MRT in der Gastroenterologie: MRT und bildgebende Differenzialdiagnose

MRT in der Gastroenterologie MRT und bildgebende Differenzialdiagnose Herausgegeben von Henning E. Adamek Thomas C. Lau...

Author: Henning E. Adamek | Thomas C. Lauenstein | Karin Baum

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MRT in der Gastroenterologie MRT und bildgebende Differenzialdiagnose Herausgegeben von Henning E. Adamek Thomas C. Lauenstein Mit einem Geleitwort von Jürgen F. Riemann

Mit Beiträgen von H. E. Adamek J. G. Albert R. G. H. Beets-Tan J. Bunke S. Faiss L. Greiner R. Hammerstingl D. Hartmann J. Janssen K.-F. Kreitner

475 Abbildungen 29 Tabellen

Georg Thieme Verlag Stuttgart · New York

T. C. Lauenstein G. Layer A. D. Rink A. G. Schreyer J. Stattaus J. Stoker D. Strobel H. Vogler J.-E. Wildberger M. L. W. Ziech

Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek

Wichtiger Hinweis: Wie jede Wissenschaft ist die Medizin ständigen Entwicklungen unterworfen. Forschung und klinische Erfahrung erweitern unsere Erkenntnisse, ins besondere was Behandlung und medikamentöse Therapie anbelangt. Soweit in die sem Werk eine Dosierung oder eine Applikation erwähnt wird, darf der Leser zwar darauf vertrauen, dass Autoren, Herausgeber und Verlag große Sorgfalt darauf ver wandt haben, dass diese Angabe dem Wissensstand bei Fertigstellung des Werkes entspricht. Für Angaben über Dosierungsanweisungen und Applikationsformen kann vom Verlag jedoch keine Gewähr übernommen werden. Jeder Benutzer ist angehalten, durch sorgfältige Prüfung der Beipackzettel der verwendeten Präparate und gegebe nenfalls nach Konsultation eines Spezialisten festzustellen, ob die dort gegebene Empfehlung für Dosierungen oder die Beachtung von Kontraindikationen gegenüber der Angabe in diesem Buch abweicht. Eine solche Prüfung ist besonders wichtig bei selten verwendeten Präparaten oder solchen, die neu auf den Markt gebracht worden sind. Jede Dosierung oder Applikation erfolgt auf eigene Gefahr des Benutzers. Autoren und Verlag appellieren an jeden Benutzer, ihm etwa auffallende Ungenauig keiten dem Verlag mitzuteilen.

Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d nb.de abrufbar.

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Printed in Germany Zeichnungen: Karin Baum, Cyprus/Zypern Umschlaggestaltung: Thieme Verlagsgruppe Umschlagfoto: Sebastian Kaulitzki Fotolia.com Satz: Ziegler und Müller, Kirchentellinsfurt gesetzt auf APP/3B2, V. 9 Druck: Firmengruppe APPL, aprinta druck, Wemding ISBN 978 3 13 149291 3

IV

1 2 3 4 5 6

Geleitwort

Die MRT ist heute ein unverzichtbarer Bestandteil auch der gastroenterologischen Diagnostik. Gastroenterologen gehörten zu den ersten, die den Ultraschall als Schnittbilddiagnostik in der Medizin erfolgreich eingesetzt und weiterentwickelt haben. So lag es nahe, dass sich auch für die MRT ein besonderes Interesse herauskristallisiert hat, da sie in Regionen hervorragende Befunde liefert, die bisher nur komplikationsbehafteten Methoden vorbehalten waren. Ein klassisches Beispiel ist die Darstellung des biliopankreatischen Gangsystems, die lange Zeit komplett nur auf retrogradem Wege mit Hilfe der ERCP (endoskopisch retrograde Cholangio-Pankreatikografie) möglich war. Die nicht unerhebliche Komplikationsrate hat dazu geführt, dass heute die diagnostische ERCP nahezu vollständig von der MR-Cholangio-Pankreatografie abgelöst worden ist, und das ist auch gut so. Der anfängliche zum Teil sehr heftige Wettstreit um die bessere Methode ist heute der Einsicht gewichen, dass ein für den betroffenen Patienten besseres Ergebnis erzielt werden kann, wenn man die Kompetenzen bündelt und das Know-how verschiedener Disziplinen zusammenführt, eine Entwicklung, die sich in vielen Bereichen der Medizin vernünftigerweise abzeichnet. Die Medizinische Klinik C des Klinikums Ludwigshafen war zusammen mit der radiologischen Abteilung unter maßgeblicher Mitwirkung von Henning Adamek und Günther Layer eine der ersten, die diese sinnvolle und notwendige Kooperation zwischen Gastroenterologen und Radiologen angestoßen, umgesetzt und durch zahlreiche, z. T. hochrangig publizierte Studien untermauert hat. So war es nur folgerichtig, dass aus dieser Erfahrung ein gemeinsames Buch über die „MRT in der Gastroenterologie“ entstanden ist. Mit Thomas Lauenstein konnte ein renommierter Radiologe als Mitherausgeber an der Seite von Henning Adamek gewonnen werden.

Das Buch ist thematisch und didaktisch sehr gut konzipiert, spiegelt die aktuellen Erfahrungen mit dieser so effektiven Methode wider und bietet neben der präzisen Sachinformation hervorragendes Bildmaterial. Führende Spezialisten aus beiden Schwerpunkten, sowohl aus dem Klinikum Ludwigshafen, einer der Keimzellen der Kooperation, sowie aus anderen hochkarätigen Zentren sind als Ko-Autoren eingebunden. Der Verlag hat das Buch exzellent ausgestattet, sodass ein nicht nur hochaktuelles, sondern auch vom Format her sehr ansprechendes Werk vorgelegt wird. Wer heute Gastroenterologie und natürlich Radiologie betreiben will, muss und sollte sich zwangsläufig auch mit der MRT und ihrem Umfeld auseinandersetzen. Dazu ist dieses Buch eine hervorragende Grundlage. Ich wünsche ihm daher aus der Überzeugung, dass nur Kooperation weiterführt und Konfrontation vergangenen Zeiten angehören sollte, eine weite Verbreitung. Ich bin sicher, dass es die Zusammenarbeit und das gegenseitige Verständnis weiter vertieft und die Grundlage schafft, für unsere Patienten gastroenterologische und radiologische Diagnosen mit noch größerer Präzision zu stellen. Ludwigshafen, September 2009

Prof. Dr. J. F. Riemann

V

Vorwort

Ein Geheimnis des Erfolges ist, den Standpunkt des anderen zu verstehen. Henry Ford, Autobauer, 1863–1947 Magnetresonanztomografen gelten heute als Standard in der medizinischen Diagnostik. Das technische Prinzip wurde 1946 von Bloch und Purcell unabhängig voneinander entdeckt und bald in Physik und Chemie angewandt. 1952 erhielten die beiden Wissenschaftler den Nobelpreis für ihre Entdeckung. Dem Chemiker Paul Lauterbur gebührt der Verdienst, als erster Wissenschaftler mit Hilfe der Magnetresonanz dreidimensionale Informationen erzeugt zu haben. Das gelang ihm mit dem Konzept des „Feldgradienten“, einer Verknüpfung von Resonanzfrequenz und Magnetflussdichte, sowie zeitlich versetzten Schaltungen und Messungen in wechselnden Richtungen – zunächst aus dem Inneren einer Paprika, dann aus dem Körper einer Maus. 1973 veröffentlichte er in Nature die grundlegende Arbeit unter dem Titel ‚Image Formation by Induced Local Interactions: Examples employing Nuclear Magnetic Resonance‘. Wenig später entwickelten seine Mitarbeiter ein einfaches Verfahren, mit dem die Messdaten in ein zeilenweise aufgebautes Bild transformiert werden konnten. Das war das Startsignal, das die Magnetresonanz auch für die industrielle Forschung interessant machte. Doch oft vergehen Jahrzehnte, bis wegweisende wissenschaftliche Erkenntnisse in nutzbare Produkte umgesetzt sind: Der erste Prototyp entstand bei der Fa. Philips vor 30 Jahren, und weitere fünf Jahre später waren die ersten Seriengeräte für den klinischen Einsatz verfügbar. 30 Jahre nach seiner Nature-Veröffentlichung erhielt Lauterbur zusammen mit Sir Peter Mansfield aus England den Medizin-Nobelpreis. Anfangs wurde die Untersuchung im Magnetresonanztomografen von vielen Patienten als beklemmend empfunden. Mittlerweile sind die Geräte komfortabler geworden. So schreibt Peter Hoeg 1996 in seinem Buch ‚Die Frau und der Affe‘: „Kernspinresonanztomografie, das ist ein großes Magnetfeld. Man legt die Leute auf eine Trage und schiebt sie in eine Röhre. Sie merken nichts. … Da drin gibt es ein Heißluftgebläse. Und einen Spiegel. Und sie können Kopfhörer kriegen. Und schmachtende Musik hören. “ Die Anwendungsbereiche für Kernspinuntersuchungen sind in den letzten Jahren immer umfassender geworden. Ganz oben auf der Indikationsliste stehen Untersuchungen des Gehirns. Auch aus der Orthopädie ist diese Diagnosetechnik heute nicht mehr wegzudenken. In der Kardiologie und bei der Darstellung des arteriellen Gefäßsystems hat die Methode inzwischen ihren festen Platz.

Zunehmende Bedeutung gewinnen Untersuchungen des Bauchraumes mit hochauflösenden Darstellungen wie zum Beispiel von Leber, Gallenwegen, Bauchspeicheldrüse oder Darm. Daraus entstand in den letzten Jahren eine Fülle an Veröffentlichungen entweder aus radiologischen oder gastroenterologischen Arbeitsgruppen. Für den klinisch tätigen Arzt wird es zunehmend unübersichtlich, die Bedeutung der Magnetresonanztomografie in der Diagnostik im Abdomen einzuschätzen. Insbesondere fehlt häufig die Antwort auf die Frage, wo die MRT bestehende diagnostische Verfahren ersetzt oder ergänzt. Dieser Herausforderung stellen sich die Autoren des vorliegenden Buchs: Für jedes gastroenterologische Organsystem wurde ein Expertenteam gefunden, das aus gastroenterologisch/viszeralmedizinischer und radiologischer Sicht den aktuellen Stand des Wissens zusammenführt. Dabei wird die gesamte Breite der gastroenterologischen Bildgebung dargestellt; der Leser erfährt konkrete Hilfe zur zielführenden Diagnostik im Gastrointestinaltrakt. Damit könnte es gelingen, unnötige Zusatzuntersuchungen zu vermeiden und Ressourcen im Gesundheitswesen zu schonen. Das Buch richtet sich an Internisten, Gastroenterologen, Viszeralchirurgen und Radiologen sowie an Allgemeinmediziner. Die Herausgeber und Autoren danken allen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern der beteiligten Kliniken und Institute, die bei der Zusammenstellung der Bilder geholfen haben. Besonders erwähnt seien Frau Waltraud Schantzen, Radiologin im Radiologischen Netzwerk Rheinland und Herr PD Dr. T. Bernatik, 1. Medizinische Klinik im Universitätsklinikum Erlangen. Insbesondere danken wir den mitwirkenden Autorinnen und Autoren: Von der Einladung zur Mitarbeit bis zur Fertigstellung des Buches ist nur ein Jahr vergangen. Das ist für ein Mehrautorenwerk eine bemerkenswerte Leistung und garantiert dem Leser höchste Aktualität. Die Umsetzung einer innovativen Idee ist ohne einen ambitionierten Verlag nicht möglich. Besonderer Dank gebührt Herrn Dr. Brands, der aus einer anfangs sehr vagen Projektbeschreibung ein hervorragend ausgestattetes Buch konzipiert hat. Der Projektmanagerin des Buches, Frau Andrea Häberlein, sowie Frau Marion Holzer gilt unser Dank für die stets freundliche und engagierte Unterstützung. Leverkusen und Essen, September 2009

Henning E. Adamek Thomas C. Lauenstein

VII

Anschriften

Prof. Dr. med. Henning E. Adamek Medizinische Klinik 2 Klinikum Leverkusen gGmbH Am Gesundheitspark 11 51375 Leverkusen

Priv.-Doz. Dr. med. Dirk Hartmann Medizinische Klinik C Klinikum Ludwigshafen gGmbH Bremserstr. 79 67063 Ludwigshafen

Dr. med. Jörg Gerhard Albert Medizinische Klinik I Universitätsklinikum J. W. Goethe-Universität Theodor-Stern-Kai 7 60590 Frankfurt

Prof. Dr. med. Jan Janssen Medizinische Klinik 2 HELIOS Klinikum Wuppertal Heusnerstr. 40 42283 Wuppertal

Prof. Dr. med. Regina G. H. Beets-Tan, MD, PhD Department of Radiology Maastricht University Medical Center P. Debyelaan 25 6229 HX Maastricht Niederlande Dr. rer. nat. Jürgen Bunke Philips GmbH Unternehmensbereich Healthcare Lübeckertordamm 5 20099 Hamburg Priv.-Doz. Dr. med. Siegbert Faiss III. Medizinische Abteilung Gastroenterologie und Hepatologie Asklepios Klinik Barmbek Rübenkamp 220 22291 Hamburg Prof. Dr. med. Lucas Greiner Medizinische Klinik 2 HELIOS Klinikum Wuppertal Heusnerstr. 40 42283 Wuppertal Dr. med. Renate Hammerstingl Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie Zentrum der Radiologie Universitätsklinikum J. W. Goethe-Universität Theodor-Stern-Kai 7 60590 Frankfurt

VIII

Prof. Dr. med. Karl-Friedrich Kreitner Klinik und Poliklinik für Diagnostische und Interventionelle Radiologie Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg-Universität Langenbeckstr. 1 55101 Mainz Priv.-Doz. Dr. med. Thomas C. Lauenstein Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie und Neuroradiologie Universitätsklinikum Essen Hufelandstr. 55 45122 Essen Prof. Dr. med. Günter Layer Zentralinstitut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie Klinikum Ludwigshafen gGmbH Bremserstr. 79 67063 Ludwigshafen Priv.-Doz. Dr. med. Andreas D. Rink Klinik für Allgemein- und Abdominalchirurgie Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg-Universität Langenbeckstr. 1 55131 Mainz Priv.-Doz. Dr. med. Andreas G. Schreyer, MBA Institut für Röntgendiagnostik Universitätsklinik Regensburg Franz-Josef-Strauß-Allee 11 93053 Regensburg

Anschriften

Priv.-Doz. Dr. med. Jörg Stattaus Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie und Neuroradiologie Universitätsklinikum Essen Hufelandstr. 55 45122 Essen Prof. Dr. Jaap Stoker Department of Radiology Academic Medical Center University of Amsterdam Meibergdreef 9 1105 AZ Amsterdam Niederlande Prof. Dr. med. Deike Strobel Med. Klinik I mit Poliklinik Universitätsklinik Erlangen-Nürnberg Ulmenweg 18 91054 Erlangen

Dr. rer. nat. Hubert Vogler Dahlmannstr. 10 10629 Berlin Prof. Dr. med. Joachim-Ernst Wildberger Department of Radiology Maastricht University Medical Center P. Debyelaan 25 6229 HX Maastricht Niederlande Dr. Manon L. W. Ziech Department of Radiology Academic Medical Center University of Amsterdam Meibergdreef 9 1105 AZ Amsterdam Niederlande

IX

Inhaltsverzeichnis

1

Technische Grundlagen

.................................................................................................. 1

Jürgen Bunke, Hubert Vogler, Siegbert Faiss, Jörg Stattaus

1.1

Physikalische Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

1.4

Jürgen Bunke

Jürgen Bunke

Magnetische Resonanz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bildgebung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . k-Raum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Parallele Bildgebung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2

Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Signalmittelung und regionale Sättigung . . . . . . . . . . . . . . . Propeller, Blade, Multivane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Atempause . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bewegungsadaptierte Sequenzen und Atemtriggerung . Atemgating mit Navigator und Schichtnachführung . . . . Ausblick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1 4 4 6

Pulssequenzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Jürgen Bunke

Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Spin-Echo-Sequenz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Gradientenecho-Sequenz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Turbo-Spin-Echo-Sequenz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 Echo Planar Imaging (EPI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 GRASE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Vorpulse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 1.3

Kontrastmittel in der MRT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

16

Hubert Vogler

Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zusammensetzung und Struktur der MRT‑Kontrastmittel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Wirkungsweise der MRT‑Kontrastmittel . . . . . . . . . . . . . . Extrazelluläre MRT‑Kontrastmittel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Blood-Pool-Kontrastmittel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Leberspezifische Kontrastmittel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Molecular Imaging; sonstige spezifische Kontrastmittel Sicherheit und Verträglichkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2

Ösophagus und Magen

Bewegungskompensation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

16 16 17 19 19 19

1.5

21 21 22 22 23 23 25

Interventionen Gallengang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Siegbert Faiss

Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 MRT‑gesteuerte Gallengangsdrainage . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Zusammenfassung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 1.6

Interventionen Leber . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Jörg Stattaus

Perkutane Biopsie fokaler Leberläsionen . . . . . . . . . . . . . . . Verwendung verschiedener MRT‑Geräte für die Biopsie MRT‑kompatible Biopsiesysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Technische Vorgehensweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . MR‑Fluoroskopie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sensitivität, Spezifität und Treffsicherheit . . . . . . . . . . . . . . Risiken und Komplikationen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Andere Leberinterventionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

29 29 30 31 34 35 35 35

20 20

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

Jan Janssen, Lucas Greiner, Andreas G. Schreyer

2.1

Anatomie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

37

Jan Janssen

2.2

Endoskopische Sonografie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 Jan Janssen

Anatomie des Ösophagus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Anatomie des Magens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Wandschichten von Ösophagus und Magen . . . . . . . . . . .

37

Röntgenkontrastdarstellung des Ösophagus und Magens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

38

Andreas G. Schreyer

Bildgebende Differenzialdiagnostik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bildgebende Diagnostik durch Endoskopie . . . . . . . . . . . .

39

Computertomografie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

39

Andreas G. Schreyer

37

Jan Janssen

Transkutane Sonografie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Magnetresonanztomografie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 40

Andreas G. Schreyer

Jan Janssen, Lucas Greiner

XI

Inhaltsverzeichnis

2.3

MRT‑Technik, Messprotokolle und praktisches Vorgehen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

2.4

Andreas G. Schreyer

Andreas G. Schreyer

Ösophagus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 Magen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

MRT‑Befunde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 Ösophagus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 Magen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

2.5

Empfehlungen zur Abklärung von Ösophagus- und Magenerkrankungen . . . . . . . . . . . . . 50 Jan Janssen, Andreas G. Schreyer

3

Leber

.......................................................................................................................

51

Renate Hammerstingl, Deike Strobel

3.1

3.2

3.3

4

Anatomie und Physiologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Segmentanatomie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ligamente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Lebergröße und Normvarianten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Leberzelle und Physiologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Leberperfusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Anatomische Varianten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Leberspezifische Bildgebung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 Dynamische Studien der Leber . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 Statische und funktionelle Studien der Leber . . . . . . . . . . 76

51 51 54 54

3.4

MRT‑Befunde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 Leberparenchym-Erkrankungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 Fokale Lebererkrankungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

3.5

Empfehlungen zur Abklärung von Lebererkrankungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Erhöhte Leberwerte – was tun? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Abklärung „Leberherd“ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bekanntes Tumorleiden – prätherapeutische Abklärung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

54 54 57

Bildgebende Differenzialdiagnostik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 Sonografie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 Computertomografie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 MRT‑Techniken, Messprotokolle und praktisches Vorgehen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vorbereitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Untersuchungstechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kontrastmittel für die MRT der Leber – Einteilung . . . . . . Nicht spezifische Bildgebung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Gallenwege

72 72

3.6

73 75 75

Zukünftige Entwicklungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ultraschall . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Computertomografie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Magnetresonanztomografie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

113 113 114 116 117 117 117 118

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119

Henning E. Adamek, Thomas C. Lauenstein

4.1 4.2

4.3

XII

Anatomie und Physiologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bildgebende Differenzialdiagnostik . . . . . . . . . . . . . . . . . . Transkutane Sonografie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Intraduktaler Ultraschall . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Endosonografie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ERCP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Computertomografie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . MRT‑Technik, Messprotokolle und praktisches Vorgehen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vorbereitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Konventionelle MRCP‑Techniken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Stellenwert T1-gewichteter Aufnahmen . . . . . . . . . . . . . .

119

4.4

119 119 119 120 120 120 121

122

122 122 124 124 125 127 127 128

4.5

Empfehlungen zur Abklärung von Gallenwegserkrankungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129

4.6

Zukünftige Entwicklung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129

121 121

MRT‑Befunde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Choledocholithiasis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Biliäre Pankreatitis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Angeborene und erworbene Gallenwegsanomalien . . . Primär sklerosierende Cholangitis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Gallengangsstenose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hepatikusgabelstenose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Papillenprozesse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Inhaltsverzeichnis

5

Pankreas

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130

Thomas C. Lauenstein, Henning E. Adamek

5.1 5.2

Anatomie und Physiologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 Bildgebende Differenzialdiagnostik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Computertomografie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Positronenemissionstomografie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Endoskopische retrograde Cholangiopankreatografie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Perkutane Sonografie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Endosonografie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.4

130 130 130 131

5.5

131 131

5.3

MRT‑Techniken, Messprotokolle und praktisches Vorgehen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134

6

Dünndarm

MRT‑Befunde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Anlagevarianten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Entzündungsprozesse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tumorerkrankungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sonstiges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

136 136 136 137 143

Empfehlungen zur Abklärung von Pankreaserkrankungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145 Diagnostischer Algorithmus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146

Jörg G. Albert, Andreas G. Schreyer, Henning E. Adamek

6.1

Anatomie und Physiologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146

6.2

Bildgebende Differenzialdiagnostik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146

6.3

MRT‑Techniken, Messprotokolle und praktisches Vorgehen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vorbereitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . MR‑Enteroklysma vs. MR‑Enterografie . . . . . . . . . . . . . . . Optimierungsmöglichkeiten von MR‑Enteroklysma bzw. MR‑Enterografie . . . . . . . . . . . . . Sequenzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6.4

7

149 149 149

6.5

150 151

MRT‑Befunde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151 Morbus Crohn des Dünndarms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151

Dickdarm

Sprue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Dünndarmblutung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Divertikel des Dünndarms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Neoplastische Erkrankungen des Dünndarms . . . . . . . . . Andere Erkrankungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6.6

Empfehlungen zur Abklärung von Dünndarmerkrankungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . MRT vs. Endoskopie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . MRT vs. Enteroklysma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . MRT vs. CT und US . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

154 155 155 157 161 162 162 163 163


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165

Dirk Hartmann, Thomas C. Lauenstein, Günter Layer

7.1

Anatomie und anatomische Varianten . . . . . . . . . . . . . . . . 165

7.2

Bildgebende Differenzialdiagnostik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Endoskopie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sonografie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Röntgenverfahren – Mono- und Doppelkontrastuntersuchungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Computertomografie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CT‑Kolonografie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kolonkapselendoskopie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Positronenemissionstomografie (PET, PET/CT) . . . . . . . .

7.3

Darmdistension . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sequenzen und Kontraste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . MRT‑Protokolle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Datennachverarbeitung und Bildauswertung . . . . . . . . .

165 166 167

7.4 168 170 171 172

MRT‑Befunde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Neoplastische Veränderungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Stellenwert der MRT bei Patienten mit inkompletter Koloskopie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Entzündliche Erkrankungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

174 174 176 176 177 177 177 181

172

7.5

MRT‑Techniken, Messprotokolle und praktisches Vorgehen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173 Vorbereitung, Darmreinigung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173

Empfehlungen zur Abklärung von Dickdarmerkrankungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184

7.6


XIII

Inhaltsverzeichnis

8

Rektum und Anus

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186

Andreas D. Rink, Manon L. W. Ziech, Jaap Stoker, Karl-Friedrich Kreitner, Joachim-E. Wildberger, Regina G. H. Beets-Tan

8.1

Anatomie und Physiologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

186

Andreas D. Rink

8.2

Bildgebende Diagnostik bei Stuhlinkontinenz . . . . . . . . . 205

Bildgebende Diagnostik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bildgebende Diagnostik beim Rektumkarzinom . . . . . .

189

Manon L. W. Ziech, Jaap Stoker

189

Bildgebende Diagnostik bei Beckenbodenfunktionsstörungen . . . . . . . . . . . . . . . . . 209

199

Andreas D. Rink, Karl-Friedrich Kreitner

Regina G. H. Beets-Tan, Joachim E. Wildberger

Bildgebende Diagnostik anorektaler Fisteln . . . . . . . . . .

Sachverzeichnis

XIV


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218

Abkürzungen

AASLD

American Association for the Study of Liver Disease

HASTE

Half-Fourier-acquired single Shot Turbo Spin Echo (-Sequenz)

AFP

Alpha-Fetoprotein

b-FFE

Balanced fast Field Echo

HCA

Hepatozelluläres Adenom

CNR

Kontrast-zu-Rausch-Verhältnis

HCC

Hepatozelluläres Karzinom

CRM

Zirkumferenzieller Resektionsrand

HF

Hochfrequenz

CT

Computertomografie

HNPCC

Hereditäres nicht polypöses kolorektales Karzinom

CTAP

Arterielle Portografie

IDUS

Intraduktaler Ultraschall

CTC

CT‑Kolonografie

IPMN

Intraduktale papilläre muzinöse Neoplasie

DBE

Doppelballonenteroskopie

IPMT

Intraduktal papillär-muzinöser Tumor

DEGUM

Deutsche Fachgesellschaft für Ultraschall in der Medizin

IR

Inversion Recovery

KE

Kinetische Energie

DWI

Diffusion weighted Imaging

KM

Kontrastmittel

EAS

Äußerer Analschließmuskel

LAVA

Liver Acquisition with Volume Acceleration

EATL

Enteropathie-assoziiertes T‑Zell-Lymphom

LK

Lymphknoten

EMR

Endoskopische Mukosaresektion

LOTA

Long Term Averaging

EPI

Echo planar Imaging

MALT

Mucosa associated lymphoid Tissue

ERCP

Endoskopische retrograde Cholangiopankreatografie

MCL

Medioklavikularlinie

ESD

Endoskopische Submukosadissektion

MD‑CT

Multidetektor-CT

EUS

Endoskopische (endorektale/endoanale) Ultraschallsonografie

MEN

Multiple endokrine Neoplasie

MIP

Maximum Intensity Projektion

FAP

Familiäre adenomatöse Polyposis coli

MPR

Multiplanare Reformatierung

FDG

Fluordesoxyglukose

MR

Magnetresonanz

FFE

Fast Field Echo

MRCP

Magnetresonanz-Cholangiopankreatografie

FICE

Flexible spectral Imaging Colour Enhancement

MRF

MR‑Fluoroskopie

FID

Free Induction Decay

MRT

Magnetresonanztomografie

FIESTA

Fast Imaging employing steady State Acquisition

NBI

Narrow Band Imaging

FISP

Fast Imaging with steady Precession

NET

Neuroendokriner Tumor

FLC

Fibrolamelläres Karzinom

NHL

Non-Hodgkin-Lymphom

FNH

Fokal noduläre Hyperplasie

NMR

Nuclear magnetic Resonance

FOV

Field of View

NPV

Negativer Vorhersagewert

G

Gauche (Einheit)

NRH

Nodulär regenerative Hyperplasie

Gd

Gadolinium

NSF

Nephrogene systemische Fibrose

Gd-DTPA

Gadopenteat-Dimeglumin

OCT

Optical Coherence Tomografie

GI

Gastrointestinaltrakt

ÖGD

Ösophagogastroduodenoskopie

GIP

Gastrin-inhibitorisches Peptid

PAT

Parallele Akquisitionstechniken

GIST

Gastrointestinaler Stromatumor

PET

Positronenemissionstomografie

GRASE

Gradient and Spin Echo

PKL

Pubokokzygeallinie

GRASS

Gradient recalled Acquisition in the Steady State

PPV

positiver Vorhersagewert

GRE

Gradientenecho-Sequenz

PSC

Primär sklerosierende Cholangitis

XV

Abkürzungen

PTCD

Perkutan transhepatische Cholangiodrainage

SR

Surface Rendering

RARE

Rapid Acquisition with Relaxation Enhancement (-Sequenz)

SSC

Steady State coherent

SSD

Surface-shaded Display

RCT

Radiochemotherapie

SSFP

Steady State free Precession

RECIST

Response Evaluation Criteria in Solid Tumors

SSFSE

Single Shot fast Spin Echo

RF

Raumforderung

SSI

Steady State incoherent

RFA

Radiofrequenzablation

STIR

Short Tau Inversion Recovery

R‑KM

Röntgen-Kontrastmittel

SUV

Standard Uptake Value

ROI

Region of Interest

T

Tesla (Einheit)

ROPE

Respiratory ordered Phase Encoding

T1w

T1-gewichtete Sequenz

SAR

Specific Absorption Rate

T2w

T2-gewichtete Sequenz

SAE

M. sphincter ani externus

TE

Echozeit

SBE

Single Balloon Enteroscopy (Einzelballonenteroskopie)

THRIVE

T1 high Resolution isotropic Volume Examination

TME

Totale mesorektale Exzision

SE

Spin Echo

TR

Repetitionszeit

SEER

Surveillance Epidemiology and End Results

True-FISP

True fast Imaging with steady Precession

SENSE

Sensitivity Encoding

TSE

Turbo Spin Echo

SMASH

Simultaneous Acquisition of spatial Harmonics

US

Ultraschall

SNR

Signal-zu-Rausch-Verhältnis

VIBE

Volume interpolated Breathhold Examination

SPACE

Sampling Perfection with Application optimized Contrast using different Flip Angle Evolutions

VISTA

Volumetric isotropic TSE Acquisition

SPIO

Superparamagnetic Iron Oxid Particle

VR

Volume Rendering

SPIR

Spectral Presaturation Inversion Recovery

XVI

1

Technische Grundlagen Jürgen Bunke, Hubert Vogler, Siegbert Faiss, Jörg Stattaus

1.1

Physikalische Grundlagen

B0

Jürgen Bunke

1H

Magnetische Resonanz 1H

n Einleitung Die Arbeitsgruppen von Bloch und Purcell entdeckten 1946 unabhängig voneinander die magnetische Resonanz von Atomkernen (Nuclear Magnetic Resonance, NMR). Daraus entstand ein etabliertes Verfahren zur Untersuchung von Molekülstrukturen, das sich frühzeitig in Bereichen wie der physikalischen Chemie etablieren konnte. Erste Verbindungen zur Medizin ergaben sich 1971, als Damadian versuchte mithilfe von Relaxationszeiten Tumorgewebe von gesundem Gewebe zu differenzieren. 1973 wurde von Lauterbur das Prinzip der MR‑Bildgebung vorgestellt. Es folgte eine schnelle Entwicklung von Methoden, Sequenzen und Geräten. Anfang der 80er-Jahre des letzten Jahrhunderts wurden die ersten rein medizinisch genutzten MRT‑Geräte installiert; heute gibt es weltweit etwa 28 000 Systeme.

n Präzession und Resonanz Die MR‑Bildgebung nutzt das Signal der Wasserstoffkerne, die in Wasser und Fett in großer Häufigkeit im menschlichen Körper vorkommen. Der Kern des Wasserstoffs besteht aus einem Proton. Das Proton besitzt einen Spin; die damit verbundene schnelle Rotation des elektrisch positiv geladenen Teilchens erzeugt ein Magnetfeld, das dem eines kleinen Stabmagneten ähnelt. Der Wasserstoffkern verfügt daher über ein magnetisches Moment, das als Vektor beschrieben werden kann, der in Richtung der Achse der Eigenrotation orientiert ist. Im Gewebe ist die Orientierung der magnetischen Momente so verteilt, dass keine resultierende Magnetisierung entsteht. Dies ändert sich in einem äußeren statischen Magnetfeld B0; es kommt zu einer Wechselwirkung, die magnetischen Momente richten sich in 2 Zuständen nahezu parallel bzw. antiparallel zu B0 aus – die beiden Ausrichtungen entsprechen 2 unterschiedlichen Energiezuständen – und präzedieren um die durch B0 vorgegebene Richtung (Abb. 1.1). Die Bewegung ähnelt der eines Kreisels, der im Schwerefeld der Erde mit gegen die Richtung der Schwerkraft geneigter Rotationsachse präzediert. Die Präzession der magnetischen Momente erfolgt mit einer für den Kern charakteristischen Kreisfrequenz, der sogenannten Larmorfrequenz. Die Frequenz steigt linear mit der Größe des äußeren Feldes an:

Abb. 1.1 Proton im statischen Magnetfeld B0: Das magnetische Moment kann 2 Zustände einnehmen – entweder nahezu parallel oder antiparallel zu B0. Es erfolgt eine Präzession um die Richtung von B0.

ω0 = γ · B0 Das gyromagnetische Verhältnis γ für den Wasserstoffkern beträgt 42,6 MHz/T. Bei 3T beträgt die Larmorfrequenz also 127,8 MHz. Die Ausrichtung parallel zu B0 ist energetisch günstiger und daher häufiger besetzt; es resultiert eine Komponente der Kernmagnetisierung in Richtung des statischen äußeren Feldes, die Magnetisierungskomponenten senkrecht zu B0 heben sich dagegen auf. Diese klassische Betrachtungsweise ist gestattet, da immer über viele Kerne gemittelt und die resultierende Magnetisierung vieler Kerne betrachtet wird, was zu anschaulichen Bildern und Modellen führt. Das Verhalten einzelner Kerne muss dagegen mithilfe der Quantenmechanik beschrieben werden, die aber keine anschaulichen Bilder bietet. Der Gleichgewichtszustand der Kernmagnetisierung kann durch die Einstrahlung eines hochfrequenten Magnetfeldes geändert werden, das senkrecht zu B0 orientiert ist. Entspricht die Frequenz des Hochfrequenzfeldes der Larmorfrequenz der Atomkerne, so wird die Magnetisierung aus ihrer Orientierung parallel zu B0 herausgedreht; es entsteht eine Querkomponente der Magnetisierung. Dieser Vorgang wird als Anregung bezeichnet (Abb. 1.2). Da nur bei Einstrahlung der „richtigen“ Frequenz eine Änderung des Gleichgewichtszustands der Kernmagnetisierung erreicht wird, spricht man auch von Kernspinresonanz. Das Hochfrequenzfeld wird nur als kurzer Puls geschaltet; über die Amplitude und die Dauer des HF‑Pulses (HF: Hochfrequenz) kann der Flipwinkel gesteuert werden, um den die Magnetisierung gedreht wird. Ausgehend von der Gleichgewichtsorientierung parallel zu B0 dreht z. B. ein 90°-Puls die Magnetisierung in die Ebene senkrecht zu B0, die Längsmagnetisierung Mz ist dann vollständig in Quermagnetisierung Mxy umgewandelt worden. Mxy präzediert mit der Lar-

1

1 Technische Grundlagen

n Relaxation B0

z

Mz

M

x α

y Mxy

Abb. 1.2 Durch einen Anregungspuls mit dem Flipwinkel α wird die Kernmagnetisierung aus ihrer Gleichgewichtslage parallel zum statischen Magnetfeld B0 herausgedreht. Es entsteht eine Querkomponente Mxy der Magnetisierung. Die Präzession um die Richtung von B0 erfolgt mit der Larmorfrequenz ω0.

B0

Hochfrequenzspule

Signal

ω0 Y

Mxy X

Zeit

Z

Abb. 1.3 Die mit der Larmorfrequenz ω0 um die Richtung des statischen Magnetfeldes B0 rotierende Quermagnetisierung Mxy induziert in einer Hochfrequenzspule eine Wechselspannung dieser Frequenz. Relaxationsprozesse sorgen dafür, dass das MR‑Signal im Laufe der Zeit kleiner wird.

morfrequenz um die Richtung von B0, diese zeitlich veränderliche Magnetisierung induziert in einer Empfangsspule eine hochfrequente elektrische Spannung der Frequenz ω0. Dies ist das MR-Signal (Abb. 1.3).

2

Nach der Störung des Gleichgewichts durch die Anregung kehrt die Magnetisierung wieder in den Ausgangszustand zurück. Dies geschieht durch zwei unabhängig voneinander ablaufende Prozesse, die unter dem Begriff Relaxation zusammengefasst werden: " Der schnellere Prozess ist die Querrelaxation, bei der die Abnahme der Quermagnetisierung Mxy stattfindet. Die nach der Anregung vorhandene einheitliche Ausrichtung der Quermagnetisierung geht im Laufe der Zeit durch Spin-Spin-Wechselwirkungen verloren; dabei sorgen mikroskopische fluktuierende Magnetfelder für kleine Unterschiede in den Larmorfrequenzen. Als Folge geht die einheitliche Ausrichtung der Quermagnetisierung verloren, die einzelnen Komponenten der Quermagnetisierung dephasieren, sodass die Summenmagnetisierung Mxy im Laufe der Zeit immer kleiner wird. Dieser Prozess läuft exponentiell mit der Zeit ab. Die Zeit, die verstreicht bis 63 % der ursprünglichen Quermagnetisierung verschwunden sind, wird T2-Zeit genannt. Nach einer Zeit von 3 × T2 sind nur noch 5 % des Ausgangswertes von Mxy vorhanden. In Abb. 1.4 sind die Querrelaxation und das zeitliche Verhalten der Quermagnetisierung skizziert. " Der langsamer ablaufende Prozess ist die Längsrelaxation; die Längskomponente Mz kehrt wieder in ihren Gleichgewichtszustand zurück. Die bei der Anregung aufgenommene Energie wird an die Umgebung abgegeben – man spricht deshalb auch von Spin-Gitter-Relaxation. In Abb. 1.5 ist die Situation nach der Anregung mit einem 90°-Puls skizziert. Mz nimmt im Laufe der Zeit zu; die Zeit, in der wieder 63 % des ursprünglichen Wertes erreicht sind, wird T1-Zeit genannt. Nach Ablauf von 3 × T1 sind bereits 95 % des Ausgangswertes erreicht. Die Relaxationszeiten unterschiedlicher Gewebe unterscheiden sich im Allgemeinen; hierauf beruht der hohe Weichteilkontrast der MRT‑Bildgebung. Eine eindeutige Zuordnung zwischen Gewebeart und Relaxationszeiten ist aber zumeist nicht möglich. Die Relaxationszeiten ändern sich mit der Feldstärke. Zeitlich konstante Inhomogenitäten des Magnetfeldes verursachen ein noch schnelleres Abklingen des Signals, als gemäß T2 zu erwarten wäre. Diese Inhomogenitäten sind zumeist auf unterschiedliche Magnetisierbarkeit (Suszeptibilität) der Gewebe des Patienten zurückzuführen und treten insbesondere an Grenzflächen verschiedener Gewebe auf. Die Querrelaxationszeit, die diese Einflüsse der zeitlich konstanten Inhomogenitäten mit berücksichtigt, wird mit T2* bezeichnet. Mit dem sogenannten SpinEcho lässt sich ein Signal beobachten, in dem die Signalverluste durch die zeitlich konstanten Inhomogenitäten nicht zum Tragen kommen: Nach einem 90°-Anregungspuls klingt die Quermagnetisierung als freier Induktionsabfall (Free Induction Decay, FID) mit T2* ab. In Abb. 1.6 ist dieser Prozess der Dephasierung der Quermagnetisierung dargestellt. Ein 180°-Puls dreht den Fächer der auseinander laufenden Magnetisierungsvektoren um 180°. Da der Einfluss der zeitlich konstanten Inhomogenitäten gleich bleibt, kommt es wegen der unveränderten Unterschiede in den Präzessionsfrequenzen zu einer Rephasierung der Quermagnetisierung; die Vektoren laufen wieder aufeinander zu, es tritt ein Signalmaximum auf, das Spin-Echo genannt wird. Die Zeit zwi-


schen 90°-Puls und Spin-Echo heißt Echozeit TE. Der 180°-Puls wird bei TE/2 gesendet. Der Einfluss der zeitlich fluktuierenden Inhomogenitäten der Spin-Spin-Wechselwirkungen kann durch den 180°-Puls nicht beseitigt werden, die Amplitude des SpinEchos und eventuell noch nachfolgender, durch weitere 180°-Pulse erzeugter Spin-Echos klingt mit T2 ab.

