Bildgebende Verfahren und Kontrastmittel – was ist das?

Was sind die sogenannten bildgebenden Verfahren?

Dem Wunsch, ohne Verletzungen und Schnitte das Innere des Körpers untersuchen zu wollen, folgte durch die Forschung des Physikers Wilhelm Conrad Röntgen bereits 1895 die Entdeckung der Röntgen-Strahlen. Seine „X-Strahlung“ (im Englischen auch “X-Ray”, “unbekannte Strahlen“) läutete eine neue Epoche der diagnostischen Medizin ein, die in die Entwicklung der Radiologie als medizinischen Teilbereich mündete

Röntgen

Durchleuchtungsuntersuchungen erlaubten es den Ärzten mit der Röntgenstrahlung erstmals, Knochenbrüche, Fremdkörper sowie Auffälligkeiten des Skeletts zu untersuchen, ohne den Körper dafür in einem OP-Verfahren öffnen zu müssen. Die jeweiligen Gewebe absorbieren die sie durchdringende Strahlung unterschiedlich stark, wodurch sie in der Aufnahme als hellere Flächen und Schattierungen zur Darstellung kommen. Durch technische Weiterentwicklungen konnte die Strahlenintensität reduziert und die optische Qualität dank digitaler Bildverarbeitung verbessert werden.

Als Tomografie wird die konventionelle Röntgenschichtaufnahme bezeichnet. Im Gegensatz zum konventionellen Röntgen ermöglicht sie jedoch die fokussierte Aufnahme in unterschiedlicher Tiefe des Körpers und damit verbunden eine verbesserte Diagnostik.
Neuere Untersuchungsmethoden wie der Ultraschall (Sonografie), die Computertomographie (CT) sowie die Magnetresonanz- oder Kernspintomografie (MRT) haben die Tomografie aufgrund besserer Ergebnisse heute weitgehend abgelöst und sind, mit Ausnahme der Computertomographie, strahlungsfrei.

Computertomographie (CT)

Als Computertomographie wird ein hochmodernes Schichtbildverfahren bezeichnet, das die Röntgenstrahlung für die Darstellung des Körperinneren nutzt. Die Röntgenröhre rotiert dabei
mitsamt der Röntgenstrahl-Aufnahmeeinheit um den Patienten auf der Untersuchungsliege, welcher sich in einem kurzen Tunnel befindet. Mit fächer- oder kegelförmige Strahlen wird der Körper durchleuchtet. Die gegenüberliegenden Detektoren (Messköpfe) empfangen die Daten und leiten sie direkt an den Computer weiter, der aus den Aufnahmen dreidimensionale Schichtbilder ausgibt.

Magnetresonanztomographie (MRT)

Die Magnetresonanztomografie (MRT) wird auch Kernspintomographie genannt. Das hochmoderne bildgebende Verfahren ermöglicht ebenfalls dreidimensionale Schichtbilder, die allerdings ohne Röntgenstrahlung aufgenommen werden. Das Bild wird hier durch ein Magnetfeld und Hochfrequenzwellen erzeugt. Die Wellen wirken auf den Körper, konkret auf die im Gewebe befindlichen Wasserstoffatome (Protone), ein und werden über das Auslesen des Magnetfeldes für die Bilderstellung genutzt.

Übersicht: Kontrastmittel

Da sich die Dichte unterschiedlicher Gewebearten ähneln kann, werden Kontrastmittel eingesetzt, um die Differenzierung zwischen gesunden und kranken Gewebeteilen oder anatomischen Strukturen zu erleichtern. Als Kontrastmittel werden Substanzen bezeichnet, die bei Röntgen-, CT- und MRT-Untersuchungen die Darstellung von Hohlräumen, Blutgefäßen, Tumoren und Entzündungen deutlicher sichtbar machen. Die Kontrastmittel verändern die Sichtbarkeit der Gewebearten durch die Anlagerung oder den Durchfluss der in ihnen enthaltenen chemischen Substanzen. Unterschieden wird bei den Kontrastmitteln nach Einsatzbereich: zwischen Untersuchungen mit Röntgenstrahlung (Röntgenkontrastmittel – klassisches Röntgen und CT) sowie ohne Strahlung (MRT-Kontrastmittel).

In der konventionellen Radiologie werden Kontrastmittel vorrangig durch ihre chemische Zusammensetzung unterschieden. So wird für die Untersuchung der Nierenfunktion ein Kontrastmittel in die Vene (intravenös) gespritzt, das Jod enthält. Bei der Magen-Darm-Untersuchung kommt hingegen typischerweise ein weißer Brei zum Einsatz, der ungiftiges Bariumsulfat enthält und den Patienten als sogenannter Breischluck oral (durch den Mund) verabreicht wird. Ist eine Bauchuntersuchung mittels CT angedacht, können beide Verfahren auch kombiniert werden.

