Thorax. Sebastian Leschka und Hatem Alkadhi Einleitung Untersuchungsmodi Indikationen 82

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1 Thorax Sebastian Leschka und Hatem Alkadhi.1 Einleitung 82.2 Untersuchungsmodi 82.3 Indikationen 82. Patientenvorbereitung und -lagerung 82.5 Protokolle 82.6 Spezielle CT-Untersuchung des Thorax HR-CT CT-Pulmonalisangiographie CT-Aortographie 86.7 Systematische Bildanalyse 87.8 Weiterführende Literatur 88

2 82 Kapitel Thorax.1 Einleitung Die initial radiologische Diagnostik des Thorax ist praktisch immer die konventionelle Röntgenaufnahme. Diese besitzt jedoch einige Nachteile, insbesondere die Überlagerung der thorakalen Strukturen durch die Projektionstechnik und die geringe Dichteauflösung. Die CT hat dagegen eine hervorragende Auflösung und bietet eine überlagerungsfreie Darstellung der thorakalen Strukturen..2 Untersuchungsmodi Zur Untersuchung des Thorax mit der CT stehen verschiedene Modi zur Verfügung (. Tab..1). > Die Thorax-CT ist in der Regel eine Zusatzuntersuchung nach initialer Röntgen-Thorax-Aufnahme..3 Indikationen Einen hohen Stellenwert hat die CT-Untersuchung des Thorax v. a. in der Beurteilung des Lungenparenchyms, beim Tumorstaging und bei der Diagnose und Verlaufsbeurteilung von pulmonalen und mediastinalen Läsionen (. Tab..2).. Patientenvorbereitung und -lagerung Die empfohlene Patientenvorbereitung und -lagerung in Abhängigkeit vom Untersuchungsprotokoll ist in. Tab..3 zusammengefasst..5 Protokolle Die Wahl des geeigneten Thorax-CT-Untersuchungsprotokolls ist abhängig von der vermuteten Pathologie (. Tab..). Die Gabe von oralem KM ist grundsätzlich für die Beurteilung der thorakalen Strukturen nicht nötig. Eine Ausnahme kann die Frage nach Ösophagusperforation und die Verlaufsbeurteilung von Ösophagustumoren sein, bei der orales KM gegeben werden kann. Die Gabe von intravenösem KM ist immer dann notwendig, wenn mediastinale und pleurale Pathologien beurteilt werden sollen bzw. eine Angiographie der Aorta oder der Pulmonalarterien durchgeführt wird. In der Regel wird der Thorax bei tiefer Inspiration untersucht. Eventuell ist eine zusätzliche Akquisition in Exspiration bei der HR-CT sinnvoll (7 Abschn..6.1).. Tab..1 Übersicht über die verschiedenen Untersuchungsmodi der CT-Thorax Untersuchungsmodus CT-Thorax nativ CT-Thorax mit i.v.-km HR-CT CT-Angiographie Kommentar CT-Untersuchung des Thorax ohne die Applikation von intravenösem Kontrastmittel CT-Untersuchung des Thorax mit vorheriger Applikation von intravenösem Kontrastmittel Spezielle Untersuchungstechnik der CT-Thorax ohne die Applikation von intravenösem Kontrastmittel, Bilddaten werden in einem speziellen Verfahren aufgenommen und speziell rekonstruiert (7 Abschn..6.1) CT-Untersuchung des Thorax mit vorheriger Applikation von intravenösem Kontrastmittel, Bildakquisition in einer pulmonal-arteriellen Phase zur Darstellung der Pulmonalarterien (CT-Pulmonalisangiographie) oder einer arteriellen Kontrastmittelphase zur Darstellung der Aorta (CT-Aortographie)