Bildgebung Bei einem Schnittbildverfahren (MR‑Tomografie, MRT) müssen die Signale Schichten im Patienten und Orten innerhalb der Schichten definiert zugeordnet werden. Diese Ortszuordnung des Signals erfolgt in der MRT mithilfe von magnetischen Gradientenfeldern. Dabei handelt es sich um Magnetfelder, die dieselbe Richtung wie das statische Feld B0 aufweisen und diesem kurzzeitig überlagert werden. Namengebendes Charakteristikum eines Gradientenfeldes ist die Tatsache, dass die Amplitude dieses Feldes sich entlang einer Raumrichtung linear als Funktion des Ortes ändert. Die Gradientenfelder werden durch 3 Gradientenspulen erzeugt, die im Tunnel des Magnetgehäuses fest eingebaut sind. Die Magnetfelder können mit den Amplituden Gx, Gy und Gz bezüglich der 3 orthogonalen Richtungen x, y und z geschaltet werden. Wird also beispielsweise das Gradientenfeld Gx kurzzeitig geschaltet, so ist für dieses Zeitintervall das von den Wasserstoffkernen gesehene externe Feld die Summe aus B0 und Gx, wobei sich Gx entlang der xRichtung linear als Funktion des Ortes auf der x-Achse ändert. Für B0 sind Feldstärken von 1T, 1,5T und 3T üblich, die Amplitude der Gradientenfelder liegt im Bereich von einigen 10 mT/m. Durch die simultane Überlagerung von 2 oder 3 dieser Gradientenfelder kann ein Feldgradient in jeder beliebigen Raumrichtung erzeugt werden. Für die Schichtselektion wird während des Hochfrequenz-Anregungspulses der Schichtselektionsgradient geschaltet. Das Gradientenfeld ist senkrecht zur gewünschten Schichtebene orientiert, für eine transversale Schicht verläuft der Feldgradient also parallel zur Körperachse. Diese Richtung wird üblicherweise als z-Achse eines kartesischen Koordinatensystems gewählt. Der Gradient sorgt dafür, dass sich die Larmorfrequenz entlang der Körperachse linear als Funktion des Ortes ändert. Da der Anregungspuls nicht nur eine singuläre Frequenz, sondern ein ganzes Frequenzband enthält, wird an einer bestimmten Position auf der z-Achse in einer ganzen Schicht die Resonanzbedingung erfüllt, d. h. die eingestrahlten Frequenzen stimmen mit den Larmor-Frequenzen in dieser Region überein. Dies wird als Resonanz bezeichnet, da die Wasserstoffkerne den Anregungspuls nur in diesem Bereich „sehen“ und daher nur in dieser Schicht durch die schichtselektive Anregung Quermagnetisierung erzeugt wird. Das MRSignal kommt nur von in dieser Schicht gelegenen Kernen. Die Position der Schicht und ihre Dicke lassen sich mit der Frequenz und der Bandbreite des HF‑Pulses sowie der Amplitude des Schichtselektionsgradienten definiert steuern. In 2 weiteren Schritten der Ortszuordnung des Signals müssen noch die Koordinaten der innerhalb der angeregten Schicht gelegenen Signale gebenden Volumenelemente festgelegt werden. Hierfür werden mit Frequenz und Phase 2 Parameter des MR‑Signals der Schicht mit Gradientenfeldern beeinflusst.

4

Nach der schichtselektiven Anregung sind alle Vektoren der Magnetisierung in der Schicht in die gleiche Richtung orientiert; die Querkomponente Mxy der Magnetisierung hat überall die gleiche Phase. Es wird nun kurzzeitig ein in der Ebene der Schicht gelegener, in Richtung der y-Achse orientierter Gradient Gy geschaltet. Solange der Gradient eingeschaltet ist, präzedieren die Magnetisierungsvektoren mit längs der y-Achse unterschiedlichen Larmorfrequenzen. Nach dem Ausschalten des Gradienten machen sich die nur kurzzeitig vorhanden gewesenen unterschiedlichen Larmorfrequenzen als längs der y-Achse variierende Richtung der Quermagnetisierung bemerkbar. Diese räumliche Modulation von Mxy wird als Phasenverschiebung des MR‑Signals bei der Messung registriert. Der Gradient, der diese Phasenverschiebung verursacht, wird deshalb Phasenkodiergradient Gp genannt. Um Ny unterschiedliche Punkte in Richtung des Phasenkodiergradienten auflösen zu können, müssen Ny Messungen mit jeweils anderer Amplitude des Phasenkodiergradienten ausgeführt werden; diese Prozedur wird als Phasenkodierung bezeichnet. Bei den Standardsequenzen werden die Ny Einzelmessungen im zeitlichen Abstand der Repetitionszeit TR nach einer neuen Anregung wiederholt; diese Notwendigkeit macht die MRT zu einem relativ langsamen Verfahren. Zur Ortszuordnung des Signals bezüglich der dritten Raumrichtung wird im Anschluss an die Phasenkodierung ein Gradient in Richtung der x-Achse geschaltet. Dieser sogenannte Frequenzkodiergradient Gf ist also in der Ebene der selektierten Schicht senkrecht zur Richtung des Phasenkodiergradienten orientiert. Da dieser Gradient während der Messung des Signals geschaltet wird, ist für ihn auch die Bezeichnung Messgradient üblich. Entlang seiner Achse sorgt er für unterschiedliche Larmorfrequenzen während der Messung. Dieser Vorgang wird Frequenzkodierung genannt. Das Signal wird in einem kurzen Zeitintervall von wenigen Millisekunden zu Nx verschiedenen Zeitpunkten gemessen und digitalisiert. Durch Fourier-Transformation dieser Daten werden die im Signal enthaltenen Frequenzen bestimmt. Anhand der unterschiedlichen Frequenzen können die Signale dann Nx verschiedenen Orten längs der Achse des Messgradienten zugeordnet werden. In der zeitlichen Abfolge von schichtselektiver Anregung, Phasenkodierung und Frequenzkodierung ist die Ortszuordnung des Signals vollzogen. Sagittale und koronare Schichtorientierungen lassen sich durch Vertauschung von Funktion und Richtung der 3 kodierenden Gradienten realisieren. Beliebig im Raum orientierte Schichtebenen entstehen, indem für die 3 Gradienten jeweils Überlagerungen mehrerer Gradientenfelder eingesetzt werden.

k-Raum Wie im vorhergehenden Abschnitt beschrieben, ist das Signal u. a. eine Funktion der Zeit und der Gradientenfelder, die immer nur für kurze Zeitintervalle geschaltet werden. Vereinfachend kann man für die Beschreibung des Signals eine Größe einführen, die den zeitlichen Verlauf der Gradienten in einem Parameter k zusammenfasst. k steht für das Integral über die Gradienten-ZeitKurve: k = γ · ∫G · dt

Pulssequenzen

gelegenen Volumenelementen mit höherer Empfindlichkeit „gesehen“ als das von spulenfern gelegenen Voxeln. Nach diesem Schema ermöglichen die am jeweiligen Patienten ermittelten Empfindlichkeitsprofile der einzelnen Spulenelemente die „Entfaltung“ der Signalüberlagerung. Als Ergebnis liegt ein in verkürzter Messzeit gewonnenes, rückfaltungsfreies Bild vor.

1.2

SMASH‑Verfahren. Hierbei wird die Verkürzung der Messzeit ebenfalls durch die Einsparung von per Gradientenfeld realisierten Phasenkodierschritten erzielt. Der SMASH‑Algorithmus arbeitet im k-Raum: Vor der Fourier-Transformation der Rohdaten zur Berechnung des Bildes werden die „eingesparten“ Zeilen des kRaums berechnet. Dies ist möglich, da jede per Gradientenschaltung gemessene Zeile des k-Raumes durch die Verwendung der Information über die räumliche Empfindlichkeit der Elemente der Phased-Array-Spule de facto mehrere Zeilen liefert. Diese nach der Messung noch fehlenden Zeilen entstehen aus der gewichteten Kombination der Empfindlichkeitsprofile der Spulenelemente als „räumliche Harmonische“ der Modulation der Quermagnetisierung, die ohne parallele Bildgebung nur mithilfe des Phasenkodiergradienten erreicht wird. Die so vervollständigten Daten des k-Raumes zeigen nach der Fourier-Transformation ein rückfaltungsfreies Bild. Sowohl beim SENSE- als auch beim SMASH‑Verfahren wird nur ein Teil der Ortszuordnung per Phasenkodierung mit einem Gradienten erledigt. Hieraus resultiert die Verkürzung der Messzeit. Diese wird auf Kosten einer Reduzierung des Signal-zu-RauschVerhältnisses im Vergleich zum konventionellen Verfahren erreicht. Bezeichnet man mit R den Reduktionsfaktor der parallelen Bildgebung (R = 2 entspricht also einer Halbierung der Messzeit), so ist das Signal-zu-Rausch-Verhältnis der beschleunigten Messung mindestens um den Faktor 1/√R kleiner. Dieser Umstand macht die parallele Bildgebung für alle Anwendungen interessant, die nicht am Rande des vertretbaren Signal-zu-Rausch-Verhältnisses liegen. Da der Übergang zu höheren Feldstärken eine Verbesserung des Signal-zu-Rausch-Verhältnisses mit sich bringt, kommt bei 3T die parallele Bildgebung verstärkt ins Spiel. Für Pulssequenzen, die nach einer Anregung viele Zeilen messen, hat die parallele Bildgebung auch im Hinblick auf die Bildqualität große Bedeutung, da die Echozüge wegen der verkleinerten Zahl der Phasenkodierschritte kürzer ausfallen als ohne parallele Bildgebung. Dies macht sich in einem verbesserten Artefaktverhalten bemerkbar; als Beispiel seien Bildverzerrungen bei EPI genannt.

Mit dem Begriff Pulssequenz charakterisiert man eine Abfolge von Hochfrequenz- und Gradientenpulsen, die als Programmschema die Messung der Daten eines MRT‑Bildes bewirkt. Man unterscheidet verschiedene Sequenztypen, die jeweils Gemeinsamkeiten z. B. hinsichtlich Signalart und Abtastschema besitzen. Bei vorgegebener Hardware des MRT‑Gerätes lassen sich viele Varianten von Pulssequenzen softwaregesteuert realisieren, wodurch eine sehr große Vielseitigkeit und eine hohe Flexibilität bei der Anwendung der MRT‑Bildgebung erzielt worden ist. Ausgehend von der Spinechosequenz haben die stetigen Bemühungen um eine Verkürzung der Messzeit im Laufe der „MRT‑Geschichte“ zu Sequenzen der schnellen und sehr schnellen Bildgebung geführt. Durch die Wahl einer geeigneten Pulssequenz und die Optimierung ihrer Parameter für eine bestimmte Fragestellung ist dabei häufig eine Erweiterung des Anwendungsspektrums der MRT‑Bildgebung erreicht worden. Im Folgenden werden die wesentlichen Merkmale der grundlegenden Pulssequenzen beschrieben.

Literatur (1) Vlardingerbroek MT, den Boer JA. Magnetresonanzbildgebung: Theorie und Praxis. Berlin: Springer; 2008 (2) Reiser M, Semmler W, Hricak H. Magnetic Resonance Tomography. Berlin, Heidelberg: Springer; 2008 (3) Pruessmann KP, Weiger M, Scheidegger MB et al. SENSE: Sensitivity encod ing for fast MRI. Magn Reson Med 1999; 42: 952 963 (4) Sodickson DK, Manning WJ. Simultaneous acquisition of spatial harmonics (SMASH): Fast imaging with radiofrequency coil arrays. Magn Reson Med 1997; 38: 591 603

Pulssequenzen Jürgen Bunke

Einleitung

Spin-Echo-Sequenz Bei der Spin-Echo-Pulssequenz wird die Kernmagnetisierung zunächst durch einen schichtselektiven 90°-Puls in die Ebene senkrecht zur Richtung des statischen Magnetfeldes gedreht (Abb. 1.9). Die aus dieser Anregung resultierende Quermagnetisierung klingt im Laufe der Zeit ab, da die ursprünglich mit fester Phasenbeziehung präzedierenden Komponenten der Quermagnetisierung dephasieren. Diese Querrelaxation wird im Wesentlichen von zeitlich konstanten Inhomogenitäten des statischen Magnetfeldes hervorgerufen und mithilfe der Zeitkonstanten T2* beschrieben. T2* ist deutlich kürzer als die Zeitkonstante T2, die die durch f1uk-

180° 90° Anregung/Echo

HF Gs

N Werte von Gp

Gp Gf TE Signal

Spin-Echo

Abb. 1.9 Schematische Darstellung der Spin-Echo-Sequenz. HF‑Pulse, Schichtselektionsgradient Gs, Phasenkodiergradient Gp, Frequenzkodiergradient Gf und das Signal sind als Funktion der Zeit aufgetragen.

7


turierende Magnetfeldänderungen verursachte Spin-Spin-Relaxation charakterisiert. Im zeitlichen Abstand TE/2 vom 90°-Puls wird ein ebenfalls schichtselektiver 180°-Puls gesendet. In dem kurzen Zeitintervall zwischen den beiden HF‑Pulsen können Effekte der Spin-Gitter-Relaxation vernachlässigt werden. Folglich ändert der 180°-Puls nur die Orientierung der Quermagnetisierung. Der 180°-Puls beeinflusst die Richtung und die Winkelgeschwindigkeit der Präzession nicht; daher führen die weiterhin wirksamen zeitlich konstanten Feldinhomogenitäten nun zu einer Umkehr der bisher abgelaufenen Dephasierung. Es resultiert ein mit der Zeit wachsendes MR‑Signal, das Spin-Echo. Im zeitlichen Abstand TE vom 90°-Puls – diese Zeit wird Echozeit genannt – erreicht es seine maximale Amplitude und fällt dann mit der Zeitkonstanten T2* wieder ab. Das Spin-Echo-Signal wird bei eingeschaltetem Frequenzkodiergradienten gemessen. Der Maximalwert der Echoamplitude ist kleiner als der des freien Induktionsabfalls (Free Induction Decay, FID), da die zeitlich regellosen Effekte der Spin-Spin-Wechselwirkung durch den 180°-Puls nicht umgekehrt werden. Bei der Multiechosequenz führen weitere 180°-Pulse zu weiteren Spin-Echos. Die Kurve, die die Echomaxima verbindet, kann durch eine Exponentialfunktion mit der Zeit-

Mxy

Zeit Abb. 1.10 Quermagnetisierung Mxy als Funktion der Zeit für 3 Gewebe mit unterschiedlichen T2-Zeiten. Bei langen TE (rechte gestrichelte Linie) ergeben sich große Signalunterschiede zwischen den Geweben, bei kurzen TE (linke gestrichelte Linie) sind die Signalunterschiede klein.

Mz

konstanten T2 beschrieben werden. Der Anzahl der Echos bzw. der maximalen Echozeit bei einem einzelnen Echo sind im Hinblick auf das Signal-zu-Rausch-Verhältnis insofern Grenzen gesetzt, als bei „zu großen“ Echozeiten der Signalverlust aufgrund der SpinSpin-Relaxation die Detektion eines auswertbaren Signals unmöglich macht. Da bei den Standardsequenzen jede Anregung nur eine Zeile der Datenmatrix liefert, wird die Sequenz mit der Repetitionszeit TR wiederholt, bis alle Zeilen der Matrix gefüllt sind. Dabei nimmt die Amplitude des zwischen den HF‑Pulsen geschalteten Phasenkodiergradienten jeweils einen anderen Wert an. TR liegt im Allgemeinen im Bereich von einigen Hundert bis zu einigen Tausend Millisekunden, weshalb im Hinblick auf den Bildkontrast der Sequenz auch die unabhängig von der Querrelaxation ablaufende Spin-Gitter-Relaxation zu berücksichtigen ist. Durch geeignete Wahl der Sequenzparameter TR und TE lässt sich der Bildkontrast hinsichtlich der Gewebeparameter Protonendichte ρ, T1 und T2 gewichten. Dabei ist zu beachten, dass eine „reine“ Gewichtung eines Parameters im Allgemeinen nicht erreicht wird. Bei der üblichen Vorgehensweise, den Einfluss eines Parameters auf den Kontrast zu betonen und gleichzeitig den der anderen möglichst klein zu halten, entstehen dennoch aussagekräftige Kontraste. Zur Betonung des auf Unterschieden in der Protonendichte beruhenden Kontrastes werden lange Repetitionszeiten von einigen Tausend Millisekunden gewählt. Zwischen den aufeinander folgenden 90°-Pulsen der Einzelmessungen erfolgt dann die SpinGitter-Relaxation nahezu vollständig; für die nächste Anregung steht wieder nahezu die vollständige Längsmagnetisierung zur Verfügung, sodass Tl-Unterschiede der beteiligten Gewebe gar nicht oder nur wenig zum Bildkontrast beitragen. Bei gleichzeitig kurz gehaltener Echozeit werden auch die Einflüsse von T2-Unterschieden gering gehalten. Im Bildkontrast dominieren folglich die Einflüsse der Protonendichte. In Abb. 1.10 und Abb. 1.11 ist skizziert, wie die Wahl von TR und TE die Größe der Signalunterschiede von Geweben mit unterschiedlichen Relaxationszeiten beeinflusst. Hält man TR zur Reduzierung der Tl-Einflüsse lang und setzt lange Echozeiten ein, so wird der Bildkontrast wesentlich von den Unterschieden der T2-Relaxationszeiten bestimmt. Da viele pathologische Veränderungen mit einer Verlängerung von

Abb. 1.11 Längsmagnetisierung Mz als Funktion der Zeit für 3 Gewebe mit unterschiedlichen T1-Zeiten. Bei langen TR (rechte gestrichelte Linie) erfolgt nahezu vollständige T1-Relaxation für alle Gewebe, unterschiedliche T1-Zeiten haben keinen großen Einfluss auf die Größe der Längsmagnetisierung, die für die nächste Anregung zur Verfügung steht. Bei kurzen TR (linke gestrichelte Linie) stehen für die nächste Anregung wegen unvollständiger T1-Relaxation unterschiedlich große Mz zur Verfügung, unterschiedliche T1-Zeiten werden betont.

Fett Meningiom

CSF

Zeit

8


Anregungspuls Anregungspuls

FID + Spin-Echo

FID FID Spin-Echo

TE TE Abb. 1.13 Signale als Funktion der Zeit bei einer Folge von Anregungspulsen, wenn TR deutlich kleiner als T2 ist. Das Spin-Echo hat sein Maximum zum Zeitpunkt des Anregungspulses (senkrechte Linie). Das Gradientenecho zum Zeitpunkt TE enthält Anteile aus FID und Spin-Echo.

Abb. 1.14 Signal als Funktion der Zeit, wenn durch rf spoiling oder gradient spoiling keine Spin-Echo-Signale auftreten. Das Gradientenecho enthält nur Signale des FID.

Seit der Vorstellung dieses Prinzips sind eine Reihe von mit jeweils eigenem Namen bezeichneten Varianten entstanden, die detailliert betrachtet werden müssen, um exakte Aussagen über ihr Kontrastverhalten machen zu können. Hier sollen nur einige grundlegende Unterscheidungsmerkmale der Varianten erläutert werden, damit zumindest Hinweise auf Kombinationen von Sequenzparametern gegeben werden können, die zu klinisch interessanten Bildkontrasten führen. Durch die Inversion des Messgradienten kann nicht nur wie beschrieben ein Gradientenecho des freien Induktionsabfalls erzeugt werden. Obwohl eine Gradientenecho-Sequenz keine 180°-Pulse enthält, treten für im Vergleich zu T2 sehr kleine TR dennoch Spin-Echo-Signale auf: Wegen der kurzen Repetitionszeit läuft auch die T2-Relaxation vor der nächstfolgenden Anregung nicht vollständig ab, sodass auch eine von Null verschiedene Quermagnetisierung erhalten bleibt und sich somit auch für Mxy ein Steady State einstellt. Dies bedeutet, dass entsprechend schnell aufeinander folgende HF‑Pulse mit kleinen Flipwinkeln Spin-Echos erzeugen, deren Maxima zeitlich mit den HF‑Pulsen zusammenfallen (Abb. 1.13). Die verschiedenen Signalanteile können definiert unterdrückt und die Gradientenechos hinsichtlich des ihnen zugrunde liegenden Signals (Überlagerung aus freiem Induktionsabfall und Spin-Echo, freier Induktionsabfall, Spin-Echo) unterschieden werden. Signale, die sowohl Anteile des FID als auch des Spin-Echos enthalten, werden mit Sequenzen gemessen, die unter den firmenspezifischen Namen Fast Field Echo (FFE), Fast Imaging with Steady Precession (FISP) und Gradient recalled Acquisition in the Steady State

(GRASS) eingeführt wurden. Der Bildkontrast wird bei meistens kurzen TR mit den Parametern Echozeit und Flipwinkel gesteuert. Sehr kleine Flipwinkel reduzieren Einflüsse von unterschiedlichen T1-Zeiten, während diese bei größeren Flipwinkeln betont werden. Mit langer Echozeit werden unterschiedliche T2*-Zeiten im Bildkontrast betont, mit kurzen Echozeiten werden sie reduziert. Durch eine von Einzelmessung zu Einzelmessung variierende Phase der HF‑Pulse (rf spoiling) oder aber durch zusätzliche nach der Detektion des Signals geschaltete Gradienten, deren Amplitude von Einzelmessung zu Einzelmessung verändert wird (gradient spoiling), kann der Aufbau des Steady State der Quermagnetisierung verhindert werden; es wird dann nur das Gradientenecho des freien Induktionsabfalls detektiert (Abb. 1.14). Diese Sequenzen mit den firmenspezifischen Namen T1-FFE, FLASH und spoiled GRASS sind insbesondere für T1-betonte Kontraste geeignet, die bei nicht zu kleinen Flipwinkeln und kurzen Echozeiten erzielt werden. Eine Verkleinerung des Flipwinkels hebt bei kurzen TE Unterschiede der Protonendichte hervor. Kleine Flipwinkel und längere TE betonen unterschiedliche T2*-Zeiten im Bildkontrast. Bei den sogenannten refokussierten Sequenzen, die unter den Namen b-FFE (balanced FFE), True-FISP und FIESTA eingeführt wurden, ist der Verlauf aller Gradienten so ausgelegt, dass sie weder zwischen Anregung und Signalmaximum noch zwischen Signalmaximum und nächstfolgender Anregung Phasenverschiebungen verursachen. In Abb. 1.15 ist das Sequenzschema skizziert. Durch die symmetrische Auslegung der Gradienten stellt sich ein

10

Pulssequenzen

Magnetisierung

– 1/2 α

α

–α

α

HF

Abb. 1.15 Schematische Darstellung einer vollständig refokussierten GradientenechoSequenz. Alle Gradienten sind symmetrisch angelegt. Nach einer „Einstiegsanregung“ mit einem Flipwinkel von α/2 erfolgt die weitere Anregung mit Flipwinkeln von alternierend + α und − α. Oben sind die daraus resultierenden Positionen der Magnetisierung dargestellt.

Gs Gf

Gp Signal

Gleichgewicht ein, in dem die Quermagnetisierung ohne Verluste, die bei den nicht vollständig „balancierten“ Gradientenecho-Sequenzen durch das Schalten der Gradienten verursacht werden, zur Gesamtmagnetisierung beiträgt. Dieser Effekt kommt nur dann zum Tragen, wenn die Repetitionszeit im Vergleich zu T2 klein ist. Das Kontrastverhalten wird durch den Quotienten der Relaxationszeiten T1 und T2 beeinflusst; bei großen Flipwinkeln kann die Signalintensität von Flüssigkeiten sehr stark betont werden.

Turbo-Spin-Echo-Sequenz Die Turbo-Spin-Echo-Sequenz (TSE‑Sequenz) ist eine Variante der Spin-Echo-Sequenz, die unter Verwendung von Spin-Echo-Signalen deutlich kürzere Messzeiten erlaubt als die „klassische“ SpinEcho-Sequenz. Sie wird deswegen auch unter der Bezeichnung Fast-Spin-Echo-Sequenz geführt. Die Begriffe „Turbo“ bzw. „Fast“ charakterisieren die effiziente Nutzung der in der klassischen Spin-Echo-Sequenz bezüglich Hochfrequenzpulsen und gradienten „leeren“ Zeitintervallen im Sequenzablauf und die daraus resultierende kurze Messzeit treffend. Die Sequenz vereinigt die robusten Eigenschaften des Spin-Echo-Signals mit schneller Bildgebung und ist daher bei vielen Fragestellungen Bestandteil des Routineprotokolls. In Abb. 1.16 ist das wesentliche Element der TSE‑Sequenz skizziert: Nach der Anregung durch einen 90°-Puls folgt eine Serie von 180°-Pulsen. Jedes der zugehörigen Echos erhält eine unterschiedliche Phasenkodierung und liefert daher jeweils eine Zeile der Datenmatrix im k-Raum. Dies wird erreicht, indem im Anschluss an die Erfassung der Spin-Echos vor dem nächstfolgenden 180°-Puls der Phasenkodierungsgradient mit identischer Dauer aber invertierter Amplitude noch einmal geschaltet wird. Dies dient der Rephasierung der durch den Gradienten direkt zuvor verursachten Dephasierung. Die Phasenkodierung wird also vor dem nächsten

Phasenkodierschritt wieder „gelöscht“. Dadurch steht für das nächste Spin-Echo wieder noch nicht kodierte Quermagnetisierung zur Verfügung, die zur Auslesung der nächsten Zeile genutzt wird. Dieses Segment der Sequenz wird mit jeweils neuen Werten der Amplitude des Phasenkodierungsgradienten im zeitlichen Abstand TR so oft wiederholt, bis alle Zeilen der Datenmatrix erfasst sind. Die Zahl der nach einer Anregung ausgelesenen Echos wird als Turbofaktor bezeichnet. Da eine Anregung jeweils so viele Zeilen der Datenmatrix liefert wie durch den Turbofaktor angegeben wird, ist der Turbofaktor ein Maß für die im Vergleich mit der Spin-Echo-Sequenz erreichte Verkürzung der Messzeit. Obwohl alle Echos eines Segments und damit die zugehörigen Zeilen der Datenmatrix zu unterschiedlichen Echozeiten TE erfasst

90° 180°

180°

180°

180°

HF

Gp

Signal

Zeit

Abb. 1.16 Schematische Darstellung der TSE‑Sequenz. HF‑Pulse, Phasenkodierungsgradient Gp und Signal sind als Funktion der Zeit aufgetragen. Der Messgradient ist zur Vereinfachung der Zeichnung nicht dargestellt. Gestrichelt ist der Verlauf der T2-Relaxation wiedergegeben.

11

Pulssequenzen

180°

90°

90°

HF

HF

Gs

Gs

180°

180°

Gf

Gf

Gp

Gp Spin-Echo Hüllkurve

Signal TE/2

TE/2

Gradientenechos Signal Zeit

Spin-Echo Hüllkurve

Gradientenechos Zeit

Abb. 1.21 Schematische Darstellung der Spin-Echo-EPI‑Variante (SE‑EPI). HF‑Pulse, Schichtselektionsgradient Gs, Frequenzkodiergradient Gf, Phasenkodiergradient Gp und Signal sind als Funktion der Zeit aufgetragen. Das Spin-Echo wird „EPI‑mäßig“ ausgelesen.

Abb. 1.22 Schematische Darstellung der GRASE‑Sequenz. HF‑Pulse, Schichtselektionsgradient Gs, Frequenzkodiergradient Gf, Phasenkodiergradient Gp und Signal sind als Funktion der Zeit aufgetragen. Es werden mehrere Spin-Echos erzeugt, die „EPI‑mäßig“ ausgelesen werden. Der Einfachheit halber sind nur 2 Spin-Echos dargestellt.

ermöglicht die flexible Steuerung eines Kompromisses zwischen der Länge der Messzeit und der Empfindlichkeit für Suszeptibilitätsänderungen. Die Refokussierung durch 180°-Pulse kompensiert die durch statische Feldinhomogenitäten hervorgerufenen Phasenfehler. Dies gilt allerdings immer nur für die Mitte des jeweiligen Spin-Echos und damit auch nur für das zugehörige mittlere Gradientenecho. Dagegen akkumulieren die Phasenfehler innerhalb einer Gruppe von Gradientenechos. Da dies über ein wesentlich kürzeres Zeitintervall als bei der EPI‑Sequenz geschieht, sind die aus den Phasenverschiebungen resultierenden Artefakte zwar noch vorhanden, aber entsprechend geringer ausgeprägt.

vorangestellt. In Spezialfällen wird die Inversionszeit TI so gewählt, dass die Längsmagnetisierung eines Gewebes bei der Anregung gerade Null ist und daher kein Signal liefert. Lange TI werden bei der FLAIR‑Sequenz zur Unterdrückung des Liquorsignals benutzt, während kurze TI bei der STIR‑Sequenz zur Unterdrückung des Fettsignals führen. Für die Unterdrückung des Fettsignals lässt sich auch ein frequenzselektiver Vorpuls verwenden, der nur auf die Längsmagnetisierung von Fett wirkt und im Idealfall die Magnetisierung von Wasser unangetastet lässt. Diese Pulse sind unter den Namen SPIR, SPAIR, FatSat und ChemSat eingeführt.

Vorpulse Die Basispulssequenzen können durch sogenannte Vorpulse oder Präparationspulse erweitert werden. Diese Pulse werden vor dem Anregungspuls gesendet und können mit zugehörigen Gradienten kombiniert werden, die z. B. für die Schichtselektion oder die Dephasierung der Quermagnetisierung geschaltet werden. Vorpulse lassen sich für unterschiedliche Zwecke einsetzen und stehen in vielen Varianten standardmäßig zur Verfügung. Hier werden beispielhaft nur einige wenige angeführt. Unerwünschte Signale lassen sich z. B. durch regionale, unabhängig vom Bildgebungsvolumen orientierbare Sättigungspulse unterdrücken. Im Sinne einer Verstärkung des Bildkontrastes bei T1-gewichteten Sequenzen wirkt ein Inversionspuls: Er dreht die Längsmagnetisierung um 180° aus der Gleichgewichtslage und „stößt“ dadurch die T1-Relaxation an. Nach der Wartezeit TI folgt der Anregungspuls, der auf die zu diesem Zeitpunkt vorhandene Längsmagnetisierung wirkt. Diese Vorgehensweise wird für die Steuerung des Bildkontrastes bei Turbo-Gradientenecho-Sequenzen und TSE‑Sequenzen eingesetzt. Kommen sie segmentiert als Multishot-Verfahren zur Anwendung, so wird den einzelnen Segmenten jeweils ein Vorpuls

Literatur (1) Reiser M, Semmler W, Hricak H. Magnetic Resonance Tomography. Berlin, Heidelberg: Springer; 2008 (2) Hahn E. Spin echoes. Physical Review 1950; 80(4): 580 594 (3) Mansfield P. Multi planar image formation using NMR spin echoes. J Phys C 1977; 10: L55 L58 (4) Van der Meulen P, Groen JP, Cuppen JJM. Very fast MR imaging by field ech oes and small angle excitation. Magn Reson Imaging 1985; 3: 297 299 (5) Frahm J, Haase A, Matthaei D. Rapid NMR imaging of dynamic processes using the FLASH technique. Magn Reson Med 1986; 3(2): 321 327 (6) Hennig J, Nauerth A, Friedburg H. RARE imaging: a fast imaging method for clinical MR. J Magn Reson Med 1986; 3: 823 833 (7) Oshio K, Feinberg DA. GRASE (gradient and spin echo) imaging: a novel fast MRI technique. Magn Reson Med 1991; 20: 344 349

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Bewegungskompensation

Für die Gadolinium-Komplexe bei den in der MRT üblichen Dosierungen bestehen keine Hinweise für einen negativen Einfluss auf die Nierenfunktion. Auch bei Vorliegen einer Niereninsuffizienz scheint das Risiko sehr gering zu sein. Hieraus lässt sich allerdings nicht ableiten, dass die Gadolinium-Komplexe überhaupt keine Auswirkungen auf die Nierenfunktion haben. Es ist eher anzunehmen, dass dies eine Frage der Dosierung ist, so wie es auch im Falle der Röntgenkontrastmittel allgemein akzeptiert ist. Unterstützt wird diese Aussage durch die Ergebnisse einer randomisierten Studie, bei der ein Gadolinium-Komplex als Röntgenkontrastmittel für angiografische Untersuchungen verwendet wurde [14]. Die dabei verabreichte Dosis betrug ca. das Sechsfache der in der MRT üblichen Normaldosis. Die Häufigkeit der Patienten mit einer Verschlechterung der Nierenfunktion war ähnlich wie in der mit einem nicht ionischen Röntgenkontrastmittel untersuchten Kontrollgruppe. Literatur [1] Watson D, Rocklage SM, Carvlin MJ. Contrast agents. In: Stark DD, Bradley WG, eds. Magnetic resonance imaging. 2. Aufl. St. Louis: Mosby Year Book 1992; 372 437 [2] Shetty AN, Kostaki GB, Kirsch M et al. Contrast enhanced breath hold three dimensional magnetic resonace angiography in the evaluation of renal ar teries: optimization of technique and pitfalls. JMRI 2000; 12: 912 923 [3] Weinmann HJ, Bauer H, Ebert W et al. Comparative studies on the efficacy of MRI contrast agents in MRA. Acta Radiol 2002; 9 (Suppl 1): 135 136 [4] Clarkson RB. Blood Pool MRI contrast agents: properties and characteriza tion. Topics in Current Chemistry 2002; 221: 201 235 [5] Caravan P, Cloutier NJ, Greenfield MT et al. The interaction of MS 325 with human serum albumin and its effects on proton relaxation rates. J Am Chem Soc 2002; 124: 3152 3162 [6] Cavagna FM, Lorusso V, Anelli PL et al. Preclinical profile and clinical poten tial of gadocoletic acid trisodium salt (B22956/1), a new intravascular con trast medium for MRI. Acad Radiol 2002; 9 (Suppl 2): 491 494 [7] Misselwitz B, Schmitt Willich H, Ebert W et al. Pharmacokinetics of gadomer 17, a new dendritic magnetic resonance contrast agent. Magma 2001; 12: 128 134 [8] Port M, Corot C, Rousseaux O et al. P792: a rapid clearance blood pool agent for magnetic resonance imaging: preliminary results. Magma 2001; 12: 121 127 [9] Sosnovik DE. Molecular imaging in cardiovascular magnetic resonance imaging. Top Magn Reson Imaging; 2008; 19: 59 68 [10] Weinmann HJ, Ebert W, Misselwitz B, Schmitt Willich H. Tissue spezific MR contrast agents. Eur J Radiol 2003; 46: 33 44 [11] Frenzel T, Lengsfeld P, Schirmer H et al. Stability of Gadolinium Based Mag netic Resonsance Imaging Contrast Agent in Human Serum at 37 °C. Invest Radiol 2008; 43: 817 828 [12] Cowper SE, Robin HS, Steinberg SM et al. Scleromyoedema like cutaneous diseases in renal dialysis patients. Lancet 2000; 256: 1000 1001 [13] Wahba IM, Simpson EL, White K. Gadolinium is not the only trigger for nephrogenic systemic fibrosis insights from two cases and review of the recent literature. Am J Transpl 2007; 7: 2425 2432 [14] Erley CM, Bader BD, Berger ED et al. Gadolinium based contrast media compared with iodinated media for digital subtraction angiography in azo taemic patients. Nephrol Dial Transplant 2004; 19: 2526 2531 [15] Niendorf HP, Michel A, Löwe A et al. Safety and risk of Gd DTPA: extended clinical experience after more than 69 million applications. In: Felix R, Hos ten N, Heshiki A et al., eds. Magnevist Monograph. 5th revised edition. Oxford: Blackwell Publishing Limited 2007; 27 34 [16] Rohrer M, Bauer H, Mintorovitch J et al. Comparison of magnetic properties of MRI contrast media solutions at different magnetic field strength. Invest Radiol 2005; 40: 715 725

Weiterführende Literatur [17] Burtea C, Laurent S, van der Elst L et al. Contrast agents: Magnetic reso nance. In: Semmler W, Schwaiger M, eds. Molecular Imaging I. Handbook of experimental pharmacology. Berlin, Heidelberg, New York: Springer; 2008: 135 164 [18] Caravan P, Ellison JJ, McMurry TJ et al. Gadolinium (III) chelates as MRI con trast agents: Structure, dynamics, and applications. Chemical Reviews 1999; 99: 2293 2352 [19] Dawson P, Cosgrove DO, Grainger RG, eds. Textbook of contrast media. Oxford: Isis Medical Media; 1999 [20] Thomson HS, Muller RN, Mattrey RF, eds. Trends in contrast media. Berlin, Heidelberg, New York: Springer;1999

1.4

Bewegungskompensation Jürgen Bunke

Einleitung Treten während der MRT‑Messung Bewegungen auf, so führt dies zu Inkonsistenzen in Amplitude und Phase des MRT‑Signals, die als Bewegungsartefakte im Bild in Richtung des Phasenkodiergradienten sichtbar werden und eine Befundung erschweren oder sogar unmöglich machen können. Die Inkonsistenzen können innerhalb der Messung eines k-Raum-Profils, d. h. eines Phasenkodierschritts auftreten. Dies kann z. B. bei hohen Flussgeschwindigkeiten der Fall sein. Es kann auch zu Inkonsistenzen zwischen den Phasenkodierschritten kommen, wie etwa bei den physiologischen Bewegungen Herzschlag, Atmung und Peristaltik. Die Artefakte machen sich als Bildunschärfe bzw. Verschmierung (Blurring) und insbesondere bei periodischen Bewegungen in Form einer mehrfachen Darstellung von Strukturen als Geisterbilder (Ghosting) bemerkbar. Die Artefakte sind besonders stark ausgeprägt, wenn die Inkonsistenzen die zentralen k-Raum Profile betreffen, die im Vergleich mit den Profilen des k-Raum-Randes größere Signalamplituden besitzen [1]. Zur Vermeidung der Bewegungsartefakte müssen besondere Maßnahmen ergriffen werden, die im Folgenden beschrieben werden.

Signalmittelung und regionale Sättigung Sind zur Verbesserung des Signal-zu-Rausch-Verhältnisses mehrere Mittelungen erforderlich, so hat es sich im Hinblick auf die Reduzierung von Bewegungsartefakten als günstig erwiesen, die mehrfache Messung identischer Profile im k-Raum zeitlich nicht direkt aufeinander folgend, sondern zeitlich möglichst weit voneinander entfernt vorzunehmen. So werden durch Atmung verursachte Periodizitäten der Daten im k-Raum und die damit verbundenen Geisterbilder reduziert. Diese Verfahren sind unter Bezeichnungen wie Smart Averaging (SMART) oder Long Time Averaging (LOTA) seit langem bekannt und Bestandteil der Messprotokolle. Wenn die Darstellung der sich bewegenden und dadurch Artefakte verursachenden Strukturen nicht erforderlich ist, so können durch Sättigungspulse, die der Bildgebungssequenz vorangestellt werden, Signale dieser Regionen unterdrückt werden. Dies ist insbesondere auch dann hilfreich, wenn sich die von den bewegten Strukturen ausgehenden Artefakte mit den zu befundenen Bereichen überlagern. Zur Unterdrückung von Flussartefakten, die z. B. durch pulsatilen Fluss in senkrecht zu den Schichten verlaufenden Gefäßen entstehen, können Sättigungsschichten beitragen, die zu beiden Seiten der abzubildenden Schichten platziert werden und so das Signal des in die Schichten strömenden Blutes unterdrücken.

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Bewegungsadaptierte Sequenzen und Atemtriggerung

Atemgating mit Navigator und Schichtnachführung

Das Signal des Sensors kann auch zur Steuerung der Sequenz bei bewegungsadaptierten Verfahren, bei der Atemtriggerung und beim Atemgating verwendet werden. Bei bewegungsadaptierten Sequenzen wird mithilfe des Sensorsignals die Reihenfolge der Phasenkodierschritte an die Bewegung so angepasst, dass möglichst wenige Artefakte entstehen. Die besonders bewegungsempfindlichen Profile im Zentrum des k-Raums werden gegen Ende der Exspiration und bei beginnender Inspiration gemessen, die weniger bewegungsempfindlichen Profile der Ränder des kRaums im übrigen Teil des Atemzyklus. In der Praxis haben sich die bewegungsadaptierten Verfahren wie ROPE (Respiratory ordered Phase Encoding) [4] und Varianten dieses Prinzips aber nicht durchsetzen können, da sie zwar Geisterbilder reduzieren, Bewegungsunschärfen aber nicht vermeiden. In dieser Hinsicht wirksamer ist die Atemtriggerung: Von der mit dem Drucksensor gemessenen Atemkurve wird ein Triggersignal abgeleitet, das dafür sorgt, dass pro Atemzyklus des frei atmenden Patienten immer nur in der endexspiratorischen Phase gemessen wird (Abb. 1.27). Die Position des Messfensters lässt sich mithilfe einer vom Anwender einstellbaren Triggerverzögerung zwischen dem automatisch erzeugten Triggersignal und dem Beginn der Messung optimieren (Abb. 1.28). Für die bedienerfreundliche Anwendung wird im Messprotokoll einer atemgetriggerten Sequenz die Messzeit pro Atemzyklus angegeben. Sie kann durch Parameter wie Anzahl der Schichten pro Atemzyklus, Turbofaktor, Shot Length und Shot Interval bei TSE- oder segmentierten Turbogradienten-Sequenzen an das Atemmuster des Patienten angepasst werden, sodass bei kurzen Shots die Datenakquisition immer nur in kleinen Zeitfenstern erfolgt, die kurz im Vergleich zu den störenden Bewegungen sind.

