Würzburg

Methoden, um ins Innere des Menschen zu blicken

MRT, Kernspin, Ultraschall: Ärzte haben mehrere Möglichkeiten, unser Inneres sichtbar zu machen. Aber wie gut sind die einzelnen Verfahren? Und braucht es das Röntgen immer noch?
Dieses Röntgenbild auf einem Bildschirm zeigt die linke Hand eines jungen Menschen.
Dieses Röntgenbild auf einem Bildschirm zeigt die linke Hand eines jungen Menschen. Foto: Felix Kästle, dpa

Das Röntgen ist ein sogenanntes Bildgebendes Verfahren. Darunter versteht man alle Techniken, mit denen Bilder aus dem Körperinneren eines Menschen gemacht werden können. Bildgebende Verfahren kann man aber auch dazu nutzen, Risse in der Verschweißung von Stahlrohren zu entdecken oder Übermalungen von Ölgemälden aufzuspüren.

Diese Bilder erhält man durch Strahlen (beim Röntgen), durch Wellen (bei der Ultraschalluntersuchung) oder durch Magnetfelder (bei der Magnetresonanztomographie, kurz: MRT). Ein Überblick über die verschiedenen Bildgebenden Verfahren und ihre Vor- und Nachteile. 

Röntgen

Röntgen- und andere „harte“ Strahlen umgeben uns überall auf der Welt. Wir sind einer natürlichen Bestrahlung ausgesetzt und kommen in der Regel gut damit zurecht. Wenn jedoch noch Röntgenaufnahmen hinzu kommen, summiert sich die schädigende Wirkung. Die verschiedenen menschlichen Organe reagieren unterschiedlich empfindlich auf die Röntgenstrahlen bei einer ärztlichen Untersuchung. Deshalb gibt es relativ risikoarme Röntgen-Anwendungsgebiete und andererseits Einsätze, in denen das Röntgen nicht angebracht ist.

Vorteil: Röntgengeräte sind sehr verbreitet und damit leicht verfügbar. Bei Knochenbrüchen beispielsweise geben sie hinreichendes Bildmaterial.

Nachteil: Die Bildauflösung ist für manche Diagnostik zu gering. Hauptmangel ist die Strahlenbelastung. Die ist für Kinder – vom Zeitpunkt der Zeugung an – immer zu hoch.

Verbreitung: Röntgengeräte sind sehr verbreitet und damit leicht verfügbar.

Computertomografie (CT)

Aus dem klinischen Alltag ist die C0mputertomografie nicht mehr wegzudenken.
Aus dem klinischen Alltag ist die C0mputertomografie nicht mehr wegzudenken. Foto: Photo_Concepts

Die Computertomografie (CT) arbeitet mit Röntgenstrahlen. Dabei dreht sich die Röntgenröhre um den Patienten und tastet sein Inneres schichtweise ab. Die in der CT verwendeten Strahlen zeigen Gewebe mit viel geringeren Kontrasten als beim herkömmlichen Röntgen. Jodhaltige Kontrastmittel im Blut steigern diesen Effekt. Die Bilder sind sehr detailreich, die CT-Entwicklung ist seit dem Bau des ersten Geräts 1972 rasant vorangeschritten.

Vorteil: Sehr viele Organe und medizinische Vorfälle können sehr genau abgebildet werden. Die Untersuchung geht – vor allem gemessen an der Datenausbeute – schnell.

Nachteil: Obwohl die notwendige Strahlendosis immer weiter verringert wird, bleibt die Belastung hoch. Weil eine CT aus mehreren Röntgenbildern zusammengesetzt wird, summiert sich die Strahlendosis zu einem Vielfachen von einfachen Röntgenbildern.

Verbreitung: Von 1942 Krankenhäusern im Jahr 2017 hatten laut Gesundheitsbericht des Bundes 969 eines oder mehrere CT-Geräte.

Magnetresonanztomografie (MRT), Kernspintomografie

Eine medizinisch-technische Radiologieassistentin bereitet einen Mann für eine Kernspintomografie vor.
Eine medizinisch-technische Radiologieassistentin bereitet einen Mann für eine Kernspintomografie vor. Foto: Marcel Kusch, dpa

Beobachtet wird hierbei die Rotation von Atomkernen, der Kernspin, der winzige Magnetfelder erzeugt. Wird der Patient in ein starkes Magnetfeld versetzt, verändert das das magnetische Verhalten der Atome - und zwar abhängig von der Wärmeleitfähigkeit des Gewebes. Gemessen wird unter anderem die Zeit, die das Gewebe nach dem „Magnetisieren“ braucht, um in den Ursprungszustand zurückzukehren. Besonders gut funktionieren die – recht kompliziert ineinander greifenden Prozesse – bei Wasserstoff, weswegen sich wasserhaltige Gewebe am besten darstellen lassen: Organe, Gehirn, Rückenmark.

