Kursteil: Sonographie
Transcription
Kursteil: Sonographie
Kursteil: Sonographie Literaturempfehlungen: M. Hofer „Sono-Grundkurs“ ISBN 3-13-102914-5, Thieme-Verlag Duale Reihe: Radiologie, Thieme-Verlag J.W. Oestmann „Radiologie – ein fallorientiertes Lehrbuch“ ISBN 3-13-126751-8, Thieme-Verlag http://www.thieme.de/ebooklibrary/inhalte/3131068736/index.html Lernziele • Grundlagen der sonographischen Technik • Untersuchungsvorbereitung und –ablauf (Worauf ist im Vorfeld zu achten und wie kann man sich bei erschwerten Untersuchungsbedingungen helfen?) • Indikationen und Grenzen (Wann kann man die Sonographie sinnvoll einsetzen?) • Sonographische Kriterien zur Diagnostik und Beurteilung wichtiger Krankheitsbilder Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Î Leberzirrhose und portale Hypertension Raumforderungen in der Leber Cholezystolithiasis / Cholezystitis Nierenzysten Harnstau Beurteilung transplantierter Nieren Aortenaneurysma Pancreatitis / RF im Pancreas Struma Beurteilung des Lymphknotenstatus (reaktiv vs. maligne) Tiefe Beinvenenthrombose Technische Grundlagen • Wechselspannung an piezoelektrische Kristalle Î Schwingung mit Frequenz der Spannung Î Erzeugung von Schallwellen • Kopplung des Kristalls über Ultraschallgel an Körper Î Fortleitung der Schallwellen im Körper Î Absorption, Reflexion, Brechung • Auftreffen von Schallwellen auf piezoelektrische Kristalle Î Induktion einer Wechselspannung mit Frequenz der Schallwellen • 1 – 15 MHz für medizinische Sonographie • Je höher die Frequenz, desto höher die Auflösung, aber desto niedriger die Eindringtiefe Î Abdomensono mit 3,5 MHz Î Lymphknotensono mit 7,5 MHz Technische Grundlagen • Vollständige Absorption des Schalls von Knochen und Verkalkungen Î Schlagschatten • Praktisch keine Absorption des Schalls durch flüssigkeitsgefüllte Hohlräume Î dorsale Schallverstärkung Schlagschatten dorsal von Gallensteinen Dorsale Schallverstärkung hinter einer Zyste in der Mamma Vor- und Nachteile Vorteile: • • • • Kostengünstig Keine Strahlenbelastung Weit verbreitet Schnell durchführbar Nachteile: • Untersucherabhängig • Untersuchungseinschränkungen durch Luft- und Knochenüberlagerungen • Untersuchungseinschränkungen durch Adipositas Untersuchungsvorbereitung und Durchführung • Nüchtern (letzte Mahlzeit vor 12 Stunden, nicht trinken, NICHT RAUCHEN) für die Abdomensonographie • Gegebenenfalls Gabe von Karminativa (Lefax®) • Wahl des richtigen Applikators (siehe oben) • Konvention: Längsschnitte Î linker Bildrand = kranial Querschnitte Î linker Bildrand = re. Seite d. Pat. WICHTIG!!! IMMER SYSTEMATISCHES VORGEHEN BEI DER UNTERSUCHUNG!!! Untersuchungsvorbereitung und Durchführung • Patienten tief einatmen und die Arme hinter den Kopf verschränken lassen für Abdomensono Î Tiefertreten der Abdominalorgane unter den Rippenbogen durch Zwerchfelldruck • Patient auf linke Seite drehen lassen, um Leber besser beurteilen zu können • Vorhangphänomen der Milz: Milz einstellen und Patienten erst tief einatmen und dann sofort langsam ausatmen lassen Î Zwerchfell und Lunge retrahieren sich schneller als Milz Î oberer Milzpol wird einsehbar Allgemeine Beschreibungskriterien • Organveränderungen Î diffus vs. Fokal • Echogenität Î echoarm vs. echoreich Î homogen vs. inhomogen • Begrenzung fokaler Läsionen Î scharf vs. unscharf Î regelmäßig vs. Unregelmäßig Î Verschieblichkeit (DD: Verdrängung vs. Infiltration) • Größe Î in allen 3 Raumrichtungen Î bei multiplen Läsionen exemplarisch die Größte als Referenzläsion Beurteilung der Leber • • • • • • • • Größe? (normal 13 – 15 cm sag. Ø) Î RF, Leberzirrhose, Infektionserkrankungen, Erkrankungen des lymphatischen Systems Form und Kontur? Î Bsp. Leberzirrhose (siehe unten) Echogenität? Î Bsp. Steatosis hepatis (Leberverfettung): Vgl. der Echogenität der Leber mit der Echogenität der Nierenrinde (normal: isoechogen; Steatosis hepatis: Leber echoreicher) Homogenität? Î Bsp. RF Beurteilung der Gefäße Î Bsp. Gallestau bei verdickten intrahepatischen Gallengängen (< 0,4 cm) Beurteilung des Lebervenensterns (< 1cm) Î Rechtsherzinsuffizienz Beurteilung der Leberpforte Î Durchmesser der V. portae > 15 mm als Hinweis für eine portale Hypertension; D. choledochus < 7mm; Lymphknotenstatus Beurteilung des Morrison-Pouches (Spatium hepatorenale) Î Ansammlung freier abdomineller Flüssigkeit beim liegenden Patienten (Aszites, Blut) Leberzirrhose Allgemeine Infos: • • • • • • Ursachen: Hepatitiden (infektiös, autoimmun, idiopathisch, biliär) Alkoholabusus Stoffwechselerkrankungen (M. Wilson, Mukoviszidose) Medikamente (Bsp. Methrotrexat) kardial (chronische Stauungsleber) Chemikalien (Bsp. Arsen) Leberhautzeichen: Ikterus Spider naevi Palmar- und Plantarerythem Lacklippe / Lackzunge Portale Hypertension (Varizenblutung, Ödeme, Hypersplenismus, Aszites) Hepatische Enzephalopathie Leberausfallkoma Primäres Leberzellkarzinom als Spätfolge Leberzirrhose und portale Hypertension Sonographische Kriterien Leberzirrhose: • Fehlen der dünnen echoreichen Kapsellinie • Periphere Gefäßrarefizierung in der Leber • Aufgespreizte Winkel der Lebervenen > 45° • Plötzliche Kalibersprünge der V. portae • Evtl. betonte Uferbefestigung der V. portae • Regeneratknoten mit Gefäßverlagerung • Verplumpte Organform, wellige Oberfläche • Schrumpfleber • Zeichen der portalen Hypertension (siehe unten) IMMER AUF ANZEICHEN EINES HEPATOZELLULÄREN KARZINOMS ACHTEN!!! Leberzirrhose und portale Hypertension Sonographische Kriterien portale Hypertension: • Nachweis portocavaler Kollateralen am Leberhilus • V. portae: Ø > 15 mm • Dilatation der V. lienalis > 12 mm • Splenomegalie (normal: 4 cm x 7 cm x 11 cm Î 4711Regel) • Aszitesnachweis (Morrison-Pouch) • Rekanalisierte Nabelvene • Ösophagusvarizen(blutung) Î Nachweis durch Endoskopie, Breischluck Raumforderungen in der Leber Benigne Läsionen: • Leberadenom Î echoreich • Leberhämangiom Î echoreich, meist relativ glatt begrenzt • Fokal noduläre Hyperplasie Î echoarm mit zentraler Narbe, gut abgrenzbar • Leberzysten Î kugelig, echofrei mit dorsaler Schallverstärkung (s.o.), scharf begrenzt • Leberabszeß Î echoarmer Inhalt mit echoreicher Begrenzung, oft echoarmer Saum (umgebendes Ödem), Klinik (Fieber, Schmerzen, erhöhte Entzündungsparameter) Raumforderungen in der Leber Maligne Läsionen: • Hepatozelluläres Karzinom Î teils echoreich, teils echoarm, oft zeigt Leber zirrhotische Umbauten • Cholangiozelluläres Karzinom Î gemischte Echogenität • Metastasen Î vielgestaltige Erscheinungsform, unscharf begrenzt, oft echoarmen Saum (Halo entspricht Umgebungsödem), multiples Auftreten, Anamnese hepatozelluläres Karzinom Cholezystolithiasis / Cholezystitis Cholezystolithiasis: • Echoreiche RF in Gallenblase Î bewegen sich bei Umlagerung des Patienten mit (Gallenblasenwandpolyp bleibt an derselben Stelle) Î Dorsaler Schallschatten • Risokofaktoren: 6-F-Regel: fat, forty, female, fair, fertile, family Multiple Gallensteine Cholezystitis mit verdickte Gallenblasenwand und fokalem Ödem Cholezystolithiasis / Cholezystitis Cholezystitis: • • • • • • In 90% durch temporäre Verlegung des D. cysticus durch einen Stein Verdickung der Gallenblasenwand (3-Schichtung) Vergrößerung der Gallenblase Begleitreaktion des umliegenden Leberparenchyms (echoarmer unscharfer Saum als Zeichen eines fokalen Ödems) Bei chronisch-rezidivierenden Cholezystitiden Schrumpfgallenblase, Porzellangallenblase und Gefahr des Gallenblasenkarzinoms Gefahr der Steinperforation in den Darm (Î Gallensteinileus), in die Bauchhöhle (Î Peritonitis), gedeckt ins Leberbett (Î subhepatischer Abszeß) Beurteilung der Nieren • Größe? (normal: 11cm x 5cm) Î Schrumpfnieren • Konfiguration Î Z.n. Niereninfarkt, chronische Pyelonephritis • Mark-Rinden-Differenzierung (Rindenbreite 1,3 – 2,5cm) Î chronische Pyelonephritis • Beurteilung der Nierenrinde Î Zysten?, Tumoren (Nierenzellkarzinom, Angiomyolipom Î echoreich)? • Beurteilung des Nierenbeckens Î Harnsteine?, Harnstau? • Prüfung der Atembeweglichkeit auf dem M. iliopsoas Î RF hat Fettkapsel der Niere überschritten bei eingeschränkter Beweglichkeit Große Nierenzyste Nierenzellkarzinom Schrumpfniere mit schmalem Parenchymsaum Nierentransplantation • • • • • • Indikation: chronisch-intermittierende Hämodialyse Kontraindikationen: maligne Erkrankungen inkurable Infektionen Hochdruckkomplikationen schwere diabetische Angiopathie Vor Tx Ausschluß und Sanierung chronischer Infektionsherde (Zähne, HNO, Cholezystektomie…) Kompabilität im AB0-System und in den HLA-Antigenen Crossmatch zwischen Empfängerserum und Spenderlymphozyten obligat Heterotope Transplantation in die Fossa iliaca unter Belassung der eigenen Nieren (in den meisten Fällen) Nierentransplantation Abstoßung • Hyperakute Abstoßung durch präformierte Antikörper (infolge früherer Sensibilisierung infolge Transplantationen, Schwangerschaften, Transfusionen) Î Thrombosierung der Niere noch während OP (direkt nach Eröffnung der Gefäßanastomosen) • T-Zell-vermittelte akute Abstoßung in den ersten Monaten Î Schwellung der Niere (sonogr. Vergrößerung, unscharfe MarkRindengrenze) Î Fieber Î Funktionsverschlechterung Î Durch erhöhte Immunsuppression (Ciclosporin A, Cortison, Azathioprin, Mycophenolatmofetil) gut beherrschbar • Chronische Abstoßung durch fortgesetzte zelluläre und humorale Abstoßungsmechanismen Î nicht durch Immunsuppression beherrschbar Beurteilung der Milz • Größe? (4711!) Î portale Hypertension, Lymphome, Pfeiffer´sches Drüsenfieber Î ACHTUNG!!! Milz kann bis ins kleine Becken reichen • Homogenität des Parenchyms Î RF (Lymphommanifestationen), Einblutungen, Infarkte • Vorhangphänomen der Milz: Milz einstellen und Patienten erst tief einatmen und dann sofort langsam ausatmen lassen Î Zwerchfell und Lunge retrahieren sich schneller als Milz Î oberer Milzpol wird einsehbar • Nebenmilz (DD: Lymphknoten) Beurteilung der retroperitonealen Gefäße • Größe der Gefäße Î Aortenaneursma (siehe unten), dilatierte V. cava inf. bei Rechtsherzinsuffizienz (> 20mm) • Beurteilung des Cavaflusses unter Valsalvamanövern Î fehlender Cavakollaps bei Rechtsherzinsuffizienz • Thrombosen? • Interaortokavaler Lymphknotenstatus Î Entzündungen, Lymphome Aortenaneurysma • • • • • • Suprarenale Aorta < 25mm (Normwert) Aortenektasie: 25 – 30mm Aneurysma > 30mm Ätiologie: Arteriosklerose + Hypertonie OP-Indikation, da erhöhte Perforationsgefahr ab 4,5 bis 5cm Î YProthese (vorher klären, wo das Aneurysma genau liegt, ob Nierenarterien miteingeschlossen sind) Häufig teilthrombosiert Beurteilung des Pancreas • • • • • • • Kann aufgrund Darmgasüberlagerungen erschwert sein V. lienalis als Leitstruktur (dorsal des Pancreas) Größe? Î Schwellung und Unschärfe bei Pancreatitis Homogenität? Î Pancreatitis Raumforderungen? Î Tumoren, (Pseudo-)Zysten Verkalkungen als Zeichen einer chronischen Pancreatitis Beurteilung des Ductus pancreaticus (< 0,2cm) Î bei Dilatation V.a. RF im Pancreaskopf oder der Papilla vateri Chronische Pancreatitis mit multiplen Konkrementen Pancreaskopftumor Sonographie des Halses • 7,5 MHz-Applikator! • Größe der Schilddrüse (Normwert:♀ 18ml, ♂ 20ml)? Î Struma • Echogenität der Schilddrüse? Î Thyreoiditis (echoarmes Parenchym) • Homogenität der Schilddrüse? Î Knoten, Zyten, Malignome • Schluckverschieblichkeit • Beurteilung der Halsgefäße (A. carotis, V. jugularis) Î Carotisstenosen, Thrombosen • Lymphknoten Î Entzündungen, Lymphome (siehe unten) Struma Klinischer V.a. Struma Sonographie Diffuse Vergrößerung Laborwerte (TSH basal, freies T3 / T4) Knoten Ggf. Schilddrüsenszintigraphie Kalter Knoten Feinnadelaspirationszytologie benigne maligne Heißer Knoten Zumeist hormonell aktives Adenom Thyreostatika, OP unter Euthyreose, Radiojodtherapie Struma Lymphknoten Benigne (entzündlich-reaktive) LK • Vergrößerung > 1cm (in der Leiste > 2cm) • ovale Form • erhaltener echoreicher Hilus • schmerzhaft • verschieblich / nicht mit Unterlage verbacken • Anamnese Maligne LK • Vergrößerung > 1cm (in der Leiste > 2cm) • runde, ballonierte Form • kein echoreicher Hilus mehr Î komplett echoarmer LK • nicht verschieblich / mit Unterlage verbacken • Anamnese Tiefe Beinvenenthrombose Allgemeines: • Risikofaktoren: Immobilisation (z.B. nach Hüft-OP) Gerinnungsstörung (Bsp. APC-Resistenz) Varizen Malignome Medikamente (Bsp. Ovulationshemmer) • Schwere und Spannungsgefühl • Wadenkompressionsschmerz (Meyer-Zeichen) • Wadenschmerz bei Dorsalflexion des Fußes (Homann-Zeichen) • Fußsohlenschmerz bei Druck auf mediale Fußsohle (Payr-Zeichen) • Schwellung • Zyanotische Glanzhaut • Komplikation: Lungenembolie und Postthrombotisches Syndrom • Therapie: Kompression + Heparin Î später Umstellung auf Marcumar für 6 Monate Tiefe Beinvenenthrombose Untersuchung: Kompressions- und Duplexsonographie: • Beginn bei V. femoralis com. über V. femoralis sup. durch den Adduktorenkanal bis zur V. poplitea, prox. Unterschenkelvenen Î letztere weniger wichtig, da Thrombembolien aus diesem Bereich keine große Gefahr darstellen • Immer normale Darstellung des Gefäßes + Darstellung des Gefäßes unter Kompression Î normal: Venen echofrei, lassen sich bis zum vollständigen Verschluss komprimieren; Thrombose: Thrombus in Vene verhindert Verschluss bei Kompression • Thrombosierte Vene: aufgetrieben, echoinhomogener Inhalt • Farbduplex Î Differenzierung: vollständiger Verschluss/umspülter Thrombus (Flusssignal zw. Venenwand und Thrombus) • Distal der Thrombose: keine Flussmodulation unter Valsalva-Manöver • Immer auch Mitbeurteilung der Beckenvenen (atemmodulierter od. durch Valsalva-Manöver modulierter Fluss?, seitensymmetrisch?) Tiefe Beinvenenthrombose Abbruch des Dopplersignals aufgrund Thrombus Fehlende Komprimierbarkeit der Vene aufgrund Thrombus Kursteil: Aufbaukurs Rö-Thorax Lernziele • Zuordnung der Herzhöhlen • Unterscheidung eines normalen von einem pathologisch konfiguriertem Hilus • Kenntnis der mediastinalen Kennlinien • Erkennen einer pathologischen Herzhöhlenvergrößerung im Seit- und p.a. Bild • Unterscheidung einer normalen und pathologischen kardiopulmonalen Zirkulation Empfohlene Literatur: „Praktische Thoraxradiologie“, Erich Voegli, Verlag Hans Huber, Bern, Stuttgart, Toronto Aufbaukurs Rö-Thorax • Repetieren Sie die Anatomie der nachfolgenden Herzhöhlen bzw. Hili Linker Vorhof Rechter Vorhof Linker Ventrikel Rechter Ventrikel Linker Hilus Rechter Hilus Schilddrüse Truncus pulmonalis Aufbaukurs Rö-Thorax • Versuchen Sie nachfolgend folgende mediastinale Kennlinien zuzuordnen Vascular pedicle (VP) Der VP erlaubt Rückschlüsse auf die Hämodynamik des systemischen bzw. großen Kreislaufes. Die Breite (Normwert ca. 4.8 cm) des VP wird gemessen zwischen dem Kreuzungspunkt der V. cava sup. mit dem rechten Hauptbronchus (1) und dem vom aortalen Ursprung der A. subclavia sinistra gefällten Lot (2). Anteriore und posteriore Mediastinallinie (ML) Anteriore ML: Kontakt beider Oberlappen ventral der großen Gefäße. Posteriore ML: Kontakt beider Oberlappen dorsal der großen Gefäße Welche Nummer bzw. Buchstaben würden Sie der anterioren und posterioren Mediastinallinie zuordnen? Paratracheallinie Welche Nummer bzw. Buchstaben würden Sie der Paratracheallinie zuordnen? Diese Linie entsteht durch den Kontakt zwischen Trachea und rechtem Oberlappen mit dazwischen liegendem Bindegewebe (max. Durchmesser 4 mm) Pleuroösophageallinie Welche Nummer bzw. Buchstaben würden Sie der Paraösophageallinie zuordnen? Diese Linie resultiert aus dem Kontakt zwischen Ösophagus und rechter Lunge. Paraspinallinie Welche Nummer bzw. Buchstaben würden Sie der Paraspinallinie zuordnen? Diese Linie markiert die Grenze zwischen Lunge und paravertebralen Bindegewebe V. Cava Dreieck Der Pfeil markiert die dorsale Begrenzung der V. cava inferior. Normalerweise beträgt der Abstand zwischen hinterer Herzkontur und V. cava inferior (gemessen 2 cm oberhalb des Kreuzungspunktes zwischen hinterer Herzkontur und V. cava inf. und parallel zum Zwischenwirbelraum) nicht mehr als 2 cm. Bei zunehmender Vergrößerung des linken Ventrikel wandert der Kreuzungspunkt nach kaudal. Lungenperfusion Aortenklappe Kursteil: CT-Technik 1. Definition Die Computertomographie (CT) ist ein Röntgenverfahren, mit dem transversale Schichten erzeugt werden können. Auf diese Weise lassen sich z.B. Organe überlagerungsfrei, zweidimensional darstellen. In der Summe der einzelnen Schichten liegt die Information der 3. Dimension. Die CT zählt zu den Schnittbildverfahren. 