Alternativ zur Atemtriggerung kann Atemgating eingesetzt werden. Zur Vermeidung von Verwechslungen sei darauf hingewiesen, dass der Begriff Gating im Zusammenhang mit EKG‑getriggerten MRT‑Aufnahmen dafür verwendet wird, ein Zeitfenster innerhalb eines RR‑Intervalls zu charakterisieren; nur die innerhalb dieses Zeitfensters angefallenen Daten werden für die Bildberechnung herangezogen. Beim Atemgating steht Gating für ein Fenster, das nur für einen eingeschränkten Bereich der durch die Atmung verursachten Bewegung den Datenfluss zur Bildrekonstruktion öffnet. Zur Steuerung des Atemgating kann das Signal eines Drucksensors benutzt werden. Das derzeit eleganteste Verfahren des Atemgating verwendet jedoch keinen Drucksensor, sondern die sogenannte Navigatortechnik, die ursprünglich für die MR‑Koronarangiografie entwickelt wurde. Mit zweidimensional räumlich selektiven Anregungspulsen wird ein stabförmiges Volumen (Pencil Beam) angeregt, das MRT‑Signal dieses Volumens wird mit einem Messgradienten nur in Richtung der Längsachse des Volumens ausgelesen, eine Phasenkodierung findet nicht statt. In Abb. 1.29 sind die Hochfrequenzamplitude und die zugehörigen Selektionsgradienten sowie der Auslesegradient des Navigators als Funktion der Zeit dargestellt. Dieses Pencil-Beam-Volumen wird z. B. auf den Übergang zwischen Zwerchfelldom und Lunge so positioniert, dass die Längsachse des Volumens und damit auch der Auslesegradient parallel zur Bewegungsrichtung orientiert sind. In Abb. 1.30 ist diese Navigatorposition in Übersichtsaufnahmen skizziert, die in den 3 Standardorientierungen aufgenommen wurden. In diesem eindimensionalen Profil, das in Analogie zum Ultraschall auch als M‑Mode-Signal bezeichnet wird, stellt sich der Übergang zwischen Leber und Zwerchfell zur Lunge durch eine scharf begrenzte Änderung der Signalamplitude von hohen zu niedrigen Werten dar. Dieser Signalsprung charakterisiert die zum Zeitpunkt der Messung gehörende Position des Zwerchfells. Wird das Navigatorsignal in schneller zeitlicher Folge gemessen, so kann die aktuelle Verschiebung der Zwerchfellposition relativ zu einer vorher definierten Referenzposition mithilfe der Kreuzkorrelation bestimmt werden. Die zeitliche Auflösung liegt bei etwa 20 ms, die Genauigkeit der Positionsbestimmung im Submillimeterbereich, d. h. mit dem

Atemzyklus Zeit

Shot Abb. 1.27

Atemkurve als Funktion der Zeit bei der Atemtriggerung.

Inspiration

Triggerzeitpunkt

Anfang der Aufnahme

Atemkurve

Abb. 1.28 Optimierung der Lage des Messfensters mithilfe der Triggerverzögerung.

Exspiration Shot Triggerverzögerung Zeit

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HF Puls

Auslesung

HF Gx

Gy

Gz

Zeit Abb. 1.29 Hochfrequenzimpuls und zugehörige Selektionsgradienten sowie Auslesegradient des Navigatorsegments als Funktion der Zeit.

Navigator kann die Atemkurve ohne externen Sensor mit hoher Genauigkeit per MR‑Signal gemessen werden. Da Anregung und Auslesung des Navigatorsignals sowie die anschließende Berechnung der Zwerchfellposition so schnell erfolgen können, lässt sich dieses als „Navigator“ bezeichnete Sequenzsegment in Bildgebungssequenzen integrieren. Dabei kann die Position des Navigatorsegments in der Sequenz vor oder hinter dem Segment der Bildgebung liegen, zumeist wird mit der Bildgebung vorangestelltem Navigator gemessen. Anhand der im freien Lauf des Navigators ermittelten Atemkurve wird automatisch die exspiratorische

Phase bestimmt. In diesem Modus kann das Navigatorsignal bei der Atemtriggerung das Signal des Drucksensors ersetzen, der Triggerzeitpunkt wird dann von der per Navigator gemessenen Atemkurve abgeleitet. Beim Atemgating definiert der Anwender ein Bewegungsfenster, das in Millimetern angibt, in welchem Bewegungsbereich um die Referenzposition herum die in einer kontinuierlichen Folge von Shots anfallenden Daten für die Bildrekonstruktion akzeptiert werden. Daten, die zu außerhalb dieses Bewegungsfensters liegenden Phasen der Atembewegung gehören, werden verworfen und automatisch neu gemessen. In Abb. 1.31 sind die Atemkurve und das Gating-Fenster schematisch skizziert, Abb. 1.32 zeigt tatsächlich gemessene Navigatorsignale des Übergangs vom Zwerchfell zur Lunge in der MMode-Darstellung; die roten Punkte markieren die Messzeitpunkte, die blauen Linien charakterisieren das vom Anwender festgelegte Gating-Fenster. Da das Gating-Prinzip bewusst nur Daten für die Bildrekonstruktion zulässt, die innerhalb des Bewegungsfensters von zumeist nur einigen Millimetern liegen, zieht dies zwangsläufig eine Verlängerung der Messzeit nach sich. Bei regelmäßiger Atmung des Patienten liegt die Gating-Effizienz im Bereich von etwa 50 %, d. h. im Vergleich zur Messung ohne Atemgating verdoppelt sich die Messzeit in etwa. Im Laufe der Messung kann es zu Veränderungen des Atemmusters des Patienten kommen, so kann sich z. B. das Niveau der endexspiratorischen Phase in Relation zu der Lage des Gating-Fensters verschieben, was eine Verschlechterung der Gating-Effizienz bis hin zu der Situation zur Folge haben kann, bei der nur noch wenige oder gar keine Daten mehr akzeptiert werden. Dies kann vermieden werden, indem die Lage des Gating-Fensters an die Drift des Atmungsniveaus angepasst wird. Während der Messung können auf dem Monitor der Verlauf des Navigatorechos, die Lage des Gating-Fensters und die Gating-Effizienz beobachtet werden. Zusätzlich zum Gating lässt sich der Navigator auch für eine prospektive Bewegungskorrektur verwenden. Bei der prospektiven Schichtnachführung wird ausgehend von der per Navigator ermittelten Position des Zwerchfells die Position der aktuell zu messenden Schicht analog zur Zwerchfellbewegung verschoben.

Abb. 1.30 Positionierung des Navigators auf dem Zwerchfelldom.

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Gating-Fenster (Intervallbreite)

Exspiration

Abb. 1.31 Schematische Darstellung der Atemkurve mit Gating-Fenster.

Atemkurve Gating-Niveau

Inspiration

Abb. 1.32 M‑Mode-Darstellung eines gemessenen Navigatorsignals. Die roten Punkte markieren die Messzeitpunkte des Navigatorsignals, die blauen Linien charakterisieren das Gating-Fenster.

Mit einem frei einstellbaren Parameter kann der Anwender zusätzlich eine Skalierung zwischen der Verschiebung des Zwerchfells und der Verschiebung der Schicht vornehmen. Dieser Ablauf – bestehend aus frei laufendem Navigator zur Bestimmung der aktuellen Zwerchfellposition und der sich unmittelbar anschließenden Messung der Schicht an der nachgeführten Position – kann bei frei atmendem Patienten in schneller zeitlicher Folge geschehen. Das Verfahren ist unter den Namen MotionTrak bzw. PACE auf Geräten implementiert. Es lässt sich mit Gating kombinieren. Eine mögliche Anwendung ist die 3D‑MRCP (MagnetresonanzCholangiopankreatografie), bei der nicht eine dicke Schicht wie bei den 2D‑Verfahren, sondern viele dünne Schichten mit 3D‑TSE gemessen werden. Die daraus resultierenden langen Messzeiten müssen nicht zwangsläufig zu Bewegungsartefakten führen, wenn die 3D‑Sequenz mit Navigator und Schichtnachführung verbunden wird. Die Kombination aus Navigator und Schichtnachführung kann auch bei der Atemanhaltetechnik von Nutzen sein, wenn mehrere Atempausen erforderlich sind. Bei multiplen Atempausen ist es möglich, dass eine schlechte Reproduzierbarkeit der Atemposition einen entsprechenden Versatz der in unterschiedlichen Atempausen gemessenen Schichten verursacht, es entstehen Lücken bzw. Überlappungen im Schichtstapel. Mit der von Atempause zu Atempause vorgenommenen Schichtnachführung lässt sich das kompensieren, in allen Atempausen wird immer an der „richtigen“ Position gemessen.

Ausblick Weiterentwicklungen sind insbesondere in den Bereichen Gating und prospektive Bewegungskorrektur zu erwarten. Dem Problem der im Laufe der Sequenz schlechter werdenden Gating-Effizienz versucht man mit komplexeren Algorithmen mit mehreren Unterfenstern zu begegnen, die unterschiedlichen Bereichen des kRaums zugeordnet sind [5]. Die Erfassung von mehr Parametern der Bewegung als nur der Position des Zwerchfelldoms in Echtzeit und die Nutzung dieser Information in Bewegungsmodellen, die jeweils an organspezifische Bewegungsmuster angepasst sein und eine einfache Adaption an den jeweiligen Patienten erlauben sollten, versprechen Verbesserungen der Bildqualität [6]. Beim Self-Gating wird die Information über die Bewegung aus der wiederholten Messung des Zentrums des k-Raums gewonnen, wobei mit prospektiven Verfahren auch ohne Navigator und seine eventuell schlechte Gating-Effizienz gearbeitet werden kann [7]. Für die Verwirklichung dieser Ansätze müssen die MRT‑Systeme in der Lage sein, in Echtzeit komplexere Analysen der Bewegung als bisher üblich durchzuführen und zeitnah im Rahmen des verwendeten Bewegungsmodells in neue Werte für z. B. Gradienten, Pulse und Empfängerphase der sich unmittelbar anschließenden Bildgebungssequenz zu übersetzen. Viele Entwicklungen auf diesem Gebiet werden im Zusammenhang mit der MRT‑Herzbildgebung vorangetrieben, andere Anwendungen werden aber ebenfalls davon profitieren.

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Literatur [1] Reiser M, Semmler W, Hricak H. Magnetic resonance tomography. Berlin, Heidelberg, New York: Springer; 2008 [2] Pipe JG. Motion correction with PROPELLER MRI: application to head motion and free breathing cardiac imaging. Magn Reson Med 1999, 42(5): 963 969 [3] Hirokawa Y, Isoda H, Maetani YS et al. MRI artifact reduction and quality im provement in the upper abdomen with PROPELLER and prospective acqui sition correction (PACE) technique. AJR Am J Roentgenol 2008; 191(4): 1154 1158 [4] Bailes DR, Gilderdale DJ, Bydder GM et al. Respiratory ordered phase encod ing (ROPE): a method for reducing respiratory motion artefacts in MR imag ing. J Comput Assist Tomogr 1985; 9: 835 838 [5] Jhooti P, Gatehouse PD, Keegan J et al. Phase ordering with automatic win dow selection (PAWS): a novel motion resistant technique for 3D coronary imaging. Magn Reson Med 2000; 43: 470 480 [6] Nehrke K, Börnert P. Prospective correction of affine motion for arbitrary MR sequences on a clinical scanner. Magn Reson Med 2005; 54(5): 1130 1138 [7] Buehrer M, Curcic J, Boesiger P et al. Prospective self gating for simultaneous compensation of cardiac and respiratory motion. Magn Reson Med 2008; 60 (3): 683 690

1.5

Interventionen Gallengang Siegbert Faiss

Einleitung Interventionen unter MRT‑Kontrolle waren in der Vergangenheit aufgrund langer Messzeiten und des eingeschränkten Patientenzugangs nur mit großen Schwierigkeiten durchzuführen. Die Weiterentwicklung der MRT‑Geräte, die Verbesserungen der MRT‑Messsequenzen, die dadurch bedingte schnellere Bildgebung sowie die zunehmende Verfügbarkeit von in der MRT einsetzbaren Instrumenten haben viele dieser Hindernisse beseitigt. Parallel zur Entwicklung der MRT werden perkutane und endovaskuläre Interventionen unter Bildkontrolle immer komplexer und stellen immer höhere Ansprüche an die Bildgebung, mit denen solche Eingriffe gesteuert und kontrolliert werden. Die Magnetresonanztomografie ist wie die Sonografie und die Computertomografie ein bildgebendes Verfahren, das aufgrund seiner Eigenschaften prädestiniert ist, diagnostische und therapeutische Prozeduren zu überwachen: Die MRT bietet gleichzeitig " einen hohen Weichteilkontrast, " die freie Schichtwahl im dreidimensionalen Raum, " das Fehlen von ionisierender Strahlung, " die Fähigkeit, funktionelle Informationen wie Flussgeschwindigkeit, Gewebsoxygenierung, Diffusion, Perfusion und Wärmeausbreitung darzustellen und quantitativ zu erfassen. Eine solche Bandbreite kann heute kein anderes bildgebendes Verfahren aufweisen [1]. Das ideale MRT‑System für interventionelle Prozeduren erlaubt gleichzeitig einen ungehinderten Zugang zum Patienten, hohe Bildqualität und schnelle Bildaufnahme. Für Eingriffe wie Biopsien oder thermische Ablationen existiert eine Reihe von offenen MRT‑Systemen mit C‑förmigen Magneten, die ein vertikal orientiertes Magnetfeld zwischen ihren Polschuhen erzeugen. Diese Tomografen erlauben – ähnlich konventionellen C‑Bögen –

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den Zugang zum Patienten von mindestens 3 Seiten, wobei die Polflächen deutlich größer sind als die Bildverstärker der herkömmlichen C‑Bögen. Die MRT erlaubt die Darstellung folgender Strukturen: " Blutgefäße (MR‑Angiografie) " Gallenwege (MR‑Cholangiografie, MRC) " Liquorräume (MR‑Myelografie) " harnableitendes System (MR‑Urografie, MRU) Diese Techniken können nicht nur diagnostisch, sondern auch im Rahmen interventioneller Prozeduren genutzt werden. Die ersten MRT‑gestützten endoluminalen Applikationen waren perkutane Cholangiografien mit Drainage (MR‑PTCD) und perkutane Nephrostomien. Wichtige Voraussetzung für jeden bildgesteuerten Eingriff ist dabei eine schnelle und zuverlässige Darstellung und Verfolgung der Instrumente und Materialien. Trotz der Verfügbarkeit schneller MR‑Akquisitionstechniken hat sich die Darstellung und Verfolgung von interventionellen Instrumenten als sehr anspruchsvoll erwiesen. Im Laufe der vergangenen Jahre wurde eine ganze Reihe von Methoden entwickelt, mit denen flexible Instrumente wie Katheter und Führungsdrähte im MRT visualisiert und verfolgt werden können. Für die Röntgen-Durchleuchtung geeignete Materialien lassen sich im MRT nur eingeschränkt verwenden, da die Visualisierung erhebliche Probleme bereiten kann. Entweder sind solche Instrumente in einem MRT‑Bild kaum zu sehen, wie z. B. Kunststoffkatheter oder Führungsdrähte aus Nitinol, oder sie erzeugen zum Teil erhebliche Artefakte, wie etwa drahtverstärkte Katheter oder ferromagnetische Implantate. Will man interventionelle Instrumente im MRT‑Bild detektieren, kann man Markierungen anbringen, die das MRT‑Signal abschwächen oder verstärken. Zur Erzeugung eines negativen Kontrastes wurden paramagnetische Ringe oder Beimischungen von Magnetit verwendet, während ein positiver Kontrast in T1-gewichteten Sequenzen durch paramagnetische Kontrastmittel im Katheterlumen oder auf der Oberfläche des Katheters erreicht werden kann [1].

MRT‑gesteuerte Gallengangsdrainage Die ersten tierexperimentellen Untersuchungen zur Anlage einer perkutanen Gallengangsdrainage unter MRT‑Kontrolle wurden bereits vor 10 Jahren durchgeführt [2]. Dabei wurde in einer Machbarkeitsstudie in einem Schweinemodell eine mechanische Cholestase durch Ligatur des Ductus cholodochus induziert und anschließend in einem offenen Niederfeld-MRT‑System (Siemens Magnetom Open, 0,2 T) die gestauten Gallenwege unter permanenter MRT‑Kontrolle punktiert (Abb. 1.33) und eine perkutane Gallengangsdrainage angelegt (Abb. 1.34). Abschließend erfolgte eine Lagekontrolle der Drainage unter konventioneller Durchleuchtung (Abb. 1.35). Der erste Schritt nach der Planung des Punktionsweges mithilfe einer MRCP ist dabei bei diesen perkutan-endoluminalen Interventionen vergleichbar mit dem Vorgehen bei einer Biopsie. Die Punktion kann dabei unter permanenter MRT‑Kontrolle gesteuert werden (FISP‑Sequenz, Bildaktualisierung alle 1,3 s). Sind die Gallenwege erfolgreich punktiert, werden

Interventionen Gallengang

Abb. 1.35 Konventionelle Röntgenkontrolle einer unter MRT‑Kontrolle angelegten perkutanen Gallengangsdrainage (Tiermodell). Abb. 1.33 Punktion eines dilatierten Gallengangs unter permanenter MRT‑Kontrolle in einem Tiermodell mit operativ induzierter mechanischer Cholestase (Siemens Magnetom Open, 0,2T).

Abb. 1.34 Darstellung einer unter MRT‑Kontrolle angelegten perkutanen Gallengangsdrainage (Tiermodell, Siemens Magnetom Open, 0,2T).

stark T2-gewichtete MRC- oder MRU‑Sequenzen verwendet, um die Katheter und Führungsdrähte endoluminal zu kontrollieren. Der Vorteil der Anlage einer perkutanen Gallengangsdrainage unter MRT‑Kontrolle liegt dabei in der simultanen Darstellung der Gallenwege mittels MRCP und der Verfolgbarkeit einer Punktionsnadel unter eben jener MRT‑Kontrolle bis zum gewünschten Abschnitt des dilatierten Gallengangssystems. Ein wichtiges Argument, gerade bei diesen Eingriffen die MRT einzusetzen, ist die fehlende Exposition mit ionisierenden Strahlen, da unter Röntgendurchleuchtung insbesondere die Hände des Untersuchers

bei perkutanen Gallengangsdrainagen hohen Strahlendosen ausgesetzt sind. Im Anschluss an die tierexperimentellen Arbeiten wurden erste klinische Tests an Patienten mit mechanischer Cholestase und fehlender Möglichkeit zu einer ERCP (z. B. Patienten mit Voroperationen wie B‑II‑Magenresektionen, Whipple-OP oder biliodigestiven Anastomosen bzw. Patienten mit Duodenalstenosen) durchgeführt [3]. Bei einem dieser Patienten mit einer relevanten Thrombopenie und einer malignen obstruktiven Cholangitis erfolgte die MRT‑gestützte Anlage einer perkutanen Gallengangsdrainage, um mehrfache „blinde“ Punktionsversuche unter Durchleuchtung bei einer konventionellen PTCD‑Anlage zu vermeiden und dadurch das interventionsbedingte Blutungsrisiko zu senken. Unter MRT‑Kontrolle war es möglich, die dilatierten Gallenwege in einem Versuch zu punktieren und unter alleiniger MRT‑Kontrolle eine perkutane Gallengangsdrainage über den linken Leberlappen in den linken D. hepaticus einzulegen [4] (Abb. 1.36 u. 1.37). Eine Vergleichstudie an 12 Patienten zeigte einen Vorteil der MRT‑gestützten Anlage einer perkutanen Gallengangsdrainage im Vergleich zu konventionellen durchleuchtungsgestützten Drainagenanlagen (PTCD) hinsichtlich der Zahl notwendiger Punktionsversuche bis zur erfolgreichen Punktion eines dilatierten Gallengangs [3]. Bei allen Patienten war es möglich nach der Punktion der Gallenwege unter MRT‑Kontrolle einen Drainagekatheter über einen Führungsdraht in das erweiterte Gallengangssystem einzubringen. Unter alleiniger MRT‑Kontrolle war es jedoch aufgrund des übergroßen Artefaktes des verwendeten MRT‑kompatiblen Führungsdrahtes nicht möglich, die teilweise filiformen Stenosen des Gallengangssystems zu passieren [3].

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Interventionen Leber

neten eingehalten werden; ferromagnetisches Material sollte bewusst fest gegriffen und vorsichtig bewegt werden. Das gilt auch für die Vorbereitung der Punktion mit Kanülen für die Lokalanästhesie und einem Skalpell zur Stichinzision. Moderne MRT‑Systeme haben eine ausreichende aktive Abschirmung, sodass bereits in einem Abstand von etwa 1 m zur Gantry nur noch geringe Anziehungskräfte wirken. Dennoch sollte jeder Untersucher dies für seinen Magneten im „Trockenversuch“ testen und auch das technische Assistenzpersonal immer wieder auf dieses Risiko hinweisen.

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Technische Vorgehensweise

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Nach Ausschluss der bekannten MRT‑Kontraindikationen erfolgt die Aufklärung und Vorbereitung zur MRT‑gesteuerten Biopsie wie bei herkömmlichen Interventionen. Voraussetzung sollte auch hier ein aktueller Gerinnungsstatus mit folgenden Werten sein: Quick > 50 %, PTT < 50 und Thrombozyten > 50 000/µl („5er-Regel“). Die Intervention erfolgt in Lokalanästhesie, gegebenenfalls können bei äußerst ängstlichen oder unruhigen Patienten noch zusätzlich intravenös Sedativa (Midazolam, Diazepam) verabreicht werden. Sinnvoll für eine MRT‑gesteuerte Leberbiopsie ist die Verwendung einer ringförmigen Oberflächenspule (Durchmesser ca. 20 cm), die so platziert wird, dass sie die Läsion erfassen kann und gleichzeitig einen Punktionszugang durch die Öffnung ermöglicht. Die Position kann anhand anatomischer Marken entsprechend der angezielten Läsion abgeschätzt werden, z. B. bei einer Läsion in den ventralen Leberanteilen (Seg. 2 – 5) am bzw. unterhalb des rechten Rippenbogens, muss aber eventuell nach Aufnahme der Planungsbilder korrigiert werden. Bei dorsal gelegenen Läsionen (Seg. 6/7) bietet sich ein posteriorer Zugang an, bei dem subkostal durch das retroperitoneale Fettgewebe vorgegangen wird. Anders als im Ultraschall oder CT ist der unter dem Zwerchfell kaudokranial angulierte posteriore Zugangsweg in der MRT übersichtlich darstellbar (Abb. 1.39). Anhand der Planungsaufnahmen in axialer Orientierung (systemübliche schnelle Sequenzen, T1- und T2-Wichtung) wird dann eine Punktionsebene mit dem geplanten Zugangsweg unter Vermeidung empfindlicher Strukturen ausgewählt. Diese Punktionsebene sollte analog zur transversalen CT‑Punktionsebene in einer der 3 Raumrichtungen liegen, damit der Untersucher beim Nadelvorschub optisch die Ebene kontrollieren und einhalten kann. Von doppelt-angulierten Zugängen ist eindeutig abzuraten. Wir verwenden beim anterioren und posterioren Zugang meist die sagittale Punktionsebene und bei einem lateralem Zugang eine koronare Ebene. Vorteilhaft gegenüber der transversalen Ebene sind die gute Darstellung des Zwerchfells sowie die Möglichkeit, auch bei etwas unterschiedlicher Atemlage und der resultierenden kraniokaudalen Verschiebung der Läsion diese noch erfassen zu können. Wenn das verwendete MRT‑System dies ermöglicht, kann die Punktionsebene zur direkten Bildkontrolle mittels MR‑Fluoroskopie verwendet werden.

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Zur Bestimmung der Einstichstelle in der Punktionsebene können entweder kommerziell erhältliche Kontrastmittelgitter oder selbst hergestellte Kapselreihen (z. B. Nitroglyzerin) verwendet werden, wobei anders als in der CT eine Lokalisation in allen 3 Raumebenen erforderlich ist. Eleganter und schneller ist die Methode des sogenannten Finger-Pointing, bei der unter direkter Bildkontrolle der Zeigefinger des Untersuchers im Punktionsfeld bewegt wird, bis die geeignete Punktionsstelle erreicht ist [6]. Hilfreich erscheint uns, an der Fingerspitze noch eine Kapsel mit einem umgekehrten Pflasterstreifen zu halten, der dann direkt an der richtigen Position fixiert werden kann (Abb. 1.39). Nach Markierung der Punktionsstelle mit einem wasserfesten Stift erfolgen Hautdesinfektion, sterile Abdeckung und eine tiefe Lokalanästhesie bis an die Leberkapsel. Dann wird nach Stichinzision die Führungsnadel in der geplanten Zielrichtung soweit in die Bauchwand eingebracht, bis sie eine stabile Position erreicht, was meist in der Bauchwandmuskulatur der Fall ist. Nach erneuter Aufnahme eines Bildes in Punktionsebene zur Lagekontrolle erfolgt der eigentliche Nadelvorschub in die Leber und zur Zielläsion, entweder in einer Atemanhalteperiode unter direkter Bildkontrolle oder schrittweise mit mehreren Kontrollen. Die abschließende Lagekontrolle sollte in 2 Ebenen erfolgen: in der Punktionsebene und in einer dazu senkrechten Ebene, die exakt im Nadelverlauf liegt (Abb. 1.40). Die zweite Ebene gewährleistet gerade bei kleinen Herden eine exakte Verifizierung der Nadellage am proximalen Herdrand. Nach einer gegebenenfalls erforderlichen Lagekorrektur wird die Biopsienadel koaxial eingebracht und in der Läsion ausgefahren, anschließend wird die Lage wieder in 2 Ebenen überprüft. Es sollten mehrere Gewebszylinder entnommen werden, für die ohne Lageänderung der Führungsnadel die Biopsienadel beim Ausfahren jeweils anders anguliert wird. Abschließend wird mit axialen Aufnahmen der Punktionsbereich kontrolliert, um mögliche Komplikationen wie eine Blutung zu erfassen. Nach der Punktion sollte der Patient 2 – 4 Stunden Bettruhe einhalten und für eine Nacht stationär überwacht werden. Verbindliche Richtlinien dazu fehlen, aber wir stimmen der Empfehlung von Feuerbach u. Kettenbach zu, dass Leberbiopsien im Rahmen eines eintägigen stationären Aufenthalts durchgeführt werden sollten [11, 12].

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Abb. 1.39 karzinom.

MRT‑gesteuerte Leberbiopsie mit posteriorem Zugang bei 47-jähriger Patientin (90 kg, BMI 36) mit vor 6 Jahren operiertem Zervix-

a CT Abdomen mit hypodenser Läsion in Seg. 7, verdächtig auf eine Metastase. CT‑gesteuerte Punktion nicht möglich (Länge des ventralen Zugangsweges: 18 cm). b MRT‑Bildgebung mit T2w-HASTE und sagittaler Biopsieebene (gestrichelt).

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c SSFP‑Sequenz sagittal: Finger-Pointing mit Kapsel zur Lokalisation der Einstichstelle. d Turbo-GRE‑Sequenz sagittal: Nadelvorschub unter MRT‑Bildkontrolle von dorsal bis an den Rand der Läsion (Pfeil). Histologie: Zervixkarzinom-Metastase.


Abb. 1.40

MRT‑gesteuerte Leberbiopsie mit anteriorem Zugang bei 42-jähriger Patientin mit Mammakarzinom.

a MRT Abdomen mit T2w-hyperintenser, Metastasen-verdächtiger Läsion in der Leberkuppel (Seg. 8), Biopsieebene gestrichelt. b SSFP‑Sequenz sagittal mit partiellem Nadelvorschub.

c Paraaxiale, zweite Ebene im Nadelverlauf (gestrichelt). d SSFP‑Sequenz paraaxial: Nachweis einer zuvor nicht bemerkten Abweichung nach medial.

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Empfehlenswert ist, gerätespezifisch mehrere Sequenzen dieser Art vorzubereiten, im System abzulegen und im konkreten Anwendungsfall in der geplanten Punktionsebene zu testen und die schnellste Sequenz mit gutem Läsionskontrast auszuwählen.

Sensitivität, Spezifität und Treffsicherheit Der Referenzstandard, die perkutane Biopsie unter CT- oder Ultraschallkontrolle unter Verwendung von halbautomatischen Schneidbiopsienadeln, erreicht nach Literaturlage Werte für Sensitivität und Treffsicherheit (Accuracy) von 90 – 95 % bei einer Spezifität von fast 100 % [1, 2]. Für die MRT‑gesteuerte Leberbiopsie wurden in Studien mit jeweils 15 – 60 Patienten Sensitivitätswerte im Bereich von 75 – 95 % angegeben [8, 13 – 15], wobei für die breite Streuung Unterschiede in der verwendeten MRT‑Technik ausschlaggebend sein dürften. Grundsätzlich hat die MRT‑gesteuerte Biopsie mit dem Handicap zu kämpfen, dass sie vielfach für die Problemfälle eingesetzt wird, die nicht mit den anderen Modalitäten punktiert werden können. Dafür ist sie zumindest bei Hochfeldgeräten Ultraschall und CT in der Darstellung von Nadel und Läsion überlegen und verringert das Risiko von fehlplatzierten Punktionen („sampling error“). Mit optimierter Geräte- und Punktionstechnik kann der Untersucher bessere Ergebnisse als mit den Konkurrenzmethoden erwarten. Da Ultraschall- und CT‑gesteuerte Punktionen aber einfacher und schneller durchführbar sind, wird das Gros der Leberbiopsien auch zukünftig mit diesen Methoden durchgeführt werden. Für die genannten Indikationen, also mit anderen Methoden schlecht abgrenzbare oder ungünstig lokalisierte Herde, stellt die MRT‑gesteuerte Biopsie aber eine sinnvolle Alternative dar.

Risiken und Komplikationen Spezifische Literaturdaten für die Komplikationsrate bei MRT‑gesteuerten Leberbiopsien fehlen, es gelten aber grundsätzlich die gleichen Risiken wie für die CT- oder Ultraschall-Steuerung, für die gesicherte Daten vorliegen. Als wichtigste Komplikation gelten Blutungen, andere Risiken stellen Pneumothorax, Cholangitis oder biliäre Peritonitis dar. Die Angaben über die Komplikationshäufigkeit schwanken, naturgemäß auch in Abhängigkeit des Schweregrades der erfassten Komplikationen. Leichte Komplikationen finden sich in ca. 7 %, Blutungskomplikationen in 1,5 – 3 % der Fälle. Einzelstudien berichten über eine Letalitätsrate von etwa 0,5%. Empfehlenswert erscheint, die Patienten 4 – 6 Stunden engmaschig zu überwachen und bei Risikopatienten Oberbauchsonografie, Thoraxröntgenaufnahme und Blutbildkontrolle durchzuführen. Die langjährige Erfahrung zeigt, dass 99 % der perkutanen Leberbiopsien ohne therapiebedürftige Komplikation ablaufen, aber sogar nach unauffälliger postinterventioneller Kontrolle eine relevante Blutung auftreten kann [2]. Wichtig erscheint, den Patienten sowie die behandelnden Ärzte und Pflegekräfte zu instruieren, dass eine abdominelle Schmerzsymptomatik ernst zu nehmen ist und eine Abklärung erfolgen muss. Das Risiko einer Tumorzellverschleppung liegt grundsätzlich im niedrigen Promillebereich. Allerdings gibt es Unterschiede: So

zeigte eine aktuelle Studie beim hepatozellulären Karzinom (HCC) eine Rate von immerhin 0,8% Metastasen im Stichkanal, die im Median nach 6 Monaten nachweisbar waren [16]. Stichkanalmetastasen traten allerdings nur bei Verwendung von sogenannten End-Cutting-Nadeln und nicht bei Verwendung der oben genannten Tru-Cut-Nadeln auf. Als Ursache für die fehlende Verschleppung bei Tru-Cut-Nadeln wurde angegeben, dass der Gewebszylinder bei Nadelentfernung konstruktionsbedingt komplett umschlossen ist. Durch den Einsatz der Koaxialtechnik ist das Risiko noch weiter zu minimieren, sodass es bei entsprechender Technik insgesamt vernachlässigbar ist.

Andere Leberinterventionen Neben der Biopsie bestehen weitere Einsatzmöglichkeiten für die MRT‑gesteuerte Intervention. Die MRT‑gesteuerte Anlage einer Abszessdrainage insbesondere bei subphrenisch lokalisierten Abszessen wurde von van Sonnenberg et al. eingeführt [17]. Obwohl aufgrund der eher seltenen Indikationsstellung bisher zwar nur kleine Fallserien [18] veröffentlich wurden, kann die Methode als grundsätzlich praktikabel gelten: Der kaudokranial angulierte Zugang ähnelt dem der oben beschriebenen Punktion von Herden in der Leberkuppel. Nach erfolgreicher Platzierung einer Führungsnadel kann in üblicher Technik Flüssigkeit zur mikrobiologischen Untersuchung entnommen werden, ein Draht eingeführt und nach Bougierung ein Körbchenkatheter eingelegt werden. Problematisch ist das Einwechseln des ferrromagnetischen Drahts, der sinnvollerweise außerhalb des Magneten vorsichtig von Untersucher und Assistent geführt werden sollte, und die Visualisierung des Katheters zur Lagekontrolle, da dieser sicher nur mit T2-gewichteten Sequenzen in einem größeren Verhalt erkannt werden kann. Die lokale Lebertumortherapie, insbesondere die Radiofrequenzablation (RFA), kann auch mit MRT‑kompatiblen Systemen durchgeführt werden [19]. Ein Vorteil gegenüber der verbreiteten CT‑Technik ergibt sich durch die Möglichkeit zur Detektion von Resttumorgewebe mittels sensitiver MRT‑Sequenzen. Die Technik könnte damit zu einer höheren Sicherheit in der Tumorablation sowie einer Reduktion der Lokalrezidivrate beitragen. Vorstellbar erscheint auch der Einsatz für die perkutane Direktpunktion vaskulärer oder biliärer Strukturen, z. B. bei der selektiven Pfortaderembolisation oder der Anlage einer PTCD; allerdings ist hier der Vorteil gegenüber den anderen Modalitäten nicht eindeutig. Literatur [1] Haage P, Piroth W, Staatz G et al. CT gesteuerte perkutane Biopsien zur Klas sifizierung von fokalen Leberläsionen: Vergleich zwischen 14 G und 18 G Stanzbiopsienadeln. Rofo 1999; 171: 44 48 [2] Stattaus J, Kühl H, Hauth EA et al. Leberbiopsie mit Hilfe der Mehrschicht Computertomographie: Vergleich zwischen 16 G und 18 G Biopsienadeln. Radiologe 2007; 47: 430 438 [3] Stattaus J, Kuehl H, Ladd S et al. CT guided biopsy of small liver lesions: vis ibility, artifacts, and corresponding diagnostic accuracy. Cardiovasc Inter vent Radiol 2007; 30: 928 935 [4] Adam G, Bucker A, Nolte Ernsting C et al. Interventional MR imaging: percu taneous abdominal and skeletal biopsies and drainages of the abdomen. Eur Radiol 1999; 9: 1471 1478 [5] Rofsky NM, Yang BM, Schlossberg P et al. MR guided needle aspiration biop sies of hepatic masses using a closed bore magnet. J Comput Assist Tomogr 1998; 22: 633 637

35


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36

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Bildgebende Differenzialdiagnostik

Die Kenntnis der Wandschichten ist bedeutsam für die Festlegung des lokalen Stadiums von Karzinomen (T‑Stadium) sowie für die Beurteilung der endoskopischen Resektablität von Wandtumoren.

2.2


Bildgebende Diagnostik durch Endoskopie Jan Janssen

Die Endoskopie ist das Verfahren der Wahl zur Feinbeurteilung der Schleimhautoberfläche des Gastrointestinaltraktes. Die aktuelle Gerätegeneration der Videoendoskope gewährleistet eine hohe Ortsauflösung, die bei adäquater Untersuchungstechnik die Detektion auch kleiner Frühneoplasien ermöglicht (Abb. 2.5). Auffällige Areale können unmittelbar biopsiert und feingeweblich untersucht werden. Die Verwendung von Färbetechniken hat die Detektionsrate von Neoplasien nicht signifikant verbessert; sie leisten aber in ausgewählten Situationen gute Dienste. So kann die Ausdehnung eines frühen Plattenepithelkarzinoms vor endoskopischer Abtragung mithilfe Lugolʼscher Lösung sicherer bestimmt werden (Abb. 2.6). Neue, virtuelle Färbetechniken wie Narrow Band Imaging (NBI) und Flexible spectral Imaging Colour Enhancement (FICE) befinden sich ebenso in der klinisch-wissenschaftlichen Evaluation wie die In-vivo-Mikroskopie mittels der konfokalen Lasermikroskopie.

Abb. 2.6 phagus.

a Flächiges mukosales Plattenepithelkarzinom des Öso-

Abb. 2.5 Flache Karzinome wie dieses mukosale Barrett-Frühkarzinom des unteren Ösophagus können bereits mit der hochauflösenden Standardendoskopie erkannt werden.

Über die diagnostische Anwendung hinaus bietet die Endoskopie vielfältige minimal invasive Therapiemöglichkeiten, wie z. B. Blutstillung, Varizenligatur, Bougierung von Engstellen oder Einlage von selbst expandierenden Stents zur Überbrückung von Tumorstenosen. Besonders hingewiesen sei auf die Möglichkeit zur endoskopischen Entfernung von Tumoren, die oberflächlich zur Tunica muscularis propria liegen (endoskopische Mukosaresektion [EMR] und endoskopische Submukosadissektion [ESD]).

b Lugolʼsche Lösung färbt nur das Glykogen des intakten Plattenepithels; die Farbaussparung markiert die Tumorausdehnung vor endoskopischer Therapie.

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2 Ösophagus und Magen

Abb. 2.7 Die sonografische Darstellung von Gas (echoreicher Reflex mit Reverberationsartefakt, Pfeilspitze) zwischen Duodenum (XII) und Pankreas belegt die gedeckte Perforation eines Duodenalulkus.

Abb. 2.8 Pathologische Magenantrumkokarde bei Magenkarzinom. Die echoarme Tunica muscularis propria ist durch etwas echoreicheres Tumorgewebe infiltriert (Pfeilspitzen).

Abb. 2.9 Die kelchförmige Dilatation des terminalen Ösophagus (Pfeilspitzen) bei Achalasie ist in der transkutanen Sonografie häufig darstellbar.

Transkutane Sonografie

Abb. 2.10 Echoarme tumoröse Wandinfiltration (Pfeilspitzen) durch ein Kardiakarzinom in der konventionellen sonografischen Bildgebung. Große Abstandsmarkierung: Kardia-Gesamtdurchmesser; kleine Abstandsmarkierung: Durchmesser der Kardia-Hinterwand.

Jan Janssen, Lucas Greiner

Die transkutane Sonografie erlaubt eine Darstellung des zervikalen und abdominalen Ösophagus sowie des Magens. Allerdings ist die Untersuchung anspruchsvoll und nicht bei allen Patienten in der erforderlichen Qualität durchführbar, sodass die Anwendung angesichts des endoskopischen Ultraschalls in den Hintergrund tritt. Dennoch sollten dem Untersucher bei der Routine-Abdominalsonografie Auffälligkeiten des terminalen Ösophagus und der Magenkokarde nicht entgehen. Ulzera inklusive gedeckter Perforationen können sonografisch detektiert werden (Abb. 2.7). Die Darstellung einer tumorösen Magenwandinfiltration (Abb. 2.8) kann dem Endoskopiker in der späteren Diagnosestellung helfen. Auch Prozesse des distalen Ösophagus bzw. der Kardia haben typische sonografische Korrelate, wie z. B. die kelchför-

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mige Ösophagusaufweitung bei Achalasie (Abb. 2.9) oder die echoarme Wandverdickung mit Schichtendestruktion eines Kardiakarzinoms (Abb. 2.10).

Endoskopische Sonografie Jan Janssen

Die endoskopische Sonografie (EUS) erlaubt eine Darstellung der gastrointestinalen Wandschichten aus nächster Nähe. Daher können hohe Ultraschallfrequenzen von 7,5 bis ca. 25 MHz eingesetzt werden, die eine Ortsauflösung im Millimeterbereich gewährleisten. Mit steigender Frequenz sinkt allerdings auch die Eindringtie-


Abb. 2.12 a Relativ kleines Barrett-Ösophaguskarzinom. b Die Endosonografie belegt die tiefe Infiltration der Tela submucosa (uT1SM), sodass der Tumor trotz technisch möglicher endokopischer Resektion onkologisch-chirurgisch versorgt werden muss.

