Radiologie - was ist das?

Die moderne Radiologie, auch als medizinische Bilddiagnostik bezeichnet, bedient sich verschiedener technischer Verfahren zur Beurteilung krankhafter oder unfallbedingter Veränderungen am Menschen.

Konventionelle Röntgendiagnostik

(im täglichen Sprachgebrauch kurz als Röntgen bezeichnet): Hier werden mit Röntgenstrahlen und strahlenempfindlichen Filmen Transparenzbilder des Körpers erzeugt, ein Verfahren, das seit gut einem Jahrhundert im Einsatz steht. Stark strahlenschwächende Gewebe wie Knochen erzeugen auf dem Film helle Stellen, lufthaltige, wenig strahlenabsorbierende Strukturen sind auf dem Röntgenbild dunkel. Die Technik erfuhr insbesondere seit den 60er-Jahren eine kontinuierliche Perfektion, so dass die Strahlendosis zur Belichtung eines Röntgenfilmes bei modernen Geräten nur noch 1/10 bis 1/20 des früheren Wertes beträgt. Gleichzeitig wurde auch die Detailerkennbarkeit auf den Bildern und damit - in den richtigen Händen eingesetzt - auch die diagnostische Qualität erhöht. Aufgrund neuerer technischer Entwicklungen ist es heute möglich, Bilder direkt in elektronischer Form aufzunehmen, was zu einer zusätzlichen Verminderung der Strahlendosis führt. Diese Technik bedingt allerdings eine aufwendige und teure Infrastruktur. Die folgende Liste gibt eine Uebersicht über die verschiedenen Untersuchungstechniken der konventionellen Röntgendiagnostik.

Röntgenaufnahmen: Transparenzbilder von Lungen/Herz und Skelett, in Ausnahmefällen auch von Weichteilen
Tomografie: Schichtaufnahmen (Verwischungstechnik) ausgewählter anatomischer Regionen (heute meist nur noch ausgewählter Skelettabschnitte)
Mammografie: Röntgenbilder der Brustdrüse
Durchleuchtung: Dynamisches kontinuierliches Röntgenbild, aufgenommen über eine elektronische Bildverstärkerkette
Cholecystografie: Darstellung der Gallenblase und der Gallenwege nach Kontrastmittelgabe (geschluckt oder in eine Vene gespritzt)
Magen-Darm-Passage: Darstellung von Speiseröhre, Magen und Zwölffingerdarm nach Schlucken eines Kontrastmittels
Enteroclyse: Darstellung des Dünndarmes nach Kontrastmittelgabe über eine Sonde in den Zwölffingerdarm
Dickdarmuntersuchung: (früher auch Holzknecht genannt) Darstellung des Dickdarmes nach Kontrastmittelgabe über eine Sonde im Mastdarm
Nierenröntgen: Darstellung der Nieren nach Kontrastmittelgabe in eine Vene
Phlebografie: Darstellung der Venen von Beinen oder Armen
Arteriografie: Darstellung von Arterien mit Kontrastmittel
Hystero-Salpingografie: Darstellung der Gebärmutter und der Eileiter mit Kontrastmittel
Myelografie: Darstellung des Rückenmarks und der Nervenwurzeln nach Injektion von Kontrastmittel
Radikulografie: Darstellung der Nervenwurzeln nach Kontrastmittelinjektion
Fistulografie: Darstellung einer Hautfistel mit direkt injiziertem Kontrastmittel

Viele der Untersuchungen werden mit Hilfe von Kontrastmitteln durchgeführt, da das Röntgenbild - abgesehen von den Lungen- und Skelettaufnahmen - nur eine ungenügende Auflösung der Dichteunterschiede der Gewebe aufweist. Durch die Kontrastmittelgabe können je nach Applikationsform die Konturen bestimmter Strukturen und Organe sichtbar gemacht werden.