2. Aufbau - Röntgenröhre - Detektor Gantry - Patiententisch Die Röntgenstrahlen werden auf der einen Seite abgegeben, vom Körper in der Mitte, je nach Gewebeart, unterschiedlich stark abgeschwächt und gegenüber vom Detektor wieder aufgenommen. 3. Kollimator Ein Kollimator besteht aus stark absorbierendem Material (z.B. Blei) und dient damit zur Ausblendung oder Fokussierung von Strahlung und Abschirmung von Streustrahlung. Beim CT können die Kollimatorblenden variabel eingestellt und somit die Breite des Röntgenstrahlenbündels festgelegt werden. Röntgenröhre Kollimatorblende Strahlung Detektor 4. Einzelschicht- vs. Spiral-CT Während bei dem Einzelschicht-CT zwischen jeder Schicht eine Pause eingelegt werden muss um den Tisch zu bewegen kann bei der Spiral-CT ein Volumendatensatz erstellt werden, der ohne Unterbrechung aufgezeichnet wird. Vorteile der Spiral-CT • kürzere Untersuchungszeiten • lückenlose Datenerfassung in einer Atempause • 3D-Rekonstruktion und Berechnung unterschiedlicher Schichtebenen möglich • bessere Ausnutzung von Kontrastmittelbolen Unter Schichtkollimation versteht man also die Auflösung in der z-Achse. Für Routine-Untersuchungen des Abdomens reichen dabei Schichtdicken zwischen 5 und 8mm aus. Liegt jedoch eine Fragestellung vor, bei der es um feinste strukturelle Veränderungen geht, z.B. bei der Lokalisation kleinster Frakturfragmente oder zur Darstellung von Gefäßen im Abdomen oder intracraniell, müssen dünnere Schichten gewählt werden; 0,5-2mm. Nun gibt es noch verschiedene Detektordesigns: Beim 4-Zeiler können vier Schichten gleichzeitig aufgenommen werden. Ein 64-Zeiler schafft dementsprechend sogar 64 Schichten zu detektieren. Diese einzelnen Schichten können variabel eingestellt und so der Fragestellung angepasst werden. Auf diese Weise kann die gleiche Menge an Daten 4- bzw. 64mal so schnell aufgenommen werden. Bsp. für einen 6-Zeiler. Mit jeder Umdrehung können gleich sechs Detektoren Bilder aufnehmen. Detektorelemente 5. Pitch-Faktor Dieser Faktor gibt das Verhältnis des Tischvorschubs (d) zur Schichtkollimierung (M*S) wieder. d = Tischvorschub in mm pro 360° Rotation M = Anzahl der simultan erfassten Schichten S = steht für Einzelkollimation und gibt die Breite eines Detektorelements in mm an Der Pitch ist eine dimensionslose Größe, da sich die Einheiten rauskürzen. Er ist für die Bildgüte und Dosis von Bedeutung. Meist werden Werte zwischen 1 und 2 gewählt. Der Pitch sollte >1 sein, um das Scanvolumen schnell abzudecken und die Dosis zu reduzieren. Er sollte den Wert 2 jedoch nicht überschreiten, da sonst Lücken in der Abtastung entstehen können. 6. Rekonstruktion der Bilder Aus dem bei der Spiral-CT gewonnenen Volumendatensatz lassen sich im Anschluss die einzelnen Schichten in beliebiger Anzahl zurück berechnen. Man spricht auch von Interpolieren, weil Datenpunkte, die außerhalb der gewünschten Schichtebene liegen, in die Bildebene hinein interpoliert werden. Dabei werden Messpunkte, die näher zur eigentlichen Bildebene liegen, höher gewichtet als jene, die weiter entfernt sind. So erklärt sich die lückenlose Datenerfassung bei der Spiral-CT. 7. Bildbetrachtung Wie beim Röntgenbild sind rechts und links, vom Betrachter aus gesehen, vertauscht. Man sieht also immer von unten in den Patienten hinein. ventral rechts links dorsal 8. Pixel, Voxel und Houndsfield-Einheiten Auf den einzelnen Transversalschnitten eines CT sind beispielsweise 512 * 512 Bildpunkte, so genannte Pixel (picture elements), abgebildet. Dabei handelt es sich natürlich nicht um rein zweidimensionale Strukturen sondern jeweils um den gemittelten Dichtewert des entsprechenden Volumenelements, auch Voxel (volume element) genannt. Dabei ist die jeweilige Schichtdicke von Bedeutung, die angibt, wie hoch der Zylinder ist, aus dem der Mittelwert für den Bildpunkt berechnet wird. Unter Hounsfield-Einheiten (HE) versteht man die verschiedenen Dichtewerte, die in der Computertomographie ermittelt werden und anschließend, in Form von Grautönen, auf dem Bildschirm angezeigt werden. Definitionsgemäß repräsentiert dabei Wasser einen Wert von 0 HE. Den Wert von Luft hat man auf –1000 HE festgelegt. So lassen sich über diese beiden Fixpunkte sämtliche anderen Dichtewerte für z.B. Organe und Knochen ableiten. 9. Fensterung Der Computer ist in der Lage 4096 unterschiedliche Grauwerte zu erfassen. Der Monitor kann davon 256 verschiedene Farbtöne anzeigen. Das menschliche Auge schafft es jedoch nur 20-50 Helligkeitsstufen voneinander zu unterscheiden. Bei der Fenstertechnik wird nur ein bestimmter Bereich an Dichtewerten abgebildet. Alle Gewebe deren Wert höher ist werden weiß dargestellt, alle Werte unterhalb des Fensters sind schwarz. Bereichen mit gleichen Grautönen bezeichnet man als isodens. Alle unterschiedlichen Fenstereinstellungen können im Nachhinein ausgewählt werden, ohne den Patienten noch einmal zu untersuchen. So kann ein und die selbe Schicht in unterschiedlichen Fenstern befundet werden. Lungenfenster Weichteilfenster Knochenfenster 10. High-resolution-CT Sie ist besonders hoch auflösend und dient zur Beurteilung von feinen Strukturen. Unter Verwendung einer erhöhten Strahlendosis werden sehr dünne Schichten von ≤ 1 mm aufgenommen. Auf diese Weise können kleine Strukturen mit großen Kontrasten (Lunge, Felsenbein) besonders gut dargestellt werden. 11. 3D-Rekonstruktion Dieses Verfahren ist besonders in der Orthopädie, zur Ermittlung von Knochenbrüchen, und in der Gefäßdiagnostik, zur Darstellung des Gefäßverlaufes, etabliert. Hierfür gibt es unterschiedliche Methoden, die jeweils in den angewanden Bereichen perfektioniert wurden: - Maximum Intensity Projection (MIP) (z.B. zur Darstellung KM-angereicherter Gefäße) - Multiplanare Reformation (MPR) (z.B. zur Diagnostik nicht-dislozierter Frakturen) -Volumerendering (zur plastischen Darstellung von Organen und Frakturen) 12. Strahlenbelastung Die Strahlenexposition durch ein CT ist für den Patienten nicht unerheblich. Obwohl nur 7% der radiologischen Untersuchungen CTs sind, machen sie 1/3 der medizinisch bedingten Strahlenbelastung aus. Bei einem Thorax-CT mit 25 Schichten beträgt die Dosis 5-10mSv und ist damit 2070mal höher als bei einer konventionellen Thoraxübersichtsaufnahme mit ca. 0,02mSv. Im Vergleich dazu beträgt die durchschnittliche jährliche Belastung einer Person, ohne medizinische Diagnostik, 2-3mSv. Wichtige Parameter und Zusammenhänge: - eine Halbierung der Dosis vervierfacht das Rauschen - eine Halbierung der Schichtdicke erfordert eine Verdoppelung der Dosis bei - gleichem Rauschen Kursteil: MRT – Technik Physikalische Grundlagen und Anwendungen Ganz basal MRT – Magnet-Resonanz-Tomographie bzw. KernspinTomographie ist ein Schnittbildverfahren (altgr. tomeyn – der Schnitt) ohne Gebrauch von Röntgenstrahlen o.