Abb. 2.11 a Endoskopische Darstellung eines submukösen Tumors; b Die Endosonografie zeigt einen echoarmen Tumor, der aus der 2. Schicht (Lamina muscularis mucosae) entspringt; c Der Tumor kann endoskopisch abgetragen werden und erweist sich histologisch als gastrointestinaler Stromatumor (GIST).

fe von ca. 5 cm auf unter 2 cm, sodass die Frequenzauswahl an die Fragestellung anzupassen ist. Schwerpunkt der Endosonografie von Ösophagus und Magen liegt im lokalen (T‑Stadium) und nodalen Staging (N‑Stadium) der malignen Neoplasien (Ösophaguskarzinom, Magenkarzinom, Magenlymphom) sowie in der diagnostischen Einordnung von sukmukösen Tumoren und deren Abgrenzung gegenüber Impressionen von außen. Das klinische Management der submukösen Tumoren basiert entscheidend auf der EUS (Abb. 2.11). Die Treffsicherheit für das T‑Stadium der vorgenannten Malignome liegt bei ca. 85 %, für das N‑Stadium bei ca. 75 – 80 % [1]. Damit ist die Endosonografie in dieser Fragestellung das derzeit führende Verfahren und zur Festlegung kurativer Therapiekonzepte (z. B. neoadjuvante Therapie) obligat (Abb. 2.12 u. 2.13). Läsionen, die endosonografisch in der Mukosa oder Submukosa liegen, können endoskopisch abgetragen werden (Abb. 2.11). Die EUS mit dem Longitudinalschallkopf erlaubt über die Bildgebung hinaus

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Feinnadelbiopsien aus Wandtumoren und Umgebungsstrukturen, wie z. B. Lymphknoten, sodass die Spezifität der Methode gesteigert wird (Abb. 2.14 b). Die endosonografische Gewebshärtenmessung mittels der Elastografie kann mit einer Treffsicherheit von ca. 85 % die Dignität vergrößerter Lymphknoten vorhersagen und unterstützt die Auswahl der für die Punktion geeigneten Lymphknoten (Abb. 2.14 a) [2].

Abb. 2.13 a Endoskopie eines fortgeschrittenen Ösophaguskarzinoms; b Endosonografisch zeigt der Tumor eine Infiltration der Adventitia sowie elastografisch blau kodierte, d. h. harte Lymphknoten (uT3N1). Bei fehlender Fernmetastasierung ist eine Radiochemotherapie in neoadjuvanter Intention indiziert.

Abb. 2.14 a Lymphknoten-Elastografie eines großen, echoarmen, runden Lymphknotens mit Kriterien einer harten und somit suspekten Gewebsstruktur. b Die Histologie nach endosonografisch geführter Feinnadelbiopsie beweist die maligne metastatische Lymphknoteninfiltration.

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Röntgenkontrastdarstellung des Ösophagus und Magens Andreas G. Schreyer

n Ösophagus Innerhalb der radiologischen Techniken zur Darstellung des Ösophagus zählen die Doppelkontrast-Bariumuntersuchungen des Ösophagus zu den geeignetsten radiologischen Techniken. Frühformen eines Ösophaguskarzinoms stellen sich als kleine polypoide Läsionen, fokale Irregularitäten der Wand oder plaqueähnliche Läsionen dar. Da auch benigne squamöse Papillome sich in der Durchleuchtungsuntersuchung ähnlich darstellen können, ist zur weiteren Abklärung dennoch eine Endoskopie mit Biopsie nötig. Bei fortgeschrittenen Karzinomen des Ösophagus zeigen zum Teil schon die konventionellen Thoraxaufnahmen pathologische Veränderungen, wie z. B. eine mediastinale Verbreiterung oder auch eine Abweichung im Verlauf der Trachea bzw. einen Luft-Flüssigkeits-Spiegel im Ösophagus basierend auf distalen Obstruktionen. Fortgeschrittene Karzinome erscheinen bei Doppelkontrastuntersuchungen polypoid infiltrierend bzw. ulzerierend. Dabei zeigt sich häufig eine irreguläre Einengung des Ösophaguslumens mit teilweise Auftreten von Ulzerationen und Strikturen sowie einem plötzlichen Abbrechen des kontrastierten Lumens mit exzentrischen Impressionen. Plattenepithelkarzinome können wie variköse Läsionen erscheinen und dann mit Varizen verwechselt werden. Anders als Varizen ändern sich diese Läsionen jedoch nicht bei einem Valsalva-Manöver. Methodisch bedingt ist ein adäquates T-, N- oder M‑Staging mit dem Ösophagusbreischluck nicht möglich. Dennoch wird die Methode auch heute noch an einigen Institutionen vor allem von Chirurgen gewünscht, um die kraniokaudale Ausdehnung des Tumors besser zu visualisieren. Neben der Untersuchung im Doppelkontrast wird im klinischen Alltag noch häufig eine Untersuchung im Monokontrast mit wasserlöslichem Kontrastmittel bei Verdacht auf Perforationen verwendet. Dargestellt werden können damit z. B. Divertikel, Hernien, entzündliche Veränderungen, Varizen, aber auch funktionelle Störungen wie die Achalasie. Eine häufige Indikation zur Durchführung einer Ösophagusuntersuchung im Monokontrast ist die postoperative Kontrolle bei Operationen am Mageneingang bzw. Ösophagus.

n Magen Vor Einführung der endoskopischen Verfahren erfolgte die Projektionsradiografie des Magens unter Durchleuchtung mit bariumsulfathaltigen oralen Kontrastmitteln. Um eine bessere Oberflächenbeurteilung des Magens durch einen Doppelkontrast zu erhalten, wurden den Patienten gasbildende Granulate (Zitronensäure, Natriumbicarbonat) oral appliziert, die zusätzlich eine verbesserte Distension des Magens erlaubten. In der Hand von erfahrenen Untersuchern waren diese Methoden von vergleichbarer diagnostischer Aussagekraft wie endoskopische Verfahren [3]. Durch den Rückgang konventioneller Untersuchungen des Gastrointestinaltrakts ist aktuell kaum mehr eine adäquate radiologi-

sche Ausbildung bezüglich dieser Untersuchungen zu erreichen, sodass die Qualität der konventionellen GI‑Untersuchungen ebenfalls abnimmt. Aktuell gibt es durch das weit verbreitete Angebot von Endoskopien sowie Schnittbildverfahren, die im Folgenden dargelegt werden, kaum noch Indikationen zu dieser Untersuchung.

Computertomografie Andreas G. Schreyer

n Ösophagus Computertomografisch können bei einem bekannten Ösophaguskarzinom eine Verdickung der Ösophaguswand, die intraluminale Ausdehnung des Ösophagustumors sowie ein prästenotisch erweitertes Ösophaguslumen nachgewiesen werden. Zusätzlich kann bei einer Wandüberschreitung des Karzinoms eine Auflösung der Fettschicht zwischen Tumor und den angrenzenden Strukturen erkannt werden. Zudem können mittels Computertomografie (CT) Komplikationen wie Perforationen in das Mediastinum bzw. Fisteln in das tracheobronchiale System nachgewiesen werden. Insgesamt ist die Rolle des CT beim T‑Staging von ösophagealen Karzinomen umstritten. Die Sensitivität zur Beurteilung einer tracheobronchialen Infiltration liegt zwischen 93 % und 100 % mit einer Spezifität von 75 – 100 % [4]. Frühere Studien konnten jedoch nur geringere Sensitivitäten und Spezifitäten bezüglich einer möglichen mediastinalen Invasion erreichen. Wie bei den meisten Tumoren des Gastrointestinaltrakts hat die CT bekannte Limitationen beim Nachweis mediastinaler LK‑Metastasen [5]. Da das Hauptkriterium zur Beurteilung einer Lymphadenopathie die Lymphknoten-(LK-)Größe darstellt, kann die CT nicht sicher den Nachweis oder das Fehlen von LK‑Metastasen beurteilen, wenn die LK nicht massiv vergrößert sind. Auch bei vergrößerten LK kann keine sichere Differenzierung zwischen gutartigen reaktiven LK‑Vergrößerungen oder einem metastatischen Befall gemacht werden. Ein weiteres Problem besteht darin, dass selbst vergrößerte LK in der unmittelbaren Nähe von Ösophagustumoren nicht erkannt werden, weil sie von der Primärläsion nicht abzugrenzen sind. Da vor allem Tumore des distalen Ösophagus in den Oberbauch metastasieren, sollte unbedingt eine LK‑Beurteilung im Oberbauch im Bereich des Truncus coeliacus bei einer Staginguntersuchung durchgeführt werden. Zusätzlich ist das Ligamentum gastrohepaticum ein typischer Ort für LK‑Metastasen. Für das M‑Staging ist die Computertomografie des Thorax und des Abdomens gegenwärtig die Methode der Wahl.

n Magen Die CT ist die verbreitetste und stabilste Methode, um über die intraluminale Bildgebung hinausgehende Befunde erheben zu können bzw. um ein adäquates Staging bei Tumoren des Magens zu ermöglichen. Die Einführung von Mehrschicht-CT‑Geräten stellt dabei eine neue Gerätegeneration dar, die gleichzeitig eine hochauflösende Bildgebung entlang der Patientenachse (Z‑Achse) so-

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Abb. 2.15 Computertomografie mit intravenöser und positiver intraluminaler Kontrastierung (a): Das kontrastmittelaufnehmende Magenkarzinom (graue Pfeile) kommt durch den besseren Weichteilkontrast in der MRT (2D‑FLASH axial mit Fettsuppression; b) besser zur Darstellung.

wie eine schnelle und stabile Bildgebung der Abdominalorgane erlaubt. Darüber hinaus ermöglicht das Mehrschicht-CT die Anfertigung von multiplanaren Rekonstruktionen (MPR), die eine weitere Verbesserung der Diagnostik nach sich zieht. Zur Beurteilung der Magenwand sollte eine „neutrale“ Kontrastierung mit Wasser erfolgen. Durch die i. v. Gabe von jodhaltigem KM, bei der sich die Mukosa und die Magenwand konsekutiv positiv darstellen, wird so eine bessere Beurteilung von Tumoren ermöglicht. Bei positiver intraluminaler Kontrastierung, wie sie häufig in Routine-CT Untersuchungen des Abdomens verwendet wird, besteht dagegen die Gefahr, pathologische Veränderungen der Magenwand zu maskieren (Abb. 2.15). Zusätzlich sollte zu einer CT‑Untersuchung des Magens eine Spasmolyse (z. B. Butylscopalamin i. v. bzw. bei Kontraindikation Glukagon) durchgeführt werden. Eine primäre Untersuchung in Bauchlage hat sich dabei bewährt, da bei dieser Methode die distalen Magenanteile besser distendiert werden, der Magen aber auch durch die ventrale Kompression weniger Bewegungsspielraum hat. Diese sogenannte Hydro-CT erreicht in aktuellen Publikationen eine Sensitivität von 89 – 94 % zum Nachweis von Magenkarzinomen [6, 7]. Viele Folgestudien zeigten jedoch enttäuschende Ergebnisse. Ein Problem der Hydro-CT liegt im suboptimalen Weichteil-

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kontrast der CT zur Differenzierung von T1- und T2-Läsionen. Auch bei fortgeschritteneren Magenkarzinomen kann eine Infiltration über die Serosa hinaus nicht immer sicher beurteilt werden. Zur Beurteilung von organwandüberschreitenden Karzinomen (T4) ist die Hydro-CT mit ihrer Fähigkeit zur multiplanaren Rekonstruktion jedoch eine exzellente Modalität. Die Hydro-CT ist daher gegenwärtig eine hervorragende Methode, um fortgeschrittene Magenkarzinome präoperativ in ihrer Beziehung zu umgebenden Organstrukturen darzustellen. Die Genauigkeit bezüglich der T‑Kategorie von Magenkarzinomen beträgt computertomografisch derzeit 51 – 77 % [8, 9]. Ein spezielles Problem stellt die T‑Kategorisierung von Kardia-Tumoren dar, wobei T2-Tumore häufig als T3- oder T4-Tumore durch den Partialvolumeneffekt und die eingeschränkte Beurteilbarkeit der Serosa eingeordnet werden. Die Genauigkeit zur Beurteilung des M‑Staging liegt zwischen 62 % und 73 %. Da eine große Anzahl von metastatisch betroffenen LK des Magenkarzinoms < 10 mm sind, lässt sich daher das Endstadium von Magenkarzinomen computertomografisch nur relativ ungenau vorhersagen. Ein weiteres bekanntes Problem liegt in der fehlenden Differenzierbarkeit von benignen und malignen Lymphknoten. In der Literatur beträgt die Sensitivität zur Beurteilung einer Lymphknotenmetastasierung in der Spiral-CT 64 – 88 % bei einer Spezifität von 44 – 74 %. Zur Beurteilung des M‑Staging stellt die CT ebenfalls eine Routinemethode dar. Aktuelle Daten zur Sensitivität und Spezifität zur Beurteilung von Lebermetastasen liegen beim Magenkarzinom kaum vor. Dennoch kann man davon ausgehen, dass die Sensitivität und Spezifität etwa im Bereich der bekannten Daten von kolorektalen Karzinomen liegen dürften. Eine Metastasenanalyse aus dem Jahr 2002 beziffert die Sensitivität der Computertomografie zur Detektion von Lebermetastasen auf 72 % [10]. Auch der Nachweis einer Peritonealkarzinose ist computertomografisch ein schwieriges Unterfangen. In allen aktuellen vergleichenden Studien erscheint die CT der Laparoskopie unterlegen.

Magnetresonanztomografie Andreas G. Schreyer

n Ösophagus Der Ösophagus erscheint zunächst als wenig geeignetes Organ zur MRT‑Bildgebung. Der Hauptgrund liegt vor allem in der starken Artefaktanfälligkeit des Organs mit seiner geringen transversalen Ausdehnung, der engen Lagebeziehung zum pulsierenden Herzen bzw. zur pulsierenden Aorta descendens sowie durch Bewegungsartefakte durch Atmung und Eigenbewegung beim Schluckakt. Von Vorteil bezüglich der Bildgebung von lokalen Lymphknoten im Ösophagus ist die Tatsache, dass der Ösophagus von Fettgewebe umgeben ist, sodass theoretisch lokoregionäre Lymphknoten sowie organüberschreitendes Wachstum mit der MRT adäquat visualisiert werden können. Derzeit gilt: Die MRT des Ösophagus ist keine Routinemethode. Der Hauptfokus aktueller Studien der MRT des Ösophagus ist die dynamische Untersuchung der Speiseröhre in Cine-Techniken, die den klassischen Breischluck unter Röntgendurchleuchtung ersetzen soll. Ähnlich wie bei der dynamischen Darstellung des Magens werden auch bei der Ösophagus-


MRT FISP‑Sequenzen (FISP: Fast Imaging with steady Precession) zur Echtzeitdarstellung für dynamische Untersuchungen verwendet. Bei der onkologischen Darstellung des Ösophagus existieren zwei große Probleme: " Durch die enge Lagebeziehung des Ösophagus mit dem Herzen sowie durch den Kontakt zum linken Vorhof müssen Pulsationsartefakte sowie Bewegungsartefakte durch die Atmung bei der Bildgebung berücksichtigt werden. " Der Ösophagus ist ein Organ mit kleinem Durchmesser, aber großer kraniokaudaler Ausdehnung, sodass eine hohe Ortsauflösung erreicht werden müsste, um adäquate Ortsauflösung zur Tumordarstellung innerhalb der Ösophagusschleimhaut zu gewährleisten. Ähnlich wie die CT – durch die Bewegungsartefaktabhängigkeit und geringere Ortsauflösung sogar noch akzentuierter – ist die MRT keine geeignete Methode, um ein adäquates T‑Staging beim Ösophaguskarzinom durchzuführen. Bei In-vivo-Untersuchungen ist die hohe Ortsauflösung der Endosonografie bzw. der OCT (Optical Coherence Tomography) der MRT überlegen. Ähnlich wie weiter unten im Text zur Oberflächenbeurteilung des Magens ausgeführt, existieren auch für den Ösophagus neue experimentelle endoluminale Oberflächenspulen für die MRT. Eine In-vivoApplikation steht jedoch gegenwärtig noch aus und ist in absehbarer Zeit kaum zu erwarten.

n Magen Die Darstellung des Magens durch die MRT ist in erster Linie durch die ausgeprägten Bewegungsartefakte in der Umgebung des Magens (Darmperistaltik, Atmung, Pulsation des Herzens sowie der großen Gefäße) eingeschränkt. Ähnlich wie die CT kann die MRT zur Darstellung vor allem fortgeschrittener Tumoren des Magens verwendet werden. Die in der Literatur beschriebenen hohen Sensitivitäten von 93 – 97 % mit Spezifitäten um die 79 % müssen zum Teil dem hoch selektionierten Krankengut zugeschrieben werden. Auch die längere Untersuchungsdauer von 20 – 40 min bei der MRT vor allem bei MRT‑Sequenzen, die stark von Bewegungsartefakten beeinflusst werden, erschwert die Durchführung dieser Methode beim Staging von Magentumoren. Auf neue endoskopische MRT‑Bildgebung sowie Endospulen, die noch als experimentelle diagnostische Verfahren im Prototypenstadium sind, soll am Ende des Kapitels eingegangen werden. Eine Möglichkeit der Magendiagnostik mit der MRT stellt die Echtzeitbeurteilung der Magenmotilität durch schnelle MRT‑Sequenzen dar. Durch die fehlende Invasivität und Strahlenexposition kann die MRT dabei als interessante Nischenapplikation zur Beurteilung beispielsweise von pharmakologischen Wirkungen von Arzneimitteln in vivo bzw. zur Beurteilung von Magenausgangsstenosen oder einer Gastroparese eingesetzt werden. Dennoch ist die MRT‑basierte Darstellung des Magens gegenwärtig keine Routinemethode im Staging von Malignomen des Magens. Die nachfolgend dargestellten MRT‑Techniken sowie Protokolle basieren auf den Empfehlungen von experimentell arbeitenden Gruppen zur Magendiagnostik.

Abb. 2.16 a 3D‑FLASH mit Fettsuppression und intravenöser Kontrastierung. b Ulzerierendes Magenkarzinom mit virtueller Gastroskopie (Volume Rendering) in Blickrichtung des weißen Pfeiles.

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Mehrere Publikationen haben sich mit der Technik der virtuellen Gastroskopie basierend auf hochauflösenden CT‑Daten bzw. auf isotropen 3D‑Akquisitionen (Abb. 2.16) mit der MRT beschäftigt. Dennoch sind diese Publikationen als Machbarkeitsstudien an kleinen Patientenzahlen zu sehen.

2.3

MRT‑Technik, Messprotokolle und praktisches Vorgehen Andreas G. Schreyer

Spin-Echo-Sequenzen durchgeführt werden. Es muss dennoch betont werden, dass die beschriebenen Anwendungen und Sequenzen keine Routinemethoden darstellen. Die kleine Patientenzahl der Publikationen unterstreicht den experimentellen Charakter der Methode. Folglich ist es theoretisch sicherlich möglich, mit der MRT eine nicht invasive Beurteilung vor allem des N‑Stadiums eines Ösophagustumors zu unternehmen. Voraussetzung dafür sollte aber modernste Technik mit Erweiterung der simultanen Darstellung in der kraniokaudalen Achse mit Body-Array-Spulen sowie parallelem Imaging sein. Dennoch muss diese Anwendung erst in größeren Studien weiter untersucht werden.

Ösophagus

Magen

Wie bereits zuvor dargelegt, gibt es zur Beurteilung des Ösophagus keine routinemäßige klinische Anwendung. Zur dynamischen Untersuchung des Ösophagus sind FISP‑Sequenzen geeignet. Dennoch ist es auch bei modernen Geräten eine große Herausforderung, eine adäquate räumliche und zeitliche Auflösung zu erhalten. Auch ist in der meist horizontalen Lagerung der Patienten im MRT bei dynamischen Untersuchungen ein Problem zu sehen, da diese Lage eine unphysiologische Schluckposition des Patienten darstellt. Für Staging-Untersuchungen wäre eine hohe Ortsauflösung in transversaler sowie kraniokaudaler Achse erforderlich. Durch neue Techniken des Atemgatings und des EKG‑Triggerings ist es möglich, T1-gewichtete Sequenzen in einer 512-Matrix multiplanar anzufertigen. Diese Sequenzen sind jedoch zu einer genaueren Darstellung des Ösophagus im Verhältnis zu relevanten Umgebungsstrukturen wie etwa der Aorta und der Trachea nicht ausreichend und sollten durch T2-Sequenzen ergänzt werden. Die Kombination von Atemartefakten und Pulsationsartefakten stellt für den Ösophagus im MRT das bedeutendste Problem dar. Atemanhaltetechniken sowie EKG‑Triggerung sind potenzielle Möglichkeiten, die Probleme zu kompensieren. Die Kombination beider Verfahren ist jedoch gegenwärtig methodisch nicht adäquat möglich, da eine EKG‑Triggerung zu langen Untersuchungszeiten führt, die wiederum die Atemanhaltetechniken unmöglich machen. Ein möglicher Ansatz stellen modifizierte Mittelungsverfahren dar, die unter Verwendung von speziellen Sequenzen mit komplexen Repetitionen (LOTA [Long-Term Averaging; Siemens, Erlangen]), ohne relevante Verlängerung der Messzeiten eine Verbesserung der Standardakquisitionen ermöglichen. Dabei kann diese Technik mit EKG‑Triggerung durchgeführt werden. Zur Untersuchungsplanung ist eine Kenntnis der Tumorlage aus der Endoskopie vor Durchführung der MRT essenziell. Bei Tumoren im Bereich des proximalen und mittleren Ösophagusdrittels müssen zum adäquaten LK‑Staging die Fossa supraclavicularis sowie der Truncus coeliacus abgebildet werden. Bei Tumoren im distalen Ösophagusdrittel muss neben dem Truncus coeliacus die Paraaortalregion im Oberbauch mit erfasst sein. In Studien mit kleinen Fallzahlen wurde gezeigt, dass die MRT mit Standardgeräten unter Zuhilfenahme von EKG‑Triggerung sowie erhöhter Repetitionszahl (LOTA) adäquate Ergebnisse liefert. Mit Unterstützung der LOTA‑Technik konnten T1- und T2-gewichtete Turbo-

Über eine geeignete Vorbereitung zur Untersuchung des Magens mit der MRT gibt es keine geeigneten Literaturdaten. Generell muss überlegt werden, welche Art der Darstellung gewünscht ist. So werden zur Beurteilung der Magenmotorik mit Echtzeit-Bildgebung eher positive Kontrastierungen in den T1-gewichteten Sequenzen benötigt. Auf diese Art von Untersuchung wird nochmals am Ende dieses Kapitels eingegangen. Zur Beurteilung von Malignomen des oberen Gastrointestinaltrakts im Sinne eines T-, N-, und M‑Stagings ist eine adäquate Distension des Magens und Duodenums erforderlich. Es sollte daher eine Nüchternheit des Patienten bezüglich solider Nahrung etwa 4 – 6 Stunden vor Durchführung der Untersuchung angestrebt werden. Wie zur Beurteilung des Dünn-, aber auch Dickdarmes hat sich beim Magen ebenfalls die sogenannte Dark-Lumen-Technik durchgesetzt. Bei dieser Untersuchung wird ein dunkles Signal im Gastrointestinaltrakt durch die Gabe von Wasser in den T1-gewichteten Sequenzen erreicht. Durch die zusätzliche i. v. Gabe von positivem Kontrastmittel (Gadolinium) erscheinen die Magenbzw. Darmwände signalreich und können besser vom signalarmen Magenlumen differenziert werden. Ähnlich wie bei der Vorbereitung zur Hydro-CT sollte der Patient dabei 1 – 1,5 l Wasser etwa 10 – 15 min vor der Untersuchung trinken. Ebenso sollte die MRT‑Untersuchung in Bauchlage durchgeführt werden. Dies hat folgende Vorteile: " Die distalen Magenanteile werden besonders gut distendiert. " Durch die Kompression in Bauchlage ist eine geringere Beweglichkeit des Magens bei geringeren Atemexkursionen während der Untersuchung zu erreichen.

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Gerade diese Art der Vorbereitung (Trinken von bis zu 1,5 l Wasser innerhalb relativ kurzer Zeit sowie Untersuchung in Bauchlage) ist aber teilweise für Patienten mit Magenkarzinomen oder anderen Beschwerden des Magens nur eingeschränkt tolerabel und kann durch die schlechtere Compliance die Qualität von MRT‑Untersuchungen des Magens beeinträchtigen. Die Bildgebung sollte an einem 1,5T‑Gerät mit Oberflächenspulen (Phased-Array-Spulen) zum Signalempfang durchgeführt werden. Dies ist eine wichtige Voraussetzung, um ein gutes Signal-zu-Rauschen-Verhältnis (SNR) zu erhalten. Nach der Durchführung einer Lokalisierungsmessung sollte eine schnelle T2-gewichtete Sequenz in Single-Shot-Technik durchgeführt werden.

MRT‑Technik, Messprotokolle und praktisches Vorgehen

Diese T2-gewichteten Sequenzen erlauben eine stabile Bildgebung mit hohem Signal des Lumens durch die Wasserfüllung. Neben den bekannten FISP‑Sequenzen (True-FISP, balanced fast Field Echo [FFE], fast Imaging employing Steady State Acquisition [FIESTA]), die vorzugsweise koronar durchzuführen sind, erscheinen auch neue 3D‑FISP‑Sequenzen mit einer höheren isotropen Auflösung erfolgversprechend. Eine native T1-gewichtete 2D‑Gradientenecho-Sequenz (z. B. FLASH) stellt eine Baseline-Untersuchung dar, um im Folgenden nach intravenöser KM‑Gabe gastrale Läsionen von residuellen Speiseresten differenzieren zu können. Nach i. v. Injektion von gadoliniumhaltigem Kontrastmittel mit einer Dosis von 0,1 mmol/kg Körpergewicht bis 0,2 mmol/kg Körpergewicht in eine periphere Vene sollte eine T1-gewichtete fettsupprimierte 3D‑Gradientenecho-Sequenz (z. B. VIBE, THRIVE, LAVA) durchgeführt werden. Basierend auf den Erkenntnissen der Kontrastmittelanreicherungen des Dünn- und Dickdarms ist ein geeigneter Zeitpunkt zur Datenakquisition etwa 60 – 70 s nach der i. v. Kontrastmittelgabe. Um möglichst wenig Artefakte durch Atemverschieblichkeit zu erhalten, sollten alle Sequenzen in Atemanhaltetechnik durchgeführt werden. Die primäre Orientierung der Schichten sollte koronar und axial sein. Daneben können sagittale Rekonstruktionen die Beurteilbarkeit von tumorösen Veränderungen in Bezug auf umgebende Organe noch verbessern. In einer eigenen Studie konnte an einem selektionierten Krankengut gezeigt werden, dass die 2D- sowie die 3D‑FLASH‑Sequenzen am besten geeignet waren, ein Magenkarzinom nachzuweisen [11]. In der gleichen Studie an 15 Patienten war die 3D‑FLASH‑Sequenz die beste, um Lymphknoten nachzuweisen (Abb. 2.17). In dieser Studie war die fettsupprimierte 2D‑FLASH‑Sequenz die beste, um Metastasen in der Leber zu visualisieren. Ein statistisch signifikanter Unterschied zur 3D‑FLASH‑Sequenz ergab sich jedoch nicht. Mehrere Ansätze zum exakten T‑Staging bei Magenkarzinomen gibt es durch den Einsatz von dedizierten Oberflächenspulen. Bisher wurde in Studien lediglich nachgewiesen, dass eine endoskopische Applikation dieser Spulen durch ein MRT‑taugliches Endoskop möglich ist. Die bildgebende Qualität dieser Spulen wurde hingegen lediglich an Ex-vivo-Präparaten mit langen Scanzeiten evaluiert. Dabei zeigte eine Studie an 12 Proben eine Übereinstimmung mit der Histologie in 100 % unter der Anwendung von T1-gewichteten Spin-Echo-Sequenzen sowie T2-gewichteten Turbo-Spin-Echo-Sequenzen und einer STIR‑Sequenz, wobei durch eine hohe Anzahl von Mittelungen zur Verbesserung der Bildqualität eine Bildgebungszeit von 2 h 33 min für die T1-gewichteten Sequenzen, von 2 h 5 min für die T2-gewichteten Sequenzen und von 2 h 46 min für die STIR‑Sequenzen benötigt wurde [12]. Bei einem Field-of-View von 30 mm und einer VoxelGröße von 0,12 × 0,12 × 0,2 mm3 konnte zwar eine exzellente Ortsauflösung erreicht werden, die jedoch eine Applikation in der Invivo-Bildgebung durch die extrem langen Akquisitionszeiten unmöglich machte. Auch die Nutzung von endoluminalen Spulen, die über ein MRT‑kompatibles Endoskop eingeführt werden können, ist als experimentell anzusehen. Bei den dazu durchgeführten Studien wurde ein konventionelles 1,5T‑Gerät verwendet [13]. Dabei wurden T1- und T2-gewichtete Turbo-Spin-Echo-Sequenzen, T2*-gewichtete Gradientenecho-Sequenzen und T1-gewichtete Gradientenecho-Sequenzen in „opposed phase“ verwendet

Abb. 2.17 Lymphknotenmetastasen (Pfeil) im Bereich der kleinen Kurvatur (3D‑FLASH mit Fettsuppression und intravenöser Kontrastierung).

(Abb. 2.18 u. 2.19). In diesen Studien konnten die bekannten Tumore in 26 von 28 Fällen nachgewiesen werden, wobei die Genauigkeit zur Identifikation des T‑Staging bei 75 % lag. Prinzipiell gibt es jedoch noch keine Veröffentlichungen über dieses Konzept in vivo. Ein innovativer Ansatz ist die Darstellung der Magenmotilität in vivo durch die Echtzeit-MRT‑Bildgebung. In einigen Studien wurde diese Anwendung bereits evaluiert [14]. Zur Bildgebung mussten dabei die Patienten/Probanden etwa 400 ml kommerziell erhältlichen Vanillepuddings über etwa 10 min zu sich nehmen. Diese dynamischen Untersuchungen werden ebenfalls mit einer regulären Phased-Array-Körperspule durchgeführt. Die Bildgebung erfolgte dabei mit einer TrueFISP von einem 1,5T‑Scanner. Dabei wurde eine 5 mm dicke Schicht parallel zum Magenantrum akquiriert. Der gesamte Magen wurde mit einer Akquisitionsmatrix von 166 × 256 Punkten interpoliert auf 332 × 512 Punkten dargestellt. Die Bildgebung wurde in Atemanhaltetechnik durchgeführt, wobei die Zeitauflösung bei 1 Bild/s lag. Diese stabile und schnelle Art der Magenbildgebung mit positiver Kontrastierung zur Beurteilung dynamischer Abläufe im GI‑Trakt stellt einen interessanten Ansatz dar, der zurzeit in der klinischen Praxis noch nicht sehr häufig Anwendung findet (Tab. 2.1). Eine weitere Entwicklung stellen an modernen Geräten neue 3D‑FISP‑Sequenzen dar, die eine hohe isotrope Auflösung mit gutem Bildkontrast erlauben.

47


Abb. 2.18 Ausschnitt der normalen Magenwand eines 58-jährigen Patienten mit T1-Karzinom. a, b Übersicht und Ausschnittsvergrößerung: T1w MRT mittels endoluminaler Loop-Empfangsspule. Eine 3-Schichtung der Magenwand ist von innen nach außen erkennbar mit hypointenser Mukosa, hyperintenser Submukosa und hypointenser Muscularis propria.

c, d Übersicht und Ausschnittsvergrößerung: T2w MRT mittels endoluminaler Loop-Empfangsspule luminalseits angelegt. Eine 4-Schichtung der Magenwand in eine innere intermediäre Schicht der Mukosa entsprechend, eine mittlere hypointense Schicht der Submukosa entsprechend und eine intermediäre Muscularis propria ist abgrenzbar. Der Pfeilkopf weist auf eine diskrete äußere hyperintense Schicht hin, die am ehesten der Subserosa/Serosa zuzuordnen ist. Sowohl die Mukosa als auch die Muscularis propria zeigen eine weitere Schichtung in einzelne hyperintense Bänder (Quelle: T. Heye, Heidelberg).

Abb. 2.19 T1-Karzinom eines 58-jährigen Patienten. I Histologisches Präparat in Hämatoxylin-Eosin-Färbung zeigt den Tumor in bis in die Submukosa vorwachsend (schwarzer Pfeil); T2w MRT (a, b) und T1w

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MRT (c, d) mittels Endoluminalspule zeigen den Tumor analog zum histologischen Präparat bis in die Submukosa vorwachsend (Quelle: T. Heye, Heidelberg).

MRT‑Befunde

2.4

MRT‑Befunde

Andreas G. Schreyer

Ösophagus In der klinischen Routine gibt es zurzeit keine Empfehlung zur Durchführung einer MRT zur primären Abklärung von Erkrankungen des Ösophagus. Durch die hohe Artefaktanfälligkeit aufgrund von thorakalen Bewegungen und Pulsationsartefakten können anatomische Varianten des Ösophagus, wie z. B. Webs, aber auch Oberflächenveränderungen des Ösophagus durch Entzündungen, wie z. B. eine Candida-Ösophagitis, eine virale Ösophagitis oder eine Refluxösophagitis nicht adäquat nachgewiesen werden. Theoretisch wäre die Darstellung von hiatalen Hernien mit MRT möglich, wobei hierzu keine größeren Studien vorliegen. Zur dynamischen Beurteilung des Ösophagus, wie etwa zur Beurteilung einer Achalasie, ist die eingeschränkte Akquisition der MRT‑Aufnahmen im Liegen als Problem anzusehen. Beim Tumorstaging im Ösophagus konkurriert die MRT mit der CT. Die MRT erlaubt dabei durch die bessere Weichteilauflösung eine überlegene Differenzierung von Fettgewebe im Mediastinum, was eine bessere Beurteilbarkeit eines mediastinalen Befalls beim Ösophaguskarzinom erlauben dürfte. Eingeschränkt wird dieser Vorteil jedoch durch die starke Artefaktanfälligkeit im Thorax durch Bewegungs- und Pulsationsartefakte. Bezüglich der Studienlage ist bei aktuellen Studien allenfalls mit ähnlichen Ergebnissen wie bei der CT bezüglich des T- und N‑Stagings zu rechnen.

ten Sequenzen eine Sensitivität wie bei der Mehrzeilen-CT zu erwarten. Ein M‑Staging bei der primären Beurteilung eines Magentumors ist auf die Leber beschränkt und kann auch hier allenfalls Werte wie bei der CT nachweisen. Generell kann also – wie auch beim Ösophagus – nicht von einer Standardmethode einer MRT zum Staging bei Magentumoren ausgegangen werden.

Abb. 2.20 Infiltrierendes Magenkarzinom (Pfeil) im Bereich der kleinen Kurvatur (axiale 2D‑FLASH mit Fettsuppression und intravenöser Kontrastmittelgabe).

Magen Zur Beurteilung entzündlicher Veränderungen des Magens im Sinne einer Gastritis gibt es in der MRT keine gesicherten Studien. Die geringe Ortsauflösung und die fehlende Darstellung der Oberflächenschleimhaut dürfte die MRT aber als wenig geeignete Modalität zur Diagnose erscheinen lassen. Die Echtzeit-Bildgebung zur Beurteilung der Magenmodalität mit der MRT stellt einen sehr eleganten Ansatz dar, den oberen Anteil des GI‑Systems ohne Strahlenexposition in ausreichender zeitlicher und örtlicher Auflösung darzustellen. Bei der Beurteilung einer Magenentleerungsstörung stellt gegenwärtig eine Szintigrafie mit einem radioaktiven Isotopen gelabelten Testbrei die Methode der Wahl dar. In der Literatur war die Beurteilung der Magenentleerung die erste Anwendung einer dynamischen MRT, wobei sich die Methode erfolgreich gegen die validierte Szintigrafie behaupten konnte. Einige Arbeiten konnten den Wert der dynamischen MRT zur Beurteilung von Bewegungsstörungen des Magens (z. B. bei Gastroparese oder Pylorusspasmus) im Sinne einer Follow-up-Untersuchung nach Behandlung evaluieren. Zur Beurteilung von Magentumoren und Lymphomen hat die MRT mit vielen methodisch bedingten Nachteilen – wie etwa der Abhängigkeit von Bewegungs- oder Pulsationsartefakten im Abdomen – zu kämpfen. Gegenwärtig ist bei der In-vivo-Bildgebung allenfalls eine Sensitivität beim T‑Staging wie bei der CT zu erwarten (Abb. 2.20 u. 2.21). Beim N‑Staging ist ebenfalls bei optimier-

Abb. 2.21 Dark-Lumen-Technik mit Wasserfüllung des Magens (koronare T1-gewichtete 3D‑FLASH) mit intravenösem Kontrastmittel: verstärkte Kontrastmittelaufnahme im Pylorus als Korrelat des Magenkarzinoms. Eine Differenzierung zwischen T1- und T2-Tumoren ist methodisch nicht adäquat möglich.

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2.5

Empfehlungen zur Abklärung von Ösophagus- und Magenerkrankungen Jan Janssen, Andreas G. Schreyer

Die Basis der Diagnostik von Erkrankungen des Ösophagus und Magens besteht in der hochauflösenden Videoendoskopie inklusive Biopsie auffälliger Befunde. Wenn die Feindarstellung der Wandschichten, die Charakterisierung submuköser Tumoren oder die sensitive Detektion und/oder die Feinnadelbiopsie regionaler Lymphknoten erforderlich sind, ist die Endosonografie die Methode der Wahl. Die transkutane Sonografie von Anteilen des Ösophagus und des Magens kann bei entsprechender Klinik des Patienten gezielt eingesetzt werden. Größere pathologische Magenwandprozesse sollten auch bei der Routineuntersuchung des Abdomens detektiert werden. Bei den klassisch radiologischen Durchleuchtungsverfahren dominiert weiterhin der Bariumbreischluck zur Beurteilung von funktionellen Störungen wie etwa der Achalasie. Seit Einführung der Endoskopie haben der Ösophagusbreischluck bzw. die Doppelkontrastuntersuchung des Magens zur Primärdiagnostik von Tumoren aktuell keinen relevanten Stellenwert mehr. Dynamische MRT‑Untersuchungen des Ösophagus und Magens sind rein experimentell und basieren lediglich auf Studien an sehr kleinen Patientenpopulationen. Ein adäquates T‑Staging ist bei T1- und T2Tumoren weder durch CT noch durch MRT adäquat möglich. Fortgeschrittene T3- und T4-Tumoren können durch CT bzw. MRT etwa mit gleichwertiger Sensitivität erfasst werden. Auch beim N- und M‑Staging dürfte die Sensitivität der MRT im weitesten Sinn derjenigen der Spiral-CT mit i. v. Kontrast entsprechen. Dennoch sollte im Regelfall auf die Mehrzeilenspiral-CT mit oraler und i. v. Kontrastierung zugegriffen werden, zumal diese Methode eine stabilere Bildgebung erlaubt.

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Anatomie und Physiologie

Abb. 3.3 Venenkonfluenz, Pfortadersystem. a T1-gewichtete Sequenz in der arteriellen, dynamischen Phase. Darstellung der intrahepatischen Abschnitte der Leberarterie; b T1-gewichtete Sequenz in der portalvenösen, dynamischen Phase. Darstellung des linken und rechten Pfortadersystems (Pfeile); c– e T1-gewichtete Sequenz in der hepatobiliären Spätphase nach Applikation von Primovist. c Darstellung des linken und rechten Pfortadersystems (weiße Pfeile) und des Gallengangssystems (schwarzer Pfeil); Darstellung der Lebervenen (schwarze Pfeile, d) und des Pfortadersystems (schwarze Pfeile, e).