Computertomographie (CT)

Diese Technik wird seit Ende der 70er-Jahre eingesetzt. Der Patient / die Patientin liegt auf einem Tisch, der durch ein bogenähnliches Gerät geschoben wird. Eine Röntgenquelle mit gegenüberliegendem Detektorsystem umkreist den Patienten / die Patientin und misst bei jedem Grad ein Abschwächungsprofil einer dünnen Schicht des Körpers (1 - 10 mm dick). Aus den gemessenen Abschwächungsprofilen eines vollen Kreises kann eine Schichtaufnahme berechnet werden, die dann auf einem Bildschirm elektronisch angezeigt wird. Die Schichten entsprechen dabei Querschnitten (axiale resp. transversale Schichten) des Körpers. Die Messung einer Schicht dauert ca. 1 - 3 Sekunden, danach wir der Tisch für die Messung der nächsten Schicht verschoben. Die Computertomogramme weisen im Vergleich zu den konventionellen Röntgenbildern eine viel bessere Auflösung der Gewebedichte auf und sind nicht durch Ueberlagerungen verfälscht. Die Computertomografie wird oft als Untersuchung vor und nach intravenöser Kontrastmittelgabe durchgeführt, da die damit erfassbare Durchblutung der Organe ein wesentliches Element der Diagnostik darstellt. Für Untersuchungen des Bauchraumes muss der Patient / die Patientin ein Kontrastmittel trinken, damit die Därme von anderen Strukturen unterschieden werden können. Bei neueren Geräten kann die Bewegung der Röntgenröhre mit der Bewegung des Tisches gekoppelt werden, die Aufnahme der Abschwächungsprofile erfolgt dann in Form einer spiraligen Abtastung des Körpers. Auf diese Weise kann in 20 - 30 Sekunden ein ganzes Volumen untersucht werden. Aus den Volumendaten lassen sich auch Schichten berechnen, die nicht in der transversalen Ebene liegen. In Kombination mit intravenöser Kontrastmittelgabe erlaubt diese Technik auch eine überlagerungsfreie Darstellung von Gefässen.

Ultraschalluntersuchung

Auch Sonografie oder Echografie genannt. Seit Anfang der 70er-Jahre können Bilder des menschlichen Körpers mittels Ultraschall aufgenommen werden. Dabei werden Ultraschallwellen im Frequenzbereich von 2 bis 15 Megahertz eingesetzt, die bei der verwendeten Intensität für normale Gewebe unschädlich sind. Piezo-Kristalle im Schallkopf des Untersuchungsgerätes, der auf der Haut aufliegt, erzeugen unhörbare Schwingungen, die von den Grenzflächen der Organe im innern des Körpers reflektiert werden. Aus der Laufzeit der Wellen zwischen Aussenden und Empfangen kann bei bekannter Schallleitgeschwindigkeit die Distanz zur reflektierenden Struktur berechnet werden. Durch extrem schnelle Auswertung der Vielzahl von reflektierten Echos (daher auch der Name Echografie) und durch rasches Repetieren der Schallerzeugung kann ein dynamisches Schnittbild des Körpers berechnet werden, das auch Bewegungen der Organe beurteilen lässt.

Die Ultraschalluntersuchung wird heute hauptsächlich zur Beurteilung der Bauch- und Beckenorgane, der oberflächlichen Weichteile aller Körperregionen, der Muskulatur sowie der Sehnen und der Gelenkskapseln eingesetzt. Mit Spezialsonden kann auch die Herzdynamik beurteilt werden. Eine Spezialanwendung betrifft die Untersuchung des Gehirns von Neugeborenen, wo durch die offene Fontanelle ein Einblick in den Schädelinnenraum möglich ist.

Beim Doppler-Ultraschall wird die Frequenzverschiebung der von Blutkörperchen im fliessenden Blut reflektierten Echos ausgewertet. Die Frequenzverschiebung ist proportional zur Fliessgeschwindigkeit des Blutes und erlaubt eine Beurteilung des pulsatilen Verhaltens der Blutströmung in Venen und Arterien. Neuere Geräte erlauben nicht nur eine Darstellung der Blutströmung als zeitabhängige Kurve; bei diesen Geräten erscheinen Gefässe auf einem dynamischen Ultraschall-Schnittbild als farbige Strukturen, wobei die Farbe die Strömungsrichtung und die Farbintensität die Geschwindigkeit des fliessenden Blutes anzeigen (Farb-Doppler). Auf diese Weise können auch Turbulenzen in Gefässen in der Nähe von arteriosklerotischen Wandauflagerungen nachgewiesen werden.