ä.. Man nutzt, wie die Namen schon sagen, Magnetfelder, Resonanz, also Echos oder Wechselwirkungen und den Spin einzelner Atomkerne. Wasserstoffatome – also einzelne Protonen sind das elementare Teilchen, dass wir bei der MRT betrachten und dessen Eigenschaften für die MRT wichtig sind. Protonen liegen einzeln und in zahlreichen Bindungen (meistens freilich im Wasser…) im Körper vor. Diese Tatsache – die ubiquitäre Verteilung – macht sie für die Bildgebung so praktisch. Jedes Gewebe enthält reichlich Protonen und kann daher mittels MRT dargestellt werden. Spin N + S Protonen drehen sich um ihre eigene Achse – man nennt diese Bewegung Spin. Protonen sind positiv geladen. Wir können sie also als bewegte positive Ladung annehmen. Bewegte Ladungen erzeugen ein magnetisches Dipolmoment – vergleichbar im Effekt einem Stabmagneten mit Nord- und Südpol. Protonen sind also – durch ihren Spin mit kleinen Magneten vergleichbar. Präzession N S Neben der Drehbewegung um die eigene Achse (Spin) führen Protonen noch eine weitere Bewegung aus. Man nennt diese Bewegung Präzession. Es ist eine Art Taumeln auf einer Kreisbahn um eine gedachte Achse durch das Proton. Dabei „taumelt“ die Achse um die die Spin-Bewegung ausgeführt wird – die Achse des magnetischen Dipols. Alle Protonen präzedieren grundsätzlich mit derselben Frequenz. Sie verändert sich allerdings abhängig vom umgebenden Magnetfeld – je stärker dieses ist, desto höher ist auch die Präzessionsfrequenz des Protons. Effekte eines Magnetfeldes Ohne äußeres Magnetfeld… In einem starken Magnetfeld – z. B. in einem MRT… sind die Protonen willkürlich verteilt – ihre Magnetfelder heben sich gegenseitig auf. richten sich alle mag. Dipole entlang der Feldlinien aus. Die Mehrzahl parallel zu ihnen. Zusammenfassung I Protonen können näherungsweise als kleine Stabmagneten betrachtet werden. In einem Körper – einem Patienten etwa – liegen alle Protonen in willkürlicher Ausrichtung vor. Geht man davon aus, dass ausreichend viele Protonen aufadiert werden können, heben sich ihre einzelnen Magnetfelder dadurch gegenseitig auf. Der Körper ist nicht magnetisiert! Wie Magneten richten sie sich in starken Magnetfeldern entlang deren Feldlinien aus. Die Ausrichtung parallel zu den Feldlinien ist dabei der Ausrichtung antiparallel zu ihnen leicht bevorzugt. Sie ist für die Protonen energetisch günstiger. Dadurch ist das resultierende Feld aus allen beteiligten Protonen eines in Richtung des umgebenden Feldes. Der Körper im MRT ist parallel zum Feld magnetisiert! Messbarkeit I Das resultierende Feld aus den sich im Magnetfeld des MRT ausrichtenden Protonen ist als schwarzer Pfeil dargestellt. Das umgebende Feld des Gerätes als dicker, blauer Pfeil. Das Verhältnis gibt die Relationen sogar nur geschönt wieder… Das im Patientenkörper erzeugte Feld ist winzig, relativ zum umgebenden MRT-Feld. Es ist nicht möglich diese nur graduelle Änderung des Gesamtfeldes zu messen. Radiofrequenzimpulse Um ein messbares Magnetfeld zu erzeugen strahlt man bei der MRT Radiofrequenzimpulse ein – Energie in Form von Radiowellen. Die Protonen sind in der Lage diese Energie aufzunehmen und zu verwenden, um energetisch anspruchsvollere Zustände einzunehmen. Der Impuls hat zwei Effekte auf die Protonen: 1. Sie werden in Phase gebracht. 2. Ihre Ausrichtung zum Magnetfeld wird geändert („Umklappen“). Protonen in Phase Wir schauen hier jetzt von oben auf das System, dass oben gezeigt wurde. Die Protonen präzedieren zwar alle gleich schnell, allerdings befinden sie sich alle an unterschiedlichen Stellen, der Kreisbahn, die sie beschreiben. Wiederum mitteln sich so alle möglichen Magnetfelder heraus. Der eingestrahlte Energieimpuls bewirkt, dass alle Protonen gleichmäßig – in Phase – ihre Bewegung ausführen. Es Entsteht ein resultierenedes Feld in dieser Richtung! Umgeklappte Protonen Mit der Energie aus dem Radioimpuls können mehr Protonen die Ausrichtung antiparallel zum Magnetfeld des MRT annehmen. Die resultierende Magnetisierung des Patienten verschwindet! Beides gemeinsam Zusammenfassung II Durch das Einstrahlen von Energie in Form von Radiowellen werden die Protonen in Phase gebracht. Zusätzlich „klappen“ einige von ihnen um – richten sich antiparallel zu den Feldlinien des umgebenden Magnetfeldes aus. Die Energieportion ist so dosiert, dass exakt die Hälfte der überzähligen Protonen ihre Ausrichtung ändert. Die Folge sind ein Verschwinden der Längsmagnetisierung des Körpers im Magnetfeld und das Entstehen eines Feldes in Richtung der in Phase rotierenden kleinen Magneten – eine Quermagnetisierung. Diese Quermagnetisierung ist das resultierende Feld der in Phase schwingenden Protonen. Das Verschwinden der Längsmagnetisierung erklärt sich dadurch, dass gleich viele Protonen parallel wie antiparallel zum Magnetfeld ausgerichtet sind und sich so gegenseitig aufheben. Messbarkeit II Das so entstandene Feld steht im Winkel von 90° auf dem Feld des MRT. Es ist damit messbar. Dieses Feld induziert in sog. Messspulen Strom, der als Signal die Grundlage des späteren Bildes darstellt. Dort wo viele Protonen sind wird viel Signal erzeugt. So entsteht Kontrast im Bild. Alles auf Anfang Da die Zustände, die die Quermagnetisierung und also das messbare Feld erzeugt haben einer Energiezufuhr zu verdanken sind, also die Protonen hierzu Energie aufgenommen haben, die sie nicht ohne Weiteres speichern können ist klar, dass nach Abschalten des Radioimpulses das System beginnt, in den Ausgangszustand zurückzukehren. Das heißt: 1. Dephasierung der Präzessionsbewegung, 2. „Zurückklappen“ der antiparallel ausgerichteten Protonen in die ursprüngliche Ausrichtung parallel zum umgebenden Magnetfeld. Dadurch beginnt mit Abschalten des Radioimpulses unabhängig voneinander zum einen die Quermagnetisierung zu verschwinden und zum anderen die Längsmagnetisierung wieder zu erstarken. Dephasierung Dargestellt ist der Verlauf der Intensität der Quermagnetisierung Mxy im Zeitverlauf nach Abschalten des Radioimpulses. Sie geht mit der Dephasierung der Spins zurück, bis alle Protonen wieder ganz willkürlich über die beschriebene Kreisbahn verteilt präzedieren. Zu diesem Zeitpunkt ist das resultierende Magnetfeld wieder 0.Der Zeitpunkt an dem die Quermagnetisierung auf 1/e ihrer initialen Intensität gefallen ist, wird T2 genannt. Einflüsse auf T2 Die Dephasierung – die Abnahme der Quermagnetisierung – wird also mit der oben dargestellten sog. T2-Kurve beschrieben. Da die Präzessionsbewegung ja vom äußeren Magnetfeld abhängt und mit einem stärkeren Magnetfeld schneller wird, ist auch die Geschwindigkeit der Dephasierung also die Steilheit der T2-Kurve abhängig vom jeweils ein Proton oder einige Protonen umgebenden Magnetfeld. Große Moleküle mit starken Ladungen beeinflussen das lokale Magnetfeld ihrer Umgebung und führen dadurch zu unterschiedlichen Präzessionsgeschwindigkeiten der Protonen ihrer Umgebung und dadurch zu unterschiedlichen T2-Kurven in verschiedenen Geweben. T2 wird also beeinflusst vom umgebenden Magnetfeld und lokalen Feldinhomogenitäten. „Zurückklappen“ Hier ist die Magnetisierung entlang des umgebenden Magnetfeldes dargestellt – die Längsmagnetisierung. Sie ist zum Zeitpunkt des Abschaltens des Radioimpulses 0 und kehrt zur ursprünglichen Stärke zurück, wenn die Protonen wieder ihre Ausrichtung parallel zu den Feldlinien des MRT-Magnetfeldes annehmen. Der Zeitpunkt zu dem die longitudinale Magnetisierung 1/e ihrer Ausgangsintensität wieder erlangt hat, wird T1 genannt. Einflüsse auf T1 Das Umklappen der Protonen von der Ausrichtung parallel zum äußeren Magnetfeld in die antiparallele Richtung ist mit Energieaufnahme verbunden. Die Rückkehr in den