Die funktionelle Segmentanatomie der Leber nach C. Couinaud ist die Voraussetzung für die genaue topografische Zuordnung fokaler Leberläsionen und stellt die Basis der modernen Leberchirurgie dar, insbesondere wenn das Ausmaß der erforderlichen Resektionsverfahren festgelegt wird (Segment-, atypische Leberteilresektion oder komplette bzw. erweiterte Hemihepatektomie). Die Lebervenen mit ihrer Mündung in die V. cava inferior können sonografisch in subkostalen Querschnitten dargestellt werden. Die MRT bietet die Möglichkeit der Akquirierung von transversalen Schichtungen in Dünnschichttechnik bzw. jeglicher gewünschter Schichtorientierung des Raumes, vergleichbar auch der Sonografie. Das Pfortadersystem und die Lebervenen können mittels kontrastverstärkter Sequenzen reproduzierbar dargestellt werden und ermöglichen die genaue Abgrenzung der Lebersegmente (Abb. 3.3). Hauptschwierigkeiten in der sonografischen Zuordnung der Lebersegmente liegen in der Einordnung eines zweidimensionalen Schnittbildes in ein dreidimensionales Gesamtkonzept. Mittels neuer Nachverarbeitungstechniken in der MRT kann die Leber als dreidimensionaler Volumenblock dargestellt werden und liefert für die Planung von chirurgischen und interventionellen Eingriffen zusätzliche wertvolle Informationen.

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3 Leber

Ligamente In der Leberpforte befinden sich die Pfortader, A. hepatica und der Gallengang dicht aneinander im Lig. hepatoduodenale. Die Pfortader ist das größte Gefäß der Leberpforte mit einem normalen Durchmesser von ca. 10 mm. Sie gelangt in die Leberpforte als V. portae über einen Zusammenfluss von V. mesenterica superior und V. lienalis, die die V. mesenterica inferior aufnimmt. Der Ductus hepaticus communis liegt meist vor der Pfortader und lateral der A. hepatica, während diese dorsal der Pfortader liegt. Das Lig. falciforme kann sonografisch und in der MRT aufgrund seines Fettgehaltes gut als Bandstruktur zwischen dem linken Pfortaderast und der ventralen Leberoberfläche dargestellt werden. Hier befindet sich im Lig. teres die Umbilikalvene, die bei Vorliegen einer portalen Hypertension rekanalisiert (hepatofugal perfundiert) sein kann.

Lebergröße und Normvarianten Pykniker weisen einen großen Tiefendurchmesser, aber eher kürzeren kraniokaudalen Leberdurchmesser auf, bei Asthenikern ist es umgekehrt. Für die meisten klinischen Fragestellungen ist eine sonografische Abschätzung der Lebergröße mit dem maximalen kraniokaudalen und sagittalen Durchmesser in der rechten MCL (Medioclavikularlinie) ausreichend. Die diffuse Vergrößerung der Leber ist unspezifisch. Die Ursachen reichen von den verschiedenen Hepatitiden, der kardiogenen Leberstauung, der Leberzellverfettung bis hin zu Speicherkrankheiten der Leber oder hämtologisch-onkologischen Krankheitsbildern. Leberformvarianten, wie z. B. ein weit in den liegenden Oberbauch reichender linker Leberlappen bei schlanken Frauen, sind oft abhängig von der Körperkonstitution. Akzessorische Leberlappen, wie etwa rechts lateral am Unterrand der Leber angelegte sogenannte Riedel-Leberlappen, sind als umschriebene Fortsätze mit lebergleicher Echogenität sonografisch von echogleichen fokalen Leberläsionen abzugrenzen.

Diese Gefäße gelangen über die sogenannten periportalen Felder, die sich an der Grenze zwischen den einzelnen Zentralvenenläppchen befinden, zu den Lebersinus. In diesen Bindegewebsfeldern sind außerdem noch Gallenkanäle vorhanden. Zusammen bilden diese 3 Gefäßstrukturen die Glisson-Trias. Zwischen der Gefäßwand der sinusoiden Kapillaren und der Hepatozytenoberfläche liegt ein 0,3 μm breiter, flüssigkeitsgefüllter Raum (Disseʼscher Raum). Das Endothel der Kapillaren ist fenestriert, sodass ein Stoffaustausch zwischen dem Blut und den mit Mikrovilli an der Zelloberfläche besetzten Hepatozyten stattfinden kann. Die von den Leberzellen produzierte Galle wird in die interzellulären Gallenkanälchen sezerniert. In der Wand der Sinusoide liegen zusätzlich noch Kupffer-Sternzellen. Hierbei handelt es sich um Makrophagen, die zum mononukleären Phagozytensystem gehören. Sie sind mit den benachbarten Endothelzellen durch lose Zellkontakte verbunden und ragen mit ihren langen Fortsätzen zwischen den Endothelzellen hindurch bis in den Disseʼschen Raum. Sie phagozytieren Bestandteile aus dem vorbeifließenden Blut, vor allem alte und geschädigte Erythrozyten. Dabei sind sie in der Lage, einen Teil des freigesetzten Eisens als Ferritin oder Hämosiderin in den Lysosomen zu speichern (Abb. 3.4). Hauptbestandteil der Leber sind mit etwas mehr als 60 % die Hepatozyten als vermeintlich homogene Zellart. Die weiteren Zellen setzen sich zusammen aus Gallengangsepithelien, KupfferSternzellen, Makrophagen, Endothel- und Bindegewebszellen. Die wesentlichen physiologischen Aufgaben der Leber sind " Bilirubinmetabolismus, " Proteinmetabolismus, " Metabolismus der Aminosäuren und des Ammoniaks. Einige MRT‑Kontrastmittel, die sogenannten hepatobiliären Substanzen, benutzen den körpereigenen Transportmechanismus, der für die hepatozelluläre Aufnahme des Bilirubins verantwortlich ist. Eine wesentliche Biotransformation in den Hepatozyten findet nicht statt.

Leberzelle und Physiologie

Leberperfusion

Der gemeinsame, an der Leberpforte beginnende Weg der beiden Versorgungsgefäße der Leber – Pfortader und Leberarterie – setzt sich intrahepatisch weiter fort, begleitet von den zur Gallenblase führenden Gallengängen, und endet in den Periportalfeldern, der sogenannten Glisson-Trias, bestehend aus Arterie, Vene und Gallengang, die an den Ecken der Leberläppchen liegen. Von dort aus fließt das Blut durch die strahlförmig zum Zentrum führenden Leberazini und nach Passage der Leberzellen in die Zentralvene, die nach Zusammenfluss mit den anderen Zentralvenen letztendlich als V. hepatica in die V. cava inferior mündet. Mikroskopisch formen das Parenchym und die Blutgefäße kleine Leberbaueinheiten, die Zentralvenenläppchen, die im Querschnitt polygonal erscheinen. In der Mitte dieser polygonalen Gebilde liegt die V. centralis. Um diese Zentralvene sind die Hepatozyten und die Lebersinus radiär angeordnet. Die Lebersinus sind die Endstrecken sowohl der A. hepatica als auch der V. portae.

Die Kenntnis der normalen Leberperfusion ist für die Bildgebung essenziell, da die duale Blutversorgung der Leber eine einzigartige Besonderheit im menschlichen Körper darstellt. Unter normalen physiologischen Bedingungen transportiert die Pfortader ca. 70 – 75 % des Blutes in die Leber, die A. hepatica ca. 25 – 30 %. Mit zunehmender Leberfibrosierung kommt es über den Verlust der Endothelfenestrierungen im Disseʼschen Raum zu einer Widerstandserhöhung im portalen Flussgebiet und zu einer Reduktion des portalen Blutflusses. Dies wird durch eine gesteigerte Perfusion über die A. hepatica ausgeglichen, die als Regelgröße den reduzierten Pfortaderfluss kompensiert, die sogenannte Arterialisierung der Leber. Die Anteile der arteriellen bzw. der portalvenösen Versorgung können also unter verschiedenen Bedingungen deutlich differieren. So ist z. B. in der zirrhotischen Leber, bedingt durch die hohe portalsystemische Shuntung, der Anteil der arteriellen Versorgung deutlich erhöht.

54

Bildgebende Differenzialdiagnosen

Abb. 3.7 Statische Phasen der Bildgebung in der MRT. T1-gewichtete Sequenz in der statischen Untersuchung nach Applikation von extrazellulärem Kontrastmittel (Gd-Chelat). Darstellung des Pfortader-

systems (weiße Pfeile) in der nativen Phase (a) und in der extrazellulären, nicht spezifischen Spätphase (b).

Anatomische Varianten

keit, die relativ geringen Kosten und die fehlende Invasivität. Die Sonografie ist allerdings untersucherabhängig, wobei die Genauigkeit bei einem erfahrenen Untersucher – vor allem bei Verwendung kontrastverstärkter Sonografie – Werte erzielt, die mit den anderen Schnittbildverfahren vergleichbar sind. Durch das teilweise sehr variable Erscheinungsbild fokaler Leberläsionen in der Sonografie ergibt sich im Vergleich eine etwas niedrigere Spezifität. Für die Differenzialdiagnose von diffusen Lebererkrankungen spielen CT wie auch MRT in der heutigen Routinediagnostik keine wesentliche Rolle. Sie werden bevorzugt im Staging bei V. a. fokale Leberläsionen eingesetzt. Neue Techniken, wie die MR‑Spektroskopie und die MR‑Diffusion, können zukünftig sonografische Techniken unterstützen und ergänzen. In einigen Fragestellungen sind sie in der Spezifität in klinischen Studien auch überlegen. Für die Computertomografie ergibt sich eine hohe Detektionsrate, und es können vor allem auch kleine Läsionen in einer Größe von 0,5 – 1 cm nachgewiesen werden. In diesem Zusammenhang ist eine hohe falsch-positive Rate in der Diagnostik fokaler Leberläsionen zu nennen. Im Vergleich zur MRT stellt sich auch die Problematik der Charakterisierung von detektierten Läsionen, da in der CT aus Strahlenschutzgründen in der Regel nur biphasische kontrastverstärkte Protokolle verwendet werden. Vier-PhasenProtokolle mit früh- und spätarterieller, portalvenöser und Spätbildgebung weisen eine sehr hohe diagnostische Genauigkeit auf, sind jedoch aufgrund der schon erwähnten erhöhten Strahlenbelastung ausgesuchten Indikationen vorbehalten. Mit Einführung der PET und ihre Kombination mit der Computertomografie (PET‑CT) steht aufgrund des funktionellen Charakters der Methode eine zusätzliche Untersuchungsmodalität für die Abklärung von Malignomen der Leber zur Verfügung. Die Beurteilung der Stoffwechselaktivität mittels 18Fluordesoxyglukose (FDG) ermöglicht eine bessere Differenzierung zwischen benignen und malignen Läsionen und ist zudem in der Lage, auch kleinere Herde darzustellen, die in der konventionellen Bildgebung

Varianten der arteriellen Leberversorgung finden sich in etwa 35 – 45 % der Fälle. Eine aberrierende rechte Leberarterie kann mit teilweiser (18 %) oder kompletter Versorgung (14%) aus der A. mesenterica superior auftreten. Weiterhin kann die linke Leberarterie (8 %) bzw. die rechte Leberarterie (7 %) aus der A. gastrica sinistra entspringen. Ein direkter Ursprung der A. hepatica communis aus der A. mesenterica superior ist als Truncus hepatomesentericus beschrieben. Eine replatzierte linke Leberarterie kann ebenfalls in 10 % der Fälle auftreten. Die hepatische venöse Drainage verläuft im Normalfall als Konfluens mit einer rechten (Segmente V – VII), mittleren (Segmente IV, V, VIII) und linken Lebervene (Segmente II und III). Anatomische Variationen der Venen finden sich als rechte akzessorische Lebervene in 53 % der Fälle, in 12 % sogar mit 2 akzessorischen Venen. Eine Vielzahl von chirurgischen Komplikationen tritt aufgrund des Nichterkennens von akzessorischen Lebervenen auf.

3.2


Die Leber ist das zentrale Stoffwechselorgan mit einer hohen Prävalenz von diffusen, parenchymatösen Erkrankungen und fokalen Läsionen unterschiedlicher Dignität und Morphologie. Eine frühzeitige exakte Diagnostik sichert erfolgreiche Therapiemöglichkeiten der Lebererkrankungen. Als nicht invasive, diagnostische und bildgebende Untersuchungsverfahren stehen Sonografie, Computertomografie und Magnetresonanztomografie zur Verfügung. Mit der Sonografie als einem verbreiteten Screening-Verfahren werden häufig diffuse Lebererkrankungen oder Leberläsionen als Zufallsbefunde entdeckt. Der entscheidende Vorteil der Ultraschalldiagnostik ist die rasche und nahezu ubiquitäre Verfügbar-

57


Abb. 3.11

a, b Kompensierte Leberzirrhose – unregelmäßige Leberoberfläche.

Abb. 3.12 Dekompensierte Leberzirrhose – Aszites, höckrige Oberfläche, Konturverplumpung.

Abb. 3.13

fung insbesondere des rechten Leberlappens, sodass das Größenverhältnis sich zugunsten des hypertrophierten linken Leberlappens sowie des Lobus caudatus verschiebt, die im Gegensatz zum rechten Leberlappen sogar hypertrophieren. Aufgrund der stattfindenden Umbauvorgänge wird das Leberparenchym zunehmend inhomogen. Die Echogenität nimmt insbesondere zentral aufgrund der periportal beginnenden Bindegewebsproliferation und auch in Abhängigkeit vom Fettgehalt der Leber zu. Im Portalsystem findet sich oft eine bei relativ schmalen Portalvenenästen deutlich dilatierte Pfortader als Ausdruck einer portalen Hypertension. Die Pfortaderäste werden durch die Knotenbildung zu einem gewundenen Verlauf gezwungen und in der Peripherie im späteren Stadium der Zirrhose zugedrückt, was zur bildgebend fassbaren „Amputation der intrahepatischen Portalvenen“ führt. Ein sehr spezifisches sonografisches Kriterium der Leberzirrhose sind alle Zeichen der portalen Hypertension, wie " Aszites, " darstellbare Kollateralgefäße, " rekanalisierte Umbilikalvene,

" "

Kompensierte Leberzirrhose – Lebervenen verschmälert.

portale Stauung der Gallenblase, Splenomegalie.

Im Rahmen der Umbauvorgänge und Knotenbildung wird die Leberoberfläche unregelmäßig (höckrig) (Abb. 3.11 a). Bei bereits vorhandenem, die Leber umspülenden Aszites ist das Erkennen dieser Oberflächenänderung relativ leicht (Abb. 3.12). Die Verwendung von hochfrequenten, hochauflösenden Schallköpfen verbessert bei Patienten ohne Aszites die Beurteilung der schallkopfnahen Leberoberfläche und sollte bei Patienten mit chronischen Lebererkrankungen obligatorisch eingesetzt werden (Abb. 3.11 b). Die unregelmäßige Oberfläche zeigt sich auch bei den Lebervenen (unregelmäßige Begrenzung). Im Rahmen eines zirrhotischen Umbaus werden die Lebervenen zunehmend eingeengt (Abb. 3.13). Ihr Verlauf wird aufgrund der Knotenbildung geschlängelt bzw. ihr Lumen kleiner bis kaum erkennbar (Abb. 3.14). Im Verlauf der Zirrhoseentstehung kommt es zu einer zunehmenden Arterialisierung der Leberdurchblutung, d. h. zu kompensatorisch zunehmender, arterieller Leberdurchblutung bei gleichzeitig

61


< 3 cm sind, aufgrund ihrer typischen sonografischen Merkmale sicher diagnostiziert werden (Abb. 3.17). Die sonografische Diagnose Hämangiom darf nur gestellt werden, wenn die typischen sonografischen Merkmale des Hämangioms vorliegen: " homogene echoreiche Textur " runde oder ovaläre Form " glatte Begrenzung " keine Infiltrationszeichen " kein Halo Sign (echoarmer Randsaum) " meist in räumlicher Beziehung zu einer Lebervene " im konventionellen Farbdoppler nicht durchblutet (der langsame kapilläre Blutfluss kann nicht im Farbdoppler, jedoch in der Kontrastmittelsonografie dargestellt werden) Abb. 3.16

Dysontogenetische Leberzyste.

Fieber, Parasitose) und laborchemischer Zusatzuntersuchungen (z. B. CRP, Echinokokkus-KBR) näher eingeordnet werden. Die kontrastmittelunterstützte Bildgebung (Sonografie, CT oder MRT) verbessert zwar die Darstellung avaskulärer Areale, trägt aber meist nicht zur ätiologischen Zuordnung bei. Sie kann jedoch für die Punktionsplanung hilfreich sein. Die sonografische oder CT‑gesteuerte Punktion ist für die Diagnostik unklarer zystischer Raumforderungen (Erregernachweis) oder die Therapie (Abpunktion oder Drainagetherapie) insbesondere bei Abszessen erforderlich. Bei gemischt zystisch-soliden Läsionen (und V. a. maligne Läsion, z. B. neuroendokriner Tumor) sollten gezielt die soliden Areale punktiert werden, da der Nachweis von Tumorzellen im Zysteninhalt meist nicht gelingt.

Hämangiom Der häufigste echoreiche Lebertumor, der sonografisch diagnostiziert wird, ist das Hämangiom. In einer nicht steatotischen, echonormalen Leber können die meisten Hämangiome, die zumeist

Abb. 3.17

Mit zunehmender Größe (> 3 cm) wandelt sich aufgrund morphologischer Veränderungen (Fibrosierungen, Sklerosierung, Hyalineinlagerungen) auch das sonografische Bild der Hämangiome (inhomogen, unregelmäßig begrenzt, echoarmer Randsaum), sodass hier im B‑Bild eine sichere Abgrenzung zu malignen Lebertumoren nicht mehr möglich ist.

Zirrhotische Leber: Regeneratknoten vs. hepatozelluläres Karzinom Bei fokalen Läsionen in der zirrhotischen Leber kann es sich um Regeneratknoten handeln, die aufgrund der Umbauvorgänge in der Zirrhose entstehen. Dysplastische Knoten werden als Präkanzerose angesehen, sind in der Regel über 1 cm groß und werden im Gegensatz zum hepatozellulären Karzinom nicht arteriell, sondern portalvenös versorgt. Eine Metastase als Ursache einer neu aufgetretenen fokalen Läsion in einer zirrhotischen Leber ist eine Rarität. Jeder in der Leberzirrhose in der Bildgebung entdeckte Herd > 1 cm ist HCC‑verdächtig (Abb. 3.18). Bei Herden > 2 cm ist die diagnostische Treffsicherheit für die Diagnose HCC für alle kontrastmittelunterstützten Verfahren (Sonografie, CT, MRT) mit den typischen Vaskularisationsbefunden (arterielle, vermehrte Kon-

a, b Typische echoreiche Hämangiome im B‑Bild.

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3 Leber

Abb. 3.18 a, b HCC. Einbruch des Tumors in naheliegendes Gefäß (Pfeil). B-Bild.

Abklärung unklarer fokaler Leberläsionen – KM‑Sonografie

Abb. 3.17 c, d Typische echoreiche Hämangiome im B‑Bild und im Farbduplex (e).

trastmittelaufnahme; in der Spätphase Auswaschen des Kontrastmittels) sehr gut (ca. 90 %), sodass eine nicht invasive Diagnose entsprechend den aktuellen amerikanischen AASLD‑Leitlinien bei typischem Vaskularisationsbefund möglich ist (Abb. 3.19). Herde < 2 cm müssen meist biopsiert werden, da die Bildgebung hier nur eingeschränkt aussagekräftig ist.

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Die Geräteentwicklung hat in den letzten Jahren große Fortschritte gemacht. Trotz dieser hohen sonografischen Bildqualität und der hohen Ortsauflösung (die Sonografie hat unter allen derzeit verfügbaren bildgebenden Verfahren die höchste Ortsauflösung) bleibt die Zuordnung von bis zu 40 % der fokalen Leberläsionen im nativen B‑Bild unklar. Von diesen im konventionellen Ultraschall (B‑Bild, farbkodierte Duplexsonografie) unklaren Leberraumforderungen können 90 % über den Einsatz von Echosignalverstärkern sicher in maligne vs. benigne eingestuft werden. Bei den häufigen Zufallsbefunden wie Hämangiomen (Abb. 3.20) und fokal nodulären Hyperplasien ist eine tumorspezifische Diagnose in über 80 % möglich aufgrund der typischen Vaskularisationsmuster in der KM‑Sonografie, insbesondere in der arteriellen Anflutungsphase des Echosignalverstärkers in der Läsion bei lebergleichem KM‑Anreicherungsverhalten in der Spätphase. Bei B‑Bild-morphologisch unklaren Herden, z. B. auch bei echoarmen Hämangiomen in steatotischen Lebern, ermöglicht die Kontrastmittelsonografie in über 90 % eine sichere Zuordnung in maligne vs. benigne anhand des typischen Irisblenden-Phänomens: arterielle periphere KM‑Anreichung („nodular enhancement“) und in der portalvenösen Phase und Spätphase zentripetale KM‑Anreicherung (Abb. 3.21).


Abb. 3.19

Hepatozelluläres Karzinom. a Farb-Doppler. KM‑Sonografie: b Früharteriell; c Arteriell; d Portalvenös; e, f Spätphase.

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3 Leber

Abb. 3.20 Typische Präsentation von zufällig gefundenen Hämangiomen in der Leber. a B-Bild. KM-Sonografie: b Arteriell; c Spätarteriell; d Spätphase.

Abb. 3.21

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Echoarmes Hämangiom in Fettleber. a B-Bild; b Farb-Doppler. KM‑Sonografie.


Abb. 3.21 Echoarmes Hämangiom in Fettleber. KM-Sonografie: c Startbild; d Arteriell; e Portalvenös; f Portalvenös 10 s später; g Spätphase.

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3 Leber

Abb. 3.22 Fokal noduläre Hyperplasie. a Farb-Doppler. KM‑Sonografie: b Früharteriell; c Arteriell; d Portalvenös; e Spätphase.

Fokal noduläre Hyperplasien zeigen bei einer Größe von 3 – 6 cm oft bereits nativ – also ohne Kontrastmittel – ein Radspeichenmuster (Abb. 3.22 a). In der Kontrastmittelsonografie kann das früharterielle zentrale Anfluten des Kontrastmittels (zentrale Arterie oder Radspeichenmuster), gefolgt von einer raschen starken Kontrastmittelaufnahme in der arteriellen Phase mit lebergleichem KM‑Enhancement in der portalvenösen Phase und Spätphase in Echtzeit beobachtet werden (Abb. 3.22 b–e).

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Typisch für maligne Läsionen ist das Auswaschen des Kontrastmittels in der Leberraumforderung in der portalvenösen Phase und Spätphase (Abb. 3.23).


Spätphase: Iso-Enhancement

nein: maligne

ja: benigne

arterielle Phase: Hyper-E zentrifugales Muster

arterielle Phase: Hypo-E peripheres, noduläres Muster, zentripetal zunehmend

arterielle Phase: Hyper/Iso-E

arterielle Phase: Iso-E

arterielle Phase: Hypo-E oder Hyper-E RimEnhancementMuster

arterielle Phase: Hyper-E „Korb-“Muster

arterielle Phase: Hypo-E

FNH

Hämangiom

Adenom

fokale Verfettung

Metastasen

HCC

CCC

a

arterielle Phase: Hyper-Enhancement ja

nein

portalvenöse/ Spätphase: Hypo-E oder Iso-E

portalvenöse/ Spätphase: Iso-E

portalvenöse/ Spätphase: leichtes Hypo-E

portalvenöse/ Spätphase: Wash-out zu ausgeprägtem Hypo-E

portalvenöse/ Spätphase: peripheres, noduläres zentripetales Filling-in

HCC

undifferenziert/ Regeneratknoten vs. dysplastische Knoten vs. atypisches HCC

undifferenziert/ sehr verdächtig auf HCC

HCC Metastasen CCC

Hämangiom

b

Abb. 3.23 Algorithmus für die Differenzierung fokaler Leberläsionen in nicht zirrhotischer (a) und zirrhotischer Leber (b). FNH = fokal nodu-

läre Hyperplasie; HCC = hepatozelluläres Karzinom; CCC = cholangiozelluläres Karzinom.

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3 Leber

Abb. 3.24 Hypervaskularisierte Metastase (Melanom). a B‑Bild; b Farb-Doppler. KM‑Sonografie: c Arteriell; d Portalvenös; e Spätphase.

Aufgrund der Kontrastmittelanreicherung in der arteriellen Phase können hypervaskularisierte maligne Läsionen (z. B. hepatozelluläre Karzinome, neuroendokrine Metastasen, Melanommetasen etc.) von hypovaskularisierten malignen Läsionen (z. B. Adenokarzinom-Metastasen, cholangiozelluläre Karzinome) unterschieden werden (Abb. 3.24 u. 3.25).

70


Abb. 3.25 Hypovaskularisierte Metastase (Hypopharynx-Karzinom). a B‑Bild; b Farb-Doppler. KM‑Sonografie: c Arteriell; d Portalvenös; e Spätphase.

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3 Leber

Computertomografie n Leberparenchym-Erkrankungen Bei diffusen Lebererkrankungen zur Erkennung von strukturellen Veränderungen des Lebergerüsts ist die Bedeutung der CT eher nachgeordnet. Bei der nativen CT stellen sich größere Blutgefäße im normal dichten Lebergewebe als hypodense Strukturen dar. Ist die Parenchymdichte gering herabgesetzt (etwa bei Fetteinlagerungen), können sie sich in der CT einer Darstellung entziehen. Bei stärkerem Verfettungsgrad erscheinen sie hyperdens im Vergleich zum Leberparenchym. Eine diffuse Verfettung kann mit einem Ausmessen der Densitäten (HU‑Einheiten) und dem Nachweis einer Absenkung des Dichtewertes des Parenchyms, z. B. bei zunehmender Steatosis hepatis, genau dokumentiert werden.

n Fokale Lebererkrankungen Für den Nachweis von Lebertumoren in der CT ist die Dichtedifferenz zwischen Tumor- und Lebergewebe entscheidend. Eine Verminderung der Proteinkonzentration, erhöhter Wassergehalt, mukoide oder fettige Degeneration sowie Nekrosen führen im Nativscan von hyper- und hypovaskularisierten Tumoren zur Dichteabsenkung gegenüber dem proteinreichen Leberparenchym. Die kontrastverstärkte, biphasische CT – mit der Bildakquisition in einer arteriellen und portalvenösen Phase – ist eine weit verbreitete und im klinischen Alltag häufig eingesetzte Methode zur Abklärung fokaler Leberläsionen. Die Lebertumoren zeigen in der kontrastmittelverstärkten CT ein differenzierteres Bild als in der nativen CT, da diese hauptsächlich arteriell versorgt sind. Es werden hypervaskularisierte, isovaskularisierte und hypovaskularisierte Veränderungen unterschieden: " Bei hypervaskularisierten Läsionen findet sich ein maximales Enhancement häufig in der arteriellen Phase. Durch die starke Parenchymkontrastierung während der portalvenösen Phase kommt es meist zu einer Angleichung der Dichte. Nur in seltenen Fällen bleibt das positive Enhancement bei übermäßiger Vaskularisation oder großen Bluträumen (pooling) selbst in dieser Phase bestehen. " Isovaskularisierte Areale werden in ihrer Kontrastierung von der portovenösen Phase bestimmt und reichern in der arteriellen Phase kein Kontrastmittel an. " Hypovaskularisierte Bereiche erscheinen bereits in der arteriellen Phase wenig kontrastiert, was sich durch das Parenchym-Enhancement der portalvenösen Phase weiter verstärkt. Hypovaskularisierte Leberläsionen sind also am besten in der portalvenösen Phase mit einer hypodensen Dichte zum umgebenden Parenchym abzugrenzen. Eine der Hauptentitäten sind kolorektale Lebermetastasen, die überwiegend wenig arteriell versorgt sind. Hypervaskularisierte Lebertumore, wie z. B. das HCC, stellen sich als hyperdense Veränderungen in der arteriellen Phase der Untersuchung dar. In der folgenden venösen Phase zeigen HCC‑Knoten ein Auswaschen des Kontrastmittels und werden iso- oder hypodens zur Leber. Die fokal noduläre Hyperplasie (FNH) zeigt sich mit einem typischen Flush mit hyperdensem Ver-

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halten und anschließender Isodensität im Verlauf. Leberzysten stellen sich ohne Kontrastmittelaufnahme hypodens zum umgebenden Parenchym dar. Hämangiome zeigen das bekannte Irisblenden-Phänomen mit zulaufendem Kontrastmittelverhalten über die Zeit (Veränderung von hypodens zu hyperdens). Der Haupteinsatz der Computertomografie liegt im Staging bei Patienten mit V. a. oder bekannter fokaler Leberläsion vor therapeutischer Entscheidung. Unter Beachtung der Segmentanatomie gelingen Aussagen über die Resektabilität bzw. Entscheidung zu anderen Therapien. Eine bekannte Läsion kann unter Therapie und im Verlauf adäquat dargestellt werden, insbesondere in Kombination mit der Diagnostik von extrahepatischen Absiedelungen. Die Erfassung von großen Volumina in Sekundenschnelle mit exzellenter räumlicher Auflösung ist eine der Hauptstärken der Mehrzeilen-CT. Mittels CT‑Angiografie kann das hepatische Gefäßsystem dreidimensional abgebildet und die wesentlichen anatomischen und strukturellen Veränderungen adäquat dargestellt werden. Dünnschichtuntersuchungen in arterieller und portalvenöser Phase können mittels Nachberechnungsverfahren, wie multiplanare Reformatierung (MPR) oder Maximum Intensity Projektion (MIP), plastisch dargestellt werden und sind für die klinische Routine zur Visualisierung hilfreich. Mittels spezieller Segmentierungsverfahren können Lebersegmente im Vergleich zum Lebertumor, Gallenwegssystem und Gefäßsystem der Leber dreidimensional abgebildet werden, was bedeutsam ist für die Planung der Therapie, wie z. B. vor ausgedehnter Segmentresektion oder einer Split-Liver-Transplantation. Die Volumetrie des Leberparenchyms ist aufgrund der Dichteunterschiede mit Algorithmen in kurzer Zeit möglich und liefert genaue Aussagen über das noch gesunde Restparenchym der Leber und die Größe und Ausdehnung von eventuellen malignen Absiedlungen der Leber (Abb. 3.26).

3.3

MRT‑Techniken, Messprotokolle und praktisches Vorgehen

Voraussetzung für die Durchführung klinisch effizienter Untersuchungen der Leber mittels Magnetresonanztomografie ist die rasante technische Entwicklung im Bereich der MRT mit der Einführung von Hochleistungsgradienten und damit auch schnellerer Sequenztechniken und dezidierter, hochauflösender Spulensysteme. Die Verwendung dieser neuen Techniken stellt hohe Anforderungen an das Design der Sequenzprotokolle.

Vorbereitung n Lagerung Die Vorbereitung des Patienten ist für die MRT der Leber von keiner sehr großen Bedeutung. Die Patienten müssen nicht nüchtern sein. Auch eine medikamentös induzierte Ruhigstellung der Darmstrukturen (Duodenales C, Artefakte durch umgebende Darmstrukturen) muss aufgrund der schnellen Sequenztechniken


Kontrastmittel für die MRT der Leber – Einteilung

Leberspezifische Bildgebung

Die in der MRT verwendeten Kontrastmittel für die Leberbildgebung sind in der Regel extrazelluläre Kontrastmittel. Sie verteilen sich nach intravenöser Applikation im Intravasalraum, diffundieren rasch in den interstitiellen Raum und werden fast ausschließlich über die Niere ausgeschieden. Man bezeichnet sie auch als nicht spezifische Kontrastmittel. Darüber hinaus stehen leberspezifische Kontrastmittel für die Diagnostik der Leber zur Verfügung. Diese werden nach ihrem Verteilungsraum hepatobiliäre und retikuloendotheliale Substanzen genannt. " Hepatobiliäre Kontrastmittel verhalten sich auf der einen Seite wie extrazelluläre Kontrastmittel. Ein je nach Substanz unterschiedlich großer Anteil wird jedoch direkt in die Hepatozyten aufgenommen und in der hepatobiliären Phase über das Gallenwegssystem ausgeschieden. " Retikuloendotheliale Kontrastmittel werden direkt in die Kupffer-Sternzellen der Leber aufgenommen, dort von Makrophagen phagozytiert und anschließend in den normalen Eisenpool überführt.

Leberspezifische Kontrastmittel werden in kleineren Dosen als extrazelluläre Kontrastmittel appliziert, da sie direkt in der Leber akkumulieren. Es gibt grundsätzlich 2 Mechanismen für eine hepatozytäre KM‑Aufnahme: " passive Diffusion " aktive transmembrane Transportprozesse.

Für die heutige leberspezifische Bildgebung werden in erster Linie hepatobiliäre Substanzen verwendet.

Nicht spezifische Bildgebung Für die Standardbildgebung der Leber werden extrazelluläre Kontrastmittel, nicht spezifische paramagnetische Substanzen, sogenannte Gd-Chelate, verwendet. Diese liegen in einer 0,5-molaren Lösung vor. Die übliche klinische Dosierung beträgt 0,1 mmol/kg KG. Darüber hinaus stehen Substanzen mit höherer Relaxivität als der oben genannten zur Verfügung: " Gadobutrol (Gadovist) ist eine 1,0-molare Substanz. Das Volumen der Kontrastmittelgabe beträgt hier 0,1 ml/kg KG. " Gd-BOPTA (MultiHance) ist eine 0,5-molare Substanz mit erhöhter Proteinbindung. Die zugelassene Dosierung beträgt für die Leberdiagnostik 0,05 mmol/kg KG und für die abdominelle Gefäßdiagnostik 0,1 mmol/kg KG. Die Kontrastmittelapplikation ist für alle Gd-Chelate identisch. Nach Erstellung der nicht kontrastverstärkten Sequenzen wird das Kontrastmittel i. v. über einen peripheren Zugang nach Anlegen einer großlumigen Kanüle appliziert. Die Kontrastmittelgabe kann entweder manuell oder mittels eines Powerinjektors erfolgen. Die Injektionsgeschwindigkeit sollte dabei 2 ml/s im Bolus betragen. Nach i. v. Gabe des Kontrastmittels sollte unverzüglich mit 20 – 30 ml 0,9%iger isotoner Kochsalzlösung nachgespült werden. Die dynamische Bildgebung erfolgt ab ca. 20 s bis 2 min nach der Kontrastmittelapplikation. Die statische Spätphase beginnt bei ca. 5 min und endet bei ca. 10 min nach intravenöser KM‑Gabe.

Hepatobiliäre Substanzen werden aus dem Blut aufgenommen und können sich über Rezeptoren an der Zelloberfläche in den Hepatozyten anlagern und dadurch ein selektives Enhancement der Leber bewirken. Funktionelle Informationen über die Leberfunktion werden dokumentiert. Diese Kontrastmittel werden je nach Substanz sowohl über die Gallenwege als auch über das renale System ausgeschieden. Sie bewirken eine Steigerung der Signalintensität des normalen Lebergewebes in der T1-Wichtung in der hepatobiliären Phase und damit eine verbesserte Abgrenzung von hypointensen Leberläsionen – wie Metastasen – zum umgebenden Lebergewebe. Gd-EOB‑DTPA (Primovist) ist eine lipophile Modifikation des Gd-DTPA mit hepatobiliärer Distribution: " Die Substanz wird über denselben Mechanismus transportiert, der für die hepatozelluläre Aufnahme des Bilirubins verantwortlich ist. " Es wird keine Biotransformation in den Hepatozyten beobachtet. " Es werden 47 – 57 % biliär eliminiert. " Die Anwendung erfolgt i. v. mittels einer Bolusinjektion und ermöglicht somit eine duale Verwendungsweise: extrazelluläre, dynamische Bildgebung in der frühen Phase, gefolgt von der hepatozytenspezifischen Darstellung in der späteren Phase. " Das Fenster für die Spätbildgebung beginnt für die hepatobiliäre Phase nach ca. 10 min, mit einem Optimum bei 15 – 20 min. Bei bekannter Leberzirrhose sollte die Spätphase nicht vor 20 min erfolgen, da hier eine etwas verzögerte Aufnahme zu erwarten ist. " Die Untersuchung beginnt mit T1-gewichteten Sequenzen, gefolgt von einer Dynamik; T2-gewichtete Protokolle können nach Kontrastmittel erstellt werden. Für die statischen Spätbilder werden hochaufgelöste T1-gewichtete Sequenzen in konventioneller und fettgesättigter Technik verwendet. Gd-BOPTA (Gadobenat; MultiHance) ist ein liphophiles Chelat mit hepatobiliärer Distribution: " Diese Substanz zeigt ebenfalls keine Biotransformation in den Hepatozyten. " 94 – 96 % werden über die Niere ausgeschieden; die Eliminierung über die Galle ist mit 2 – 4% nur gering. " Die Applikation erfolgt i. v. in einer Dosierung von 0,05 mmol/ kg KG (0,5 mol/l) im Bolus für die Leberbildgebung laut Zulassung. " Aufgrund einer erhöhten Proteinbindung zeigt die Substanz eine gegenüber herkömmlichen Kontrastmitteln verbesserte Signalwirkung in der dynamischen Phase der Leberbildgebung. " Der Untersuchungsablauf entspricht dem der nicht spezifischen Bildgebung für die nativen und dynamischen Protokolle.

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3 Leber

"

Die Spätbildgebung kann in einem Fenster mit Beginn 40 – 120 min nach Injektion des Kontrastmittels durchgeführt werden. Das spätstatische Sequenzprotokoll beinhaltet hierbei T1-gewichtete Schichtungen in Standardtechnik und mit Fettsättigung.

Dynamische Studien der Leber Dynamische Studien der Leber werden in der Regel über einen Zeitraum von 2 – 5 min mittels schneller 3D – T1-gewichteter Gradientenecho-Sequenzen durchgeführt. Die Messungen der kompletten Leber können in ca. 15 – 20 s pro Messblock beliebig schnell wiederholt werden. Diese werden vor, während und nach i. v. Gabe eines Kontrastmittels (Gd-Chelat) erstellt. Die native Sequenz der dynamischen Studie sollte nach korrekter Positionierung bzw. nach vorhandener Erfassung des gesamten interessierenden Volumens überprüft werden, bevor die eigentliche dynamische, kontrastverstärkte Untersuchung gestartet wird. Eine dynamische Untersuchung der Leber beinhaltet darüber hinaus eine arterielle, portalvenöse und eine Equilibrium-Phase. Eine Spätphase kann angeschlossen werden. Die Sequenzfolge kann auf 2 Wegen erstellt werden: " festgelegte Delays/Abstände: 20 s p. i. für die arterielle Phase, 50 – 60 s p. i. für die venöse Phase, nach 2 min p. i. die Equilibrium-Phase, nach 5 min p. i. die Spätphase. " Care-Bolustechnik: Hier wird die genaue Kreislaufzeit des Patienten durch Messungen in Vorhofhöhe ab dem Start der Kontrastmittelapplikation ermittelt. Sobald eine adäquate Füllung des Kontrastmittels in Herzhöhe erkennbar ist, wird die CareBolussequenz gestoppt und die eigentliche, diagnostische Sequenz unter Gabe eine Atemkommandos gestartet. Hierbei ist es wichtig sicherzustellen, dass dem Patienten das Atemkommando akustisch ausreichend vermittelt wird. Weiterhin ist zu beachten, dass zwischen der arteriellen und portalvenösen Phase eine minimale Verzögerung, zwischen der portalvenösen und der Equilibrium-Phase ein größeres Delay von ca. 45 s vorgegeben werden muss.

Statische und funktionelle Studien der Leber Nicht spezifische Studien in der Spätphase komplementieren die Beurteilung der Vaskularität einer Leberläsion, deren Grundzüge durch die dynamische Bildgebung festgelegt werden. Der Nachweis der Veränderung des Signalverhaltens, wie z. B. das Auswaschen des Kontrastmittels oder die Dokumentation einer Kapsel, sind für die endgültige Differenzialdiagnose hilfreich. Leberspezifische Kontrastmittel erhöhen den Kontrast von normalem Gewebe zur Leberläsion und verbessern damit die Abgrenzbarkeit von fokalen Lebererkrankungen in der hepatobiliären Spätphase. So können maligne Läsionen, wie z. B. Lebermetastasen, mit hypointensem Signal gegenüber dem hyperintensen, gesunden Leberparenchym verbessert abgegrenzt werden. Aufgrund der hepatozytenspezifischen Eigenschaften von hepatobiliären Kontrastmitteln ist eine spezifische Einordnung der jeweili-

76

gen Tumorentität zu einem hohen Grad gegeben. Die Aufnahme in Gewebe mit Hepatozyten, wie z. B. bei der fokal nodulären Hyperplasie (FNH), ermöglicht eine genauere Einordung der Gewebe und damit eine verbesserte Differenzialdiagnose. Zusätzlich besteht die Möglichkeit der funktionellen Bildgebung aufgrund der zeitlichen Ausscheidung des Kontrastmittels über die Gallenwege. 20 min nach Kontrastmittelgabe kann ein Abflussbild der Gallenwege bedingt durch die Ausscheidung über das biliäre System erfolgen. Hierzu wird eine schnelle T1-gewichtete 3D‑Sequenz in Fettunterdrückung in Dünnschichttechnik (1,5 – 2 mm Schichtdicke) in koronarer Schichtführung, vergleichbar einer MR‑Angiografiesequenz verwendet. Für eine noch präzisere Rekonstruktion des Gallenwegssystems können eine native Akquisition der Sequenz und die anschließende Subtraktion der kontrastverstärkten Sequenz hilfreich sein. Das alleinige kontrastverstärkte Abflussbild liefert aber bereits vielfältige, zusätzliche Informationen.