Jod ist in der Regel gut verträglich. Wenn allerdings beim Patienten eine Jodallergie, Nierenschäden oder eine Schilddrüsenüberfunktion vorliegen, dürfen jodhaltige Substanzen nicht verwendet werden. Bei der Untersuchung dient das Jod dazu, Blutgefäße und gut durchblutetes Gewebe (beispielsweise infolge von Entzündungen) besser erkennen zu können. Nach der Untersuchung werden die Inhaltsstoffe der Kontrastmittel über die Nieren wieder ausgeschieden.

Bei einer Kernspintomografie (MRT) wird bei Bedarf ein Kontrastmittel mit Gadolinium verabreicht.

Eine weiteres bildgebendes Verfahren ist die nuklearmedizinische Untersuchung. Hier werden keine Kontrastmittel benötigt; stattdessen werden radioaktive Substanzen verwendet, die sich spezifisch in dem zu untersuchenden Gewebe anreichern. Anhand der Menge der gespeicherten radioaktiven Substanz lässt sich die Funktionstüchtigkeit des untersuchten Organs
Beurteilen.

Röntgenkontrastmittel

Bei den Röntgenkontrastmitteln wird zwischen injizierbaren und nicht injizierbaren Kontrastmitteln unterschieden.

Injizierbare Kontrastmittel

Injizierbare Röntgenkontrastmittel kommen beispielsweise bei einem CT zur verbesserten Darstellung von Organen, z.B. Nieren, Galle oder Blutgefäßen, zum Einsatz. Sie sind meist gut verträglich und rufen nur selten schwere Nebenwirkungen hervor. Meist enthalten die Kontrastmittel Jod, das an organische Trägermoleküle gebunden ist. Sie werden intravenös (mit einer Spritze oder Infusion in eine Vene) verabreicht und über die Nieren wieder ausgeschieden (binnen 24 h ca. 85%).

Risikofaktoren bei Kontrastmittelinjektionen

• Allergie: Bei bekannten Allergien oder einer Neigung zu Unverträglichkeitsreaktionen ist eine Kontrastmittelgabe nur unter Einhaltung entsprechender Vorsichtsmaßnahmen ratsam und sollte, wenn möglich, durch alternative diagnostische Verfahren ersetzt werden.
• Schilddrüsenüberfunktion (Hyperthyreose): Je nach Stoffwechsellage (TSH-Wert erniedrigt oder nahe Null) muss vor einer radiologischen Untersuchung mit Kontrastmittelgabe die Schilddrüse blockiert werden, um die Aufnahme des Jods aus dem Kontrastmittel und damit eine Entgleisung der Schilddrüsenstoffwechsellage in eine bedrohliche Überfunktion zu verhindern. Dies geschieht durch die Einnahme von Perchlorat-Tropfen und ggf. auch Thiamazol-Tabletten.
• eingeschränkte Nierenfunktion: Da das Kontrastmittel über die Nieren ausgeschieden wird, kann eine Niereninsuffizienz (Verminderung der Nierenfunktion) zur Kontraindikation werden. Diese kann die Ausscheidung des Kontrastmittels nach erfolgter Untersuchung verzögern. Je länger das Kontrastmittel aber im Körper verbleibt, desto größer wird das Nebenwirkungsrisiko. Es kann dadurch zusätzlich noch zu einer Verschlechterung der Nierenfunktion kommen. Vor Verabreichung eines nierengängigen Kontrastmittels muss daher der Kreatinin-Wert im Blut bestimmt werden, der eine Aussage über die Funktionsfähigkeit der Nieren erlaubt. Bei einer maßvoll eingeschränkten Nierenfunktionsleistung können Untersuchungen mit Kontrastmittelgabe erfolgen. Danach sollte der Patient anschließend auf eine ausreichende Flüssigkeitszufuhr (mind. 2 Liter) achten und seine Nierenfunktion überwachen lassen.

Bei Dialysepatienten sollte eine radiologische Untersuchung mit Kontrastmittelgabe zeitnah vor der nächsten Dialyse erfolgen, damit das Kontrastmittel anschließend über die Blutwäsche gleich wieder aus dem Körper entfernt werden kann.

• Diabetes mellitus: Müssen Typ-2-Diabetiker metforminhaltige Medikamente einnehmen, besteht durch die Injektion von Kontrastmitteln die Gefahr einer gefährlichen Laktatazidose (Blutübersäuerung). Gibt es keine alternative Untersuchungsmethode, sollte die Einnahme des Metformin-Präparats zwei Tage vor und nach der Kontrastmittelgabe ausgesetzt werden und eine engmaschige Blutzuckerkontrolle erfolgen. Grundsätzlich ist bei allen Diabetikern (Typ-1 und Typ-2-Diabetes) auch auf die Nierenfunktion zu achten, da diese Erkrankung oft zu einer Funktionseinschränkung der Nierentätigkeit führt.
• Plasmozytom: Zu den häufigen Begleiterkrankungen bei einem Plasmozytom zählt auch die Nierenfunktionsstörung. Zusätzlich zur verzögerten Ausscheidung des Kontrastmittels nach der Untersuchung kann sich auch die Nierenfunktionsstörung weiter verschlechtern.

