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Bildgebende Verfahren

Von

Noah Lechtzin

, MD, MHS, Johns Hopkins University School of Medicine

Inhalt zuletzt geändert Okt 2016
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Quellen zum Thema

Zu den bildgebenden Verfahren gehören die Verwendung von Röntgenstrahlen, MRT, nuklearmedizinische Diagnostik und Sonographie.

Es gibt keine absoluten Kontraindikationen für den Einsatz nichtinvasiver bildgebender Untersuchungen mit Ausnahme von MRT. Das Vorhandensein metallischer Objekte im Auge oder Gehirn des Patienten schließt eine MRT aus.

Ein permanenter Herzschrittmacher oder interner Kardioverterdefibrillator sind eine relative Kontraindikation. Zusätzlich erhöht Gadolinium, wenn es als Kontrastmittel bei der MRT verwendet wird, das Risiko einer nephrogenen systemischen Fibrose bei Patienten mit chronischer Nierenerkrankung im Stadium 4 oder 5.

Röntgentechniquen

Zu den Röntgentechniken, die verwendet werden, um den Thorax darzustellen, gehören Übersichtsaufnahmen, Fluoroskopie, hochauflösende und spiralförmige (Spirale) CT und CT-Angiographie.

Röntgenthorax

Plain Röntgenaufnahmen der Brust und Durchleuchtung werden verwendet, um Bilder von der Lunge und der umgebenden Strukturen bereitzustellen.

Mit einer einfachen Röntgenthoraxaufnahme werden die Strukturen in und um den Brustkorb dargestellt. Sie ist äußerst nützlich zur Identifikation von pathologischen Prozessen im Bereich von Herz, Lungenparenchym, Pleura, Thoraxwand, Zwerchfell, Mediastinum und Hilus. Normalerweise ist sie die in der Lungendiagnostik zuerst eingesetzte Untersuchungsmethode.

Die übliche Standard-Röntgenthoraxaufnahme wird von hinten nach vorne (posteroanteriore Einstellung), um die Streustrahlung, die die Herzsilhouette artifiziell vergrößern könnte, zu minimieren, und von der Seite (Seitenaufnahme) erstellt. Zur Diagnostik von Rundherden oder zum Ausschluss von Überlagerungsartefakten können auch Aufnahmen in Lordosehaltung oder Schrägstellung angefertigt werden. Diese Spezialaufnahmen sind jedoch weitgehend durch die CT ersetzt worden, die mehr Informationen liefert. Seitliche Aufnahmen im Liegen können verwendet werden, um verschiebliche von abgekapselten Pleuraergüssen zu unterscheiden, doch hierbei sind CT oder die Sonographie aussagekräftiger. Zur detaillierten Pneumothoraxdiagnostik können endexspiratorische Thoraxaufnahmen angefertigt werden.

Oft werden Röntgenthoraxaufnahmen als Screeninguntersuchungen eingesetzt, sind jedoch in dieser Hinsicht fast nie indiziert; eine Ausnahme sind asymptomatische Patienten mit einem positiven Tuberkulintestergebnis, bei denen man eine p. a. Aufnahme ohne Seitaufnahme anfertigt, um über zusätzliche diagnostische Verfahren und/oder die Therapie einer Lungen-Tbc zu entscheiden. Der Einsatz mobiler Röntgengeräte für Thoraxaufnahmen (meist a. p.) ist immer Mittel zweiter Wahl und sollte auf Patienten beschränkt bleiben, die zu krank sind, um in die Röntgenabteilung transportiert zu werden.

Thoraxdurchleuchtung bedeutet den Einsatz einer kontinuierlichen Röntgenstrahlung zur Sichtbarmachung von Bewegungen. Sie wird zur Diagnose von einseitigen Zwerchfelllähmungen eingesetzt. Während des „Schnüffeltests“, bei dem der Patient angewiesen wird, möglichst schnell und kräftig durch die Nase einzuatmen, bewegt sich die gelähmte Zwerchfellhälfte (paradoxerweise) nach kranial, die gesunde Seite nach kaudal.

Computertomographie (CT)

Die CT bildet intrathorakale Strukturen und Pathologien deutlicher ab als normale Röntgenaufnahmen. Die konventionelle (planare) Thorax-CT liefert multiple 10 mm dicke Querschnitte durch den Brustkorb. Ihr größter Vorteil liegt in der weiten Verbreitung. Nachteile sind Bewegungsartefakte und eingeschränkte Detailauflösung einzelner Strukturen innerhalb der 10-mm-Schnitte.

