasen, CT-Angiographie 3. portalvenöse Phase: ca. 70 s nach Beginn der Kontrastmittelinjektion hypovaskularisierte Tumore / Metastasen 4. venöse Phase: ca. 100 s nach Beginn der Kontrastmittelreaktion oder später spezielle Indikationen (z.B. Spätphase bei Hämangiom der Leber), V.a. Thrombose eines venösen Gefäßes Pathologische Veränderungen im Abdomen Vaskulär: z.B. Bauchaortenaneurysma o symptomatisch / asymptomatisch o Größe / Lage o Thrombosierung exzentrisch/konzentrisch? o gedeckte Perforation? Leber: o Leberzirrhose: unregelmäßige Leberoberfläche Hypertrophie des linken Leberlappens und/oder Lobus caudatus Zeichen der portalen Hypertension 20 o Lebertumoren: Zysten: rund, glatt begrenzt, homogen hypodens, Dichtewerte 0-10 HE Komplizierte Zysten: z.B. proteinreich / eingeblutet Anstieg der Dichtewerte Differenzierung zu malignem Tumor nur im Verlauf möglich (fehlendes Größenwachstum bei komplizierter Zyste) Hämangiom: Irisblendenphänomen (Anreicherung von peripher nach zentral) Fokal noduläre Hyperplasie: nativ meist leicht hypo- bis isodens zu normalem Lebergewebe, früharterielle starke Kontrastmittelaufnahme, portalvenös isodens, zentrale Narbe Lebermetastasen: o hypervaskularisiert: neuroendokrine Tumore, Nierenzell- karzinom, Schilddrüsenkarzinom o hypovaskularisiert: z.B. kolorektales Adenokarzinom (hier ggf. kontrastmittelaufnehmender Randsaum) Hepatozelluläres Karzinom (HCC): nativ meist früharterielle Aufnahme, hypodens, KMportalvenös meist gleiche Dichte wie normales Parenchym Cholangiozelluläres Karzinom: meist inhomogen und hypodens in der portalvenösen Phase, meist nicht hypervaskularisiert 21 Gallenblase: o Cholezystitis: Verdickung der Gallenblasenwand mit Ödem (Absenkung der Dichtewerte durch Flüssigkeitseinlagerung), ggf. umgebender Flüssigkeitssaum um die GB, ggf. Steinnachweis. Pankreas: o akute Pankreatitis: Ödematöse Auftreibung des Pankreas (hypodens), schlechte Abgrenzbarkeit vom umgebenden Fettgewebe, Imbibierung (Flüssigkeitseinlagerung) in das umgebende Fettgewebe, Nekrosestraßen o chronische Pankreatitis: scharf abgrenzbares und häufig kleines Pankreas, Verkalkungen, Gangunregelmäßigkeiten, Pseudozysten o Tumoren: Pankreaskarzinom: meist hypovaskularisierte Raumforderung im Pankreas, ggf. Dilatation der distal des Tumors gelegenen Ganganteile oder Dilatation auch des Ductus choledochus bei papillennaher Lage Neuroendokrine Tumore: hypervaskularisiert art. Kontrastmittelphase! Magen-Darm: o Entzündung: Darmwandverdickung, Imbibierung des umgebenden Fettgewebes, ggf. gedeckte Perforation mit Abszeß o Tumor: umschriebene Darmwandverdickung entweder zirkulär oder nodulär, ggf. Infiltration des umgebenden Fettgewebes, ggf. LK Filiae (perikolische LK > 0.7cm suspekt, sonstige Lokalisationen im Abdomen LK > 1cm suspekt!) 22 Thema „Magnetresonanztomographie“ 1. Technische Grundlagen Die technischen Grundlagen lassen sich einfach aus dem Namen der Methode ableiten. Zur Untersuchung mittels MRT wird der Patienten in einem möglichst homogenen Magnetfeld gelagert. Anschließend werden über spezielle Sendespulen kurzzeitig elektromagnetische Wellen eingestrahlt, die die Protonen im Untersuchungsobjekt auf ein höheres Energieniveau anheben. Nach Ausschaltung dieser Wellen wird die in den Protonen gespeicherte Energie unter Aussendung eines Resonanzsignals wieder abgegeben. Das Resonanzsignal wird von Empfangsspulen aufgenommen und aus der Information der Wellen (Amplitude, Phase, Frequenz) wir durch ein kompliziertes mathematisches Verfahren (Fourier-Transformation) ein Schnittbild (Tomographie) berechnet. Bei der MRT erfolgt