Ausgangszustand also mit der Abgabe von Energie. Die Protonen geben beim „Zurückklappen“ thermische Energie an ihre Umgebung ab. Wie gut oder schlecht die Umgebung der Protonen diese Energie aufnehmen kann und wie schnell also die Protonen wieder in den energetisch günstigeren Zustand – der Ausrichtung parallel zum Feld – einnehmen können hängt von der Zusammensetzung dieser Umgebung ab. Große Moleküle mit vielen Kohlenstoffbindungen etwa können sehr gut thermische Energie aufnehmen. In ihrer Umgebung können die Protonen rascher zurückklappen, die T1-Kurve steigt steiler, die Längsmagnetisierung kehrt rascher zurück. Wichtungen Die Rückkehr der Längsmagnetisierung wird auch longitudinale Relaxation, das Verschwinden der Quermagnetisierung auch transversale Relaxation. Diese beiden Prozesse sind voneinander unabhängig, passieren gleichzeitig nach dem Abschalten des Radioimpulses und unterschiedlich schnell. Die longitudinale Relaxation ist in der Regel der schnellere Prozeß, die Dephasierung geht deutlich langsamer von statten. Je nach dem, zu welchem Zeitpunkt man das in den Messspulen induzierte Signal ausliest, ist es mehr von der longitudinalen oder der transversalen Relaxation bestimmt. Ersteres nennt man T1-, letzteres T2-gewichtet. FID – free induction decay Lässt man die Protonen nach dem Impuls einfach relaxieren, sieht das entstehende Signal wie links aufgezeichnet aus. Jedes Mal wenn das resultierende magn. Dipolmoment aller Protonen, die noch in Phase schwingen an der Messspule „vorbei kommt“, wird das Signal positiv. Mit fortschreitender Relaxation, wird das Signal schwächer. Da das resultierende Moment wieder zunehmend in z-Richtung gekippt wird und zum Anderen die Protonen dephasieren. TE und TR – Echo und so Um den Kontrast verschiedener Gewebe zueinander zu erhöhen lässt man die Protonen nicht ganz frei relaxieren. Nach einer bestimmten Zeit benutzt man einen zweiten Impuls um die Protonen, die bereits wieder in ihre Ausgangsausrichtung und das niedrigere Energieniveau zurückgekehrt sind erneut anzuregen. Die Zeit von diesem Impuls bis zum dann erzeugten Signal – dem Echo – nennt man TE – Time to Echo. Eine MR-Sequenz besteht aus vielen Wiederholungen solcher Impulsfolgen. Die Zeit zwischen ihnen bezeichnet man als TR – Time to Repeat. Effekte von TE und TR Durch die Wahl von TE und TR entscheidet man auch, welche Effekte – T1 oder T2 – den Bildkontrast ausmachen sollen. Die T1-Relaxation geschieht schnell. Wählt man eine kurze TE – liest also das Signal früh aus, sind die Unterschiede zwischen verschiedenen Geweben in Bezug auf ihre transversale Relaxation – die Dephasierung – noch vernachlässigbar gering. Kontrast macht in dem Fall der Unterschied in den T1 Eigenschaften – der longitudinalen Relaxation. Die T2-Relaxation geschieht langsam. Wählt man eine lange TE sind die Protonen zwar fast alle wieder longitudinal relaxiert, in transversaler Richtung allerdings entstehen die Unterschiede der einzelnen Gewebe erst gerade – die Protonen dephasieren überall unterschiedlich schnell, diese Unterschiede sind jetzt kontrastbildend. Beispiele Spin-Echo Image TR = 1000 ms TE = 20 ms eine T1-Wichtung! Spin-Echo Image TR = 2000 ms TE = 80 ms eine T2-Wichtung Beispiele II Auf dem ersten – linken Bild sieht man, dass Flüssigkeiten wie der Liquor zu dem Zeitpunkt, zu dem eine T1-Aufnahme gemacht wird wenig Signal erzeugen, solide Gewebe deutlich mehr. Der Energietransfer von den zurückklappenden Protonen an umgebende Moleküle ist in soliden Geweben einfacher - bei einer erneuten Anregung können also mehr Protonen wieder Energie aufnehmen und Umklappen, das Signal wird stark. Das zweite Bild zeigt eine Aufnahme zu einem späteren Zeitpunkt, wenn die Bildeigenschaften mehr den T2-Effekten geschuldet sind. Wenn hier der zweite Impuls eingestrahlt und das Echo ausgelesen wird sind die Protonen bereits dabei, zu dephasieren. Auf der anderen Seite sind die Unterschiede im Bezug auf T1 bereits vernachlässigbar – alle Spins sind bereits zurückgeklappt und wieder anregbar. Die Unterschiede in der Dephasierungsgeschwindigkeirt sind kontrastbildend. Zusamenfassung III Eine MR-Sequenz, die im Endeffekt zu einem Bild führt besteht aus mehreren Teilen, mehreren Impulsen zu verschiedenen Zeitpunkten mit jeweils anderen Effekten: 1. Anregungsimpuls – durch den Anregungsimpuls werden die Protonen wie beschrieben in Phase gebracht und umgeklappt. 2. Mit Abschalten des Impulses beginnen die Spins zu depahsieren (FID), sie tun dies in allen Geweben von deren T1- und T2-Eigenschaften abhängig unterschiedlich schnell. 3. Echoerzeugunng – durch einen zweiten Impuls. Er rephasiert die bereits wieder relaxierten Spins und klappt diese erneut um. 4. Das Echo – nach der Zeit TE wird das so erzeugte Signal ausgelesen. 5. Nach der Zeit TR beginnt der Zyklus von neuem. Interventionen Lernziele • Erlernen der Prinzipien von – Digitaler Subtraktions Angiographie – Seldinger Technik – Perkutaner Transluminaler Angioplastie Angiographie • Methode – Arteriendarstellung durch Injektion von Kontrastmitteln: • Jodhaltige KM – Cave: KI: Jodallergie, Schilddrüseüberfunkion, eingeschränkte Nierenfunkion • sonst : Nicht-Jodhaltige KM – Das Prinzip der Angiographie basiert auf: • Sedinger-Technik • Digitalen Subtraktions Angiographie DSA • Prinzip: – Elektronische Subtraktion des KontrastmittelBildes vom Hintergrund, der sogenannten Maske, also dem Leerbild ohne Kontrastmittel. Erstellung der Maske (A) 2. KM-Injektion (B) 3. Subtraktion der Maske => DSA-Bild DSA • Häufigste Indikationen zur i.v.-DSA: – Nierenarterien-Darstellung (bei V.a. Nierenarterienstenosen) – Carotis-Angiographie – Angiographie der Becken-Bein-Gefäße DSA der supraaortalen Gefäße ohne Subtraktion mit Subtraktion Seldinger-Technik Seldinger-Technik 1. Arterienpunktion in Lokalanästhesie 2. Entfernung der Innennadel 3. Einführung des Führungsdrahtes und Entfernung der Aussenkanüle unter manueller Kompression 4. Belassen des Führungsdrahtes in der Arterie 5. Einführen der Gefässschleuse über den liegenden Draht 6. Vorführen von Kathetern/ Führunsdrähten über die liegende Schleuse Seldinger -Technik • Komplikationen: – lokale Nachblutung – Aneurysma spurium (falsches Aneurysma): • Ausbildung eines durchströmten Hämatoms durch eine Gefässverletzung – Arterio-venöse Fistel – peripherer embolischer Verschluss: • je nach Lokalisation: TIA, Extremittenischämie u.a. – Cave: Einblutung in das Retroperitoneum Æ massiver Blutverlust Æ Volumenmangelschock! PTA Perkutane Transluminale Angioplastie PTA • Methode – Kontrollierte Verletzung der Gefäßintima mit Sprengung der Gefäßplaques und Überdehnung der Intima und Media – Reendothelialisierung und Glättung der Gäfeßwand nach ca. 6Wo. in der Heilungsphase PTA • Indikationen – Entscheidend: klinische Symptomatik • Becken- und Beinarterienstenosen • Nierenarterienstenosen • KI – Schwere Gerinnungsstörungen – KI-Unverträglichkeit – stark kalzifizierte, ausgedehnte Stenosen PTA • Technik – Antegrader oder retrograder Zugang – Arterienpunktion in Sedinger-Technik – Ballondilatation: • Ziel: Lumenerweiterung auf mindestens 70-80% der regulären Gefäßdurchmessers PTA PTA 1. Antegrade Punktion der A.femoralis, Einlage einer Gefäßschleuse und Sondierung der Stenose mit einem Führungsdraht mit flexibler Spitze 2. Einführen des Ballonkatheters über den Führungsdraht Æ Injektion von verdünntem KM Æ angiographische Kontrolle • Wichtig: das subjektive Druck- und Dehnungsempfinden beim Patienten 3. Eingerissene Plaque und Gefäßendothel PTA • Komplikationen – Blutungen aus der Punktionsstelle – Arteriendissektion – Gefäßruptur • Cave: heftige Schmerzen! – periphere Embolien – erneute Stenosen PTA • Ergebnisse – Primärerfolg: 