3 .5 Protokolle 83. Tab..2 Indikationen für die CT-Untersuchung des Thorax Indikation CT-Thorax nativ CT-Thorax mit i.v.-km HR- CT CT-Angiographie Kommentar Erstabklärung eines pulmonalen Rundherds Verlaufskontrolle eines Lungenrundherds Pulmonale und mediastinale Tumoren X X X Tumorstaging X Bei Tumorstaging eines Bronchialkarzinoms ist der Thorax von der oberen Apertur bis unterhalb der Nebennieren abzubilden Differenzierung von pulmonalen von pleuralen Läsionen X Ösophagusperforation X Durchführung unmittelbar nach Einnahme von einem Schluck oralem KM auf dem CT-Tisch Abklärung eines unklaren Infiltrats Abklärung einer interstitiellen Pathologie Abklärung einer chronischen Lungenerkrankung (Asbestose, Silikose, Emphysem, Bronchiektasie) X X Allenfalls Inspiration, ggf. Exspiration, ggf. in Bauchlage X Allenfalls Inspiration, ggf. Exspiration, ggf. in Bauchlage Lungenembolie X Durchführung als CT-Pulmonalis-angiographie. Tab..3 Untersuchungsprotokolle (allgemein) Abklärung der Aorta X Durchführung als CT-Aortographie Patientenvorbereitung Patientenpositionierung Untersuchungsbereich Peripherer Venenzugang (z. B. rosa Venflon, 20 G) bei Thorax-CT mit KM bzw. CT-Pulmonalisangiographie und CT-Aortographie (z. B. grüne Venflon, 18 G) Wenig (~ 50 ml) orales, jodhaltiges KM bei Frage nach Ösophagusperforation oder -fistel Rückenlage mit elevierten Armen Ggf. Bauchlage mit elevierten Armen bei der HR-CT zur Differenzierung einer posterioren Hypostase von fibrotischen Veränderungen Obere Thoraxapertur bis unterhalb des posterioren pleuralen Rezessus Obere Thoraxapertur bis unterhalb der Nebennieren (bei Verdacht auf Bronchialkarzinom)

4 8 Kapitel Thorax Praxistipp 1. Soll bei der Frage nach Ösophagusperforation orales KM gegeben werden, empfiehlt es sich, das KM sehr kurz vor der Bildakquisition d. h. auf dem Untersuchungstisch zu verabreichen. Dies ermöglicht eine optimale Kontrastierung des Ösophaguslumens. 2. Wird bei der Frage nach Ösophagusperforation orales KM gegeben, sollte wegen der Gefahr einer Mediastinitis kein bariumhaltiges KM gegeben werden. Alternativ empfiehlt sich jodhaltiges KM. 3. Lassen Sie den dyspnoeischen Patienten das Atemkommando in vollständiger Dauer üben. Kann der Patient den Atem nicht ausreichend lange für die Thorax-CT anhalten, führen Sie die Untersuchung unter flachem Ein- und Ausatmen durch. Dies reduziert Artefakte, weil der Patient gegen Ende der Untersuchung nicht plötzlich ausatmet.. Alternativ bietet sich die Untersuchung im Flash-Modus (d. h. mit einem hohen Pitch) an, bei der eine CT des gesamten Thorax in knapp 1 s möglich ist und bei der Atemartefakte deutlich reduziert werden. 5. Eine intravenöse KM-Gabe über den ZVK sollte bei der CT-Aortographie und bei der CT-Pulmonalisangiographie obwohl grundsätzlich mit den hierzu erforderlichen Flussraten möglich vermieden werden. Ansonsten kann es Probleme mit dem korrekten Start der Datenakquisition und notwendigen Kontrastierung geben..6 Spezielle CT-Untersuchung des Thorax.6.1 HR-CT Die HR (High Resolution)-CT ist eine spezielle CT- Technik zur Beurteilung von Lungenparenchymerkrankungen. Ursprünglich wurde die HR-CT-Technik für die relativ langsamen frühen CT-Systeme entwickelt. Mit diesen Systemen war es nicht möglich, einen kompletten Thorax in dünnen Schichten in einer adäquaten Atemanhaltezeit zu akquirieren. Daher wurde ein Routine-Thorax-CT mit diesen CT-Systemen in sehr dicken Schichten (z. B. mm) akquiriert. In solchen Rekonstruktionen sind kleine Lungenparenchymstrukturen insbesondere interstitielle Pathologien nicht adäquat zu beurteilen. Als Lösung wurde daher die HR-CT-Technik entwickelt, bei der in der Regel nur alle mm eine 1 mm dicke Schicht akquiriert wird. Intravenöse Kontrastmittel werden normalerweise bei der HR-CT nicht verwendet, da das Lungenparenchym selbst bereits ein hohes Kontrastverhalten aufweist (niedrige NCT der luftgefüllten Alveolen zu den umgebenden Weichteilstrukturen). Zudem ist die HR- CT-Technik mit ihrer nichtkontinuierlichen Schichtakquisition ungeeignet für die Beurteilung von mediastinalen Strukturen. > Mit modernen CT-Systemen ist es möglich, den gesamten Thorax in dünnen, kontinuierlichen Schichten (z. B. 1 mm) innerhalb von 1 s aufzunehmen. Daher können bei modernen CT-Systemen HR-CT-äquivalente Bilder direkt aus dem Spiraldatensatz berechnet werden. Sowohl die klassische HR-CT-Technik als auch die Berechnung von HR-Bildern aus dem Spiraldatensatz haben gegenüber der anderen Technik Vor- und Nachteile (. Tab..5). Grundsätzlich wird die HR-CT bei tiefer Inspiration und in Rückenlage aufgenommen. Bei bestimmten Fragestellungen kann es sinnvoll sein, von dieser Regel abzuweichen: Aufnahme in Exspiration: Bei Erkrankungen der kleinen Atemwege (z. B. Bronchiolitis obliterans) kommt es zur Überblähung der versorgten Lungenareale (»air trapping«). Diese Veränderungen sind auf Inspirationsaufnahmen meist nur gering und treten auf Exspirationsaufnahmen deutlich hervor, da die Luft aus den gesunden Lungenarealen entweichen kann und in den betroffenen Lungenarealen gefangen bleibt (. Abb..1). Daher ist es bei Erkrankungen der kleinen Atemwege sinnvoll, sowohl Inspirationsals auch Exspirationsaufnahmen zu machen. Aufnahme in Bauchlage: Ein gewisser Kollaps, bedingt durch Mikroatelektasen oder othosta-