die Bilderzeugung durch die Verwendung unterschiedlicher elektromagnetischer Felder: Statisches Magnetfeld: Das statische Magnetfeld dient der Ausrichtung der Protonen, die als kleine Stabmagnete betrachtet werden können. Die magnetische Flussdichte beträgt typischerweise 1.5 Tesla (T) und ist daher 30.000 mal stärker als das Erdmagnetfeld. Elektromagnetische (Hochfrequenz) Felder zur Anregung, die auf die Stärke des statischen Magnetfeldes abgestimmt sein müssen. Die Resonanzfrequenz beträgt bei 1.5 T etwa 63 MHz. Diese Felder entsprechen als etwa Radiowellen; bei 63 MHz machen wir MRT bei 106,7 MHz hören wir ‚Eins Live’. Zeitlich veränderliche Magnetfelder (sehr viel schwächer als das Hauptmagnetfeld, sehr viel langsamer als die Hochfrequenzstrahlung) dienten zur Erzeugung eines ‚Echos’ und zur Ortskodierung. Die Schaltung unterschiedlicher Hochfrequenz- und Gradientenimpulse in einer definierten Abfolge wird als Pulssequenz bezeichnet. 2. Bildkontraste In der MRT können unterschiedliche Bildkontraste erzeugt werden, die von verschiedenen gewebespezifischen Parametern (Protonendichte, T1-Zeit, T2-Zeit) beeinflusst werden. Von welchen dieser Parameter der Bildkontrast am stärksten beeinflusst wird, kann durch Wahl der Aufnahmeparameter Repetitionszeit (TR), Echozeit (TE) und Flipwinkel (FA) an der Bedienkonsole gesteuert werden. 23 T1-gewichtete Bilder: kurzes TR, kurzes TE Sie zeigen typischerweise gut die anatomischen Strukturen, Fett ist hell, Flüssigkeit dunkel. MR-Kontrastmittel verändern die T1-Zeit, daher werden T1-gewichtete Bilder meist sowohl vor als auch nach KM-Gabe gemessen. T2-gewichtete Bilder: langes TR, langes TE Es lassen sich typischerweise Pathologien gut erkennen, da Flüssigkeiten (Ödem) hell dargestellt werden, Fett hat eine mittlere Signalintensität. Eine weitere Anwendung für T2gewichtete Sequenzen ist zum Beispiel die Gallengangsdarstellung (MRCP). Protonendichte (PD) gewichtete Bilder: langes TR, kurzes TE PD-gewichtete Bilder werden häufig bei muskuloskelettalen Untersuchungen eingesetzt, da sich Bänder und Menisci gut beurteilen lassen. Damit das ganze für Nicht-Radiologen und Studenten nicht zu einfach wird, kann man die unterschiedlichen Sequenzen jeweils noch mit Präparationspulen kombinieren die den Bildkontrast teilweise komplett verändern . Fettsuppression (FS): Durch zusätzliche Hochfrequenzimpulse lässt sich die Signalintensität von Fettgewebe sowohl auf T1 als auch T2-gewichteten Bildern deutlich reduzieren. Typische Anwendungen sind zum Beispiel muskuloskelettale Untersuchungen, da sich bei Verwendung der Fettsuppression normales Knochenmark ‚schwarz’ darstellt und Ödem als Hinweis auf Pathologien (Fraktur, Tumor, Entzündung) leicht als signalreiche Läsion erkannt werden kann. Um das helle Signal einer KM Anreicherung nicht durch das signalreiche Fett zu maskieren, werden nach KM-Gabe meist T1-gewichtete Sequenzen mit Fettsuppression verwendet. Inversion Recovery (IR) Sequenzen: Durch IR-Sequenzen lässt sich die Signalintensität eines bestimmten Gewebes gezielt reduzieren. Eine typische Anwendung ist z.B. eine FLAIR-Sequenz (fluid attenuated inversion recovery) eine T2-gewichtete Sequenz zur Untersuchung des Gehirns, bei der der Liquor (normalerweise sehr hell) dunkel dargestellt wird, um den Kontrast zu erhöhen und Läsionen an der Grenze zu den Ventrikeln besser erkennen zu können. Außerdem gibt es eine riesige Zahl an Spezialsequenzen (mit komischen Akronymen, die auch noch von Gerätehersteller zur Gerätehersteller variieren: DESS, CISS, MEDIC …) z.B. zur Beurteilung von Knorpel, bei denen sich das Zielgewebe möglichst signalreich darstellt und alle benachbarten Strukturen signalarm zur Darstellung kommen. 