Diagnostik: Schnitt für Schnitt

Neueste bildgebende Verfahren eröffnen Medizinern nie zuvor gekannte Einblicke in den menschlichen Körper, liefern Grundlagen für wirksamere Therapien – und ermöglichen die Früherkennung von gefährlichen Krankheiten wie Krebs.

Die 41-jährige Christine S. leidet unter äußerst schmerzhaften Migräneanfällen, die an Häufigkeit und Intensität zunehmen, ohne dass ihr die Medizin bisher helfen konnte. Doch nun hält die Patientin einen neuen ärztlichen Befund in Händen, der die Ursache ihrer Beschwerden beschreibt: Frau S. hat eine winzige Ausstülpung an einem Blutgefäß im Gehirn, die auf das umliegende Nervengewebe drückt und dadurch die heftigen Migräneanfälle auslöst. Aneurysma nennen die Mediziner solche ballonartigen Ausweitungen von Blutgefäßen, die sich vergrößern und platzen können, was zu schwer wiegenden Folgen wie Lähmung, dauerhafter Behinderung oder gar Tod führen kann. Noch vor relativ kurzer Zeit wäre Frau S. weiterhin erfolglos von einem Arzt zum anderen gepilgert – bis die Patientin möglicherweise durch das Platzen des Blutgefäßes im Gehirn zum Pflegefall geworden wäre.

Dass ein solches Schicksal nunmehr abwendbar ist und die Aufblähung des Blutgefäßes im Gehirn operativ behoben werden kann, verdankt Frau S. einer neuen Technologie im Bereich der Bilddiagnostik: Durch Apparaturen wie den 64-Zeilen-Computertomografen (CT) oder die neueste Generation des 3-Tesla-Magnetresonanztomografen (MR) werden winzige Körperstrukturen sicht- und dreidimensional darstellbar, was die Erkennung krankhafter Veränderungen im Millimeter- und Submillimeterbereich ermöglicht. Die Mediziner, die diese Geräte nutzen und das von den Apparaturen bereitgestellte digitale Bildmaterial am Monitor betrachten, geraten regelrecht ins Schwärmen: Die neuesten Technologien seien sogar imstande, Einblicke in mikroskopisch feine Strukturen zu gewähren; die Ausdehnung von kleinsten Polypen oder Mikrokarzinomen anzuzeigen; Nervenbahnen oder Aktivitäten im Gehirn darzustellen und funktionelle Störungen oder feinste Stoffwechselprozesse auf molekularer Ebene sichtbar zu machen.

Am kommenden Wochenende, vom 3. bis 6. März, treffen sich 14.000 Radiologen beim diesjährigen Europäischen Radiologenkongress im Wiener Austria Center, um ihre Erfahrungen mit der neuen Technik zu diskutieren und Berichte über die jüngsten Forschungsergebnisse im Bereich der so genannten Schnittbilddiagnostik zu hören. Als Schnittbilddiagnostik bezeichnet der Fachjargon all jene Verfahren, bei denen der menschliche Körper oder Teile davon Schnitt für Schnitt durchleuchtet werden, wobei die Bildschnitte zu einem zwei- oder dreidimensionalen Bild zusammengefügt werden.

Gruppenpraxen. Da Verfügbarkeit und Kenntnis der neuen Technologien die Marktchancen eines Diagnoseinstituts bestimmen und allein ein Magnetresonanztomograf mit einer Feldstärke von drei Tesla (das ist das derzeit leistungsstärkste Gerät für die radiologische Praxis) zwei Millionen Euro kostet, schließen sich immer mehr Radiologen zu Gruppenpraxen zusammen, um mit Millionenaufwand modernste Diagnosezentren zu gründen. Da die Kassen auch einen beträchtlichen Teil der dort angebotenen Leistungen decken, rechnet sich offenbar der enorme Einsatz an finanziellen und personellen Ressourcen – umso mehr, als die Qualität der Diagnose zum entscheidenden Angelpunkt der ärztlichen Praxis wird, der die Medizin als Ganzes verändern werde, wie der Wiener Radiologe Herwig Imhof meint.