5 .6 Spezielle CT-Untersuchung des Thorax 85. Tab.. Untersuchungsprotokolle Protokoll Röhrenspannung (kv) Röhrenstrom- Zeit-Produkt (mas) Schichtdicke/ Inkrement (mm) Kontrastmittel Rekonstruktionen Rekonstruktionsfilter Fenster: Width/ Center Fragestellungen Thorax nativ (0) (50) Weichteile 2/1,5 Weich 00/0 Abklärung eines unklaren Infiltrats BWS sagittal 2/2 Hart 2 000/500 Verlaufskontrolle pulmonaler Rundherd Perforation des Ösophagus Thorax-KM (0) (50) 70 ml à 2,5 ml/s, Start 0 s p.i. Weichteile 2/1,5 Weich 00/0 Erstabklärung eines pulmonalen BWS sagittal 2/2 Hart 2 000/500 Rundherds Onkologisches Staging/Verlaufskontrollen Mediastinale Pathologie b HR-CT () 0 (20) Weichteile 1/ Weich 00/0 Interstitielle Lungenpathologien Erkrankungen der großen und kleinen Atemwege (0) (50) 70 ml à 2,5 ml/s, Start 90 s p.i. Weichteile 2/1,5 Weich 00/0 Empyem Lunge 2/1,5 Hart 1300/-600 BWS sagittal 2/2 Hart 2000/500 Venenokklusionen Venöse Thromben Thorax-KM venös Lungenembolie (0) 150 () 80 ml à,0 ml/s, Bolustracking im Truncus pulmonalis Weichteile 2/1,5 Weich 00/0 Lungenembolie Pulmonalisangiographie 1/0,7 Weich 500/60 BWS sagittal 2/2 Hart 2 000/500 Thorakale Aorta 0 (0) 200 () 80 ml à,0 ml/s, Bolustracking in der Aorta ascendens Weichteile 2/1,5 Weich 00/0 Angiographie der Aorta (Typ-B- Aortographie 1/0,7 Weich 700/80 BWS sagittal 2/2 Hart 2 000/500 Dissektion, prä-/postoperative Bildgebung bei thorakalem Aortenaneurysma) a Niedrigdosis-CT-Protokolle sollten in Erwägung gezogen werden bei jungen Patienten (< 0 Jahre), normalgewichtigen Patienten (Body-Mass-Index < 25 kg/m 2 ), kurzem Verlaufsintervall b Initiale HR-CT-Akquisition in Rückenlage bei tiefer Inspiration, ggf. zusätzliche Akquisitionen in Exspiration und/oder Bauchlage empfohlen