24 3. Sicherheit Die MRT ist ein sicheres Verfahren, wenn man bestimmte Sicherheitsregeln beachtet. Die größte Gefahr ist vermutlich der ‚Projektileffekt’. Patienten können durch Metallteile, die in den Scanner beschleunigt werden (z.B. Kugelschreiber, Narkosegasflaschen, Schreibtischstühle …) verletzt werden. Darüber hinaus können sich insbesondere Leiterschleifen (EKG Kabel, Katheter mit Metallanteilen…) erwärmen und in extrem seltenen Fällen zu Verbrennungen führen. Daher: Metallteile jeder Art haben im Scannerraum nichts zu suchen, Kitteltaschen entleeren!) Elektrische Implantate (Herzschrittmacher, Insulinpumpen …) sind Kontraindikationen, wobei unter bestimmten Bedingungen auch solche Patienten untersucht werden können. Stents, TEPs und anderes Osteosynthesematerial sind in der Regel kein Problem. Patienten müssen aber auf jeden Fall vor Untersuchung befragt werden, ob sich metallische Fremdkörper im Körper befinden oder befinden könnten und der verantwortliche Arzt muss im Zweifelsfall die Entscheidung treffen, ob der Patient sicher untersucht werden kann. Vor der Anmeldung zum MRT sollte der Patient außerdem befragt werden ob er unter Klaustrophobie leidet, da das die Durchführung unmöglich machen kann. 4. Klinische Anwendungen 1. Gehirn: Bei den Fragestellungen ist die MRT dem CT aufgrund des besseren Weichteilkontrastes deutlich überlegen. Das CT spielt aber dennoch eine wichtige Rolle in der Notfalldiagnostik. Typische Indikationen für eine kranielle MRT sind: hirneigene Tumoren und Metastasen, Entzündungen, degenerative Erkrankungen, Schlaganfall/Ischämie, … 2. Wirbelsäule: Die MRT ermöglicht die Beurteilung der knöchernen und ligamentären Strukturen und des Myelons / der Nervenwurzeln. Typische Indikationen Tumor, Bandscheibenvorfall und andere degenerative Veränderungen, Entzündungen … 3. Gefäße: Mit MRT lassen sich die Gefäße in fast allen Territorien beurteilen. Einzige wichtige Ausnahme sind die Koronararterien, die aufgrund der permanenten Bewegung durch Herzschlag und Atmung nicht mit der diagnostischen Genauigkeit 25 untersucht werden können, die den Einsatz in der klinischen Routine ermöglichen würde. 4. Herz: Die meisten kardialen Erkrankung lassen sich mit der MRT gut beurteilen. Einzige Ausnahme ist die nicht-invasive Darstellung der Koronararterien, die derzeit sicher eine Domäne der Multislice CT ist. Typische Indikationen sind: angeborene Herzfehler, kardiale Tumoren, Infarkte, Ventrikelthromben, Ischämiediagnostik, …. 5. Mamma: Die MR-Mammographie ist eine wichtige Ergänzung zur konventionellen Mammographie. Nachweis eines Tumors in einer ‚mammographisch’ dichten Brust, Nachweis oder Ausschluss eines multifokalen oder multizentrischen Tumors, Rezidivdiagnostik nach brusterhaltender Therapie, … 6. Abdomen: Alle parenchymatösen Organe lassen sich in der MRT gut beurteilen. Typische Indikationen: Detektion und Charakterisierung von Leberläsionen, diffuse Lebererkrankungen, Beurteilung der Gallenwege, Tumoren des Pankreas, Darstellung von Komplikationen bei einer Pankreatitis, Nieren- und Nebennierentumore …. 