Die Technologien könnten sogar dem altehrwürdigen Röntgen einen neuen Platz verschaffen, indem sie die bei dem Verfahren eingesetzten Strahlen besser nutzen und die Strahlenbelastung immer weiter herabsetzen. Besonders deutlich zeigt sich dies am Beispiel der Mammografie, wo die Strahlenbelastung in den vergangenen 20 Jahren auf einen Bruchteil des Ausgangswerts gesunken ist. Vor zwei Jahrzehnten hatten die Radiologen noch Filme in Kassetten verwendet, dann wurden Verstärkerfolien eingesetzt, welche es gestatteten, aus der verwendeten Strahlendosis höhere Bildauflösungen zu gewinnen. Vor fünf, sechs Jahren kamen Speicherfoliensysteme auf den Markt, die heute Standard sind. Doch die neueste Technologie, die so genannte Microdose-Mammografie, kommt mit einem Fünftel der früher verwendeten Strahlendosis aus und generiert bei erheblich geringerer Belastung Bilder, deren Auflösung fünfmal höher ist als noch vor wenigen Jahren.

Mikrokarzinome. Die neuen Verfahren erlauben es, in der weiblichen Brust mitunter Mikrokarzinome in der Größenordnung von nur drei Millimetern zu erkennen. Ob das tatsächlich gelingt, hängt erstens von der Gewebedichte und zweitens von der Erfahrung des diagnostizierenden Radiologen ab. Bei jüngeren Patientinnen ist das Drüsengewebe in der Regel dichter, ein winziger Tumor folglich auch viel schwerer zu erkennen. Ist die Brustdrüse von Fettgewebe durchsetzt, wie häufig bei älteren Frauen, gelingt das Aufspüren eines Mikrokarzinoms eher. „Manche Tumorarten sind durch Mikroverkalkungen gekennzeichnet, die ein Hinweis auf das Vorhandensein eines Karzinoms sein können“, sagt der Radiologe Wolfgang Drahanovsky vom Wiener Diagnosezentrum Urania.

Mit der digitalen Technik sind die Weichteilkontraste besser darstellbar als in der analogen, außerdem lassen sich die Kontraste durch verschiedene Belichtungen stärker herausarbeiten, sodass Mikroverkalkungen besser sichtbar werden. Dennoch sind gerade bei der Mammografie falsch-positive oder falsch-negative Befundungen trotz High-Tech-Diagnostik möglich. Daher gehören Doppelbefundungen oder ein ganzes Befundpaket – vom Tasten über Ultraschall bis zur Schnittbilddiagnostik – mittlerweile zu dem von Experten empfohlenen Standard.

Im Bereich der Darmkrebsvorsorge – Darmkrebs gehört neben Brust- und Prostatakrebs zu den häufigsten Krebsformen in Österreich – gibt es eine seit wenigen Monaten im Wiener AKH, in manchen Privatspitälern sowie in modernst ausgestatteten Diagnosezentren angebotene Technologie, die es erlaubt, virtuell durch den Darm des Patienten zu reisen und auf diese Weise so genannte Adenome aufzuspüren – Darmpolypen, die ein häufiges Vorstadium zum Karzinom bilden. Bei dieser „virtuellen Kolonoskopie“, wie die Untersuchungsmethode heißt, tastet ein 64-Zeilen-Computertomograf den Bauchraum des Patienten spiralförmig ab.

Virtueller Darm. Aus einer Vielzahl gewonnener Bildschnitte generiert das Gerät einen virtuellen Darm, durch den der Radiologe via Bildschirm „reisen“ kann, um krankhafte Veränderungen aufzuspüren. Per Knopfdruck lassen sich Darmpolypen blau einfärben, sodass der diagnostizierende Arzt wie im Zeitraffer durch den Dickdarm des Patienten „fährt“, um an eventuellen blauen Punkten Halt zu machen und diese für seinen Befund zu lokalisieren. Da die Innenwand des Dickdarms aus zahlreichen Faltungen besteht, erlaubt es die Technik zusätzlich, das Organ virtuell „aufzuschneiden“ und quasi über eine Rolle laufen zu lassen, wodurch auch in Falten versteckte Polypen sichtbar werden.