3.4

MRT‑Befunde

Für die Durchführung der MRT der Leber stehen neben unterschiedlich gewichteten Sequenzen (T2 und T1) auch kontrastverstärkte Protokolle zur Verfügung. Wesentlich ist es, eine genaue Strukturanalyse des Leberparenchyms selbst und einer eventuellen fokalen Leberläsion zu erstellen. Die Morphologie der Erkrankungen wird mithilfe der einzelnen Sequenzprotokolle unter Verwendung von qualitativen und quantitativen Kriterien beschrieben. Für die Beurteilung des Leberparenchyms werden Kriterien vergleichbar der Sonografie verwendet (Tab. 3.3). Die Strukturoberfläche des Organs, die Binnenstruktur, etwaige Gerüstveränderungen, Nachweis von knotigen Veränderungen und die Hypooder Hypertrophie einzelner Segmente müssen beschrieben werden. Vorhandensein von Aszites oder varikösen Veränderungen bzw. Umgehungskreisläufen sollte dokumentiert werden. Werden fokale Läsionen dokumentiert, muss die genaue Anzahl, die Größe und die Lokalisation (Bezug zu den Lebersegmenten) der Lebertumore bestimmt werden, wobei für diese Einordnung der Kontrast zwischen Läsion und umgebendem Lebergewebe ein entscheidender Faktor ist. Wenn eine Läsion detektiert wird, ist der nächste Schritt die Klassifizierung in benigne oder maligne, im zweiten Schritt die Charakterisierung mit Angabe der Einordnung des Lebertumors. Hierzu werden qualitative Kriterien mit Beschreibung der Morphologie verwendet (Tab. 3.6), wie die Signalintensität und Abgrenzung des Tumors gegenüber dem umgebenden Gewebe. Bei gemischtem Signalverhalten sollte jeweils die Intensität angegeben werden, die in der Läsion überwiegt. In die Bewertung werden auch indirekte Tumorzeichen, wie das Vorhandensein einer Tumorkapsel, Pseudokapsel, zentralen Narbe, Nekrose, Zyste oder Triangle Sign (keilförmige Zone mit erhöhter KM‑Aufnahme im peripheren Leberparenchym nahe des Tumors) mit einbezogen. Das Kontrastmittelverhalten einer Läsion wird nach Kriterien des fokalen Enhancements (zentral oder peripher) und des Enhancement-Musters (homogen oder inhomogen) beschrieben.

3 Leber

Abb. 3.28 Diffuse kleintropfige Leberverfettung; Sicherung der Diagnose durch Histologie. Darstellung in der T2-gewichteten HASTE- (a) und TSE‑Sequenz (b)

78

sowie in der T1-gewichteten Sequenz in In-Phase- (c) und Out-of-Phase-Technik (d).

3 Leber

Abb. 3.30 Klein- bis mittelknotige Leberzirrhose mit Hypertrophie des Lobus caudatus wie auch des linken Leberlappens und Nachweis von multiplen Regeneratknoten. Darstellung in der T2-gewichteten

HASTE‑Sequenz (a), einer T1-gewichteten, fettunterdrückten Sequenz präkontrast (b) und in der arteriellen (c) und Equilibrium-Phase (d) der dynamischen, extrazellulären Untersuchung.

gewebe dar, sowohl in T2- als auch in T1-Wichtung und sind als solche insgesamt schlecht abgrenzbar (Abb. 3.31). Hämosiderinhaltige Regeneratknoten stellen sich hyperintens in T1-gewichteten und hypointens in T2-gewichteten Schichtungen dar. In T2-Wichtung lassen sich hyperintense Septen um die Regeneratknoten bei entzündlichen Veränderungen nachweisen. Fetthaltige Regeneratknoten zeigen sowohl auf T2- als auch auf T1-gewichteten Sequenzen aufgrund des Fettgehaltes ein hyperintenses Signalmuster. Ein einzelner nachgewiesener steatotischer Knoten ist ein Hinweis auf einen dysplastischen oder malignen Knoten und muss histologisch weiter abgeklärt werden. Regeneratknoten sind zum Großteil portalvenös versorgt mit einem sehr geringen Anteil arterieller Versorgung. In der dynamischen Untersuchung zeigen sie keine arterielle Anflutung. In der dynamischen Bildgebung zeigen sich die Knoten zunächst signalgleich zum umgebenden Lebergewebe und verlieren in der späteren Phase an Signal. In der hepatobiliären Spätphase weisen Regeneratknoten aufgrund ihrer normalen hepatozellulären Funktion eine homogene Kontrastmittelaufnahme auf. Knotige Veränderungen mit aberrierenden Gallenwegen zeigen eine verlängerte

Aufnahme des hepatobiliären Kontrastmittels und stellen sich mit hyperintensem Signal dar. Bei ablaufenden Entdifferenzierungsprozessen sinkt die Anzahl der nicht veränderten Hepatozyten und damit die Fähigkeit, das hepatobiliäre Kontrastmittel aufzunehmen. Es zeigt sich ein vermindertes Enhancement aufgrund der gestörten Leberzellfunktion. Siderotische Knoten, ca. 25 % aller Regeneratknoten, enthalten Eisen und stellen sich mit reduzierter Signalintensität sowohl in T2- als auch T1-gewichteten Sequenzen dar. Diese können regenerativ oder dysplastisch sein und mit keiner morphologischen Methode voneinander unterschieden werden. In der Literatur sind siderotische Knoten sehr selten als maligne beschrieben. Dysplastische Regeneratknoten verlieren die Fähigkeit Eisen zu akkumulieren und vollziehen eine maligne Transformation. Maligne Veränderungen in eisenhaltigen Knoten können ein Knoten-inKnoten-Zeichen zeigen, da die maligne Transformation meist kein Eisen enthält. Dysplastische Knoten sind Knoten mit einem Durchmesser > 1 mm, dysplastische Foci haben einen Durchmesser < 1 mm. Diese Knoten können je nach Grad ihrer Dysplasie in niedrig oder

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MRT‑Befunde

Abb. 3.31 Grobknotige Leberzirrhose mit Veränderung der Gallenblasenloge, Hypertrophie des Lobus caudatus wie auch des linken Leberlappens, beginnende Atrophie des rechten Leberlappens. Nachweis von Regeneratknoten (Pfeil). Darstellung in der T2-gewichteten,

fettunterdrückten TSE‑Sequenz (a), einer nativen T1-gewichteten Sequenz in konventioneller (b) und fettunterdrückter Technik (c) sowie in der Equilibrium-Phase (d) der extrazellulären Untersuchung.

hochgradig differenzierte Formen eingeteilt werden. Sie haben ein geringes malignes Potenzial mit einer langsamen, nur sporadischen Entwicklung zu einem hepatozellulären Karzinom. In 15 – 28 % aller Zirrhosen werden dysplastische Knoten gefunden. Diese sind zumeist größer als Regeneratknoten und können arteriell versorgt sein. Die Überschneidungen mit venöser Blutversorgung sind jedoch vielfältig. Niedriggradig dysplastische Knoten haben ein niedrigeres Signal im Vergleich zur Leber in der T2Wichtung, wohingegen hochgradig dysplastische Knoten ein höheres Signal aufweisen. In der T1-Wichtung zeigt sich ein variables Signalmuster. Nach Kontrastmittelapplikation sind niedriggradig dysplastische Knoten isotens zum Lebergewebe, wohingegen hochgradig dysplastische Knoten oftmals verstärkt arteriell perfundiert sind und von HCC-Knoten schwierig zu unterscheiden sind. Ob leberspezifische Kontrastmittel hier eine Lösungsmöglichkeit bieten, ist nach dem gegenwärtigen Stand noch nicht klar (Abb. 3.32).

Zirrhotisch bedingte Veränderungen können mittels MRT, vergleichbar zum Ultraschall, nachgewiesen werden. Knotige Veränderungen auf dem Boden einer Zirrhose sind vielfältig und stellen sich als heterogene Gruppe dar, die sich histologisch in regenerativ (benigne) oder als dysplastisch bzw. neoplastisch (prämaligne oder maligne) einteilen lassen. Jedoch erscheint die genaue Detektion und Charakterisierung dieser Knoten schwierig, sogar mittels histopathologischer Aufarbeitung. Obwohl sich eine Überlappung der bildmorphologischen Kriterien der einzelnen Kategorien hepatozellulärer Knoten ergibt, kann die Zusammenschau aller diagnostisch spezifischen Muster der MRT‑Bildmorphologie für die Unterscheidung von benignen zu prämalignen und malignen Veränderungen hilfreich sein. Insgesamt kann mittels MRT die Abgrenzung der einzelnen Knotenbildung im Vergleich zu Ultraschall und CT bei Patienten mit Leberzirrhose verbessert werden.

81

MRT‑Befunde

n Speicherkrankheiten Hämosiderose und Hämochromatose Eine Hämosiderose ist als vermehrte Eisenspeicherung mit einem Gesamtkörpereisengehalt von 10 – 20 g definiert (normaler Wert 3 – 5 g Eisen). Unter einer Hämochromatose wird ein Gesamtkörpereisengehalt von 50 – 80 g verstanden. Die Hämochromatose geht einher mit einer gestörten Eisenabsorption und führt zu einer vermehrten Eisenablagerung in der Leber und anderen parenchymatösen Organen. Pathogenetisch wird die primäre, hereditäre von der sekundären, erworbenen Hämochromatose unterschieden. Ursachen für die sekundäre Hämochromatose sind eine erhöhte Eisenaufnahme, Anämie mit ineffizienter Erythropoese und multiplen Transfusionen, Zirrhose und portokavaler Shunt. Insgesamt geht die Erkrankung mit einer verkürzten Lebenserwartung einher, insbesondere bei der primären Hämochromatose ist diese dramatisch verringert. Patienten mit Hämochromatose haben zudem im Vergleich zur Normalbevölkerung ein 200-fach erhöhtes Risiko, an einem Leberzellkarzinom zu erkranken. Bis zu 30 % der Patienten versterben an dieser Komplikation. Die Diagnose wird laborchemisch oder bioptisch gesichert. In der MRT‑Bildgebung zeigt sich ein deutlich reduziertes T2Signal des Leberparenchyms. Dies ist bedingt durch die erhöhte Lebereisenfraktion, die zu einer Verkürzung der Relaxationszeiten für T2 und T1 linear zum Eisengehalt führt, wobei der Relaxationseffekt auf die T2-Wichtung jedoch erheblich größer ist. Mittels Verwendung der Out-of-Phase-Technik in der T1-Wichtung zeigt sich eine Signaländerung bei vermehrter Eisenablagerung. HCC‑Knoten sind in einer Hämochromatose leicht zu erkennen, da der Tumor-Leber-Kontrast für diese hyperintense Veränderungen in T2-Wichtung intrinsisch verbessert ist. Mittels kontrastverstärkter Untersuchung können in Nativtechnik hypointense Läsionen durch die homogene Kontrastmittelaufnahme, wie z. B. bei Hämangiom, besser abgegrenzt werden. Die Sensitivität der MRT ist gegenüber den bisher angewandten bildgebenden Verfahren Sonografie und Computertomografie deutlich erhöht. Im Vergleich zur CT sind die Zeichen für eine Hämochromatose in der MRT spezifischer.

Morbus Wilson Bei Morbus Wilson oder der Kupferspeicherkrankheit handelt es sich um einen autosomal rezessiv (Chromosom 13) vererbten Enzymdefekt, der zu einer gestörten biliären Kupferausscheidung führt. Die zugrunde liegende metabolische Störung verursacht exzessive Kupferansammlungen in der Leber und in weiteren Geweben wie Gehirn, Augen, Nieren, Knochen, Gelenken und den Erythrozyten. Eine konsequente Therapie mit D‑Penicillamin oder Zink-Salz kann die Folgeerscheinungen der Erkrankung verhindern. Die Leberbeteiligung kann sich klinisch als akute, selbstlimitierte Hepatitis oder als chronische Lebererkrankung manifestieren. Die histopathologische Progression von Fettleberveränderungen bis zur Zirrhose durch toxische Kupferakkumulation ist variabel. Entweder führen Fibrose und Steatose in Kombi-

nation mit Parenchymkollaps zum Bild der wenig aktiven Zirrhose, oder die toxische Wirkung des Kupfers führt unter dem Bild einer chronisch-aktiven Hepatitis zur aktiven Zirrhose. Der sonografische Nachweis einer Fettleber mit echoarmen Herden als Korrelat von Fibrose und Leberverfettung mit Bezirken normalen Gewebes kann ein Hinweis auf die prognostisch günstigere Form der Leberbeteiligung im Rahmen eines Morbus Wilson sein. Die Größe der abgebildeten Herde schwankt hierbei zwischen 3 und 5 mm. Bei der chronisch aktiven Hepatitis dagegen ist eine zelluläre Infiltration des Organs mit Parenchymuntergängen mit sonografisch unspezifischer diffuser Leberparenchymstruktur zu finden. Mittels MRT zeigt sich unter Verwendung von T2-gewichteten Sequenzen bei Patienten mit nicht akutem Stadium und ohne pathologische Veränderungen des Leberparenchyms keine Septenbildung. Bei Patienten mit akuter Zirrhose bei Morbus Wilson können dagegen hyperintense Septen beobachtet werden. Bei beiden Stadien finden sich hypointense Knoten und in der kontrastverstärkten MRT ein unspezifisches positives KM‑Enhancement.

n Gefäßerkrankungen Budd-Chiari-Syndrom Das Budd-Chiari-Syndrom ist eine Manifestation der Obstruktion des hepatischen Blutflusses aus der Leber. Unterschieden wird die akute und chronische Form. Bildgebende Zeichen sind die Nichtdarstellung von schmalen hepatischen Venen mit oder ohne Thrombosierungen. Sonografisch kann der hepatische Minderausstrom oder Verschluss mittels Dopplersonografie dargestellt werden. Die kontrastverstärkte CT zeigt eine diffuse Kontrastmittelaufnahme mit verzögertem Enhancement um die Lebervenen und in der Peripherie der Leber. Der Lobus caudatus kann vergrößert sein und eine verstärkte Kontrastmittelaufnahme aufgrund seines separaten venösen Abflusses zeigen. In der MRT sind diese bildmorphologischen Zeichen ebenfalls zu finden. Zusätzlich stellen sich kommaförmige intrahepatische Varizen dar, die sich als Kollateralen ausbilden. Die V. cava inferior kann eingeengt sein, ohne dass sich der Einstrom der Lebervenen darstellt. Die V. azygos kann als sekundäres Zeichen eines Kollateralkreislaufes vergrößert sein. Obwohl das Budd-Chiari-Syndrom vielfältige Charakteristika in unterschiedlichen bildgebenden Methoden hat, zeigt sich die MRT als Methode der Wahl, die die Lebervenen und die Kollateralbildung adäquat darstellt, das Ausmaß und den Grad der venösen Thrombosierung aufzeigt sowie auch das intrahepatische Parenchym sicher abbildet.

Pfortaderthrombose Die Pfortaderthrombose tritt meist bei akuter dekompensierter Leberzirrhose, Infektionen, Z. n. Lebertransplantation und bei Neugeborenen nach Umbilikalvenenkatheterisierung auf. Auch finden sich Tumorthromben bei der Grunddiagnose eines Tumorleidens, insbesondere bei HCC.

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3 Leber

Abb. 3.33 Nachweis einer Pfortaderthrombosierung in einer kleinknotigen Zirrhose mit Atrophie des rechten Leberlappens wie auch Hypertrophie des Lobus caudatus. Darstellung von Aszites und einer

Splenomegalie. a T2-gewichtete HASTE‑Sequenz; b Native T1-gewichtete Sequenz.

Der klinische Verlauf kann unspezifisch sein, aber auch die Komplikationen einer portalen Hypertension zeigen. Je nach Alter der Thrombosierung zeigt sich in der MRT ein gemischtes Bild. Frische Thromben zeigen in der T2- und T1-gewichteten Sequenz ein hyperintenses Signalmuster, ältere Thromben stellen sich mit hypointensem Bild dar. Eine kavernöse Transformation kann in einzelnen Fällen dokumentiert werden, mit einer diskreten Kontrastmittelaufnahme entlang des ehemaligen Stranges der Pfortader (Abb. 3.33).

n Leberzyste

Fokale Lebererkrankungen Fokale Lebererkrankungen können aufgrund ihrer Herkunft in primäre und sekundäre Lebertumore eingeteilt werden. Primäre Lebertumore gehen direkt von den Leberzellen aus, sekundäre Lebertumore sind Absiedelungen von Tumoren anderer Organe (Metastasen). Die Klassifizierung in benigne und maligne ist eine weitere Unterscheidungsmöglichkeit. Sobald eine maligne Läsion identifiziert ist, wird der Patient der therapeutischen Entscheidungsfindung und damit verbundenen zusätzlichen Untersuchungen zugeführt. Kann dagegen eine maligne Läsion diagnostisch sicher ausgeschlossen werden, wird meist keine weiterführende Diagnostik durchgeführt. Nach dem Zellursprung können Lebertumoren in 4 Hauptgruppen eingeteilt werden: epitheliale Tumoren (hepatozellulär oder cholangiozellulär), mesenchymale Tumoren und Mischtumoren (Tab. 3.8). Häufige benigne Leberläsionen sind Leberzysten, Hämangiome, fokal noduläre Hyperplasien (FNH), Leberzelladenome sowie Regeneratknoten bei Leberzirrhose. Der häufigste maligne, lebereigene Tumor ist das hepatozelluläre Karzinom (HCC), gefolgt vom cholangiozellulären Karzinom (CCC). Die am häufigsten vorkommenden malignen Läsionen der Leber sind Metastasen (Tab. 3.9).

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Leberzysten kommen solitär, unilokulär oder multipel über die Leber verteilt vor. Sie werden zumeist als Zufallsbefund bei der Abklärung von Lebererkrankungen entdeckt. In Autopsieberichten ist eine Prävalenz von 1 – 14 % angegeben. Der Zysteninhalt ist serös. Leberzysten sind mit einem einschichtigen Zylinderepithel ausgekleidet und meist wenige Millimeter bis einige Zentimeter groß. Sie können ein langsames Wachstum mit steigendem Alter der Patienten aufweisen und zeigen selten Komplikationen wie Einblutungen oder Rupturen. Zysten sind normalerweise asymptomatisch. Fehlbildung und Retention gelten als Ursache für ihre Entstehung. Ist die Leber von multiplen Zysten durchsetzt, handelt es sich um eine Zystenleber. In 50 % der Fälle sind sie mit Zystennieren und seltener mit Zystenpankreas kombiniert. Bei der Zystenleber bleiben das funktionierende Leberparenchym und damit die Leberfunktion intakt. Aufgrund ihres flüssigkeitsgefüllten Inhaltes, großen Wassergehaltes und damit verlängerter T2- und T1-Relaxationszeit sind Zysten in der MRT sehr gut zu diagnostizieren. Single-Shot-Protokolle in T2-Wichtung empfehlen sich besonders, da hier eine besonders gute Trennung des Signals von stehenden, langsam fließenden Flüssigkeiten und dem Signal der Weichteilgewebsstrukturen erreicht wird (Abb. 3.34). In den T2-gewichteten Sequenzen besitzen Leberzysten eine starke und homogene hyperintense Signalintensität und grenzen sich klar zum Leberparenchym ab. Die Zysten stellten sich in T1gewichteten Sequenzen als glatt berandet, ohne Saum dar. Sie erschienen auf den T1-gewichteten Bildern hypointens zum umliegenden Gewebe. Nach Kontrastmittelgabe stellen sich die Leberzysten unverändert dar. Eine Kontrastmittelaufnahme erfolgt weder mit extrazellulären noch mit leberspezifischen Substanzen (Abb. 3.35).

MRT‑Befunde

Abb. 3.35 Nachweis einer kleinen solitären Leberzyste (Pfeil), benachbart der Gallenblase liegend. Dokumentation von hyperintensem Signal in der T2-gewichteten HASTE‑Sequenz (a). Kein Hinweis für Aufnahme des extrazellulären Kontrastmittels in der kleinen Zyste ohne Veränderung der Signalintensität zur Nativbildgebung (b) und dadurch bedingt verbesserte Abgrenzung in der Spätphase (c) der T1-gewichteten Sequenz (b, c).

Hämangiome sind mesenchymale Tumore, bestehend aus kavernösen Gefäßen, die von Endothel ausgekleidet sind. Bei großen Hämangiomen können sich zusätzlich regressive Veränderungen in Form von Narben oder zentraler Hyalinisierung finden. Sie sind durch langsamen Blutfluss durch die vaskulären Kanäle gekennzeichnet. Der langsame Blutfluss innerhalb der Läsion bedingt Hyalinisierungsprozesse, die eine Fibrosierung begünstigen und auch für Thrombosierungen und Blutungen verantwortlich sind. In den nativen T2-gewichteten Bildern stellen sich die Hämangiome als deutlich hyperintens und als scharf berandete Läsionen dar. Mit zunehmender T2-Wichtung findet sich ein ansteigendes Signal der Läsionen (Light-Bulb Sign). Deshalb sollten stark T2-gewichtete Sequenzen für die Standarddiagnostik verwendet werden. Als vergleichender Index kann hierbei Signalintensität von körpereigenen Strukturen – wie Liquor oder die Gallengangsflüssigkeiten – herangezogen werden. Eine Kombination von 2 T2-gewichteten Sequenzen, ein Protokoll mit stärkerer (Single-Shot) und mit moderaterer Wichtung (TSE/FSE), hat sich hierbei im klinischen Alltag bewährt. Differenzialdiagnostische Schwierigkeiten können bei großen Hämangiomen entstehen, die ein geringes Signal in T2-Wichtung aufgrund von regressiven Veränderungen aufweisen können. Eingeblutete Hämangiome zeigen ein verstärktes, helles Signal. Abgrenzungsschwierigkeiten können in einzelnen Fällen gegenüber neuroendokrinen Metastasen bestehen, die ebenfalls ein verstärkt hyperintenses Signal aufweisen. In den nativen T1-gewichteten Sequenzen sind die Hämangiome als scharf begrenzte Läsionen mit hypointenser Signalintensität zu erkennen. Nach der Applikation von extrazellulärem Kontrastmittel zeigt sich in der T1-gewichteten Sequenz bei den Hämangiomen ein Wechsel der Signalintensität von hypointens zu hyperintens (Abb. 3.36). In der dynamischen Sequenz kann das sogenannte Irisblenden-Phänomen (Fill-in: langsames Zulaufen des Kontrastmittels von außen nach innen) bei den meisten Läsionen dokumentiert werden. Die Kontrastmittelaufnahme beginnt im Randbereich mit Fortsetzung in das Zentrum des Tumors. In der Frühphase der dynamischen Untersuchung zeigen sich oft peripher gelegene, kleine, kontrastmittelaufnehmende Stippchen im Randbereich mit primär hyperintensem Signal, die knötchen- oder flockenartig erscheinen („cotton-wool“ oder auch „poodles“) und für das Hämangiom pathognomonisch sind (Abb. 3.37). Kleine Hämangiome mit einem Durchmesser < 2 cm können sich bereits in der frühen dynamischen Phase mit einem uniformen Enhancement darstellen. Dies erschwert die Differenzialdiagnose von hypervaskularisierten Lebermetastasen. Große Hämangiome zeigen meist ein peripheres noduläres Enhancement in der frühen Phase und einen persistierenden zentralen Füllungsdefekt in der späten Phase. In der Spätphase der statischen, nicht spezifischen Bildgebung stellen sich Hämangiome mit hyperintensem Signal zum umgebenden Leberparenchym dar. Bei großen Läsionen kann es bis zu 10 min und in Einzelfällen auch länger dauern, bis ein komplett homogenes Enhancement dokumentiert werden kann (Abb. 3.38). In der leberspezifischen Bildgebung stellen sich Hämangiome mit einem hypointensen Erscheinungsbild in den Spätaufnahmen dar.

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3 Leber

Abb. 3.36 Darstellung einer typischen Signaltextur für ein Hämangiom (Pfeil). Dokumentation in der nativen T2-gewichteten HASTE‑Sequenz (a) wie auch in den T1gewichteten Sequenzen in In- (b) und Out-of-Phase (c).

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In der dynamischen Untersuchung (arteriell, portalvenös und Equilibrium) (d – f) zeigt sich das typische Irisblenden-Phänomen.

3 Leber

Abb. 3.37 Darstellung eines mittelgroßen Hämangioms mit typischem Muster in den nativen T2- (a) und T1-(b) gewichteten Sequenzen. Klassisches Irisblenden-Phänomen in der Dynamik in der arteriel-

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len (c), portalvenösen (d) und Equilibrium-Phase (e). In der Spätphase (f) der nicht spezifischen Untersuchung zeigt sich ein vollständiges Zulaufen der Läsion.

MRT‑Befunde

Abb. 3.38 Ausgedehntes Riesenhämangiom (weißer Pfeil) mit fast vollständigem Befall des rechten Leberlappens und Komprimierung der anliegenden Organstrukturen (Gallenblase und Niere). Zusätzliches kleines, zweites Hämangiom (schwarzer Pfeil) im linken Leberlappen. Darstellung in einer stark T2-gewichteten Übersichts- (a) und HASTE‑Sequenz (c). In der T1-gewichteten Schichtung in sagittaler (b) und transversaler Orientierung (d) zeigt sich selbst in der Spätphase kein vollständiges Zulaufen der Läsion.

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3 Leber

Abb. 3.39 Hämangiom in der leberspezifischen Untersuchung. Im Vergleich zur nativen Bildgebung (a) zeigt sich in der hepatobiliären Untersuchung nach Gabe von Primovist ein Pooling in der frühen Phase (b), bedingt durch die Vermischung von extrazellulären Komponen-

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ten. In der Spätphase nach 20 min stellt sich kein wesentliches Enhancement mehr dar – weder in der konventionellen (c) noch in der fettunterdrückten T1gewichteten Sequenz (d).

MRT‑Befunde

n Fokal noduläre Hyperplasie (FNH) Die FNH ist der zweithäufigste gutartige Lebertumor mit einer Prävalenz von 2 – 8 % aller primären Lebertumoren. Hauptsächlich sind junge Frauen (80 – 95 %) im Alter von 30 – 50 Jahren betroffen. Die Klinik verläuft häufig asymptomatisch. Nur bei etwa 10 % der Patienten ist die FNH symptomatisch mit intermittierend auftretenden oder chronischen Oberbauchbeschwerden, Appetitlosigkeit, Übelkeit und Brechreiz. Als seltene Komplikation kann eine Ruptur mit Blutung ins freie Peritoneum auftreten. Bei FNH handelt es sich um tumorartige, polyzyklisch knotige Läsionen auf dem Boden kongenitaler vaskulärer Malformation. Eine Korrelation mit Östrogenen wird diskutiert, die das Wachstum einer FNH fördern. Die FNH kann multipel vorkommen und 4 – 7 cm im Durchmesser erreichen. In seltenen Fällen nimmt sie sogar einen kompletten Leberlappen ein. Sie liegt meist subkapsulär der Leber an, ohne Nachweis einer Kapselbildung. Durch das proportionale Wachstum der FNH zur bestehenden Blutversorgung kommt es nur sehr selten zu inneren Nekrosen oder Hämorrhagien. Typisch dagegen ist eine zentrale Narbenbildung. Die FNH kann in 2 Typen unterteilt werden: " Die klassische FNH ist charakterisiert durch das Vorhandensein einer veränderten nodulären Architektur, veränderter Gefäße und einer cholangiozellären Proliferation. " Der nicht klassische Typ ist in 3 Untergruppen unterteilt: teleangiektatische, zytologisch atypische und gemischt hyperplastisch/adenomatöse Form der FNH, die eine biliäre, duktuläre Proliferation zeigt. Die FNH setzt sich typischerweise aus Hepatozyten, KupfferSternzellen und Gallengängen zusammen. Atypische wandverdickte, teils thrombosierte Gefäße, Verfettungen, Bindegewebe mit Fibroblasten und Peliosis sind ebenfalls häufig. Die zentrale Narbe besteht typischerweise aus fibrösem Gewebe, einer cholangiozellulären Proliferation und veränderten Gefäßen.

In den T2-gewichteten Sequenzen stellen sich FNH‑Knoten klassischerweise mit mäßiggradigem, hyper- bis isointensem Signal dar. In den T1-gewichteten Protokollen stellt sich die Läsion in der Regel isointens bis mäßiggradig hyperintens zum Lebergewebe dar und ist oft nicht vom umgebenden Leberparenchym zu unterscheiden. Dies ist durch die Gewebearchitektur der FNH bedingt, die der der Leber sehr ähnelt. Es zeigt sich insgesamt in der nativen Technik ein homogenes Bild der FNH. In 50 – 80 % der Fälle findet sich ein zentraler Nidus. Dieses zentrale, speichenartige Narbengewebe zeigt ein hyperintenses Signalmuster in T2-Wichtung, ein hypointenses Signal in T1-Wichtung. Es stellt sich keine Kapsel dar. In einigen Fällen kann eine Art von Pseudokapsel in der peripheren Zone durch die Darstellung des komprimierten, umgebenden Leberparenchyms dokumentiert werden (Abb. 3.40). In der dynamischen Untersuchung zeigt sich ein typischer Flush der FNH‑Knoten mit anschließender Isointensität der Läsion zum Lebergewebe. Das Narbengewebe stellt sich erst in der späteren Phase mit einer Kontrastmittelaufnahme dar. In der nicht spezifischen Spätphase der Untersuchung gleicht sich die FNH der Leber an bzw. wird mäßiggradig hypointens (Abb. 3.41). In leberspezifischen Untersuchungen zeigen FNH‑Knoten aufgrund der veränderten Gallengangsstrukturen der Läsion hingegen eine prolongierte Kontrastmittelaufnahme. Die Läppchenstruktur der FNH kann mittels hepatobiliärer Bildgebung genauer dargestellt werden. Es findet sich oftmals ein relativ inhomogen strukturiertes Bild, das durch die Unterteilung der Läppchen durch dunkler abgebildete Fibrosestraßen verstärkt wird (Abb. 3.42). Die Unterscheidung zum hepatozellulären Adenom kann mithilfe der hepatobiliären Spätbilder in den meisten Fällen geführt werden, da Adenome keine wesentliche Kontrastmittelaufnahme zeigen (Abb. 3.43).

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3 Leber

Abb. 3.40 FNH mit typischer Signaltextur, zentraler Narbe, verlagerten umliegenden Gefäßen und Bildung einer Pseudokapsel. Darstellung in T2-gewichteter HASTE- (a) und TSE‑Sequenz (b), in T1-gewich-

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teter Sequenz präkontrast (c), in arterieller Dynamik (d) und im Vergleich der Spätphase mit extrazellulärem (e) und hepatobiliärem Kontrastmittel (f).

MRT‑Befunde

Abb. 3.41 FNH mit typischem Flush (weißer Pfeil) in der frühen Dynamik und einem Enhancement der zentralen Narbe (Pfeilspitze) im späteren Verlauf. Darstellung in der nativen (a), arteriellen (b), portalvenösen (c) und Equilibrium-Phase (d) der dynamischen Untersuchung unter Verwendung eines extrazellulären Kontrastmittels.

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MRT‑Befunde

Abb. 3.42 FNH mit atypischem Muster. FNH (Pfeil) mit herabgesetztem Signal in der T2-gewichteten Sequenz und mit geringgradigem Flush in der arteriellen Phase wie auch vermindertem Signal in der Spätphase aufgrund ausgedehnter Fibrosierung. Regelrechte Darstel-

lung des zentralen Narbengewebes (Pfeilspitzen). Darstellung in T2gewichteter HASTE- (a) und TSE‑Sequenz (b) wie auch in der dynamischen arteriellen (c) und in der Equilibrium-Phase (d) nach extrazellulärem Kontrastmittel.

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3 Leber

Abb. 3.43 FNH in der leberspezifischen Bildgebung. Die FNH‑Knoten zeigen eine KM‑Aufnahme in der hepatobiliären Spätphase mit prolongiertem Enhancement (a) und typischer Läppchenstruktur. Nachweis von ausgeprägten Sklerosierungen (b) in Fällen von atypischen FNHs. Detektion auch von kleinen FNH‑Knoten durch Verwendung von fettunterdrückten, T1-gewichteten Protokollen (c, d).

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MRT‑Befunde

n Adenom Hepatozelluläre Adenome der Leber sind seltene, gutartige Tumoren, die mit einer Inzidenz von 3 – 4 Fällen/100 000 Frauen pro Jahr – bezogen auf ein Kollektiv mit langjähriger Hormoneinnahme – auftreten. Eine Assoziation zu Hormonen mit hormoninduziertem Wachstum (Kontrazeptiva, Androgene, anabole Steroide etc.) ist nachgewiesen. Überwiegend sind Frauen jüngeren Alters (20. – 40. Lebensjahr) betroffen. Klinische Symptome sind ein unspezifischer Druckschmerz, Appetitlosigkeit, Übelkeit und in ca. 20 % der Fälle Symptome einer Hämorrhagie. Bei größeren Tumoren treten nicht selten Blutungen, Nekrosen und Rupturen auf. Begründet durch diese Tatsache und dadurch, dass eine Transformation in niedriggradige hepatozelluläre Karzinome diskutiert wird, wird die Indikation zur Resektion eher großzügig gestellt. Adenome lassen sich wie folgt unterscheiden: " Typ 1: Assoziation mit Kontrazeptivaeinnahme " Typ 2: spontanes Auftreten bei Frauen " Typ 3: spontanes Auftreten bei Männern " Typ 4: spontanes Auftreten bei Kindern " Typ 5: Assoziation mit Stoffwechselerkrankungen " Typ 6: Assoziation mit Anabolikaeinnahme " Typ 7: Adenomatose (multiples Auftreten) Die Adenome kommen in 80 % der Fälle als solitäre Läsionen vor, weisen eine durchschnittliche Größe von 8 – 15 cm und eine meist kapselartige Struktur auf. Es finden sich einige größere arterielle Gefäße (Feeder) und zuführende subkapsuläre Gefäße, darüber hinaus fettreiche Hepatozyten, jedoch keine Gallengänge, duktuläre Sprossen oder Portalfelder.

Abb. 3.44 Darstellung eines hepatozellulären Adenoms im Segment 1 der Leber. Nachweis eines fettigen Umbaus des umgebenden Lebergewebes. Erstellung von T2-gewichteten HASTE- (a) und TSE‑Sequenzen (b) sowie T1-gewichteten Schichtungen in Out-of-Phase (c) und In-Phase (d) in Nativtechnik wie auch nach Gabe von Primovist in konventioneller (e) und fettunterdrückter Technik (f) in der Spätphase

Zusammenfassend ist das hepatozelluläre Adenom ein Tumor, bei dem typischerweise sowohl Fettanteile, Nekrosen als auch Einblutungen nebeneinander vorliegen können. Dies spiegelt sich in der bildmorphologischen Analyse wider. Die Signaltextur der Läsion hängt vom Binnenmuster ab. In T2-gewichteten Sequenzen zeigt sich häufig ein iso- bis hyperintenses Signal des Tumors. Eine hohe Signalintensität stellt sich in T1-gewichteten Sequenzen sowohl aufgrund des hohen Fettanteils als auch einer hämorrhagischen Nekrose in mehr als 50 % der Fälle dar. Ein hypointenser Ring findet sich in ca. 30 % der Untersuchungen. In fettgesättigten Protokollen sinkt die Signalintensität je nach Fettgehalt der Läsion ab. In der dynamischen Untersuchung zeigt sich ein schnelles und starkes Enhancement der Läsion, das im weiteren Verlauf rasch abnimmt. Je nach Anteil von hämorrhagischen Nekrosen gibt es auch den seltenen Fall von hypovaskularisierten Adenomen mit einer heterogenen Kontrastmittelaufnahme. Peripher zeigt sich bei den meisten Adenomen ein betontes Rim-Enhancement aufgrund einer Kompression des umgebenden Lebergewebes. Zentral findet sich kein Narbengewebe. In den statischen, nicht spezifischen Aufnahmen zeigt das Adenom meist kein wesentliches Kontrastmittel-Enhancement mehr. In den leberspezifischen Aufnahmen findet sich ebenfalls keine bedeutsame Kontrastmittelaufnahme. Das hepatozelluläre Adenom enthält zwar benigne Proliferation von Hepatozyten, jedoch keine zentralen Gallengangsstrukturen. Eine KM‑Aufnahme im Randbereich ist in einigen Fällen aufgrund der Aufnahme der hepatobiliären Substanzen in das komprimierte, anliegende Lebergewebe oder eine komprimierte Ansammlung der Hepatozyten möglich (Abb. 3.44).

nach 20 min. Kein sicherer Hinweis für KM‑Enhancement in der hepatobiliären Spätphase. In der dynamischen Untersuchung zeigt sich eine mittelgradige KM‑Aufnahme der Läsion in der arteriellen Phase (h) mit nachfolgender Isointensität in der portalvenösen (i) und Equilibrium-Phase (j) im Vergleich zur nativen Leeraufnahme (g).

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MRT‑Befunde

Abb. 3.44

Fortsetzung

n Hepatozelluläres Karzinom (HCC) Das HCC ist der häufigste maligne Primärtumor der Leber und eines der häufigsten Malignome weltweit. In der westlichen Welt ist die alkoholinduzierte Leberzirrhose die Hauptursache, gefolgt von der Hämochromatose und Steroideinnahme, obwohl die Hepatitiden in den letzten Jahren auch hierzulande an Zahl deutlich zugenommen haben und dies eine Ursache für die steigende Inzidenz ist. In Asien werden hauptsächlich eine chronische Hepatitis-B‑Infektion und die Aflatoxinexposition verantwortlich gemacht. Die Inzidenz wird mit 1 – 45/100 000 angegeben, je nach

Region mit der Hauptverbreitung in Japan. Das HCC tritt bei Männern 3- bis 5-mal häufiger auf als bei Frauen. Das Leberzellkarzinom kann ein solitäres, multizentrisches oder diffus infiltrierendes Wachstum aufweisen. Histologisch ist die Unterscheidung in den trabekulären, pseudoglandulären, zirrhösen (oder sklerosierenden) und soliden Typ möglich. In Bezug auf zelluläre Eigenschaften werden hoch differenzierte, mäßig differenzierte oder undifferenzierte HCC‑Knoten unterschieden. Es zeigen sich maligne entartete Hepatozyten mit einem vermehrten Fett- und Glykogengehalt.

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3 Leber

Abb. 3.45 Knotige Form des HCC. Dokumentation einer Läsion mit einer kapselartigen Randstruktur. Kein Hinweis für weitere Satelliten. Verwendung einer T2-gewichteten HASTE‑Sequenz (a) sowie einer T1-gewichteten Sequenz vor Kontrastmittelgabe (b), in der arteriellen dynamischen Phase (c) und in der Spätphase (d) nach Applikation eines extrazellulären Kontrastmittels.

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3 Leber

Abb. 3.46 Diffuse Form des HCC. Dokumentation von inhomogenen Infiltrationen in der zirrhotischen Leber ohne Hinweis auf eine Kapselbildung. Verwendung einer T2-gewichteten HASTE‑Sequenz (a) sowie

einer T1-gewichteten Sequenz vor Kontrastmittelgabe (b), in der arteriellen dynamischen Phase (c) und in der Spätphase (d) nach Applikation eines extrazellulären Kontrastmittels.

Abb. 3.47 Nachweis eines kleinen HCC‑Knotens (weißer Pfeil) in einer kleinknotig veränderten, zirrhotischen Leber. Zusätzlich Gefäßanschnitt (schwarzer Pfeil). Darstellung in T2-gewichteter HASTE‑Se-

quenz (a) und in T1-gewichteter Sequenz in konventioneller (b) und fettgesättigter Technik (c) wie auch in der hepatobiliären Spätphase (d).

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MRT‑Befunde

Abb. 3.47

Fortsetzung

Abb. 3.48 Kaskade in der hepatobiliären Bildgebung des HCC. Gut differenziertes HCC (a) mit Nachweis einer Kapsel und Aufnahme des hepatobiliären Kontrastmittels im Gegensatz zum mittel- bis undifferenzierten

HCC (b), das kein Enhancement zeigt. Darstellung in der T1-gewichteten Sequenz in fettgesättigter Technik in der leberspezifischen Spätphase 20 min nach Applikation von Primovist.

