Möglichkeiten und Standards in der Multislice- Computertomografie. Informationsbroschüre

Transkript

1 Möglichkeiten und Standards in der Multislice- Computertomografie Informationsbroschüre

2 Einleitung

3 Liebe Kolleginnen und Kollegen, Moderne Bildgebung übt auf Radiologen eine ungeheuere Faszination aus. Insbesondere durch die rasante technische Entwicklung der Computertomografie sind heutzutage Aufnahmen mit höchster Auflösung in nur wenigen Sekunden möglich. Während vor mehreren Jahren die 16-Zeilen-Multislice-CT die Spitze der technischen Entwicklung war und wenigen Zentren vorbehalten war, stellen diese Multislice-Geräte heutzutage nahezu den normalen Standard dar. In Gesprächen mit Kolleginnen und Kollegen wurden wir mit dem Wunsch konfrontiert, die Möglichkeiten der Computertomographie im Licht der neuesten Entwicklungen darzustellen. Die nachfolgende kurze Zusammenfassung soll zunächst einen Überblick über die technische Entwicklung der letzten Jahre geben. Anhand klinischer Beispiele sind wichtige Indikationen aus verschiedenen Gebieten wie der Abdomen- und Thoraxdiagnostik sowie auch der Abklärung neurologischer Fragestellungen aufgezeigt. Insbesondere die CT-Angiographie und hier auch die CT-Koronarangiographie werden aufgrund der hervorragenden Ergebnisse, des hohen Patientenkomforts sowie der risikoarmen Durchführung zu einer Neufassung diagnostischer Algorithmen führen. Dr. med. M. Troglauer

4 Die rasante Geräteentwicklung in der Computertomographie der letzten 3-4 Jahre hat binnen kurzer Zeit zu Qualitätsstandards geführt, die lange nicht für möglich gehalten wurden. Die Entwicklung der Multislce-Computertomographen (MSCT) ermöglicht die parallele Aufnahme von dezeit bis zu 128 Zeilen pro Umdrehung bei einer Umdrehungsgeschwindigkeit von circa 0,4 Sekunden. Im Vergleich hierzu benötigte ein älteres Einzeilen-system 320 Sekunden. Qualitätsstandards Funktionsweise eines Spiral-CT Richtung des Patiententransports Bahn der rotierenden Röhre und des Detektors Anfangspunkt des Spiralscans

5 Die Vorteile der MSCT im Überblick Bessere räumliche Auflösung Durch die hohen Geschwindigkeiten der MSCT können Aufnahmen mit dünnsten Schichten akquiriert werden. Die primäre Schichtdicke hochaufgelöster Aufnahmen liegt bei 0,6 mm. Dies ermöglicht eine gleich hohe Aufl ösung in allen Ebenen des Raumes (isotrope Voxel). Sagitale Rekonstruktion Axiale Aufnahme Coronare Rekonstruktion

6 Höhere Geschwindigkeit Die MSCT hat durch die hohen Umdrehungsgeschwindigkeiten und die hohe Anzahl der gleichzeitig aufgenommenen Schichten zur Untersuchung nahezu des gesamten Körpers in einem Untersuchungsgang geführt. Die hohe Scan-Geschwindigkeit und somit die hohe zeitliche Aufl ösung hat viele Vorteile: Reduzierung von Atem- und Bewegungsartefakten Möglichkeit von Mehrphasenuntersuchungen Bessere Ausnutzung des Kontrastmittelbolus (weniger Kontrastmittel notwendig) Grösseres Datenvolumen bei geringer Schichtdicke Polytrauma (Ganzkörper-CT möglich) Getriggerte Herzuntersuchungen Insbesondere die hohen Scangeschwindigkeiten mit der Notwendigkeit, den Atem nur noch für wenige Sekunden anhalten zu müssen, was auch für Patienten mit reduziertem Allgemeinzustand möglich ist, haben den Patientenkomfort deutlich erhöht. Geschwindigkeitsvergleich Scanzeit: 10 sec, Pitch: Zeiler: 0.75 sec/u Kollimation: 3 mm 2 4-Zeiler: 0.5 sec/u Kollimation: 4x2.5 mm 3 16-Zeiler: 0.5 sec/u Kollimation: 16x1.5 mm 4 64-Zeiler: 0.5 sec/u Kollimation: 64x0.6mm 1 2 Wir weisen ausdrücklich darauf hin, dass wir aktuell - Stand Juni in unserem überörtlichen Praxisverbund neben weiteren Computertomografen ein 16-Zeilen- Multislice vorhalten. 3