Solch virtuelle Untersuchungen stellen aus mehreren Gründen eine Alternative zur endoskopischen Darmuntersuchung dar, bei welcher ein Schlauch mit Lichtquelle, Minikamera und winziger Zange in den entleerten Darm eingeführt wird. Ohne eine leichte Narkose ist die endoskopische Kolonoskopie oft schmerzhaft, und mit leichter Narkose besteht die Gefahr einer Perforation der Darmwand. Bei sehr ausgeprägten Darmwindungen kann es auch passieren, dass der Arzt mit dem Endoskop stecken bleibt und nicht bis ans Ende des Dickdarms vordringen kann. Oft müssen Patienten nach abgebrochener Endoskopie zur virtuellen Diagnose.

Andererseits sind mit der virtuellen Untersuchungsmethode auch Nachteile verbunden: Eventuell vorhandene, oberflächliche Entzündungsprozesse sind im virtuellen Darm nicht dargestellt, Polypen sind zumeist erst ab einer Größe von fünf Millimetern erkennbar, und wird ein Polyp virtuell entdeckt, bedarf es erst recht des Endoskops, um die Wucherung aus dem Darm zu entfernen und vom Pathologen auf bösartige Zellen untersuchen zu lassen. Außerdem sind die Kosten der virtuellen Kolonoskopie noch privat zu bezahlen. Erst ab Anfang 2007 soll es möglich sein, dass die Kasse die Kosten übernimmt.

Das derzeit heißeste Thema der Bilddiagnostik ist die Hochfeld-Magnetresonanztomografie (MR), die es erlaubt, selbst eine Population von nur ein bis zwei Prozent Krebszellen im Gewebe darzustellen – durch so genannte Farbcodierung, eine Einfärbung mittels spezieller Marker. Der Physiker Ewald Moser, wissenschaftlicher Leiter des Exzellenzzentrums für Hochfeld-MR an der Wiener Medizinuniversität, berichtet, eine von ihm in Zusammenarbeit mit deutschen Kollegen durchgeführte entsprechende Studie habe es sogar auf die Titelseite des renommierten Fachjournals „NeuroImage“ geschafft.

Forschungszwecke. Mit immer höheren Feldstärken wird versucht, feinste, bis in den mikroskopischen Bereich reichende Strukturen darzustellen. Vor 20 Jahren begannen die Geräte mit einer Feldstärke von 0,5 Tesla, heute liegt der Goldstandard der radiologischen Praxis bei 1,5 Tesla. Im Wiener Diagnosezentrum Urania steht seit gut einem Jahr Österreichs erstes 3-Tesla-MR, das ausschließlich für diagnostische Zwecke eingesetzt wird. Ein zweites solches Gerät wird im Wiener AKH großteils noch für Forschungszwecke genutzt, zumindest bis dort das bereits bestellte, sieben Millionen Euro teure 7-Tesla-MR aufgestellt ist – eines der ersten Geräte dieser Art in Europa.

Welche Bilder diese Geräte zu liefern imstande sind, erläutert Siegfried Trattnig, ärztlicher Leiter des Hochfeld-MR-Exzellenzzentrums im Wiener AKH: So sei es den AKH-Forschern gelungen, in Zellmarkierungsstudien nachzuweisen, welche Bestandteile in einem Knorpel in welcher Konzentration vorhanden sind und welche Stoffwechselprozesse in Muskeln eines Diabetikers ablaufen. Trattnig: „Es gibt sogar Zellmarkierungsstudien, in denen gezeigt wurde, wie Stammzellen in einen Herzmuskel einwandern, um dort das geschädigte Muskelgewebe zu reparieren.“

Von Robert Buchacher