85-95% – Nach 3 Jahren: 65-85% – Das Rezidivrisiko in den 6 Monaten nach PTA am größten! – Daher: Langzeitprophylaxe mit 100mg ASS! Nierenarterien-PTA • Indikation – Renovaskuläre Hypertonie – vaskulär bedingte Niereninsuffizienz – solitäre, hochgradige Stenosen • Technik – Dilatation über einen retrograden transfemoralen Zugang Kursteil Neuro: Hirnblutungen Vorbereitung A. Wiederholen Sie die Topographie der äußeren und inneren Liquorräume inkl. der Zisternen! Nutzen Sie dafür die folgenden Abbildungen sowie einen Atlas! B. Führen Sie sich die arterielle Blutversorgung des Gehirns vor Augen und beschriften Sie die folgenden Abbildungen! C. Wiederholen Sie kurz die intrakraniellen Blutungen aus dem Grundkurs und nehmen Sie das entsprechende Skript zur Hilfe! D. Bereiten Sie, anhand diesen Skriptes, die subarachnoidale Blutung (SAB) vor! A. Liquorräume und Cisternen __________ __________ __________ __________ __________ __________ __________ __________ __________ __________ __________ __________ Ventrikel von frontal Ventrikel von lateral Ventrikelausguß-Präparat B. Blutversorgung des Gehirns __________ __________ __________ __________ __________ __________ __________ __________ __________ C. Wiederholung der intracraniellen Blutungen (ICB) C1. Epidurales Hämatom (EDH) © Dag Moskopp C2. Subdurales Hämatom (SDH) Beschreiben Sie hier die Unterschiede zwischen dem epiund dem subduralen Hämatom: __________________________ __________________________ __________________________ __________________________ __________________________ __________________________ __________________________ __________________________ __________________________ __________________________ __________________________ __________________________ __________________________ __________________________ __________________________ C3. Intracerebrale Blutung (ICB) __________ __________ __________ __________ __________ Beschreiben Sie um welche Art von Blutung/Hämatom es sich jeweils handelt. ___________ ___________ ___________ ___________ ___________ ___________ ___________ ___________ ___________ ___________ ___________ ___________ © Dag Moskopp D. Subarachnoidale Blutung (SAB) Die SAB ist die häufigste nicht-Hypertonie-bedingte Blutung. Sie entsteht in der Regel infolge einer Aneurysma-Ruptur eines der im Subarachnoidalraum gelegenen Hirngefäße. Ursache ist eine angeborene Schwäche der Arterienwand. Die Hirnaneurysmen finden sich häufig im Circulus arteriosus WILLISII und in den proximalen Abschnitten der A. cerebri anterior und media. Nicht selten kommen bei einem Patienten zwei oder mehr Aneurysmen vor. In etwa einem Drittel kommt es bei der Aneurysma-Ruptur nicht nur zur SAB, sondern auch zu einer intracerebralen Einblutung. Die Blutung kann in das Ventrikelsystem, vornehmlich in den 3.Ventrikel, einbrechen. Neben den durch Aneurysmen hervorgerufenen Subarachnoidalblutungen können diese auch im Rahmen einer Hirnkontusion im Sinne einer traumatischen SAB auftreten (s. Grundkurs). Klinik der SAB Das erste Symptom ist ein plötzlicher, vernichtender Kopfschmerz, der sich rasch vom Nacken oder von der Stirn über den ganzen Kopf und innerhalb weniger Stunden auch zum Rücken ausbreitet. Häufig betroffen sind v.a. junge Patienten aus völliger Gesundheit heraus. Häufig kommt es zu vegetativen Symptomen: Erbrechen, Schweißausbruch, Anstieg oder Abfall des Blutdrucks, Temperaturschwankungen und Veränderungen in der Frequenz von Pulsschlag und Atmung. Manche Patienten stürzen bei der akuten SAB sofort bewußtlos zu Boden. In der Mehrzahl der Fälle ist das Bewußtsein initial jedoch nur leicht getrübt. In den ersten Stunden und Tagen nach der Blutung vertieft sich die Bewußtseinsstörung oft durch zunehmenden Hirndruck. Typisch bei der klinischen Untersuchung ist eine deutliche Nackensteifigkeit durch die Reizung der Meningen (Meningismus). Die Pupille kann auf der Seite der Blutung erweitert sein und schlecht auf Licht reagieren (innere OculomotoriusLähmung). Nicht selten finden sich auch Lähmungen äußerer Augenmuskeln. Der Liquor ist frisch blutig. Bildgebende Diagnostik Zum Nachweis einer SAB ist die CT die Methode der Wahl. Bei einer frischen Blutung findet sich statt des hypodensen Liquors hyperdenses Blut (80 HE) in den äußeren Liquorräumen. Aus der Lokalisation des Blutes im Subarachnoidalraum können Rückschlüsse auf die Lage des rupturierten Aneurysmas gezogen werden. In den nachfolgenden Tagen nimmt die Dichte des Blutes kontinuierlich ab. Eine subakute und alte SAB kann deshalb mit der CT nicht mehr nachgewiesen werden. Das Nativ-CT wird in der Regel ergänzt durch eine CT-Angiographie zum Nachweis und zur Lokalisation der ursächlichen Aneurysmen sowie zur Planung des therapeutischen Eingriffs. Zwei Verfahren stehen zur Wahl: die Operation mit dem Clipping des Aneurysmas und das Coiling mittels Platinspiralen. Vielen schweren Subarachnoidalblutungen geht Tage zuvor eine Warnblutung voraus, die jedoch oft als HWS-Verrenkung oder Migräne fehlinterpretiert wird. Im Zweifel gilt: lieber eine unergiebige CT zu viel als eine übersehende Warnblutung. Frische SAB im Nativ-CT © Dag Moskopp Frische SAB im Nativ-CT © Dag Moskopp Carotisangiographie a.p. vor und nach Coiling eines Aneurysmas Vertebralisangiographie a.p. vor und nach Operation Kursteil Neuro: Schlaganfalldiagnostik Ein Beispielfall Die Patientin - - - 06.11.05 in den Abendstunden; der Patientin W. wird plötzlich sehr übel, sie klagt über starken Schwindel und kann aus eigener Kraft nicht mehr stehen. Nachdem ihr Mann ihr in einen Sessel geholfen hat, wird die volle Symptomatik deutlich. Dem eintreffenden Notarzt zeigt sich eine Patientin mit Kraftund Tonusverlust der rechten Körperseiete, sie reagiert nicht auf rechts gesetzte sensible Reize und kann sich nicht verbal verständlich machen. Die Patientin wirkt nicht nur panisch sondern auch stark verwirrt / desorientiert. Sie wird auf Betreiben des Arztes in ein nahegelegenes KH gebracht, von wo sie später ins UKM weiterverelgt wird. Fremdanamnese durch Befragung des Ehemanns: Vorangegangen sind in den letzten Jahren zwei „Attacken“ ähnlicher aber erheblich milderer Symptomatik, die jeweils allerdings nur wenige Minuten andauerten. Was geht da ab? - Hemiplegie rechts, Hemihypästhesie rechts, Globale Aphasie, Verwirrtheit, all das plötzlich / nur über Sekunden entwickelt und noch eher progredient. Verdachtsdiagnosen? Hemiplegie und Hemihypästhesie können verursacht werden durch: - Stoffwechselentgleisungen (z.B. Hypoglykämie, Coma diabeticum) - Infektionserkrankungen (Borreliose, Neurosyphillis o.