7 Nachbearbeitung CT-Koronarangiographie (VRT) Spiraltechnik in Kombination mit dünnsten Schichten führt zur Akquisition eines Volumendatensatzes mit allen Optionen der digitalen Nachverarbeitung. Multiplanare Rekonstruktionen (MPR), Maximum Intensitätsprojektion (MIP), Minimum Intensitätsprojektion (MIN), Volume Rendering Tchnique (VRT) und Surface Shadet Display (SSD) stellen nur eine Auswahl der möglichen Tools dar, die diagnostisch und auch insbesondere zur Visualisierung krankhafter Befunde unverzichtbar sind. Herz, Aorta und Lungengefässe Dosismodulation Intelligente Software ermöglicht mit schnellen Detektoren eine Anpassung der Dosis an die anatomische Region mit dem Vorteil relevanter Strahlendosis-Einsparung. Hohe Empfi ndlichkeiten der Detektoren erlauben Lowdose-Untersuchungen mit nur geringer Einbuße der Bildqualität. EKG-Triggerung Die parallele Aufnahme eines EKG des Patienten ermöglicht anschliessend die Rekonstruktion der Aufnahme zu bestimmten Intervallen des RR-Zyklus. Die Empfi ndlichkeit der Detektoren erlaubt Low-dose-Untersuchungen mit nur geringer Einbuße der Bildqualität.

8 Die verbesserten technischen Möglichkeiten moderner Mehrzeilen-Computertomographen haben das diagnostische Spektrum der Computertomographie deutlich erweitert sowie teils neue Indikationen erschlossen. Nachfolgend sind für verschiedene Körperregionen die wichtigsten Indikationen zusammengefasst. Verbesserte und erweiterte Möglichkeiten der Diagnostik

9 Verbesserte Möglichkeiten Abdomen-Diagnostik Abklärung Abdomendiagnostik im MSCT: Primär- und Sekundärstaging abdomineller Tumoren Pankreastumoren Lebertumoren, primär und sekundär Nierentumoren Akutes Abdomen Lymphknoten-Staging Entzündungen Pankreatitis Divertikulitis Gefäßprozesse Aneurysmen Stenosen 1 3 Großer Tumor linker Leberlappen Die Durchführung der Leber-CT in Mehrphasentechnik mit einer arteriellen (1) und einer portalvenösen (2, 3) Phase führt neben einer Erhöhung der Sensitivität für kleine Läsionen zu einer Verbesserung der Gewebecharakterisierung. Die Möglichkeit dünner Schichten von < 1 mm konnte insbesondere die Detektion kleinster Läsionen deutlich verbessern. Aufgrund der hohen Geschwindigkeit und der gesteigerten Röhrenleistungen sind Mehrphasenuntersuchungen in arterieller, parenchymatöser sowie einer Spätphase in einem Untersuchungsgang möglich. Die hohen Scan-Geschwindigkeiten ermöglichen die Untersuchung des gesamten Abdomens in einem Atemanhaltezyklus über ca. 20 Sekunden ohne Verlust der Aufl ösung.