Eine Thorax-CT wird in der Regel bei kompletter Inspiration durchgeführt. Wird die Lunge während der Bildgebung belüftet, können die besten Bilder des Lungenparenchyms, der Atemwege und des Gefäßsystems sowie abnormer Befunde wie Raumforderungen, Infiltrate oder Fibrose geliefert werden.

Hochauflösende CT (HRCT) liefert 1-mm-dicke Schnittbilder. HRCT ist besonders hilfreich bei der Evaluation

  • Interstitielle Lungenerkrankungen (z. B. Lymphangiosis carcinomatosa, Sarkoidose, fibrosierende Alveolitis)

  • Bronchiektasie

Es kann hilfreich sein, HRCT-Bilder sowohl während der vollständigen Ausatmung als auch während der kompletter Einatmung aufzunehmen. Bilder, die während der Ausatmung entstanden sind, können einen Lufteinschluss, der typisch für Bronchiolitis obliterans ist und andere Luftwegserkrankungen, dokumentieren Bilder, die vom Patienten in der Bauchlage aufgenommen werden, können helfen, eine abhängige Atelektase aufgrund von Lungenerkrankungen zu differenzieren (die sich mit unterschiedlicher Körperlage verändert), die Milchglastrübungen in den abhängigen hinteren Teilen der Lunge verursacht, die trotz veränderter Position des Patienten persistieren (z. B. Fibrose aufgrund idiopathischer pulmonaler Fibrose, Asbestose, oder systemische Sklerose).

Die Spiral-CT liefert multiplanare Bilder des gesamten Brustkorbes. Der Patient wird vorsichtig durch den CT-Bogen gefahren, während er die Luft für ca. 8–10 s anhält. Bei den meisten Indikationen wird die Spiral-CT im Vergleich zur konventionellen CT als mindestens ebenbürtig erachtet. Ihre Hauptvorteile bestehen in kürzeren Untersuchungszeiten, niedrigerer Strahlenbelastung und der Möglichkeit 3-dimensionaler Bilder. Die Software kann auch Bilder der bronchialen Mukosa (virtuelle Bronchoskopie) erstellen. Die Hauptnachteile sind eine geringere Verbreitung und die Notwendigkeit, dass der Patient die Luft anhält, was lungenkranken Patienten schwerfallen kann. Die neuere Multidetektor-CT-Technologie ermöglicht ein schnelleres Scannen des gesamten Thorax mit bildgebenden dünnen Schnittführungen mit hoher Auflösung.

Bei der CT-Angiographie wird zur besseren Kontrastierung der Pulmonalarterien ein i.v. Kontrastmittel verwendet, was zur Diagnostik von Lungenembolien hilfreich ist. Die Kontrastmittelbelastung entspricht der einer konventionellen Angiographie, das Verfahren ist jedoch schneller und weniger invasiv. Mehrere Studien haben bestätigt, dass die CT-Angiographie ausreichende genau für die Erfassung von Lungenembolien ist, daher hat sie weitgehend die konventionelle Pulmonalisangiographie ersetzt, außer bei Patienten, die Kontrastmittel und Ventilation/Perfusion (V/Q)-Szintigraphie nicht vertragen.

Magnetresonanztomographie (MRT)

Die MRT spielt bei der Bildgebung von Lungenerkrankungen nur eine untergeordnete Rolle, wird aber in speziellen Fällen der CT vorgezogen, z. B. zur Diagnostik von Pancoast-Tumoren, möglichen Zysten und anderen Läsionen, die die Thoraxwand arrodieren.

Auch bei Patienten mit Verdacht auf Lungenembolie, bei denen die i.v. Kontrastmittelgabe kontraindiziert ist, kann die MRT bei der Darstellung großer proximaler Embolien weiterhelfen. Ihr Einsatz ist bei dieser Erkrankung jedoch begrenzt.

Die Vorteile bestehen in fehlender Strahlenbelastung, ausgezeichneter Darstellung von Gefäßstrukturen, im Fehlen von Knochenartefakten und in der hervorragenden Kontrastierung von Bindegewebestrukturen.

Zu den Nachteilen gehören Bewegungsartefakte durch Atmung und Herzschlag sowie der hohe Zeitaufwand, die Kosten eines MRTs und die gelegentlichen absoluten oder relativen Kontraindikationen.