Risiken und Nebenwirkungen

• Patienten berichten während der Injektion von einem unangenehmen Geschmack sowie einem kurzzeitigen Wärmegefühl. Diese Missempfindungen bilden sich unmittelbar nach der Injektion wieder zurück.
• Seltenen treten Unverträglichkeitsreaktionen auf, wie Übelkeit, Erbrechen, Juckreiz oder Hautausschlag. Treten trotz aller Vorsicht Unverträglichkeitsreaktionen auf, lassen sich diese in der Regel rasch durch entsprechende Behandlung mit anti-allergisch wirksamen Arzneimitteln (Antihistaminika, Kortison, Adrenalin) eindämmen.
• Extrem selten kommt es zu schweren allergischen Reaktionen mit Atemnot und Störung der Herz-Kreislauffunktion.

Nicht injizierbare Röntgenkontrastmittel

Nicht injizierbare Kontrastmittel werden meistens oral aufgenommen, wie z. B. der Bariumsulfat-Brei für Untersuchungen des (oberen) Magen-Darm-Trakts. Für die Darstellung der Hohlräume des Dickdarms kann der Bariumsulfat-Brei auch als Einlauf über den Enddarm verabreicht werden.

Risikofaktoren bei Kontrastmitteleinnahme:

• Allergische Reaktionen sind bisweilen unbekannt, die oben genannten Einschränkungen treffen auf diese Kontrastmittel nicht zu. Jedoch dürfen bariumhaltige Kontrastmittel nicht aus dem Magen-Darm-Trakt hinaus in das Körperinnere gelangen, da schwere innere Entzündungsreaktionen die Folge sein können. Daher dürfen diese Kontrastmittel nicht gegeben werden, wenn Verletzungen (z. B. Einrisse, Fisteln) und sonstige Schäden (z. B. durch Durchblutungsstörungen) des Magen-Darm-Traktes vermutet werden.

Kernspin-(MRT)-Kontrastmittel:

Für die Kernspintomographie geeignete Kontrastmittel enthalten Gadolinium- oder Eisenverbindungen. Sie galten als sehr gut verträglich, da sie den Ruf hatten, nur extrem selten allergische Reaktionen oder Nebenwirkungen hervorzurufen. Inzwischen weiß man: Gadolinium ist ähnlich giftig wie Blei oder Quecksilber. Auch wenn das Schwermetall chemisch gebunden vorliegt, ist heute nachgewiesen, dass das Kontrastmittel nicht – wie zuvor angenommen – unverändert über die Nieren ausgeschieden wird. Es kann noch bis zu anderthalb Jahre nach Verabreichung im Körper nachgewiesen werden, z. B. in der Haut, in den Knochen oder im Gehirn.

MRT-Untersuchungen und Kontrastmittel – ein Muss?

Je nach Gewebeart kann ein MRT die unterschiedlichen Bereiche nur in sehr ähnlichen Graustufen aufzeigen. Reicht diese Schattierungsabbildung nicht aus, muss für die bessere Differenzierung ein Kontrastmittel zum Einsatz kommen. Die Inhaltsstoffe des Kontrastmittels reagieren in krankem und gesundem Gewebe unterschiedlich und erlauben somit eine klarere Abgrenzung für die Diagnose. So können mit der Kontrastmittelgabe auch minderdurchblutete Gewebe, Organbereiche oder Vernarbungen besser erkannt werden oder die Untersuchung von Tumoren und Metastasen intensiver verdeutlicht werden.

Für die MRT-Kontrastmittelgabe ist die Nierenfunktion wichtig. Eine Kreatinin-Wert-Bestimmung mittels Blutuntersuchung muss daher vor der Untersuchung, am besten zeitnah beim Hausarzt, durchgeführt werden.

So läuft die Untersuchung ab

Für die MRT-Untersuchung müssen alle beweglichen Metallteile vom Körper entfernt und außerhalb der Reichweite des Magnetfeldes abgelegt werden. Dies gilt für elektronische Artikel, Uhren, Kreditkarten und Chipkarten, da diese durch das starke Magnetfeld des Kernspintomographen beschädigt werden könnten.

Der Patient wird auf einer Patientenliege platziert, die in das Gerät hineingefahren wird, nachdem der betreffende Körperabschnitt von einer sogenannten Spule bedeckt wurde. Das Gerät selbst besteht aus einem röhrenförmigen Magneten (im Volksmund „die enge Röhre“ genannt). Der Durchmesser beträgt 60 cm, die Länge des Gerätes 150 cm. Die Röhr eist nach beiden Enden hin offen.

Bei der Untersuchung wird der Patient mit Kopfhörern als Schallschutz vor den lauten Klopfgeräuschen geschützt. Zudem erhält der Patient eine Notrufklingel in die Hand, mit der er sich bei Bedarf bemerkbar machen kann. Wichtig ist eine absolut ruhige Lage und gleichmäßige Atmung, um eine bestmögliche Aufnahmequalität zu gewährleisten. Atmung und Puls werden während der ca. 15 bis 20 Minuten dauernden MRT-Untersuchung automatisch überwacht.

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