ä.) - intrakranielle Raumforderungen (Tumoren) - intrazerebrale Blutungen - Ischämien des Gehirnes (Apoplex) Verdachtsdiagnosen II Aphasie und Verwirrtheit – mögliche Auslöser können sein: - Intoxikationen - zerebrale Ischämien - intrazerebrale Raumforderungen und Blutungen - Tumoren oder Infektionen - und auch wieder: Stoffwechselstörungen Der sehr kurzfristige zeitliche Verlauf schließt allerdings Tumoren und Infektionen mit großer Wahrscheinlichkeit aus. Eine Intoxikation wäre wohl bemerkt worden. Aufnahme Bei Einlieferung von Frau W. ins UKM besteht die Symptomatik seit etwas mehr als drei Stunden ohne signifikante Veränderung. Der erhobene Neurostatus: Hypereflexie peripher rechts, keine Willkürmotorik rechts, Kraft 1/5, keine Sprachbildung möglich, örtliche und zeitliche Orientierung zumindest fraglich, rechts keine Reaktion auf taktile Reize. Eine Dopplersonographie der Hirnarterien noch in der Aufnahmesituation zeigt kein Signal im Bereich der A. cerebri media sinistra – kein Fluss! Diagnose? Die Dopplersonographie bestätigt eine Minderdurchblutung des Stromgebietes der linken MCA. Das passt zur Symptomatik mit gegenseitigem Kraft- und Sensibilitätsverlust ebenso zur Aphasie. Ob die Durchblutungsstörung allerdings äthiologisch ein apoplektischer Insult/ein Hirninfarkt ist, oder eine intrazerebrale Blutung, kann noch nicht geklärt werden. Eine parallel durchgeführte BZ-Messung zeigt den Blutzuckerwert der Patientin im hohen Normbereich. Und schließt damit eine weitere der häufigen DD aus. endlich Bildgebung Eine erste native CTUntersuchung zeigt keine sich in diesem frühen Stadium hyperdens darstellende Blutung im Bereich des linken MCA-Stromgebietes. Ein Infarktareal zeigt sich allerdings auch nur mit viel Fantasie… Normal? - - Blutungen und Infarkte stellen sich in der Bildgebung im Zeitverlauf unterschiedlich dar! In der CT: Blutung Infarkt Frisch (bis 3d) hyperd. hypod. Subakut (bis bis 14d) isod. isod. Alt hypod. hypod. Bis sich das Infarktgebiet in der CT hypodens demarkiert können von Symptombeginn an einige Stunden vergehen. Mehr Bilder Da eine intrazerebrale Blutung ausgeschlossen werden konnte, ist es legitim, der Patientin Kontrastmittel intravenös zu verabreichen, um mehr Informationen über die offenbare Minderperfusion des Gehirnes zu bekommen. Die CTAngiographie zeigt tatsächlich bereits eine „Aussparung“ links frontolateral – im Bild also rechts vorn und seitlich. Für Kliniker Man kann die gezeigten axialen Schichten der CT-Angiographie auch didgital rekonstruieren. Man geht dazu technisch vor, wie bei einer DSA und subtrahiert ein natives low-dose-CT von der mit Kontrastmittel durchgeführten CT-Angiographie. Der Abbruch der MCA ist im Vergleich zur Gegenseite eindeutig zu erkennen! Beachte die Durchblutung einiger kortexnaher Gefäße durch leptomeningeale Kollateralen. Perfusion, Blutfluss und TTP Perfusions-CT Time-To-Peak-CT Was ist das? Nach Kontrastmittelgabe ist es möglich, in der CT die Durchblutung – nichts anderes in diesem Fall als die KM-Verteilung – darzustellen. Zur besseren Übersichtlichkeit farbig kodiert geben diese Blutflussund Perfusionsaufnahmen schon zu diesem frühen Zeitpunkt kurz nach dem Infarkt einen Eindruck von der Größe der zu erwartenden Schädigung – dem minderperfundierten Hirnareal. Bei TTP – time to peak – Aufnahmen wird die Zeit bis zum maximalen Anfluten des KM an dem jeweiligen Bildpunkt gemessen und dann graphisch dargestellt. Das Beispielbild ist von einem Patienten mit im Vergleich zu Frau W. gegenseitiger Symptomatik. Follow-Up Der Verlauf des akuten Hirninfarktes wird in drei Stadien eingeteilt, deren radiologischen Korrelate für die CT oben bereits genannt wurden. 1. Ödemphase (ca. 1 Woche) 2. Abräumphase (ca. 2-5 Wochen) 3. Narbenphase Vor Ausbildung eines durch gestörte Gefäßpermeabilität bedingten vasogen-interstitiellen Ödems etwa 6-10h nach Infarkt besteht bereits ein zytotoxisches Ödem, dass die CT nicht darzustellen vermag. Eine MRT allerdings sehr wohl! Ödemphase Am Mittag des Folgetages wird bei Frau W. ein weiteres CT durchgeführt. Es zeigt sich jetzt eine deutliche Hypodensität links frontoparietal, die einem Ödem im geschädigten Areal entspricht. Die Differenzierung zwischen Mark und Rinde scheint im betroffenen Bereich aufgehoben. Eine Woche Eine weitere Woche später hat sich das interstitielle Ödem sogar noch erheblich vergrößert und raumfordenden Charakter angenommen; um eine weitere Schädigung durch entstehenden Hirndruck zu vermeiden wurde der Schädel eröffnet und so das Gehirn entlastet. Später In der Abräumphase des Infarktverlaufes wird das untergegangene Gewebe entfernt, das Ödem bildet sich zurück und Gefäße sprossen in das Infarktareal ein. Mit dem Ödem verschwindet auch die in der CT nachweisbare Hypodensität, das Gewebe zeigt sich in nativen Aufnahmen isodens mit gesundem Hirngewebe. In kontrastmittelverstärkten Untersuchungen wird eine Störung der Blut-HirnSchranke sichtbar, das Areal reichert deutlich KM an! Noch später Die Narbenphase schließt sich noch an die Entfernung allen nekrotischen Gewebes aus dem Infarktareal an. Es entsteht eine flüssigkeitsgefüllte Zyste mit den entsprechenden Bildeigenschaften: Hypodens in der CT, unter Umständen noch KM-Anreicherung in der Zystenwand, scharfe Begrenzung gegen das umgebende Gewebe. MRT? Die MRT ist der CT in der Schlaganfalldiagnostik mehrerlei Hinsicht überlegen. Es ist zum Beispiel möglich schon das dem vasogenen Ödem vorangehende zytotoxische Ödem im Infarktareal nachzuweisen und so schon vor der Demarkierung des Infarktes in der CT, eine entsprechende Diagnose zu stellen. Besonders hilfreich sind auch diffusionsgewichtete MRUntersuchungen. Ein Nachteil kann lediglich die erheblich längere Untersuchungszeit sein. Akuter Thoraxschmerz Lernziele: Lungenembolie • Wertigkeit bildgebender Verfahren bei der Lungenembolie • Zeichen der Lungenembolie in der Thoraxaufnahme / in der CT • Wertigkeit anderer Methoden Lungenembolie • Definition – Embolischer Verschluß eines Lungenarterienastes durch einen verschleppten Thrombus, am häufigsten aus Becken- und Beinstrohmbahn stammend Lungenembolie • Klinik – insgesamt unspezifisch – Klinische Trias nur bei 5% der Patienten: • plötzlicher Thoraxschmerz • Dyspnoe (Tachypnoe) • Hämoptoe Lungenembolie • Ätiologie – Prädisposition: • Immobilisation • Östrogeneinnahme • Rauchen Æ Tiefe Beinvenenthrombose Lungenembolie • Diagnostik – Anamnese – Klinik – Labor • D- Dimere (hohe Sensitivität; geringe Spezifität) Æ Insgesamt sehr limitiert Lungenembolie • Bildgebende Diagnostik – Projektionsradiographie • geringe Sensitivität (10% Normal) • relativ unspezifische Zeichen Lungenembolie Lungenembolie •„Westermark-Zeichen“: regionale Minderdurchblutung mit Reduktion des Gefäßkalibers und sekundärer Transparenzerhöhung • Zwerchfellhochstand re. Lungenembolie • „Knuckle Sign“ Prominenter Hilus • prominenter T. pulmonalis (als Zeichen der Rechtsherzbelastung) • Zwerchfellhochstand re. Lungenembolie • Bildgebende Diagnostik – KM gestützte Computertomographie • • • • hohe Sensitivität und Spezifität (>90%) direkte Visualisierung der Embolie bis zu den Segmentarterien beurteilbar beurteilung von Kollateralzeichen – z.B. Rechtsherzbelastung Lungenembolie • Kompletter Füllungsdefekt • Vergrößerter Durchmesser der Arterie Lungenembolie •Partieller Füllungsdefekt Æ Schießscheibe Lungenembolie •Partieller Füllungsdefekt Æ Schienenzeichen Lungenembolie • Mosaikperfusion Lungenembolie • Rechtsherzbelastungszeichen Dilatation re. Ventrikel Lungenembolie • Rechtsherzbelastungszeichen Rückstau in Lebervenen Lungenembolie • Bildgebende Diagnostik – Szinthigraphie • Ventilationsaufnahme: – Regelrecht • Perfusionsaufnahme: Mismatch – Keilförmige Prfusionsausfälle • geringe Spezifität • ABER: Alternative bei Jod- KM Unverträglichkeit Lungenembolie • Therapie – Erstmaßnahmen: • Sauerstoffgabe, Oberkörperhochlagern…… – Konservativ: • Antikoagulation + Fibrinolyse • Bei Kontraindikation Anlternative : Cavaschirm – Interventionell/Operativ: • Bei Verschluss des Pulmonalishaupstammes oder mehrerer Lappenarterien – Lokale Lyse – Alternativ Trendelburg OP (selten). – Anschließend: • ca.6 Monaten orale Antikoagulantien Lernziele: Aortendissektion • Definition Aortendissektion • Wertigkeit bildgebender Verfahren bei der Aortendissektion • Zeichen der Aortendissektion in der Thoraxaufnahme / in der CT Aortendissektion • Definition – Cave: Lebensbedrohliche Pathologie der thoralalen Aorta!!! – Infolge Intimariß kommt es zu einer akuten intramuralen Einblutung in Media mit Bildung eines zweiten falschen Aortenlumens, das sich nach distal u./o. proximal ausweitet Aortendissektion • Lokalisationstypen (StanfordKlassifikation) – Proximaler Typ A: Beginn unter Einschluss der Aorta ascendes – Distaler Typ B: Beginn distal des Abgangs der li. A. subclavia