10 Thoraxdiagnostik Thoraxdiagnostik im MSCT: Tumordiagnostik Low-dose CT als Screeningmethode Tumorstaging und Therapieverlauf Interstitielle Lungenerkrankungen Abklärung mediastinaler Prozesse Lungenembolie Lungenembolie 1 2 Die Thoraxdiagnostik ist trotz der erweiterten technischen Möglichkeiten der MRT unverändert Domäne des konventionellen Röntgens und der Computertomographie. Moderne MSCT haben insbesondere durch die Möglichkeiten der Nachbearbeitung und aufgrund der dünnen Schichtwahl neue Möglichkeiten der Visualisierung von Lungenprozessen erschlossen. Low-dose-Untersuchungen der Lunge sind geeignet bei Patienten mit Risikoprofi l frühzeitig in einem noch kurativen Stadium maligne Lungenprozesse bei geringer Strahlenbelastung zu detektieren. Spezielle Softwaretools ermöglichen einen exakten Größenvergleich auch kleiner Lungenprozesse, um einen Größenprogress nicht zu übersehen. Durch die Entwicklung der MSCT wurde die Lungenperfusions und -ventilationsszintigraphie bei der Diagnose der Lungenembolie als Goldstandard abgelöst. Die MSCT ermöglicht die exakte Darstellung umfl ossenen Thrombusmaterials bis in die Subsegmentalebene und erschließt in einem Untersuchungsgang auch extravaskuläre Prozesse. Frische Lungenembolie rechte Arteria pulmonalis in axialer Schichtführung (1) und coronarer Rekonstruktion (2).

11 HNO-Diagnostik HNO-Diagnostik im MSCT: Tumordiagnostik Tumorstaging und Therapieverlauf Abklärung von Innenohrprozessen OP-Planung NNH-Diagnostik Gefäßprozesse Innenohr Die Akquisition isotroper Voxel erlaubt die überlagerungsfreie Darstellung der Nasen-Neben-Höhlen in jeder Ebene des Raumes mit exzellenter Aufl ösung. Zahnartefakte, die häufi g die Beurteilung der Basis der Kieferhöhlen erschwerten, treten somit nicht mehr auf. 3-D-Nachbearbeitungen des Innenohres visualisieren in überzeugender Weise auch schwierige anatomische Regionen und geben dem operativ tätigen HNO-Arzt den notwendigen Überblick. Neurologische Diagnostik Während die MRT in der Bandscheibendiagnostik als Goldstandard gilt, stellt die MSCT bei Patienten, bei denen eine MRT nicht möglich ist (z.b. Herzschrittmacher), eine sinnvolle Alternative dar. Die Akquisition auch größerer Volumina erfolgt innerhalb weniger Sekunden, so dass auch Patienten mit schmerzbedingter Unruhe suffi zient zu untersuchen sind. Die bandscheibenparallele Rekonstruktion erfolgt im Anschluss an die Untersuchung.

12 Geringe Mengen eines jodhaltigen Kontrastmittels von ml ermöglichen eine Darstellung der supraaortalen Gefäße einschließlich der intrazerebralen Gefäße in einem Untersuchungsgang innerhalb weniger Sekunden. Auch Aneurysmen von wenigen Millimeter Größe sind somit sicher nachweisbar. Die intrazerebrale Perfusionsmessung mit seitengetrennter Darstellung ermöglicht Aussagen hinsichtlich der hämodynamischen Relevanz einer Carotisstenose. Frische Ischämien sind anhand der Perfusionsmessung frühzeitig vor dem Auftreten morphologischer Veränderungen nachweisbar Neurologische Diagnostik im MSCT: 1 Intrazerebrale Gefäßdarstellung Circulus Willisii (3-D) 2 Perfusionsdarstellung eines frühen rechtsseitigen Mediainfarktes 3 Spinale Myelographie, sagitale Rekonstruktion Bandscheibendiagnostik Gefäßdiagnostik Aneurysma Malformationen Tumordiagnostik (wenn MRT nicht möglich) Stroke-Diagnostik Ausschluss Blutung Perfusionsdarstellung Direkte Gefäßdarstellung