Sonographie

Die Sonographie wird oft zur Diagnostik von Pleuraergüssen sowie zur Vereinfachung von Pleurapunktionen und ZVK-Anlagen angewandt.

Die Sonographie ist auch sehr hilfreich bei der Bewertung von Präsenz und Größe von Pleuraergüssen und wird jetzt häufig am Krankenbett zur Führung der Thorakozentese eingesetzt. Ultraschall am Krankenbett wird auch immer beliebter, um einen Pneumothorax zu diagnostizieren.

Endobronchialer Ultraschall (EBUS) wird zunehmend in Verbindung mit Bronchoskopie eingesetzt, um Raumforderungen und vergrößerte Lymphknoten zu lokalisieren. Die diagnostischen Ergebnisse der transbronchialen Lymphknotenaspiration sind höher bei EBUS als bei herkömmlichen ungelenkten Techniken.

Nuklearmedizinische Diagnostik

Nuklearmedizinische Scanningtechniken zur Abbildung der Brust umfassen

  • Beatmung/Perfusion (V/Q) Scannen

  • Positronenemissionstomographie (PET)

V/Q-Szintigraphie

Bei der V/Q-Szintigraphie werden eingeatmete Radionuklide verwendet, um Ventilation und i.v. Radionuklide zu identifizieren und so eine Perfusion zu erkennen. Ventilierte Bezirke ohne Perfusion, perfundierte Lungenabschnitte ohne Ventilation oder kombinierte Steigerung oder Mangel der V/Q können mit 6–8 Lungenaufnahmen dargestellt werden.

Die V/Q-Szintigraphie wird üblicherweise zur Diagnose einer Lungenembolie verwendet, wurde aber weitgehend durch CT-Angiographie ersetzt. Allerdings ist ein V/Q-Scan noch in der Diagnostik der chronischen thromboembolischen pulmonaler Hypertonie angezeigt.

Die funktionsgetrennte Ventilationsszintigraphie, mit der die Ventilation in jedem Lungenlappen gesondert quantifiziert werden kann, wird zur Vorhersage der Auswirkung von Lungenresektionen auf die Lungenfunktion eingesetzt. Die postoperative forcierte Einsekundenkapazität (FEV1) scheint dem prozentualen Uptake des zur Ventilationsmessung eingesetzten Radionuklids im gesunden Lungenanteil zu entsprechen, multipliziert mit dem präoperativen FEV1 (in Litern). Werte < 0,8 l (bzw. < 40% des Vorhersagewertes) deuten auf eine eingeschränkte pulmonale Reserve und das wahrscheinliche Vorliegen einer unakzeptabel hohen perioperativen Morbidität und Mortalität hin.

PET

Bei der PET wird radioaktiv markierte Glukose (Fluorodesoxyglukose) zur Messung von Stoffwechselaktivität in Geweben verwendet. Es wird bei Lungenerkrankungen verwendet, um zu bestimmen

  • Ob Lungenknoten- oder Lymphknoten-Harbor- Tumor (metabolisches Staging)

  • Ob Krebs rezidiv in zuvor bestrahlten, vernarbten Bereichen der Lunge ist

Die PET ist der CT bei mediastinalem Staging überlegen, da im PET Tumorgewebe in normal großen Lymphknoten und extrathorakalen Strukturen identifiziert werden kann. Dadurch wird die Notwendigkeit invasiver Verfahren wie Mediastinoskopie und Feinnadelbiopsie reduziert.

Das Auflösungsvermögen der PET beträgt 7–8 mm; deshalb hilft sie bei Läsionen < 1 cm nicht weiter. In der PET werden Metastasen bei bis zu 14% der Patienten entdeckt, bei denen sie sonst nicht vermutet würden. Die Sensitivität der PET (80–95%) ist mit der von histologischen Untersuchungen vergleichbar. Falsch-positive Ergebnisse können mit entzündlichen Läsionen, wie Granulomen auftreten. Langsam wachsende Tumoren (z. B. bronchoalveoläre Karzinome, Karzinoide, einige metastasierende Tumorerkrankungen) können zu falsch-negativen Ergebnissen führen.

Neuere kombinierte CT-PET-Geräte könnten zukünftig zur kosteneffektivsten Methode für die Diagnostik und das Staging von Bronchialkarzinomen werden.

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