6 86 Kapitel Thorax. Tab..5 Vor- und Nachteile der klassischen HR-CT-Technik und der Berechnung von HR-Bildern aus einem Spiraldatensatz Klassische HR-CT HR-CT-Rekonstruktion aus dem Spiraldatensatz Vorteile Bessere Bildqualität Niedrige Strahlenexposition (da nur % des Thorax aufgenommen wird) Beurteilung des Mediastinums möglich Bessere Detektion kleinerer pulmonaler Rundherde HR-Rekonstruktion im Nachhinein aus dem Spiraldatensatz möglich, falls notwendig Nachteile Keine adäquate Beurteilung des Mediastinums Pulmonale Rundherde < mm können nicht detektiert werden, wenn sie zwischen 2 Schichten liegen Höhere Strahlenexposition Leicht verminderte Bildqualität, da das Schichtprofil einer z. B. 1 mm dünnen Schicht im Spiraldatensatz flacher abfallende Seiten hat (7 Kap. 1). Abb..1 HR-CT in Inspiration und Exspiration. Deutliche Die Pfeile markieren die gesunden Lungenareale, aus denen die Dichtedifferenzen in landkartenartigen Arealen beider Lungen Luft in der Exspiration entweichen konnte. Zu beachten ist, dass in der Exspirationsaufnahme bei einer Bronchiolitis obliterans. geringe Dichtedifferenzen auch bei Gesunden zu finden sind tisches Ödem in der posterioren Lungenbasis durch das Eigengewicht der Lungen, ist beim Patienten in Rückenlage üblich. Da jedoch viele interstitielle Lungenerkrankungen (z. B. Lungenfibrose, Asbestose) zuerst in der Lungenbasis auftreten, ist es bei solchen Patienten sinnvoll, zusätzlich eine Untersuchung in Bauchlage durchzuführen (. Abb..2)..6.2 CT-Pulmonalisangiographie Die CT-Pulmonalisangiographie ist eine CT-Untersuchung des Thorax in einer pulmonal-arteriellen Kontrastmittelphase. Durchgeführt wird diese Untersuchungstechnik immer bei der Abklärung von Lungenembolien (7 Kap. 13)..6.3 CT-Aortographie Die CT-Aortographie des Thorax ist eine CT-Untersuchung in einer arteriellen Kontrastmittelphase. Durchgeführt wird diese Untersuchungstechnik zur Beurteilung der thorakalen Aorta bei Aortenaneurysmen, Aortendissektionen, Verdacht auf und in der Verlaufsbeurteilung thorakaler Aortenprothesen (7 Kap. 1). Für die Frage nach Pathologien der

7 .7 Systematische Bildanalyse 87. Abb..2 Unterschied der HR-CT in Rücken- und Bauchlage. terstitielle, fibrotische Veränderungen rechts (Pfeil) und norhe In Rückenlage zeigen sich beidseits dorsale, pleuranamale Lungenparenchymstruktur links dorsal Verdichtungen (Pfeile). In Bauchlage demaskieren sich in- Aorta ascendens ist die Durchführung der CT-Aortographie unter Verwendung einer EKG-Synchronisationstechnik zu empfehlen (7 Kap. 15)..7 Systematische Bildanalyse Eine Checkliste für die systematische Beurteilung einer CT-Untersuchung des Thorax ist im Anhang (7 Kap. 29) wiedergegeben. Vorgehen bei der systematischen Bildanalyse Weichteile 6 Mammae (Tumor? Lk? Verkalkungen?) Axillae (Lk?) Mediastinum: Lungenarterien (Lungenembolie?) Füllungsdefekte? (komplett und partiell, Lokalisation) Weite der zentralen Lungenarterien Größenverhältnis des rechten zum linken Ventrikel Herz (Herzgröße? Koronarsklerose? Bypässe?) Typische LK-Prädilektionsstellen: Ventral des Aortenbogens Aortopulmonales Fenster Hilus Paratracheal Subkarinär Kardiophrener Winkel Supra-/infraklavikulär Pleura: Pleuraerguss? Pleuraschwielen? Pleuraverkalkungen? Mit abgebildeter Oberbauch Lungenfenster Lungenparenchym Bullae? Emphysemtyp? Narbige Veränderungen? Fibrose? Bronchiektasen? Bronchialwandverdickung? Lungenrundherde? Infiltrate? Pleura: Pneumothorax? Knochenfenster Degenerative Veränderungen? Frische/ältere Frakturen der BWS/Rippen/ Sternum? Osteoblastische oder osteoklastische Läsionen? Stenose des Spinalkanals oder der Neuroforamina?

8 88 Kapitel Thorax. Abb..3 Anfertigung sagittaler Rekonstruktionen der BWS aus dem axialen Rohdatensatz. Bei diesem Patienten zeigen sich multiple Metastasen eines Prostatakarzinoms Praxistipp Benutzen Sie sagittale Rekonstruktionen der BWS im Knochenfenster zur besseren Orientierung und schnelleren Überblicksbeurteilung anstatt der axialen Schichten (. Abb..3). Bei vielen CT-Systemen kann die sagittale Rekonstruktion schnell und einfach direkt aus dem Rohdatensatz angefertigt werden..8 Weiterführende Literatur Alkadhi H, Russi EW (2009) [Imaging of the chest]. Ther Umsch Jan 66(1): 182 Genereux PG, Howie JL (198) Normal mediastinal lymph node size and number: CT and anatomic study. AJR 12: 9510 MacMahon H, Austin JH, Gamsu G, Herold CJ, Jett JR, Naidich DP, Patz EF Jr, Swensen SJ; Fleischner Society (2005) Guidelines for management of small pulmonary nodules detected on CT scans: a statement from the Fleischner Society. Radiology 237(2): Zompatori M, Sverzellati N, Poletti V, Bnà C, Ormitti F, Spaggiari E, Maffei E (2005) High-resolution CT in diagnosis of diffuse infiltrative lung disease. Semin Ultrasound CT MR 26(5): 33237

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