13 Erweiterte Möglichkeiten CT-Angiographien Gefäß-Diagnostik im MSCT: Diagnostische Becken-Bein- Angiographien V.a. Aneurysma V.a. relevante Stenose V.a. Aortendissektion V.a. Carotisstenosen Kontrolle bei Z.n. PTCA oder STENT CT-Koronarangiographie Kontrolle nach Bypass-Chirurgie Nierenarterien bei Hufeisenniere 2 Bauchaortenaneurysma 3 Arteria carotis mit Bifurkation Die CT-Angiograhie hat aufgrund der exzellenten Auflösung und der hohen Untersuchungsgeschwindigkeit in nahezu allen Gefäßlokalisationen die konventionelle Angiographie zur Diagnostik abgelöst. Becken-Bein-Angiographien sind in einem Untersuchungsgang bis nach distal möglich. Spezielle Nachbearbeitungs-Tools ermöglichen die dreidimensionale Bestimmung des Stenosegrades. EKG-getriggerte Aufnahmen z.b. der thorakalen Aorta verbessern durch Reduktion der Pulsationsartefakte die Abgrenzbarkeit einer Dissektionsmembran. Die CT-Angiographie zeichnet sich gegenüber der MRT-Angiographie durch die schnelle Durchführung und die hohe Zuverlässigkeit der Methode aus.

14 Cardio-CT Cardio-CT Koronarstenosen Calciumscoring Zustand nach Bypass-Chirurgie Zustand nach STENT Verdacht auf Aneurysma Unter Cardio-CT versteht man die Darstellung des Herzens sowie der Koronargefäße mittels Computertomographie. Die Erfassung der Bilddaten erfolgt unter gleichzeitiger Aufnahme eines EKGs. Hierdurch werden retrospektiv die Aufnahmen nur in der Diastole, somit in relativem Herzstillstand, ausgewertet. Die Nativaufnahmen dienen der Bestimmung des Verkalkungsgrades (Calcium-Scoring) der Koronarien, die einen Rückschluss auf die Wahrscheinlichkeit einer relevanten KHK erlauben. Nach Gabe eines jodhaltigen Kontrastmittels erfolgt kurz darauf eine zweite Untersuchung, die der Darstellung der Koronarien oder von Bypässen dient. Die reine Untersuchungszeit beträgt je Scan zwischen 10 und 25 Sekunden. Je niedriger die Pulsfrequenz, desto höher ist die Qualität und Zuverlässigkeit der Methode: somit ist die Gabe eines kurzwirksamen Beta-Blockers meist notwendig. 1 Unauffällige rechte Coronararterie 2 Rechte Coronararterie mit STENT 3 Bypass-Darstellung 4 3D-Darstellung der Hauptstammarterien

15 CT-Colonographie CT-Colonographie (virtuelle Endoskopie) Screening bei Risikoprofi l Bei unvollständiger Coloskopie Wenn eine Coloskopie nicht durchführbar ist Übersichtsaufnahme 2 Endoskopische Ansicht eines Polypen 3 Sezieransicht eines Colonabschnittes Die Einführung der MSCT mit optimierter Nachbearbeitung eröffnete der Radiologie eine weitere Option zur nicht-invasiven Untersuchung des Colons. Nach entsprechenden Abführmaßnahmen erfolgt die Entfaltung des gesamten Colons durch Luft oder CO 2. Die Untersuchung erfolgt mit geringer Schichtdicke (16 x 0,625 mm) in Rücken- und in Bauchlage. Spezielle Software ermöglicht den virtuellen Flug durch den Darm. Die Methode weist eine hohe Zuverlässigkeit bei Darmpolypen 5 mm auf. Ein großer Vorteil ist die gleichzeitige Mituntersuchung sämtlicher abdomineller Organe. Die Strahlenbelastung liegt mit ca. 6-8 msv in Höhe der durchschnittlichen jährlichen natürlichen Strahlenbelastung.

16 Wiesbaden Friedrichstraße Wiesbaden Tel.: Fax: An der Asklepios-Paulinen-Klinik Geisenheimer Straße Wiesbaden Tel.: Fax: Mainz-Kastel Kloberstr. 2 (alte Post) Mainz-Kastel Tel.: Fax: Bad Schwalbach Emser Straße Bad Schwalbach Tel.: Fax: Idstein Am Bahnhof Idstein Tel.: Fax: Gemeinschaftspraxis für Radiologie und Nuklearmedizin Web: info@radiomed-praxis.de