Vorteil: MRT-Bilder sind sehr hoch auflösend und zeigen schon kleine Tumore deutlich an. Magnetismus ist keine Strahlung, demgemäß fällt auch keine Strahlenbelastung an. Die Magnetresonanztomografie gilt als harmlos.

Nachteil: Die MRT-Röhre ist eng und laut, die relativ lange Untersuchung von 15 bis 30 Minuten wird oft als unangenehm empfunden. Das MRT-Magnetfeld ist zigtausendfach stärker als das der Erde: bei Herzschrittmachern und anderen Implantaten ist eine Anwendung ausgeschlossen. Knochen und Lunge lassen sich mit MRT schlecht darstellen. Und MRT ist teuer: viermal teurer als die CT, zehnmal teurer als das Röntgen.

Verbreitung: Von 1942 Krankenhäusern im Jahr 2017 hatten laut Gesundheitsbericht des Bundes 633 einen (oder mehrere) Kernspintomografen.

Sonografie, Ultraschall

Ein Mann demonstriert wie ein Ultraschall-Gerät funktioniert.
Ein Mann demonstriert wie ein Ultraschall-Gerät funktioniert. Foto: Josef Lamber

Der Ultraschall, ein nicht hörbarer Laut mit einer Frequenz meist zwischen 3,5 und 7,5 MHz, wird von den Schichten im Körper unterschiedlich reflektiert. Die Laufzeit des Echos bringt Aufschlüsse über Form und Beschaffenheit des beschallten Objekts. Je dunkler das Bild ist, desto flüssiger der Körperbestandteil, je heller, desto härter – oder aber die hellen Stellen sind Luft. Daher können Kontrastmittel die Diagnose erleichtern. Knochen und hartes Gewebe verhindern die Sicht.

Vorteil: Das Eindringen von Ultraschall in den Körper ist ungefährlich. Gute Bilder ergeben sich von Herz, Leber, Niere, Galle, Milz, Schilddrüsen, Hoden, Harnblase und der Gebärmutter mit gegebenenfalls Embryo.

Nachteil: Nicht oder nur schlecht darstellbar sind Lungensystem, Magen, Darm, Knochen und Gehirn. Für die sichere Auswertung des Bildes braucht es einen erfahrenen Arzt.

Verbreitung: Ultraschallgeräte sind aus Facharztpraxen nicht mehr wegzudenken.

Positronen-Emissionstomografie (PET)

Positronen sind strahlende Teilchen, mit denen bei der Positronen-Emissionstomografie (PET) Glukose oder Sauerstoff markiert und dem Patienten intravenös verabreicht werden. Jedes Organ hat einen Normwert wie viel Glukose oder Sauerstoff es aufnimmt. Sind diese Stoffe mit Positronen markiert, dann strahlen die Organe bei der PET entweder gemäß der Norm, oder die Strahlung weicht ab. Ringförmige Scanner zeichnen diese Emissionen in einer Serie von Schichten (wie beim CT und MRT) auf.

Vorteil: In der Herz- und Krebsdiagnostik kann die PET eine gute Hilfe sein, ebenso bei der Beurteilung von Alzheimer- und Parkinson-Verdachtsfällen.

Nachteil: Die PET setzt den Patienten etwa einer so hohen Strahlung aus wie eine CT. Die sogenannten Radionuklide (die Positronen) strahlen nur kurz, sie müssen also vor Ort aktiviert werden. Dazu muss die Klinik eigens Geräte anschaffen. Das macht die PET noch teurer als sie ohnehin schon ist.

Verbreitung: In 1942 Krankenhäusern im Jahr 2017 standen laut Gesundheitsbericht des Bundes 126 PETs.

Sonderfälle

Mammografie: Die (Vorsorge-)Untersuchung der weiblichen Brust setzt auf Röntgenstrahlen, weil die die Kalkablagerungen von Tumoren früh und gut erkennen lassen. Oft wird Mammografie lediglich als besonderes Anwendungsgebiet der Röntgenuntersuchung betrachtet. Sonografie wird jedoch als ergänzende Diagnostik anerkannt, insbesondere bei Frauen mit dichtem Brustgewebe. Hier kann Ultraschall besser als Röntgen zwischen Zysten und Tumoren unterscheiden. Deswegen fordern manche Ärzte, insbesondere im Rahmen des systematischen Screenings, die Sonografie als Standardmethode neben das Röntgen zu setzen.

Angiografie: Darunter versteht man ein Röntgen von Blutgefäßen, in denen das Blut mit einem Kontrastmittel für Röntgenstrahlen darstellbar gemacht wurde.

Digitale Volumentomografie (DVT): Das ist eine Art CT, bei der die Räumlichkeit schon durch die Anordnung der Strahlen vorgebildet wird: bei der CT fächer-, bei der DVT kegelförmig.

Szintigrafie:  Eine Art von PET, bei der die Radionuklide eher die Rolle von Kontrastmitteln übernehmen.

Thermografie: Zeigt anhand der Körperwärme die Durchblutungsintensität, unter anderem bei Entzündungen.

Rückblick

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