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3 Leber

n Cholangiozelluläres Karzinom (CCC) Das CCC ist ein maligner Tumor der Leber, der vom Gallengangsgewebe ausgeht. Das Cholangiokarzinom ist der zweithäufigste primäre maligne Lebertumor, jedoch sehr viel seltener als das primäre Leberzellkarzinom. Männer und Frauen sind gleich häufig betroffen. Der Tumor findet sich gewöhnlich in der nicht zirrhotischen Leber. Eine Prädominanz liegt bei Patienten mit Gallensteinen, primär sklerosierender Cholangitis, Choledochuszysten und familiärer Polyposis vor. CCC können nach ihrem morphologischen Wachstumstyp in exophytisch, intrahepatisch-szirrhös, infiltrierend-polypoid und duktal unterschieden werden. Zusätzlich ist die Einteilung hinsichtlich ihrer Lokalisation möglich (intrahepatisch, intraduktal, periduktal und intrahepatische Läsion mit periduktalem Anteil).

Die intrahepatische, infiltrierend wachsende Form macht ca. 30 % aller Gallengangskarzinome aus, 10 % davon sind peripher lokalisiert, 20 % hilär. Meist handelt es sich bei den makroskopisch knotig oder diffus wachsenden Tumoren um gut differenzierte sklerosierende Adenokarzinome. Sie neigen kaum zu Einbrüchen in die Sinusoide und metastasieren vornehmlich auf lymphogenem Weg. Im Allgemeinen produzieren sie kein Alpha-Fetoprotein. Es finden sich in der Regel eine erhöhte Alkalische Phosphatase sowie Serum-Tumormarker, wie CA 19.9 und CA 125. Die klinische Symptomatik ist unspezifisch und wird – bei Obstruktion der Gallenwege – von einem schmerzlosen Ikterus begleitet. Ein CCC im Bereich der Hepatikusgabel (Klatskin-Tumor) mit einem Wachstum entlang der Pfortaderäste ist für die Bildgebung schwer zu erfassen.

Abb. 3.49 CCC. Dokumentation einer großen, inhomogenen Raumforderung im linken Leberlappen am Übergang zum rechten Leberlappen (Pfeil) mit randständigem KM‑Enhancement und inhomogener Aufnahme in der Spätphase der Bildgebung. Nachweis eines Satelliten-

herdes (schwarzer Pfeil). Verwendung einer T2-gewichteten HASTESequenz (a) sowie einer T1-gewichteten Sequenz in der dynamischen arteriellen (b), portalvenösen (c) und in der Spätphase (d) nach Applikation eines extrazellulären Kontrastmittels.

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3 Leber

n Lebermetastasen 95 % aller malignen Lebertumore sind Metastasen. Abhängig vom Primärtumor treten bei bis zu 80 % der Patienten mit einem extrahepatischen Malignom Lebermetastasen auf. Metastasen kommen vor allem bei einer hämatogenen Ausbreitung eines malignen Tumors vor. Dies ist auf die doppelte Blutversorgung, den hohen Blutfluss und die Filterfunktion der Leber zurückzuführen. Die Metastasierung kann hier über das Pfortadersystem (z. B. Karzinome des Magen-Darm-Traktes) oder über die A. hepatica propria (z. B. Mamma- und Bronchialkarzinom) erfolgen. Metastasen können auch durch die kontinuierliche Ausbreitung eines Karzinoms entstehen, wie beim Gallenblasen- oder Magenkarzinom. In absteigender Reihenfolge stammen die meisten Lebermetastasen von Kolon/Rektum (42%), Magen (23 %), Pankreas (21%), Mamma (14 %) und Lunge (13 %) als Primarius ab.

Morphologische Vielfalt. Die makroskopischen Formen der Lebermetastasen sind sehr mannigfaltig. Als große Gruppen können die scharf begrenzten, knotigen Absiedelungen von denen des unscharf abgegrenzten, diffus infiltrierenden Typs unterschieden werden. Weitere Variationen liegen in der Form der Metastasen, die von kugelig bis unförmig auftreten können. Metastasen des kolorektalen Adenokarzinoms können ab 3 cm Größe eine blumenkohlartige Struktur aufweisen. Ebenfalls kann die Farbe von einem trüben Weiß über eine gelbgrünliche (Galle) bis zu einer rötlichen oder bräunlichen (Nekrosen, Blutungen) Färbung stark variieren. Metastasen zeigen meist ein verdrängendes Wachstum, wobei das Lebergewebe rund um die Geschwulst eine konzentrische Anordnung mit Druckatrophie in den inneren, dem Tumor nächstgelegenen Schichten aufweist. Sie kommen isoliert oder multipel vor. Histologisch kann man zwischen dem Typ des undifferenzierten Bronchuskarzinoms (meist kleinzelliges solides Karzinom), des Dickdarmkarzinoms (zylinderzelliges Adenokarzi-

nom) und des Mammakarzinoms (zirrhöses Karzinom) sowie dem Typ des Prostatakarzinoms, des hellzelligen Nierenkarzinoms, dem Typ endokriner Karzinome und des malignen Melanoblastoms unterscheiden. Nicht alle Metastasen sind charakteristisch, oft überwiegen sogar uncharakteristische Metastasen, was ihre Zuordnung erheblich erschwert. Klinisch bewirken Lebermetastasen meist erst sehr spät funktionelle Ausfälle oder subjektive Beschwerden, sodass schon bei Diagnosestellung der abdominellen Tumoren in 20 % eine Lebermetastasierung besteht. Lebermetastasen stellen sich entsprechend ihrer morphologischen Vielfalt in Abhängigkeit vom Primärtumor mit einem uneinheitlichen Bild in der MRT dar (Abb. 3.51). Abhängig von der Durchblutung der einzelnen Läsion können sie in hypovaskularisierte und hypervaskularisierte Tumore eingeteilt werden, sodass sich in der dynamischen Untersuchung ein unterschiedliches bildmorphologisches Muster ergibt (Abb. 3.52 u. 3.53). Die meisten Metastasen in der Leber stammen von kolorektalen Karzinomen. In der Nativdiagnostik stellen sich diese mit einem mäßiggradig hyperintensen Signal (T2-Wichtung) als auch hypointensen Signal (T1-Wichtung) dar. Zentrale Nekrosen können vorkommen und werden als sogenanntes Doughnut Sign (zentrale Hypointensität in T1-Wichtung) oder Target Sign (zentrale Hyperintensität in T2-Wichtung) bezeichnet. Bei zentraler Desmoplasie mit noch vitalem Randsaum kann ein sogenanntes Halo Sign (zentrale Hypointensität mit peripherem, hyperintensem Saum in T2-Wichtung) nachgewiesen werden (Abb. 3.51). Verkalkungen stellen sich mit signalarmem Muster dar, sind jedoch mittels MRT schlechter als in der CT zu unterscheiden. Intratumorale Hämorraghien können vorkommen und weisen in T1Wichtung ein deutliches signalintensives Bild auf. Muzinöse Metastasen können bei muzinösen Karzinomen von Kolon, Pankreas oder Magen auftreten. In der hepatobiliären Spätphase zeigen die Metastasen nahezu keine Kontrastmittelaufnahme, da sie keine Hepatozyten enthalten (Abb. 3.54).

Abb. 3.51 Lebermetastase – T2-gewichtete Bildgebung. Unterschiedliche Signaltextur von Lebermetastasen in der T2-gewichteten Bildgebung (T2-HASTE): Halo Sign (a), Target Sign (b), zystisches Signal – Light-Bulb Sign (c).

108

MRT‑Befunde

Abb. 3.52 Lebermetastase – hypovaskularisiert. Nachweis einer solitären, hypovaskularisierten Lebermetastase eines Kolonkarzinoms im rechten Leberlappen (weißer Pfeil). Verwendung einer T1-gewichteten Sequenz

vor (a) und nach Kontrastmittelgabe (b) in der Spätphase der extrazellulären Bildgebung wie auch in der arteriellen (c) und portalvenösen (d) dynamischen Phase.

109

3 Leber

Abb. 3.53 Lebermetastase – hypervaskularisiert. Nachweis von multiplen Lebermetastasen eines Nierenzellkarzinoms in beiden Leberlappen (weißer Pfeil) mit deutlichem hypervaskularisiertem Randsaum und inho-

110

mogenem Enhancement. Verwendung einer T1-gewichteten Sequenz vor (a) und nach Kontrastmittelgabe (b) in der extrazellulären Bildgebung wie auch in der arteriellen (c) und portalvenösen (d) dynamischen Phase.

3 Leber

n Sonstige fokale Leberläsionen Entzündliche und parasitäre Erkrankungen der Leber unterschiedlichster Genese können als fokale Leberläsionen imponieren. Nachfolgend sind mit der Leberabszedierung und der Echinokokkose 2 häufig auftretende Erkrankungen beschrieben.

Leberabszess Pyogene, bakterielle Leberabszesse sind in der westlichen Welt selten. Keimverschleppungen über die Gallenwege sind die häufigsten Ursachen, während in früheren Zeiten Leberabszesse bei Appendizitis und Divertikulitis auftraten. Cholangitische Abszesse zeichnen sich durch multiple, über beide Leberlappen verstreute Absiedelungen aus. Abszesse portalen Ursprungs kommen meist solitär vor. Klinische Symptome umfassen unspezifische Zeichen wie Fieber, Unwohlsein, Gewichtsverlust, erhöhte Leberwerte, Hepatomegalie etc. Amöbenabszesse stellen die hepatische Absiedelung einer Infektion mit Entamoeba histolytica dar. Die Mehrzahl der Amöbenabszesse sind solitär (85 %) und im rechten Leberlappen (72 %) lokalisiert. Zentral findet sich eine Mischung aus Blut und zerstörten Hepatozyten; in der die Abszesshöhle umgebenden Nekrosezone finden sich die Trophozoiten. Die Klinik geht einher mit unspezifischen Schmerzen, Hepatomegalie und Durchfall. Ein indirekter Hämagglutinintest als Nachweismethode zeigt eine bis zu 90 %ige Sensitivität. Intrahepatische Abszesse sind im T2-gewichteten Bild hyperintens, im T1-gewichteten Bild hypointens. Die signalreiche Läsion (T2-Wichtung) schließt das um den Abszess liegende Ödem mit ein; die signalarme Läsion ist das Korrelat zur Abszesshöhle. Unter medikamentöser Therapie bildet sich Granulations- und Bindegewebe, das sich bildmorphologisch als konzentrische Ringstruktur zeigt. Gleichzeitig zeigt sich ein Rückgang des Ödems. Bei Amöbenabszessen findet sich ein den Leberabszessen vergleichbares Muster, obwohl diese mehr kapselartig mit einem verstärkten Enhancement der Kapsel imponieren. Die Diagnose einer Abszedierung kann sowohl mit der MRT als auch mit der CT mit einer Sensitivität von 90 % gestellt werden.

Echinokokkose

Abb. 3.55 Echinococcus cysticus. Nachweis von Septierungen in der zystischen Läsion mit kapselartigem Randsaum. Darstellung in der T2gewichteten HASTE-Sequenz (a) wie auch in der T1-gewichteten Sequenz in konventioneller Technik vor Kontrastmittelgabe (b) und in der leberspezifischen Spätphase in fettunterdrückter Technik (c).

112

Es wird zwischen der zystischen Echinokokkose (Echinococcus granulosus; Larven des Hundebandwurms) und der alveolären Echinokokkose (Echinococcus multilocularis; Larven des Fuchsbandwurms) unterschieden. Bei der zystischen Form finden sich vorwiegend große Zysten in der Leber, seltener auch in der Lunge. Die alveoläre Form der Echinokokkose zeichnet sich durch ein infiltrativ destruierendes Wachstum aus, das einem malignen Tumor gleicht. Serologische Tests sind für die zystische Form häufig richtungsweisend, wohingegen sie für die alveoläre Form oft negativ ausfallen. Bei der zystischen Form lassen sich bildmorphologisch die flüssigen von den soliden Anteilen der Kapsel und der Septen gut unterscheiden. In T2-Wichtung erscheinen die Zysten deutlich hy-

Empfehlungen zur Abklärung von Lebererkrankungen

perintens mit oft hyperintensen Septen, die teilweise eine deutliche Kontrastmittelaufnahme in T1-Wichtung zeigen (Abb. 3.55). Die häufig sich darstellenden Verkalkungen grenzen sich hypointens in T2- und T1-Wichtung ab. Im Vergleich zur Computertomografie können diese jedoch schwerer mittels MRT abgegrenzt werden. Die alveoläre, infiltrative Form zeigt vielfach die bildmorphologischen Kriterien einer Tumorerkrankung; die Diagnose muss deshalb in enger Korrelation mit der Klinik gestellt werden (Abb. 3.56).

3.5


Erhöhte Leberwerte – was tun? Die klinische Symptomatik von Patienten mit Lebererkrankungen ist oft symptomarm oder symptomlos. Bei laborchemisch erhöhten Leberwerten (Basisparameter: GOT, GPT, Alkalische Phosphatase, Gamma-GT) muss eine differenzialdiagnostische Abklärung der unterschiedlichen Ätiologien einer zugrunde liegenden Leberparenchym-Erkrankung erfolgen (Abb. 3.57). Die Diagnostik diffuser Leberparenchym-Veränderungen beruht in erster Linie auf einer subtilen Anamnese und Befunderhebung unter Berücksichtigung spezifischer Risikofaktoren für Lebererkrankungen sowie Interpretation der laborchemischer Befunde (akut oder chronisch; Hepatitis- oder Cholestase-Muster) (Abb. 3.58). „Erhöhte“ Leberwerte sollten deshalb zunächst serologisch und mit einer ergänzenden Basissonografie des Abdomens (Leber, biliäres System, Milz, Peritonealraum) weiter abgeklärt werden. Ca. 90 % aller pathologischen laborchemischen Leberbefunde lassen sich von dem erfahrenen Hepatologen aufgrund einer detaillierten leberbezogenen Anamnese und serologischen Zusatzuntersuchungen ätiologisch zuordnen: virale Hepatitiden, nutritiv-toxische, medikamentös induzierte Leberschäden, autoimmune oder metabolisch bedingte Lebererkrankungen (Abb. 3.59 u. 3.60). Vaskuläre Veränderungen der Leber (Budd-Chiari-Syndrom, Rechtsherzinsuffizienz) oder Leberraumforderungen sowie extrahepatische Ursachen (Choledocholithiasis) sollten sonografisch ausgeschlossen werden. Die Lebersonografie zum Nachweis einer Steatosis hepatis oder Zirrhose und auch zur Detektion von Leberraumforderungen oder extrahepatischen Pathologien gehört in Europa zur Primärdiagnostik bei erhöhten Leberwerten. Schnittbildverfahren wie CT oder MRT werden nachgestellt zur weiteren Abklärung eingesetzt, z. B. im Staging bei malignen Lebertumoren. Bei chronischen Leberparenchym-Erkrankungen ist die Bildgebung gefordert zwischen normaler Leber vs. Fettleber und Zirrhose zu trennen. Je ausgeprägter die morphologischen Veränderungen bei diffusen Leberparenchym-Erkrankungen, desto besser ist die Trennschärfe aller bildgebenden Verfahren. In den Anfangsstadien aller chronischen Leberparenchym-Erkrankungen liegen Veränderungen auf rein mikroskopischer Ebene vor. Da diese Veränderungen bildgebend nicht zu erfassen sind, schließt eine normale Bildgebung eine chronische Leberparenchym-Erkrankung nicht

Abb. 3.56 Echinococcus alveolaris. Nachweis einer zystischen Läsion mit raumforderndem, infiltrativem Charakter. Darstellung in der T2gewichteten HASTE‑Sequenz (a) wie auch in der T1-gewichteten Sequenz in konventioneller Technik präkontrast (b) und in der leberspezifischen Spätphase in fettunterdrückter Technik (c).

113


Abb. 3.59 Abklärung bei erhöhten Transaminasen.

Anamnese und klinischer Befund hepatotoxische Medikamente absetzen BE: Transaminasen↑ Leberwerte (AP, γ-GT, Bilirubin), Albumin, Blutbild, A,B,C-Hepatitis-Serologie, Eisen-Transferrin-Sättigung, Ferritin Serologie negativ asymptomatischer Patient Lifestyle-Änderung für 6 Monate Alkoholstopp + hepatotoxische Medikamente absetzen, Gewichtskontrolle, Diabetesbehandlung

Serologie positiv Hepatitis A IgM + Hepatitis B oder C + Viruslast, Genotyp, Histologie

antivirale Therapie

Eisen-TransferrinSättigung > 50, Ferrin↑

Aderlass

Leberwerte kontrollieren Ultraschall, ANA, SMA, Coeruloplasmin, α1-Antitrypsin, Gliadin-AK, Endomysial- AK

Beobachtung

Leberbiopsie

Anamnese und klinischer Befund

Leberwerte (GOT, GPT, Bilirubin)

Sonografie erweiterte Gallenwege

normale Gallenwege

ERCP

AMA negativ Leberbiopsie, ERC oder MRC

Abb. 3.60

Abklärung bei erhöhten Cholestasewerten.

nösen Hämangiom, einer typischen FNH und vielfach bei Pseudoläsionen, wie fokalen Fettverteilungs- und Perfusionsstörungen. Sollte sich hierbei kein zweifelsfreier Befund ergeben, muss die Bestätigung der Verdachtsdiagnose durch ein zweites Verfahren bzw. weiterführende Diagnostik erfolgen. Hierzu werden Schnittbildverfahren wie CT und MRT verwendet, vorzugsweise die MRT

aufgrund ihres ausgezeichneten Weichteil- und Gewebskontrastes und ihrer geringeren Invasivität. Basierend auf den Daten aus der Literatur kann folgende aktuelle Empfehlung für die Abklärung fokaler Leberläsionen ausgesprochen werden: 1. Anamnese und Klinik 2. Native Ultraschalluntersuchung im B‑Bild und mit Farbduplex 3. KM‑verstärkte Sonografie; falls nicht vorhanden oder verfügbar ein anderes KM‑gestütztes bildgebendes Verfahren wie CT oder MRT, vorzugsweise MRT 4. Punktion der Leberläsion. Dieses Stufenmodell hat sich auch im klinischen Alltag bewährt (Abb. 3.61). Es ermöglicht in ca. 90 % der Fälle eine definitive Diagnosestellung im Ultraschall (ggf. mit KM), d. h. ambulant, wenn auch deren Vergütung – zumindest was die KM‑verstärkte Sonografie anbelangt – nicht adäquat erscheint. Aber auch im stationären Bereich ist aufgrund der pauschalierten Vergütung im DRG‑System eine rasche und kostensparende Abklärung anzustreben, sodass bei in der KM‑verstärkten Ultraschalluntersuchung unklaren Fällen nach Indikation eine direkte Punktion angestrebt werden sollte. In Fällen, in denen die Sonografie auch unter Einsatz der Kontrastverstärker keinen eindeutigen Befund ergibt (ca. 10 %), sollte eine MRT der Leber erfolgen. In weiteren unklaren Fällen muss eine bioptische Sicherung durchgeführt werden. Ist mindestens eine maligne Läsion nachgewiesen, sollte das weitere Staging mittels MRT/CT erfolgen (Abb. 3.61).

115

3 Leber

Der Einsatz von Dual Energy im Rahmen der Dual-SourceTechnik ermöglicht die Quantifizierung der Jodverteilung mithilfe einer dargestellten Jodkarte. Perfusionsstudien ermöglichen die Darstellung der genauen Durchblutungssituation von tumorösen Leberveränderungen. Tumorvaskularität und Angiogenese können gegenüber der herkömmlichen Methode genauer quantifiziert werden. Protokolle im Low-Dose-Bereich befinden sich in der klinischen Entwicklung. Die kombinierte PET/CT erlaubt die fast gleichzeitige Erfassung von räumlich einander entsprechenden PET- und CT‑Untersuchungsbereichen. Bei bekanntem Tumorleiden kann sowohl das Therapieansprechen bei bekanntem Tumorleiden überprüft werden als auch das Vorliegen eines residuellen Tumors beurteilt werden. Die Differenzialdiagnose zwischen vitalem Tumorgewebe und narbigem Residualgewebe könnte damit in Zukunft erleichtert werden. Insgesamt ist beim Einsatz der CT und all ihrer neuen Entwicklungen immer an die Strahlenbelastung des Patienten zu denken und die Methode verantwortungsbewusst einzusetzen.

Magnetresonanztomografie Die technische Entwicklung mit der Einführung schnellerer Gradientenecho-Systeme wie auch höherer Feldstärken hat die MRT in den letzten Jahren revolutioniert. Mittels Hochfeld-MRT ist eine Verbesserung der Auflösung und genauere Detaildarstellung gewährleistet. Feine Strukturen, Gefäß- wie auch Gallengangssystem können mit ausgezeichneter Detailschärfe abgegrenzt werden. Dies hat z. B. die Einführung der Diffusionstechnik aus der zerebralen Diagnostik in die abdominelle Bildgebung ermöglicht, da diese Sequenzen jetzt auch in Atemstillstandstechnik verfügbar sind oder in freier Atmung in adäquater Bildqualität vorliegen. Diffusionssequenzen ermöglichen eine Steigerung der Detektionsrate von fokalen Leberläsionen. Sie ergeben zusätzlich neue Möglichkeiten für die Charakterisierung, aber auch im Therapieverlauf mit der Beurteilung von Gewebeveränderungen. Die MR‑Spektroskopie ermöglicht neben der bildgebenden Diagnostik auch die Messung verschiedener Metabolite in der untersuchten Region. Durch die ermittelbaren Metabolitenkonzentrationen sind Aussagen über den Stoffwechsel im untersuchten Gewebe möglich. Diese Methode hat sich mittlerweile zum Goldstandard für die quantitative Bestimmung des Fettgehaltes der Leber entwickelt. Ferner können Rückschlüsse über die Zellstrukturen der Gewebe selbst und damit auf die Malignität eines Fokus oder auf die Tumoraktivität gezogen werden, was zukünftig neue Strategien ermöglicht. Die MR‑Perfusion ist eine Methode, die ebenfalls aus dem Bereich der zerebralen Diagnostik in die abdominellen Gefilde vorgedrungen ist. Mit dieser Sequenztechnik kann die Änderung des Blutflusses von Tumoren und Geweben quantitativ bestimmt werden. Es werden hierbei Möglichkeiten und Vorteile beim Einsatz zur genaueren Differenzierung und im Verlauf einer Tumortherapie gesehen.

118

Die Messung der Permeabilität unter Einsatz von CAD‑Systemen eröffnet neue Möglichkeiten im Bereich des Tumor-Followup und Verlaufs bezüglich einer Tumor-Response (CAD = Computer Aided Diagnostic System). Mittels dieser Methode wird die Änderung der Permeabilität einzelner Gewebsabschnitte über die Zeit ermittelt und eine genauere Validierung des Ansprechens einer Therapie ermöglicht, was zukünftig z. B. eine Entdeckung von Non-Respondern zu einem frühen Zeitpunkt ermöglicht. Die Verwendung von Blood-Pool-Kontrastmitteln oder anderen spezifischen Substanzen für die Darstellung der Angiogenese von Tumoren der Leber ist ebenfalls ein weiterer Forschungsbereich. Zusätzlich erlaubt die Einführung von dreidimensionalen Nachverarbeitungstechniken (z. B. MIP, MPR) die Dokumentation und Darstellung zusätzlicher Informationen. 3D‑Volumenprotokolle ermöglichen die zeitgleiche Darstellung der fokalen Situation wie auch des Gefäßsystems. Die Erfassung von volumetrischen Daten im Bereich der Tumornachsorge ist ein Beispiel für die Anwendung von Nachverarbeitungsmodulen. Insgesamt liefert die MRT vielfältige neue Anwendungsmöglichkeiten für die Diagnostik von diffusen und fokalen Lebererkrankungen. Literatur (1) Prokop M, Galanski M et al. Ganzkörper Computertomographie, 2. Aufl. Stuttgart: Thieme; 2007 (2) Seitz K, Schuler A, Rettenmaier G. Klinische Sonographie und sonographi sche Differenzialdiagnose. Stuttgart: Thieme; 2008; Bd. I (3) Claudon M et al. Leitlinien und Empfehlungen. Ultraschall in der Med 2008; 29: 28 44 (4) Friedman LS, Keeffe EB. Handbook of Liver Diseases. 2nd ed. Churchill Li vingstone; 2004 (5) Kanel GC, Korula J. Atlas of Liver Pathology. 2nd ed. W. B. Saunders; 2005 (6) Federle MP et al. Diagnostic Imaging: Abdomen. W.B. Saunders; 2004 (7) Ros PR, Mortele KJ. CT and MRI of the Abdomen and Pelvis. A Teaching File. 2nd ed. Lippincott Williams & Wilkins; 2007 (8) Lencioni R. Enhancing the Role of Ultrasound with Contrast Agents. Sprin ger; 2006 (9) Hamm B, Krestin GP, Laniado M et al. MRT von Abdomen und Becken. 2. Aufl. Stuttgart: Thieme; 2007 (10) Rummeny EJ, Reimer P, Heindel W. Ganzkörper MR Tomographie. 2. Aufl. Stuttgart: Thieme; 2006. (11) Schneider G, Grazioli L, Saini S. MRI of the Liver Imaging Techniques, Con trast Enhancement, Differential Diagnosis. 2. Aufl. Springer; 2006 (12) Lencioni R, Cioni D, Bartolozzi C. Focal Liver Lesions Detection, Characteri zation, Ablation Medical Radiology/Diagnostic Imaging. Springer; 2005 (13) Vogl TJ, Lencioni R, Hammerstingl RM et al. Magnetic Resonance Imaging in Liver Disease. Technical Approach, Diagnostic Imaging of Liver Neo plasms, Focus on a New Superparamagnetic Contrast Agent. Stuttgart: Thieme; 2003 (14) Hussain SM. Liver MRI Correlation with Other Imaging Modalities and His topathology. Springer; 2007

4

Gallenwege Henning E. Adamek, Thomas C. Lauenstein

4.1


Die intrahepatischen Gallenwege folgen der Segmentanatomie der Leber. Das extrahepatische Gallenwegssystem beginnt in der Leberpforte mit dem rechten und linken Lebergang (Ductus hepaticus dexter und sinister). Beide Gänge vereinigen sich zum Hauptgang (Ductus hepaticus communis). In seinen Verlauf abwärts zum Duodenum mündet der Gallenblasengang (Ductus cysticus). Es entsteht der Hauptgallengang (Ductus choledochus), der ca. 5 mm weit ist. Nach Cholezystektomie kann die Lumenweite des Hauptgallengangs bis zu 10 mm betragen. In seinem distalen Abschnitt verläuft der Gallengang innerhalb des Bauchspeicheldrüsenkopfes zum medialen Rand des absteigenden Zwölffingerdarms. Hier vereinigt er sich meist mit dem Ductus pancreaticus und mündet in der Papilla Vateri major. Täglich wird etwa 1 l Gallensekret in den Hepatozyten gebildet, dessen Hauptanteil aus Wasser besteht. Weitere Bestandteile sind Gallensalze, Phospolipide, Cholesterin, Proteine und Bilirubin. Aus den extrahepatischen Gallenwegen gelangt die Gallenflüssigkeit über den Ductus cysticus in die Gallenblase, wo sie gespeichert und eingedickt wird. Die Freisetzung erfolgt über ein kompliziertes Zusammenspiel aus Hormonen, autonomem Nervensystem und Erschlaffung des Musculus sphincter oddi pancreaticus.

4.2


Zur diagnostischen Abklärung von Gallenwegserkrankungen kommen neben der Sonografie auch die Endosonografie, die Computertomografie und die Magnetresonanztomografie zum Einsatz. Durch die große Zahl moderner Diagnoseverfahren wurde die direkte transhepatische Punktion mit radiologischer Gallenwegsdarstellung nahezu vollständig verdrängt; sie spielt nur noch in der therapeutischen Situation bei fehlendem transpapillärem Zugang zum Gallengang eine Rolle.

Transkutane Sonografie Die diagnostische Abklärung von Gallenwegserkrankungen beginnt meist mit der transkutanen Sonografie. Gallengangskonkremente bedingen häufig eine Abflussbehinderung der Galle und Dilatation der intra- und extrahepatischen Gallenwege. Mittels Sonografie lässt sich dies in den meisten Fällen darstellen. Ein direkter Nachweis der Gallengangskonkremente gelingt aber mit dieser Methode nicht immer. In der Literatur werden Sensitivitäten von 70 – 98 % angegeben. Bei adipösen Patienten oder ausge-

prägter Darmgasüberlagerung des Oberbauchs ist die diagnostische Aussagekraft der Sonografie häufig unzureichend. Bei Choledocholithiasis sind die Gallenwege nur in 60 – 70 % der Fälle dilatiert, beim Rest der Patienten aber normal weit; dies erschwert die sonografische Darstellung, sodass eine weitere diagnostische Abklärung häufig notwendig wird. Bei tumorösen Raumforderungen hängt die Treffsicherheit von der anatomischen Tumorlage und ‑größe ab, der Ultraschall kann jedoch zuverlässig die Höhe der Gallengangsstenose mit der prästenotischen Gallengangsdilatation darstellen.

Intraduktaler Ultraschall Der intraduktale Ultraschall (IDUS) hat sich durch sein hohes Auflösungsvermögen gegenüber den anderen bildgebenden Verfahren behaupten können. Minisonden mit einem Durchmesser von wenigen Millimetern können durch den Instrumentierkanal eines Standard-Duodenoskops direkt in den Gallengang eingeführt werden. Dabei erweist sich die tubuläre Gallengangsanatomie mit der vorhandenen Flüssigkeit als ideale Voraussetzung für eine endosonografische Untersuchung. Die hochfrequente Darstellung bietet eine hohe Bildauflösung bei allerdings geringer Eindringtiefe. Technische Weiterentwicklungen ermöglichen inzwischen sogar dreidimensionale Darstellungen. Für die intraduktale Sonografie ist immer eine Sphinkterotomie erforderlich; somit ist diese Diagnostik mit den Komplikationsraten der endoskopischen Papillotomie belastet. Die extraduktale Minisonden-Endosonografie (Positionierung der Sonde auf und kranial der Papille zur extraduktalen Darstellung der präpapillären und distalen Gallengangsabschnitte) kommt ohne Papillotomie aus, ist bisher jedoch erst von wenigen Untersuchern systematisch evaluiert worden und wahrscheinlich nur in sehr erfahrenen Händen zielführend. Die häufigsten Indikationen zum intraduktalen Ultraschall ergeben sich bei Choledocholithiasis und Verschlussikterus. Insbesondere bei kleinen Konkrementen erweist sich die intraduktale Sonografie als treffsicherer im Vergleich zur ERCP (endoskopische retrograde Cholangiopankreatografie), da sie winzige Steine oder Sludge gut von Luft unterscheiden kann. Bei einer Eindringtiefe von etwa 2 cm kann in Einzelfällen auch das lokoregionäre Tumorstaging bei Hepatikusgabeltumoren verbessert werden. Trotzdem ist präoperativ zur Planung der hepatobiliären Resektionsränder beim cholangiozellulären Karzinom häufig eine Kombination verschiedener bildgebender Verfahren erforderlich. Auch die Differenzierung maligner und benigner Strikturen kann in unklaren Fällen durch die intraduktale Sonografie verbessert werden (Abb. 4.1). Gerade bei dieser Fragestellung scheint die Treffsicherheit sogar höher im Vergleich zur konventionellen Endoso-

119

4 Gallenwege

Abb. 4.2 Endosonografie: knapp 10 mm großes präpapilläres Konkrement mit typischem Schallschatten.

Abb. 4.1 Echoarme Raumforderung im mittleren Gallengang mit beginnender Infiltration in umgebende Gefäßstrukturen.

Verdacht auf eine Sphinkter-Oddi-Dysfunktion untersucht werden. Trotzdem bietet die ERCP Vorteile gegenüber der MRCP: Neben der gleichzeitig möglichen endoskopischen Therapie kann auch eine Manometrie oder intraduktale Sonografie durchgeführt werden oder die Papille inspiziert und erforderlichenfalls biopsiert werden.

Computertomografie nografie zu sein. Erfahrene Untersucher verlängern durch die Minisonde die reine ERCP‑Untersuchungszeit nur um etwa 10 min, sodass der Einsatz effektiv und komplikationsarm ist.

Endosonografie Obwohl die ERCP in der täglichen Praxis als Goldstandard in der Diagnostik von Gallenwegsveränderungen angesehen wird, liefert die Endosonografie oft vergleichbare Ergebnisse bei vergleichsweise geringerer Invasivität. Insbesondere in der Diagnose und Differenzialdiagnose der Choledocholithiasis hat die Endosonografie ihre Stärken, da besonders der proximale und distale Gallengang sowie die periampulläre Region gut dargestellt werden können (Abb. 4.2). Dabei sind die Ergebnisse unabhängig von Steingröße oder Gangdurchmesser: Selbst kleinste Konkremente können in einem dilatierten Gallengang regelmäßig dargestellt werden. Wie die MRCP hat auch die Endosonografie im Falle eines positiven Befundes keine Möglichkeit zur Intervention – hier liegt unverändert der große Vorteil der ERCP.

ERCP Die ERCP ist eine technisch anspruchsvolle endoskopische Untersuchung. Die Komplikationsraten liegen in Abhängigkeit von den zusätzlich notwendigen therapeutischen Maßnahmen zwischen 3 und 8 %. Das höchste Risiko für eine Post-ERCP‑Pankreatitis haben junge Frauen mit normalen Cholestaseparametern, die unter dem

120

Die CT ist häufig die initiale bildgebende Untersuchung bei vielen Fragestellungen im Abdomen. Gründe dafür sind die breite Verfügbarkeit und die Möglichkeit, einen umfassenden Überblick über die Bauchorgane zu erlangen. Mit modernen Geräten kann der Oberbauch in Dünnschichttechnik (< 1 mm) während einer Atemanhaltephase komplett abgebildet werden. Mittels dieser Daten können aufwendige multiplanare Sekundärrekonstruktionen des Gallenwegssystems durchgeführt werden, die denen der MRCP vergleichbar sind. Zusätzlich lässt sich häufig durch die Sammlung mehrerer Perfusionsphasen ein Enhancement als Hinweis auf den tumorösen Prozess in den Gallenwegen nachweisen. Nachteile sind die Strahlenexposition und die intravenöse Applikation eines jodhaltigen Kontrastmittels. In der klinischen Praxis werden die Patienten zur Abklärung von biliären Beschwerden aber häufig auch zeitnah mittels Ultraschall und Computertomografie untersucht. Dabei ist der Ultraschall ein sehr guter Einstieg in die Gallenwegsdiagnostik; die CT liefert selten zusätzliche Informationen. Ihre niedrigere Sensitivität in der Diagnostik der Cholelithiasis im Vergleich zum Ultraschall ist bekannt. Auch bei der akuten Cholezystitis liefert die CT keine wesentlichen Zusatzinformationen. Lediglich in der Differenzialdiagnose zum Gallenblasenkarzinom scheint sie etwas treffsicherer zu sein. Bei der Choledocholithiasis hat der Ultraschall Schwächen bei nicht dilatiertem Gallenwegssystem oder kleinen präpapillären Konkrementen. Die konventionelle Computertomografie zeigt hier Sensitivitäten von 85 – 90 % mit Vorteilen vor allem in der periampullären Region. Falsch-negative CT‑Untersuchungen finden sich häufig bei reinen Cholesterinsteinen (10 – 20 % der Gallengangssteine), die aufgrund ihrer geringen

MRT‑Befunde

Abb. 4.3

Normaler Gallengang mit Ductus cysticus und Gallenblase.

Abb. 4.4

Signalaussparung im unteren Choledochusdrittel (Stein).

Abb. 4.6 ment.

MRCP in Einzelschicht: 6 mm großes, präpapilläres Konkre-

Abb. 4.5 MRCP: 6 mm großes, präpapilläres Konkrement.

123

4 Gallenwege

Abb. 4.10

Multiple intra- und extrahepatische Gallengangsstenosen bei PSC; bessere Darstellung in der 3D – T2w MIP (a); b RARE.

Abb. 4.11

Cholangitis mit multiplen Abszessen (Pfeile). a 3D – T2w-MIP; b Einzelbild 3D – T2w.

126

4 Gallenwege

Abb. 4.14

Massive Gallengangsdilatation durch ein Papillenadenom.

se der (nicht invasiven) MRCP sind dabei denen der invasiven Techniken (ERCP, perkutane transhepatische Cholangiografie) vergleichbar. Neben der Obstruktion kann auch eine Wandirregularität oder ein Füllungsdefekt im Sinne eines intraduktalen papillären Wachstums als Malignitätskriterium gewertet werden. Die Kombination aus MRT und MRCP ist der ERCP deutlich überlegen; Letztere kann häufig keine suffiziente Gangdarstellung oberhalb der Stenose liefern, außerdem fehlt die Darstellung einer möglichen Leberparenchyminvasion oder ‑metastasierung. Wenn in der Kernspintomografie Inoperabilitätskriterien gefunden werden, kann die MRCP wichtige Hinweise für die anschließend erforderliche retrograde oder perkutane Gallenwegsdrainage liefern.

Papillenprozesse Im Bereich der Papille hat die MRCP bisher noch keine zuverlässigen Ergebnisse liefern können; hier sind gerade bei Papillentumoren (Abb. 4.14) offensichtlich ERCP und EUS durch die Möglichkeit der direkten Papilleninspektion und Biopsieentnahme überlegen. Allerdings gibt es erste Berichte, dass durch dynamische Aufnahmen das Papillenspiel mittels Kernspintomografie beobachtet werden kann (Abb. 4.15). Ob dies eine diagnostische Perspektive für Patienten mit Sphinkter-Oddi-Dysfunktion sein kann, ist allerdings noch offen. Versuche, den Gallengang dynamisch nach Anregung der Cholerese zu untersuchen und damit Aussagen zum Sphinkterverhalten zu machen, befinden sich noch im Anfangs-

128

Abb. 4.15 MRCP mit deutlicher Darstellung der periampullären Gangabschnitte (Common Channel).

stadium. Dies gilt auch für die ersten Versuche einer MRT‑gesteuerten perkutan transhepatischen Cholangiodrainage (PTCD) in einem offenen Niederfeldgerät. Unter MRT‑Sicht war zwar die Punktion und Drainageeinlage in das erweiterte Gallenwegssystem möglich, eine Überbrückung der Gallengangsstenose gelang jedoch nur unter Röntgendurchleuchtung. Ampulläre Karzinome zeigen ein ähnliches Signalverhalten wie Pankreaskopfkarzinome. Häufig kommt es zu einer Obstruktion des distalen Gallen- und Pankreasgangs (Double-Duct-Zeichen). Durch die Gallengangsobstruktion werden diese Tumore häufig früh symptomatisch (Ikterus), die Prognose ist daher günstiger im Vergleich zu Pankreaskarzinomen. Die MRCP zeigt eine Gangirregularität oder einen -abbruch in Papillenhöhe. T1-gewichtete, fettsupprimierte Bilder stellen den Tumor typischerweise als signalarme Masse dar, die in den dynamischen Sequenzen eine spätere und geringere Kontrastmittelanreicherung aufweist.

Zukünftige Entwicklung

4.5

Empfehlungen zur Abklärung von Gallenwegserkrankungen

Erkrankungen der Gallenwege können heute mit einer Reihe von diagnostischen Verfahren dargestellt werden, die eine hohe Sensitivität aufweisen. Die Unterscheidung zwischen benigner und maligner Erkrankung ist häufig schwierig und gelingt manchmal auch dann nicht, wenn mehrere gleichwertige Verfahren nacheinander eingesetzt werden. Trotz aller innovativen Technik kann auch heute die Dignität mancher Gallenwegserkrankungen erst intraoperativ eindeutig beurteilt werden. Die perkutane Sonografie stellt den ersten diagnostischen Schritt dar. Grundvoraussetzung ist, dass Untersucher und Gerät über einen sehr hohen Ausbildungs- bzw. technischen Standard verfügen. Danach können die weiteren diagnostischen Wege gebahnt werden. Mit der Einführung der Multislice-Technik hat die Computertomografie große Fortschritte in der Gallenwegsdiagnostik gemacht und ist damit der konventionellen Magnetresonanztomografie nicht mehr unterlegen. Für die MRT spricht weiterhin die bessere Gewebedifferenzierung, der freiere Zugang zu den Schichtebenen und die unproblematischeren Kontrastmittel. Die MRCP kann im Rahmen der Oberbauchdiagnostik als zusätzliche Sequenz durchgeführt werden und liefert als Single-Shot- oder 3D‑Technologie eine exakte Gangdarstellung, die in der CT nur mittels aufwendiger Sekundärrekonstruktionen vergleichbar hergestellt werden kann. Bei kleineren und papillennahen Gallenwegsprozessen kann die Endosonografie oder auch die intraduktale Sonografie bei sehr erfahrenem Untersucher wichtige Zusatzinformationen liefern. Für eine komplette Darstellung der Gallenwegsanatomie einschließlich der umgebenden Gewebe ist allerdings immer die Kombination mit einem schnittbildgebenden Verfahren erforderlich. So wird die Auswahl des Verfahrens, das der perkutanen Sonografie folgt, auch von ökonomischen und geografischen Gegebenheiten abhängen: Steht ortsnah ein gutes CT‑Gerät mit MultisliceTechnik zur Verfügung, muss nicht zwingend ein weiter Patiententransport zu einer Kernspintomografieeinheit erfolgen. Wenn ein Kernspintomograf mit mittlerer bis hoher Feldstärke (z. B. 1,5T) verfügbar ist, kann heute mittels Oberbauch-MRT und MRCP eine zielgerichtete Diagnostik von Gallenwegserkrankungen erfolgen, die häufig eine exakte Planung des operativen oder endoskopischen Vorgehens ermöglicht.