7. Becken: Auch die Beckenorgane lassen sich in der MRT gut beurteilen. Typische Indikationen: Staging von Tumoren des weiblichen Genitaltraktes, Prostata-Ca, … 8. Gelenke: Die MRT ermöglicht nicht nur die Beurteilung der knöchernen Strukturen sondern auch der Weichteile und ist damit allen anderen bildgebenden Verfahren überlegen. Typische Indikationen: Trauma und Sportverletzungen, degenerative Veränderungen, Tumoren, Entzündungen 26 Thema „CT/ MR Schädel“ CT Schädel = Standard Untersuchungstechnik: Immer zunächst die native Untersuchung, da sonst eine Blutung nicht mehr erkennbar sein kann. Technik: axiale Schichten, infratentoriell 4,5mm, supratentoriell 9 mm Schichtdicke. Die Orbitae werden nach Möglichkeit nicht erfasst Linse besonders strahlensensibel Fensterwerte: supratentoriell 80/40 Orbita 350/50 Infratentoriell 140/40 Knochenfenster 2500/500 Indikationen: Blutung Ischämie Suche nach Raumforderungen / Entzündung Liquorzirkulationsstörung, Drucksteigerung. Traumafolgen / Frakturen Kontrastmittelgabe: Bei bestimmten Fragestellungen zusätzlich erforderlich: Tumor/ Metastasen, Entzündungen. Durchführung: jodhaltiges Kontrastmittel mit geringem Flow. Anschließend 5-10 Minuten warten Anreicherung dort, wo die Blut-Hirn-Schranke nicht intakt ist. Sonderform: CT Angiographie: Indikation Gefäßverschlüsse, Aneurysmen. Bolusgabe mit einem Flow bis 5 ml/s. Testscan („Bolus Tracking“) im Aortenbogen. Anschließend 3D Rekonstruktionen. Befundung: Abgleich mit klinischer Fragestellung und Symptomatik des Patienten. Wo sind Läsionen zu erwarten? 27 Symmetrie: Läsionen mit Ausdehnung, Lokalisation, Begrenzung, Dichtewert und Ödem. Auch Hirnhäute und Subarachnoidalraum berücksichtigen. Verlagerung/ Einengung: Mittellinie, Falx, Seitenventrikel, 4. Ventrikel, basale Zisternen Ventrikelsystem: Weite. Aufweitung, wenn ja wo? Rückschlüsse auf Pathogenese. Mark-Rinden Grenze. Ischämie? Äußere Liquorräume. Weite? Atrophie? Soweit erfasst: intraorbitale Raumforderungen. Im Knochenfenster: Frakturen? Osteolysen? Soweit erfasst Mastoid und NNH belüftet? Vorteile: Nachteile: Schnelle Untersuchung mit Strahlenbelastung guter Aussagekraft Geringerer Weichteilkontrast Gute Beurteilbarkeit auch des Knochens MRT Schädel: Indikationen: Genauere Untersuchung der Hirnstrukturen z.B. bei Frage nach definitiver Tumorausdehnung, Metastasenzahl etc. Frühzeitige Ischämiediagnostik Sensitivere Diagnostik bei Mikroblutungen Bessere Auflösung zum Nachweis kleiner Läsionen Vorteile: Keine Strahlenbelastung Besserer Weichteilkontrast. Weitgehend freie Wählbarkeit von Raumebene und Schichtdicke Kontrastmittel nicht ganz so nephrotoxisch 28 Multiple Sonderverfahren: Diffusionssequenz (Ischämie), Perfusionsmessung, Gefäßdarstellung, Blutungssequenz, Darstellung kleiner Adenome der Hypophyse, Flussmessung, Spektroskopie, funktionelles MRT prä OP Hochauflösende Bildgebung z.B. des Auges oder Innenohres. Funktionelle Bildgebung. Nachteile: Nicht für alle Patienten möglich (Schrittmacherträger, Klaustrophobiker…) Relativ lange Untersuchungszeit (20 bis 40 Minuten – CT 5 Minuten) Knochen nur eingeschränkt beurteilbar. Wichtigste Standardsequenzen im Kopf: T1-Sequenz: Flüssigkeit stellt sich dunkel dar. Nach ggf. erfolgter Kontrastmittelgabe können sich Anreicherungen an den Stellen zeigen, wo die Blut-Hirn-chranke geschädigt ist T2-Sequenz: Flüssigkeiten und Pathologien stellen sich hell dar. Flair-Sequenz: (T2-Wichtung mit Liquorunterdrückung) „Arbeitspferd“: Freie Flüssigkeit (Liquor) stellt sich dunkel dar. Dadurch treten Läsionen im Parenchym stärker hervor. Hierdurch gute Abgrenzbarkeit von Läsionen. Diffusionssequenz: frühe Abgrenzbarkeit von Ischämien (ca. 20 – 30 Minuten, demgegenüber im CT erst ab 6 h). Hilft auch bei der ätiologischen Zuordnung von Raumforderungen. MR-Standarduntersuchungsprotokoll: Untersuchung in Rückenlage. Axiale Schichtführung mit jeweils 6 mm Dicke: T1, Flair, Diffusionssequenz Kontrastmittelgabe: Nach 5 Minuten Wartezeit: T1 Gewichtung in drei Ebenen 29