Schema S.404 B-5.26 Aortendissektion Aortendissektion • Klinik – starke thorakale Schmerzen – Strömungsgeräusche – periphere Puls-/Druckdeferenz – evt. neurologische Symptomatik – Komplikation: • Verschluss abgehender Gefäße (z.B. Myokardinfakt) • Aortenruptur bei weniger stabiler Außenwand des falschen Lumens Aortendissektion •• Ätiologie Ätiologie ––Hypertonus Hypertonus(95%) (95%) ––Iatrogen Iatrogen • •Erhöhte ErhöhteInzidenz Inzidenzbei beiAortenklappenersatz Aortenklappenersatz ––Traumatisch Traumatisch ––Entzündlich Entzündlich • •Aortitis Aortitisbei beiLues Lues Aortendissektion • Diagnostik – Anamnese – Klinik – EKG (Infarktausschluß) Aortendissektion • Bildgebende Diagnostik – Sensitivität 80% – Projektionsradiographie • Mediastinalverbreiterung • Nachweis von Komplikationen: – Hämatothorax (meist li.) – Hämatoperikard • Kann aber auch unauffällig sein Aortendissektion • Bildgebende Diagnostik – Kontrastmittelgestützte Computertomographie • • • • • Das Verfahren der Wahl Differenzierung Typ A/B Nachweis des wahren /falschen Lumens Nachweis der Dissektionsmembran Eventuell Entry/Reentry Nachweis Aortendissektion • Truncus Pulmonalis • Aorta dscendens • Li. Pulmonalarterie • Aorta descendens Aortendissektion • Wahres Lumen • Falsches Lumen - häufig größer - spitzer Winkel zwischen Intima und Aussenwand Aortendissektion • Wahres Lumen • Falsches Lumen Aortendissektion • Re. A. Carotis • Li. A. Carotis Aortendissektion • Li. A. Subclavia • Re. A. subclavia Aortendissektion • Truncus Coeliacus • A. mesenterica sup. Aortendissektion • Li. Nierenarterie • Re. Nierenarterie Verzögerte Perfusion Aortendissektion •Aa. iliacae li. • Aa. iliacae re. Aortendissektion Komplikationsdiagnostik • Perikarderguss • Pleuraergüsse Aortendissektion • Therapie • Blutdruck senken auf Werte zwischen 100110 mmHg systolisch; Analgesie – Typ A: Operation – Typ B: Konservativ (Medikamentös/Antihypertonika) • OP nur bei Komplikationen Kursteil: Polytrauma Polytraumamanagement aus radiologischer Sicht Der Fall - Daniel W. wird am 30.03. mit dem Rettungshubschrauber ins UKM eingeliefert. Er ist am Nachmittag desselben Tages im Garten seines Hauses in Coesfeld beim Beschneiden eines Baumes von einer Leiter etwa 4m tief gestürzt. Seine Frau ist direkt zugegen und setzt den Notruf ab. - Dem eintreffenden Notarzt zeigt sich folgendes Bild: Ein initial bewußtloser Patient mit Prellmarken an Kopf und oberer Extremität/Schultergürtel, Pupillen gleichseitig reagibel, RR 90/60, tachykard, dyspnoisch, Abdomen mit deutlicher Abwehrspannung. - Wegen Verdachts auf Wirbelsäulen- und Schädelverletzungen wird der RTH zum Transport des Patienten ins UKM angefordert. Primäre Versorgungsziele - Stabilisierung der Vitalparameter des Patienten – Sicherung des Atemweges und Stabilisierung von RR und HF - Diagnosestellung – speziell Ausschluss akut lebensbedrohlicher Verletzungen - Notfalltherapie - Behebung akut lebensbedrohlicher Zustände Erster Angriff - Sicherung von Atemweg und HerzKreislauffunktion durch den Anästhesisten; - Evtl. Intubation, (zentral-) venöser Zugang, arterieller Zugang; - Grundmedikation zur RR-Stabilisierung, Volumengabe etc. Was wollen wir wissen? - Ausschluss von Blutungen, intrapulmonal, intrazerebral, abdominal; - Ausschluss von Frakturen, speziell Schädel, Thorax, Becken; - Diagnose von Weichteilverletzungen der inneren Organe, Gehirn, Lunge Was tun? - Unfallchirurg: Körperl. Untersuchung - Radiologe: Abdomensonographie: - Oberbauch (Leber, Milz, große Gefäße, freie Flüssigkeit?) - Flanken (Nieren, Nierengefäße, Harnleiter) - Unterbauch (Blase, DouglasRaum) Röntgen des Thorax Erste Ergebnisse - Aus der KU: Akren opB, rechte Thoraxwand irregulär kompressibel, Becken instabil, Bauch bretthart; - Aus der Sono: Echoarme Areale im Morrison-Pouch, Milz inhomogen mit subkapsulärem Substanzdefekt, keine eindeutigen Gefäßverletzungen, Nieren, Blase opB - Röntgen: Rippenserienfx, Minderbelüftung rechtsseitig, Va. Pneumothorax Gezielte Untersuchung? - Instabilität des Beckens – also Beckenübersichtsaufnahme; - Sturzereignis – also Aufnahmen der Wirbelsäule; - Bewußtloser Patient – also Schädel-CT; - Milzruptur – also Oberbauch-CT; - Thorax-Trauma – also Thorax-CT Die Traumaspirale In manchen Traumazentren ist es durchaus üblich einen polytraumatisierten Patienten wie Daniel W. ohne konventionelle Röntgenaufnahmen direkt nach der Sonographie einer Ganzkörper-CT zu unterziehen. Mit zeitgemäßen Spiral-CTs ist das auch in einer absolut vertretbaren Zeit möglich. In Münster ist es usus Den Patienten in der Aufnahmesituation auch gezielt auf konkreten Verdacht hin per konventionellem Röntgen auf Extremitätenverletzungen zu untersuchen. Erst in einem Fall wie diesem, in dem diverse CT-Untersuchungen parallel anstehen wird auch hier eine Ganzkörper-CT den konventionellen Aufnahmen vorgezogen. Zusammenfassung - Zur Erstuntersuchung des Patienten auf akut lebensbedrohliche Verletzungen, innere Blutungen, ein die Atmung beeinträchtigendes Thoraxtrauma wird eine Abdomensonographie und ein konventionelles Thoraxröntgenbild gemacht. - Weitere Untersuchungen – CTs von Schädel, Oberbauch, Thorax, Röntgenaufnhamen der Extremitäten etc werden auf Verdacht hin durchgeführt und erst nach Primärversorgung des Patienten. Zusammenfassung II - An der Primärversorgung sind in erster Linie die Unfallchirurgen als Traumateamleiter, die Anästhesisten als Verantwortliche für die Vitalfunktionen und die Radiologen für die Diagnostik beteiligt. - Weitere Disziplinen, die Neurochirurgen, Urologen, MKGChirurgen werden bei Bedarf hinzugezogen. Mehr Ergebnisse - Nach Auswertung der weiterführenden CT-Diagnostik wird die Therapie des Patienten geplant. - Eine „Wertigkeit“ seiner Verletzungen bestimmt die Reihenfolge der notwendigen Operationen. - Eine Vermeidung bleibender Schäden neurologischer Art oder innerer Organe hat i.d.R. oberste Priorität. Unser Beispiel Ergebnisse der CT: - Subarachnoidalbltg. - Densfraktur - Pneumothorax, Rippenserienfraktur - Milzruptur - Beckenringfraktur Und weiter? - Priorität hat die Vermeidung neurologischer Defizite durch die SAB neben der Vermeidung des Organverlustes, also der Versorgung der Milz. - Sollte der Pneumothorax vital bedeutsam werden muss hier freilich interveniert werden. - Erst im zweiten Schritt werden die diversen Frakturen operativ versorgt. Kursteil: CT-Abdomen Dr. A. Schober, M.T. Gierse Vorbereitung Wiederholen Sie anhand der folgenden Transversalschnitte und unter Zuhilfenahme eines Atlanten die Querschnittsanatomie des Abdomens. Führen Sie sich vor Augen, von welcher Seite Sie auf die jeweilige Abbildung blicken und benennen Sie die einzelnen Strukturen. __________ __________ __________ ______ __________ __________ __________ __________ __________ __________ __________ __________ __________ __________ __________ __________ __________ __________ __________ __________ __________ __________ __________ Kursteil: Röntgen HWS Dr. A. Schober, M.T. Gierse Vorbereitung Wiederholen Sie anhand der folgenden Abbildungen und unter Zuhilfenahme eines Atlanten die Anatomie der Halswirbelsäule (HWS). Führen Sie sich vor Augen, zu welchen Überlagerungen es bei der konventionellen Röntgendiagnostik kommt und wie sich dies auf das Bild auswirkt Beschriften Sie die einzelnen Strukturen auf den nächsten Seiten. __________ __________ __________ __________ __________ __________ Gelenkige Verbindung zwischen Atlas und Axis. Blick auf die Halswirbelsäule von ventral und von dorsal. A. Blick auf die HWS von frontal. A. B. B. Seitliches Bild der Halswirbelsäule. C. Bild von frontal bei geöffnetem Mund mit Blick auf den Dens axis. C. D. CT-Bild __________ __________ __________ __________ __________