Die Magnet-Resonanz-Untersuchung

(bei uns abgekürzt als MR oder MRI = Magnetresonanz-Imaging bezeichnet) ist die neuste bilddiagnostische Methode der medizinischen Radiologie, sie steht in der Schweiz seit 1986 im klinischen Routine-Einsatz. Für die MR-Untersuchung muss der Patient / die Patientin in einen meist tunnelförmigen Magneten liegen. Im starken Magnetfeld werden Protonen des Körperwassers entlang der Feldlinien ausgerichtet. Mit Radiowellen im Kurzwellenbereich wird die Ausrichtung der Protonen gestört und diese damit zu Schwingungen angeregt. Diese Schwingungen erzeugen schwache Signale, die das Gerät mit empfindlichen Antennen orten kann. Die verschiedenen Gewebe erzeugen charakteristische und unterschiedlich starke Signale; in Grauwerte umgesetzt und in einem elektronischem Bild eingetragen entstehen aus diesen Signalen Schnittbilder des Körpers in jeder beliebigen Raum-Orientierung. MR kann für die Diagnostik in allen Körperregionen eingesetzt werden. Die grössten Vorteile gegenüber der CT bietet die Methode jedoch bei der Beurteilung von Gehirn, Rückenmark, Bandscheiben und des Bewegungsapparates (insbesondere der Gelenke) sowie in der allgemeinen Weichteildiagnostik. Auch bei MR werden Kontrastmittel intravenös zur Beurteilung der Durchblutung von Organen oder in ein Gelenk gespritzt zur Beurteilung der Gelenksstrukturen eingesetzt. Aufgrund neuster technischer Entwicklungen werden zunehmend auch detailreiche Gefässuntersuchungen möglich.

Bis heute konnten keine Schäden an Patienten / Patientinnen durch die Magnetfelder oder die zur Anregung der Protonen notwendigen Hochfrequenzfelder bei MRI-Untersuchungen nachgewiesen werden. Interferenzen gibt es aber mit Herz-Schrittmachern, Neurostimulatoren und implantierten Medikamenten-Dosiergeräten; Patienten / Patientinnen mit solchen Geräten dürfen in der Regel nicht untersucht werden. Patienten mit Aneurysma-Klipsen an den Schädelbasisarterien sollen ebenfalls nicht untersucht werden (Gefahr der Dislokation der Klipse). Künstliche Herzklappen (auch ältere Modelle) geben in der Regel keine Probleme, der Patient / die Patientin muss während der Untersuchung aber genau beobachtet werden. Zahnplomben, implantierte Gelenksprotesen sowie Metallimplantate nach Frakturen machen lokale Bildstörungen, die Untersuchung kann aber in der Regel ohne Gefahr durchgeführt werden. Metallsplitter in den Weichteilen (von Kriegsverletzungen oder Arbeitsunfällen) erfahren im Magnetfeld zum Teil erhebliche Kräfte und können so schmerzhaft werden, dass die Untersuchung nicht durchgeführt werden kann. Ferromagnetische Materialien wie Schlüssel, Münz, Schmuck, Sackmesser, usw. werden vom starken Magnetfeld angezogen und müssen deswegen vor der Untersuchung abgelegt werden. Metallhaltige Make-Ups (blaue Augenschatten!) führen zu erheblichen Bildstörungen und sollen vor der Untersuchung entfernt werden.

Die Bilddatennetze der diagnostischen Radiologie

Moderne bildgebenden Apparate speichern die Bilder digital. Zur Speicherung verwenden sämtliche bildgebenden Modalitäten ein international standardisiertes Format (DICOM). Dank des DICOM Formates können Rötgeninstitute ihre Bilder in einem Computernetzwerk (PACS) speichern (PACS = Picture Archiving and Communication System). Die digitalen Bilder können zudem auch auf einer CD-ROM gespeichert werden anstelle auf Filme ausgedruckt zu werden. Eine CD-ROM hat den Vorteil, Platz für mehr als 1000 Bilder auf einem kleinem Datenträger zu bieten. Die Bilder können jederzeit mit einem Computer analysiert und ausgedruckt werden. Man spricht von Teleradiologie, wenn die Bilder durch eine Netzwerk den zuweisenden Ärzten zur Verfügung gestellt werden, oder/und wenn sie von Radiologen an einem anderen Ort interpretiert werden.