4.6


Die Kernspintomografie hat sich in der Gallenwegsdiagnostik etabliert, perkutane oder endoskopisch retrograde Cholangiografien werden in der Diagnostik überflüssig. Zukünftige Entwicklungen werden durch die Hochfeldtechnologie und durch hepatobiliäre Kontrastmittel bestimmt, die auch biliodynamische Untersuchungen möglich machen. Die virtuelle Cholangiografie mittels MRT steht noch am Anfang, auch hier sind Entwicklungen möglich. Damit könnte die diagnostische Anwendung retrograder oder perkutaner intraduktaler Ultraschall- oder Endoskopiesonden an Bedeutung verlieren.

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129

5

Pankreas Thomas C. Lauenstein, Henning E. Adamek

5.1


Das retroperitoneal gelegene Pankreas wird unterteilt in den Processus uncinatus, den Pankreaskopf, ‑korpus und ‑schwanz. Wichtige benachbarte anatomische Strukturen beinhalten das duodenale C, das an den Pankreaskopf grenzt, sowie die V. lienalis, die dorsal des Pankreaskorpus und ‑schwanzes verläuft. Letztere ist ein wichtiger Orientierungspunkt, um das Pankreasorgan in der Schnittbilddiagnostik zu identifizieren. Der Magen liegt ventral des Pankreaskorpus und ‑schwanzes und ist durch das parietale Peritonealblatt und die Bursa omentalis von diesen getrennt. Da das Pankreas keine eigentliche Organkapsel besitzt, führen Entzündungsprozesse rasch zur ödematösen Einbeziehung der umgebenden retroperitonealen und mesenterialen Fettgewebe. Ebenso kommt es bei malignen Pankreastumoren in einem frühen Stadium zur Infiltration umgebender anatomischer Strukturen. Der Ductus pancreaticus misst im Querdurchmesser unter physiologischen Bedingungen 1 – 2 mm. Er endet in enger Beziehung zum Ductus choledochus an der Papilla Vateri und drainiert in die Pars descendens duodeni. Neben dem Hauptgang (Ductus Wirsungianus) existiert ein akzessorischer Gang (Ductus santorini), der im Falle eines Pancreas divisum getrennt an der Papilla minor in das Duodenum enden kann. Dies ist insbesondere bei der Schnittbildgebung zu beachten, da es trotz Vorliegen eines Abflusshindernisses am Hauptgang (z. B. durch einen Tumor oder einen Stein) bei einem Pancreas divisum nicht zu einer generellen Erweiterung des Pankreasgangsystems kommen muss. Das Pankreasorgan wird durch Nerven aus dem Splanchnikusgebiet sympathisch innerviert, die parasympathische Versorgung läuft über den N. vagus. Die parasympathischen Fasern stimulieren die exokrine und endokrine Funktion. Das Pankreas wird mit einem umfangreichen sensorischen Netzwerk versorgt; Schaltstelle ist das Ganglion coeliacum. Schmerzempfindungen bei Pankreaserkrankungen sind allerdings multifaktoriell und nicht ausschließlich anatomisch zu erklären. Die (zentro-) azinären Zellen produzieren Wasser, Elektrolyte und Enzyme. Aus diesem Gemisch entsteht eine farblose, isoosmotische, alkalische Flüssigkeit mit einem hohen Anteil an Verdauungsenzymen (Amylase, Lipase, Trypsinogen); die Tagesproduktion beträgt 500 – 800 ml. Die Insulinproduktion findet in den Langerhansʼschen Inseln statt und wird u. a. durch Glukose, Glukagon und GIP stimuliert.

130

5.2


Computertomografie Die CT wird in der klinischen Routine häufig als Standardverfahren zur Beurteilung von Entzündungsprozessen und Tumorerkrankungen des Pankreas eingesetzt. Sie zeichnet sich im Vergleich zur MRT durch kürzere Untersuchungszeiten und eine höhere Robustheit gegenüber Bewegungsartefakten aus. Deshalb wird die CT‑Diagnostik insbesondere bei akuten Fragestellungen oder bei der Untersuchung nicht kooperativer Patienten der MRT‑Diagnostik vorgezogen. Zudem können Verkalkungsherde mittels CT einfach abgegrenzt werden. Hingegen besitzt die MRT Vorteile aufgrund des höheren Weichteilkontrastes und der Möglichkeit der Datenakquisition zu multiplen Zeitpunkten nach intravenöser Kontrastmittelgabe. Deshalb können Pankreastumore häufig in der MRT‑Diagnostik etwas besser abgegrenzt und genauer spezifiziert werden. Zudem können die pankreatischen Gangstrukturen in den MRCP‑Bildern sehr genau beurteilt werden.

Positronenemissionstomografie Mittels Positronenemissionstomografie (PET) können Entzündungsprozesse und Tumorerkrankungen dargestellt werden. Grundlage ist der Einsatz schwach radioaktiv markierter Tracer, die in Zellen mit hoher Stoffwechselaktivität angereichert werden. Der Nachteil der fehlenden anatomischen Information kann durch die Kombination von PET und CT in einer Untersuchung umgangen werden. Die PET-(CT-) Bildgebung galt lange Zeit als Hoffnungsträger, um (post-) entzündliche Pseudotumore von Pankreaskarzinomen zu differenzieren. Grundlage war die Hypothese, dass maligne Prozesse eine höhere FDG‑Traceraufnahme (FDG: Fluordesoxyglukose) zeigen. Jedoch hat sich diese Annahme nicht vollständig bewahrheitet und es kann häufig nicht eindeutig anhand des Standard Uptake Value (SUV) zwischen den verschiedenen Krankheitsbildern unterschieden werden. Die Verwendung neuerer PET‑Tracer, wie das Gallium-DOTATOC, zeigt jedoch eine ausgesprochen vielversprechende Möglichkeit, neuroendokrine Tumore darzustellen und in gleicher Untersuchungssitzung eine Ausbreitungsdiagnostik bei Vorliegen von neuroendokrinen Tumoren des Pankreas durchzuführen.

5 Pankreas

Abb. 5.2 Normalbefund mit Darstellung des Ductus Wirsungianus (DW) vom Magen aus.

Abb. 5.1 Normalbefund. Darstellung von Pankreaskopf und ‑korpus vom Magen aus; als anatomische Leitstrukturen sind die A. lienalis (AL) und die V. lienalis (VL) zu erkennen (a). Von derselben Schallkopfposition aus Darstellung von Korpus/Schwanz-Übergang (b) und Pankreasschwanz (c).

132


Abb. 5.3 Normalbefund Papille. a Darstellung vom Duodenum aus; b In unmittelbare Nähe zur Duodenalmündung Darstellung des Ductus hepatocholedochus (DHC) und des D. Wirsungianus (DW).

Abb. 5.4 a 2 cm großer, echoarmer Papillentumor; b Mit Endoprothese überbrückte Papillenstenose.

Abb. 5.5 Frühform der chronischen Pankreatitis mit diskreten Parenchymkriterien: Inhomogenität, echogene Reflexe, akzentuierte Lobularität.

Abb. 5.6 Fortgeschrittene chronische Pankreatitis mit großer Pseudozyste mit diffus verteilten feinen echogenen Reflexen.

133


Abb. 5.8 Physiologisches Signalverhalten des Pankreasparenchyms. Bereits vor KM‑Gabe besitzt das Pankreas ein hohes T1-Signal (a) und zeigt ein deutliches arterielles KM‑Enhancement (b). In einer spätvenösen KM‑Phase (c) kommt es zum Signalangleich von Pankreas und Leber. Mittels T2w-Bildgebung (d) und MRCP (e) können Aussagen zur Struktur des Pankreasganges getroffen werden.

135

MRT‑Befunde

Abb. 5.10 Pancreas anulare. a MRCP‑Sequenz; b KM‑verstärkte T1w-Bildgebung. Das Pankreas nebst Gangsystem umgibt ringförmig das Duodenum (Pfeile).

agnostische Schwierigkeit liegt in der Unterscheidung zwischen fokalen Formen chronischer Pankreatitis und Adenokarzinomen. Hierbei gibt es häufig Überlappungen bezüglich der Signaländerungen nach Kontrastmittelgabe. Bei entsprechendem Verdacht muss eine weitere Abklärung mittels bildgesteuerter Biopsie oder im Rahmen einer ERCP angestrebt werden.

Tumorerkrankungen n Solide Pankreastumore Adenokarzinome

Abb. 5.11 Bei einer akuten exsudativen Pankreatitis zeigt das Organ ein erhöhtes T2-Signal sowie eine Ödembildung im angrenzenden Retroperitoneum (Pfeile).

n Chronische Pankreatitis Chronische Formen der Pankreatitis können mittels MRT anhand verschiedener morphologischer Kriterien diagnostiziert werden (Abb. 5.12). Hierzu zählen u. a. eine Dilatation des Ductus pancreaticus, eine Parenchymatrophie sowie der Nachweis von Pseudozysten. Neben diesen Kriterien bildet die Perfusionsanalyse des Parenchyms einen wichtigen diagnostischen Baustein. Während normales Pankreasgewebe ein hohes natives T1-Signal sowie eine starke arterielle Kontrastmittelaufnahme aufweist, sind diese Eigenschaften bei chronischer Pankreatitis aufgrund eines fibrotischen Umbaus des Organs verändert: Das native T1-Signal ist ebenso wie die arterielle Kontrastmittelanreicherung deutlich vermindert. Hingegen zeigt sich in späten Kontrastmittelphasen (z. B. nach 5 min) eine erhöhte Gadoliniumanreicherung. Eine di-

Das duktale Adenokarzinom ist mit einem Anteil von ca. 95 % der häufigste maligne Tumor des Pankreas. Da der Tumor häufig erst in einem fortgeschrittenen Stadium klinisch manifest wird, ist die Prognose des Pankreaskarzinoms mit einem mittleren 5-Jahresüberleben von 5% als schlecht einzustufen. Der Pankreaskopf stellt mit ca. 70 % die häufigste Lokalisation eines Adenokarzinoms dar. Bei der Diagnose des Pankreaskarzinoms müssen sowohl indirekte als auch direkte Zeichen in der MRT‑Bildgebung beachtet werden (Abb. 5.13). Zu den indirekten Zeichen gehört der prästenotische Aufstau des Pankreasganges. Bei papillennahen Tumoren kommt es zu einem gleichzeitigen Aufstau des Gallenwegssystems und einem klassischen Double-Duct-Zeichen. Es ist wichtig zu bedenken, dass eine Dilatation des duktalen Systems fehlen kann, z. B. bei Anlage eines Pancreas divisum oder bei Lokalisation des Karzinoms im Pankreasschwanz oder Processus uncinatus. Die direkte Tumordetektion gelingt in der MRT durch nachweisbare Signalunterschiede zwischen Tumorgewebe und dem angrenzenden Pankreasgewebe. Hierzu sind insbesondere die nativen T1w- und kontrastmittelgestützten Bilder relevant. Duktale Adenokarzinome können insbesondere in der nativen und arteriellen KM‑Phase als hypointense Läsionen gegenüber dem sig-

137

5 Pankreas

Abb. 5.12 Bei einer chronischen Pankreatitis zeigt das Organ ein vermindertes natives T1-Signal (a; Pfeile) und eine verminderte arterielle Kontrastmittelaufnahme (b; Pfeil). Hingegen ist das Signal in einer spätvenösen Phase angehoben (c; Pfeil), der Ductus pancreaticus ist irregulär erweitert (gestrichelter Pfeil).

138

Abb. 5.13 Adenokarzinom des Pankreaskopfes. Die Raumforderung erscheint in der arteriellen KM‑Phase auf T1w-Bildern hypointens (a) und zeigt eine inhomogene späte KM‑Aufnahme (b). Indirekte Hinweise findet man in der MRCP‑Bildgebung (c) anhand der Dilatation des Pankreasgangs und der Gallenwege („double duct sign“).

MRT‑Befunde

Abb. 5.14 Neuroendokrine Tumore lassen sich in der T1w-Bildgebung vor intravenöser KM‑Gabe aufgrund eines geringen T1-Signals vom signalreichen Pankreasgewebe abgrenzen (a). Sie zeigen zudem eine vermehrte arterielle KM‑Aufnahme (b).

nalreichen Pankreasgewebe abgegrenzt werden. In späteren KM‑Phasen kommt es zu einem Signalangleich von Tumor und Pankreas. Die T2w-Bildgebung hingegen ist nur eingeschränkt aussagekräftig. Eine diagnostische Schwierigkeit liegt in der Abgrenzbarkeit von Adenokarzinomen bei chronischer Pankreatitis, da zum einen das T1-Signal des übrigen Pankreasgewebes vermindert ist, zum anderen oft diffuse Gangerweiterungen vorliegen. Des Weiteren kann es häufig prästenotisch zu einer sekundären chronischen Pankreatitis aufgrund des Sekretaufstaus kommen, sodass ebenfalls eine genaue Abgrenzbarkeit des Tumors vom umgebenden Gewebe erschwert sein kann. Stets sollten weitere Aspekte hinsichtlich der Tumorausbreitung in Betracht gezogen werden. Hierbei spielt insbesondere die Infiltration in angrenzende venöse Gefäße, wie V. lienalis, V. mesenterica superior und Pfortader eine entscheidende Rolle. Diese Veränderungen, genauso wie eine mögliche Lebermetastasierung können ebenfalls gut anhand von kontrastmittelgestützten T1wBildern diagnostiziert werden. Lymphknotenmetastasen sind häufig besser durch die fettgesättigte T2w-Bildgebung zu erfassen, da sie relativ signalreich im Vergleich zu den fettsupprimierten mesenterialen und retroperitonealen Strukturen abgrenzbar sind.

Neuroendokrine Tumore Zu den neuroendokrinen Tumoren (NET) des Pankreas gehören Gastrinome, Insulinome, Glukagonome, VIPome und Karzinoide. Da diese Tumore häufig endokrin aktiv sind, werden sie bereits aufgrund klinischer Symptome in einem frühen Stadium diagnostiziert. Hingegen sind endokrin inaktive Tumore meist größer zum Zeitpunkt der Erstdiagnose. Der Anteil von malignen neuroendokrinen Tumorformen ist abhängig von der Tumorart und beträgt zwischen 10 % bei Insulinomen und bis zu 90 % bei Gastrinomen. Häufig finden sich neuroendokrine Tumore des Pankreas bei Patienten mit einem MEN-1-Syndrom (MEN: multiple endokrine Neoplasie).

Die Tumore zeigen ein geringes natives T1-Signal und nehmen früh, d. h. in den arteriellen KM‑Phasen, vermehrt Kontrastmittel auf (Abb. 5.14). Die Form der KM‑Aufnahme kann zwischen einem ringförmigen, heterogenen oder homogen-diffusen Anreicherungsmuster variieren. Das T2-Signal ist in der Regel etwas erhöht, jedoch deutlich geringer als bei zystischen Läsionen. Eine Erweiterung des Pankreasganges ist – im Gegensatz zu Adenokarzinomen – nur bei äußerst großen neuroendokrinen Tumoren zu erwarten. Maligne Formen führen häufig zu einer hepatischen Metastasierung, wobei die Lebermetastasen ein dem Primarius ähnliches Signal- und Kontrastmittelverhalten zeigen.

Lymphome Manifestationsort von Non-Hodgkin-Lymphomen (NHL) können peripankreatische Lymphknoten und das Pankreas selbst sein. Eine NHL‑Infiltration des Pankreas resultiert in einem deutlich diffus aufgetriebenen Organ mit vermindertem T1-Signal sowie nur geringem T1-Signalanstieg nach intravenöser Gadoliniumgabe (Abb. 5.15). Eine Dilatation des Pankreasganges oder des Gallenwegssystems ist nicht zu beobachten. Hingegen finden sich in der Regel weitere extrapankreatische Lymphommanifestationen in den Oberbauchorganen und angrenzenden Lymphknotenstationen.

Metastasen Obwohl die Metastasierung von Malignomen in das Pankreas eine Seltenheit darstellt, ist sie jedoch insbesondere für das Nierenzellkarzinom, das maligne Melanom sowie das Mamma- und Bronchialkarzinom beschrieben. Das Signalverhalten der Metastasen korreliert mit dem des Primarius. So können Metastasen des hypervaskularisierten Nierenzellkarzinoms aufgrund der vermehrten arteriellen Kontrastmittelaufnahme häufig nicht sicher von

139

5 Pankreas

Abb. 5.15 Multiple pankreatische Lymphomherde (Pfeile), die in einer arteriellen Phase deutlich signalärmer als das Pankreasgewebe zur Darstellung kommen (a) und in einer spätvenösen Phase geringfügig Kontrastmittel aufnehmen (b). Zu beachten ist eine extrapankreatische Lymphommanifestation, hier in Form einer Ummauerung des Truncus coeliacus.

neuroendokrinen Tumoren unterschieden werden. Generell kommt es selbst bei großen und multiplen Pankreasmetastasen nicht zu einer Erweiterung des Pankreasgangsystems. Die Metastasen zeigen in der Regel ein etwas erhöhtes T2-Signal sowie ein geringes T1-Signal und sind somit schon auf den nativen T1w-Bildern gut vom signalreichen Pankreasgewebe zu unterscheiden (Abb. 5.16). Eine Ausnahme stellen Metastasen des malignen Melanoms dar, die aufgrund der T1-Eigenschaften des Melaninpigments bereits ein sehr hohes natives T1-Signal aufweisen können. Des Weiteren ist häufig eine ringförmige Kontrastmittelaufnahme der Pankreasmetastasen nach intravenöser Gadoliniumgabe zu beobachten, wie sie in ähnlicher Weise auch bei Lebermetastasen vorkommt. Tab. 5.1 zeigt zusammenfassend die MRT‑basierten Kriterien für die Differenzialdiagnose solider Pankreastumore.

140

Abb. 5.16 Große, solitäre Metastase eines Mammakarzinoms, die sich signalarm in der nativen T1w-Bildgebung darstellt (a). In den KM‑gestützten T1w-Bildern zeigt sich eine zentrale Nekrose (b) mit einem erhöhten T2-Signal (c).

5 Pankreas

Abb. 5.18 Muzinöses Zystadenom. a KM‑gestützte T1w-Bildgebung; b T2w-Bildgebung. Es zeigt sich eine zystische Raumforderung im Pankreaskorpus mit deutlichen Septierungen.

Abb. 5.17 Seröses Zystadenom in der KM‑gestützten T1w-Bildgebung (a) sowie in der T2w- (b) und FISP‑Bildgebung (c). Es finden sich clusterartig angeordnete, kleine Zysten im Pankreaskopf, die durch dünne Septen getrennt sind.

142

Abb. 5.19 Hauptast-IPMT. In der T2w-Bildgebung findet sich eine zystische Raumforderung am Übergang Pankreaskopf/-korpus (Pfeil), die mit dem Pankreashauptgang (gestrichelter Pfeil) kommuniziert (Quelle: D. Martin, Emory University, Atlanta).

5 Pankreas

Abb. 5.21 FISP‑Bildgebung (a) bei kombinierter Nieren- (links iliakal; gestrichelter Pfeil) und Pankreastransplantation (rechts iliakal; Pfeil). In der MR‑Angiografie (b) lässt sich die arterielle Gefäßanastomose mit der A. iliaca externa gut darstellen.

Ultraschall

V. a. akute Pankreatitis klinisch stabiler Patient

klinisch instabiler Patient MRT Oberbauch + MRCP

V. a. chronische Pankreatitis Endosonografie

echoarme Raumforderung Endosonografie

MRT oder CT Oberbauch

Neoplasieverdacht

CT Abdomen keine Inoperabilitätskriterien

Inoperabilitätskriterien

OP

Abb. 5.22

144

Diagnostischer Algorithmus bei Verdacht auf Pankreaserkrankung.

Feinnadelpunktion (vorzugsweise endosonografisch gesteuert)

Empfehlungen zur Abklärung von Pankreaserkrankungen

5.5

Empfehlungen zur Abklärung von Pankreaserkrankungen

Diagnostischer Algorithmus Die Abbildung 5.22 gibt einen Überblick über den Ablauf und die Entscheidungswege in der Diagnostik von Pankreaserkrankungen. Als primäres Screeningverfahren sollte immer der perkutane Ultraschall gewählt werden.

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145

6

Dünndarm Jörg G. Albert, Andreas G. Schreyer, Henning E. Adamek

6.1


Der Dünndarm dient der Verdauung sowie der Aufnahme der Nahrungsbestandteile und übernimmt die Funktion einer immunologischen Barriere gegen exogene Pathogene. Er lässt sich in das Duodenum, das Jejunum und das Ileum unterteilen (Abb. 6.1). Das Duodenum verlässt nach etwa 25 cm Länge an der Flexura duodenojejunalis seine retroperitoneale Lage und geht auf Höhe des Treitzʼschen Bandes in das Jejunum über. Es nimmt an der Papilla Vateri den Gallen- und Pankreasgang – und damit deren Verdauungssäfte – auf und ist durch das Vorhandensein der Brunnerʼschen Drüsen, die alkalischen Schleim und proteolytische Enzyme produzieren, besonders gekennzeichnet. Jejunum (⅖) und Ileum (⅗) bilden den bedeutendsten Resorptionsort des Körpers und münden an der Bauhinʼschen Klappe in den Dickdarm. Die abnehmende Höhe der Zotten und die Lymphfollikel (Peyerʼsche Plaques), die physiologisch gehäuft im Ileum vorkommen, unterscheiden Jejunum und Ileum zwar anatomisch-histologisch. Eine klare Abgrenzung des Jejunums vom Ileum gelingt aber weder anatomisch noch mit bildgebenden Methoden; eine solche ist klinisch auch kaum relevant. Das Mesenterium (das Gekröse) als mechanischer Halteapparat des Jejunums (Mesojejunum) und Ileums (Mesoileum) führt die Blutversorgung und die Lymphabflusswege mit sich und kann als Ausdruck von Erkrankungen des Dünndarms selbst pathologisch verändert sein. Mit der MRT des Dünndarms lassen sich zwei diagnostische Ansätze kombinieren: Die Darstellung des Dünndarms selbst gelingt ebenso wie die Diagnose von extraintestinalen Manifestatio-

nen einer Dünndarmerkrankung (Abb. 6.2). Dies kann beispielsweise bei Morbus Crohn von entscheidender therapeutischer Bedeutung sein, wenn eine akute Entzündung des Darmes sowie gleichzeitig die interenterische Fistelbildung und die Abszedierung nachgewiesen werden können. Damit tritt die MRT in Konkurrenz zu endoskopischen Methoden und muss sich gleichzeitig dem Vergleich mit anderen Schnittbildmethoden stellen.

6.2


Zum Nachweis von pathologischen Veränderungen des Dünndarms werden derzeit radiologische, endoskopische und szintigrafische Methoden eingesetzt. Mit einer Röntgen-Leeraufnahme lassen sich Hinweise auf eine Obstruktion des Intestinaltraktes gewinnen oder eine Perforation nachweisen; darüber hinaus hat diese Methode einen eingeschränkten Nutzen zur eingehenden Abklärung des Dünndarms [2]. Radiografische Methoden mit oraler Bariumgabe oder einem Enteroklysma via nasojejunale Sonde stellen die klassischen Techniken zur Untersuchung des Dünndarms dar. Wenn auch das Enteroklysma etwas genauer im Nachweis von Dünndarmveränderungen erscheint [3], können beide Methoden lediglich indirekte Hinweise auf extraluminale Veränderungen liefern und werden derzeit nur noch in seltenen, ausgewählten Fällen eingesetzt. Die effektive Strahlendosis dieser Techniken liegt zwischen 2 und 4 mSv [4].

Duodenum

Jejunum

Ileum

Hohe Zotten Lieberkühn’sche Krypten Tunica muscularis Brunnerdrüsen in Submucosa Lamina muscularis mucosae

Lieberkühn’sche Krypten Lamina muscularis mucosae Lamina propria mucosae Zotte Tunica submucosa

Zotten Lamina muscularis mucosae Domepithel Tunica muscularis Lymphfollikel

Abb. 6.1

146

Histologische Schnitte aus den unterschiedlichen Dünndarmabschnitten (Quelle: [1]).

6 Dünndarm

Die Schnittbildtechniken Sonografie, Computertomografie und MRT konkurrieren mit den endoskopischen Methoden (ÖGD: Ösophagogastroduodenoskopie, Ileo-Koloskopie, Push-Enteroskopie, Kapselendoskopie, Ballonenteroskopie) im Nachweis von Dünndarmerkrankungen. Dabei ergeben sich in vielen Fällen komplementäre diagnostische Ansätze: " Die Stärke der endoskopischen Methoden liegt in der hohen Nachweisgenauigkeit von mukosalen Läsionen, etwa bei Blutungen aus Angiektasien oder bei frühen Schleimhautveränderungen bei Morbus Crohn. " Die Schnittbildmethoden hingegen stellen neben dem Befund der Darmwand auch extraintestinale Läsionen dar. Hierbei wird dem konventionellen Ultraschall eine exzellente Verträglichkeit, aber eine hohe Untersucherabhängigkeit bescheinigt.

Die MRT wird ebenfalls hervorragend toleriert. Kontraindikationen zur MRT können metallische Implantate oder eine Klaustrophobie sein; sie ist bei bestimmten Patientenrisikogruppen mit sehr seltenen Nebenwirkungen der verabreichten Kontrastmittel verbunden [5, 6]. Bei der CT ist eine effektive Strahlendosis (Abdomen und Becken-CT) von 7 – 10 mSv pro Untersuchung zu berücksichtigen. Diese Belastung kann bei Patientengruppen wie beispielsweise jungen Patienten mit Morbus Crohn (Abb. 6.3) zu einem relevanten, gesundheitsschädlichen Risiko führen, wenn Folgeuntersuchungen nötig werden [7]. Daher wird die CT bei diesen Patienten zunehmend von der MRT abgelöst [8]. Ein Vergleich der Vor- und Nachteile der Schnittbildmethoden findet sich in Tab. 6.1 [9].

Abb. 6.3 Patient mit aktivem Morbus Crohn. a Multidetektor-CT (positive intraluminale Kontrastierung sowie KM i. v.) mit koronarer Rekonstruktion; b MR‑Enterografie (koronare VIBE-Sequenz mit Fettsättigung in Dark-Lumen-Technik). Mit beiden Techniken lässt sich das

langstreckig wandverdickte terminale Ileum (doppelter Pfeil) exzellent abgrenzen. Durch die höhere Ortsauflösung und die geringere Anfälligkeit für Bewegungsartefakte kommen die vergrößerten lokoregionären Lymphknoten (Pfeilspitze) bei der CT besser zur Darstellung.

148


6.3


Prinzipiell muss bei der MRT des Dünndarmes genauso wie bei den konventionellen radiologischen Techniken zur Beurteilung des GI‑Traktes eine adäquate Kontrastierung und Distension aller Dünndarmschlingen erreicht werden. Bezüglich der Kontrastierung hat sich in den letzten Jahren ein eindeutiger Trend vollzogen. Bei Einführung der MRT‑basierten Darstellung des Dünndarms wurde versucht, zunächst eine positive intraluminale Kontrastierung zu erreichen. Dies wurde zum einen mit der Zugabe von MRT‑Kontrastmittel (basierend auf Gd-DTPA), zum anderen durch das Ausnutzen von natürlichen manganhaltigen Kontrastmitteln wie etwa Blaubeersaft, Ananassaft oder grünem Tee erreicht. Generell ist jedoch die in den T1-Sequenzen positive intraluminale Kontrastierung des Dünndarms kritisch zu sehen, da nach einer intravenösen Kontrastmittelgabe mit ebenfalls Gd-haltigem Kontrastmittel die vermehrte KM‑Aufnahme der Darmwand bzw. KM‑aufnehmende pathologische Strukturen durch den positiven intraluminalen Kontrast maskiert werden können. Dieses Problem wird durch die Anwendung der sogenannten Dark-LumenTechnik umgangen. Dabei wird das Darmlumen mit einer Flüssigkeit kontrastiert, die in den T1-gewichteten Sequenzen dunkel erscheint. Der größte Vorteil dabei ist, dass eine vermehrte KM‑Aufnahme der Darmwand bzw. intraluminale Pathologien oder Verdickungen der Darmwand durch den stärkeren Kontrast zum dunklen Darminneren besser wahrgenommen werden können. Zur intraluminalen Kontrastierung sind somit am besten wässrige Lösungen geeignet, da sie in T1-gewichteten Sequenzen ein geringes Signal haben und in T2-gewichteten Sequenzen hell erscheinen und somit eine Art „Doppelkontrast“ bei unterschiedlichen MRT‑Sequenzen erreicht werden kann.

Vorbereitung Bezüglich der Patientenvorbereitung für eine MRT‑Untersuchung des Dünndarms gibt es keine weitergehenden Studien. Prinzipiell sollte der Patient vor der Untersuchung nüchtern sein. In den meisten Fällen ist es ausreichend, wenn der Patient am Tag der Untersuchung keine feste Nahrung mehr zu sich nimmt, wobei kleinere Mengen von Flüssigkeiten im Magen des Patienten für die Untersuchungsqualität unerheblich sind. Außerdem ist zu bedenken, dass die Patienten bis zu 24 Stunden vor der Untersuchung Nahrungsmittel vermeiden sollten, die durch ihren natürlichen Mangangehalt (Beeren, Hülsenfrüchte, Schokolade etc.) das intraluminale T1-Signal verändern bzw. anheben können.

MR‑Enteroklysma vs. MR‑Enterografie Zur Distension und Kontrastierung des Dünndarms stehen mit dem MR‑Enteroklysma und der MR‑Enterografie zwei Methoden zur Verfügung.

n MR‑Enteroklysma Bei dieser Vorgehensweise wird wie bei einem konventionellen Röntgen-Enteroklysma („Röntgen-Sellink“) zunächst nasoenteral eine Sonde im Duodenum positioniert, wenn möglich im Bereich des Treitzʼschen Bandes. Dieser Schritt wird in der Regel unter Durchleuchtung durchgeführt. Über diese Sonde werden im Anschluss etwa 1500 – 2000 ml einer Flüssigkeit (z. B. Polyethylenglykol-[PEG-]Elektrolyt-Lösung) mit einer Infusionsrate von 80 – 150 ml/min infundiert. Dabei kann man ein zweiphasiges Infusionsprotokoll benutzen, bei dem zuerst in der langsameren Phase die PEG‑Lösung mit 80 – 100 ml/min eingebracht wird, bis das terminale Ileum adäquat distendiert ist. In der zweiten Phase wird die Infusionsgeschwindigkeit auf bis zu 150 ml/min erhöht, um eine Reflexatonie zu erreichen. Um die Dünndarmdistension in Echtzeit mit der MRT verfolgen zu können, muss eine MR‑Fluoroskopie durchgeführt werden, am besten mit einer T2-gewichteten Single-Shot-Technik (z. B. SSFSE, RARE, Single-Shot-TSE). Sobald die Flüssigkeit das Colon ascendens erreicht hat und der gesamte Dünndarm adäquat distendiert erscheint, kann mit der eigentlichen Bildakquisition begonnen werden.

n MR‑Enterografie Bei dieser Technik nimmt der Patient das Kontrastmittel lediglich oral ein. Damit kann auf die unangenehme Sondeneinlage verzichtet werden und zugleich wird die Strahlenexposition zur Intubation und Kontrolle der Sonde vermieden. Allerdings wird das Kontrastmittel vom Pylorus nicht kontinuierlich in den Dünndarm freigegeben, sodass die Dünndarmdistension vor allem der oberen Dünndarmanteile im Vergleich zum MR‑Enteroklysma methodisch bedingt etwas schlechter ist. Bei der MR‑Enterografie sollte ein Volumen von mindestens 1500 ml bis etwa 2500 ml einer Flüssigkeit oral innerhalb von etwa 50 – 60 min ingestiert werden. Die orale Applikation von regulärem Wasser wäre zwar vom Bildsignal her für die Untersuchung in Dark-Lumen-Technik ausreichend, erreicht jedoch durch die Resorption des Wassers im Dünndarm keine gute Distension des gesamten Dünndarms. Daher müssen der Flüssigkeit Substanzen hinzugefügt werden, die im Dünndarm nicht leicht absorbiert werden und durch einen hyperosmolaren Effekt eine intraluminale Distension erlauben. Neben einer Mischung aus Wasser und Methylzellulose hat sich nach unserer Erfahrung eine Mischung aus Wasser mit der Zugabe von 25 g Mannitol und 5 g Johannisbrotkernmehl (z. B. Nestargel, Nestle, München) bewährt. In manchen Zentren werden hyperosmolare Lösungen eingesetzt, die sonst zur Darmvorbereitung vor Koloskopie genutzt werden; bei diesem Vorgehen wird vom Patienten allerdings häufig der Geschmack als unangenehm empfunden.

149

6 Dünndarm

n MR‑Enteroklysma und MR‑Enterografie im Vergleich Bezüglich der Vor- und Nachteile der oralen Kontrastierung (Enterografie) gegenüber der Kontrastierung mit einer nasoduodenalen Sonde (MR‑Enteroklysma) existieren einige vergleichende Studien: " In einer CT‑Studie aus dem Jahre 2003 [10] erhielten 23 Patienten mit bekanntem Morbus Crohn die Möglichkeit, sich entweder für eine CT‑Enterografie oder ein CT‑Enteroklysma zu entscheiden. In der Studie wurde lediglich die Distension des Dünndarms mit beiden Methoden gemessen. Dabei ergaben sich keine relevanten Unterschiede zwischen der oralen Kontrastierung und der Kontrastierung über eine liegende Duodenalsonde. " In einer eigenen Studie aus dem Jahre 2004 [11] wurden bei 21 Patienten mit chronisch entzündlicher Darmerkrankung sowohl eine konventionelle Sellink-Untersuchung als auch ein MR‑Enteroklysma und eine MR‑Enterografie durchgeführt. Alle pathologischen Veränderungen der konventionellen Untersuchung konnten mit beiden MR‑Methoden gezeigt werden, wobei zusätzliche Diagnosen bei 6 von 21 Patienten erkannt wurden. Statistisch gab es keine signifikanten Unterschiede zwischen den 3 Methoden, zumal alle relevanten pathologischen Veränderungen mit der MRT adäquat visualisiert werden konnten. " In einer im Jahre 2008 veröffentlichten Studie [12] wurden mit dem konventionellen Enteroklysma sowie mit dem MR‑Enteroklysma oberflächliche Läsionen besser gesehen als mit der MR‑Enterografie, hinsichtlich der Diagnosestellung und der therapeutischen Relevanz war dies allerdings nicht entscheidend.

tomografie gibt es aufgrund der vorliegenden Literatur noch nicht. Für die MR‑Enterografie spricht, dass sie konsequent ohne Strahlenexposition auskommt und für den Patienten die angenehmere und schonendere Methode darstellt. Der Nachteil liegt in der diskontinuierlichen Kontrastierung bzw. Distension des Dünndarms, wobei bei der MR‑Enterografie vor allem die proximalen Dünndarmanteile in der Regel nicht so gut wie beim MR‑Enteroklysma distendiert werden. Aus klinischer Sicht muss man hier jedoch einwenden, dass ein ausschließlicher Befall des proximalen Dünndarms bei einer Crohn-Erkrankung äußerst selten ist. So konnte kürzlich bei 18 Patienten mit Morbus Crohn in einem Vergleich der MR‑Enterografie mit der Kapselendoskopie gezeigt werden, dass Letztere signifikant mehr inflammatorische Läsionen im proximalen Dünndarm nachweisen konnte, diese Befunde jedoch die Gesamtdiagnose der Patienten bzw. die Therapie in keinem Fall beeinflussten [13].

Optimierungsmöglichkeiten von MR‑Enteroklysma bzw. MR‑Enterografie

Eine eindeutige Empfehlung zur oralen Kontrastierung bzw. zur Kontrastierung über eine nasoduodenale Sonde für die Kernspin-

Bei der MR‑Enterografie besteht Optimierungspotenzial bezüglich einer besseren Distension der proximalen Dünndarmanteile. Ein möglicher Lösungsansatz besteht in der oralen bzw. venösen Gabe von Prokinetika wie etwa Erythromycin oder Metoclopramid (Abb. 6.4). In einer Studie aus dem Jahre 2007 konnte an 10 gesunden Probanden gezeigt werden, dass nach oraler Ingestion von etwa 2 l Flüssigkeit mit einer Polysaccharidlösung die Distension der proximalen Dünndarmanteile durch die intravenöse Gabe von 100 mg Erythromycin zu Beginn der Untersuchung signifikant verbessert werden konnte [14] Eine ähnliche Wirkung ist von der intravenösen Gabe von Metoclopramid (z. B. 10 mg Metoclopramid zu Beginn der Untersuchung) durch eine bessere Öffnung des Pylorus zu erwarten. Bei der anschließenden MR‑Bildge-

Abb. 6.4 Koronares natives MRT bei oraler Kontrastierung mit Wasser/Mannitol. a Das Duodenum (Pfeil) und der proximale Dünndarm (reguläre True-FISP‑Sequenz mit T2-Betonung) sind nicht adäquat dis-

tendiert; b 3D‑True-FISP: Das MR‑E desselben Patienten ist nach oraler Gabe von 10 mg Metoclopramid und i. v. Gabe von N‑Butylscopolamin im Duodenum (Pfeil) besser distendiert und beurteilbar.

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MRT‑Befunde

bung muss jedoch die prokinetische Wirkung der Medikamente durch die intravenöse Gabe von N‑Butylscopolamin (z. B. 20 – 40 mg Buscopan bei fehlenden Kontraindikationen) wieder kompensiert werden. Eine weitere Optimierungsmöglichkeit sowohl für das MR‑Enteroklysma als auch für die MR‑Enterografie liegt in der Lagerung der Patienten im MR‑Scanner in Bauchlage, da durch die Kompression des Abdomens zum einen mechanisch die Darmbewegung reduziert werden kann, zum anderen das zu erfassende Volumen des Abdomens durch Kompression reduziert wird, sodass bei Verwendung eines kleineren Field-of-View eine bessere Ortsauflösung erreicht werden kann. Zur besseren Distension des gesamten Darmes sowie zur Reduktion der Dünndarmbewegung ist die intravenöse Gabe von Anticholinergika nötig. Bei der relativ kurzen Wirkungszeit von Anticholinergika wie etwa N‑Butylscopolamin (z. B. Buscopan) sollte die Gabe am besten vor der Durchführung der entscheidenden MR‑Sequenzen erfolgen. So können schnelle und stabile MR‑Sequenzen, wie beispielsweise SingleShot-Sequenzen (z. B. HASTE) oder Single-Slice-Sequenzen (z. B. True-FISP), auch ohne Gabe von N‑Butylscopolamin in adäquater Qualität akquiriert werden. Die intravenösen Anticholinergika sollten dann unmittelbar vor Durchführung der T1w-Gradientenecho-Sequenzen (z. B. VIBE, LAVA, THRIVE) gegeben werden.

gegebenenfalls koronarer Schichtführung durchgeführt werden. Sowohl die Single-Shot-T2-Sequenzen als auch die True-FISP‑Sequenzen können mit Atemanhalten oder mit respiratorischer Triggerung durchgeführt werden. Die Sequenzen sind vor allem als Suchsequenzen zu betrachten, da mit ihnen eine stabile Bildgebung bezüglich einer möglichen Darmwandverdickung mit ödematösen Veränderungen vorhanden ist. Bei der dezidierten Frage nach Darmwandödem bzw. pathologischen Flüssigkeitsansammlungen außerhalb der Darmwand sollten die T2-gewichteten Single-Shot-Sequenzen zusätzlich mit einer Fettsupprimierung durchgeführt werden. Eine native 3D‑Gradientenecho-Sequenz ohne Fettsättigung (z. B. VIBE: Volume interpolated Breathhold Examination, THRIVE: T1 high Resolution isotropic Volume Examination, LAVA: Liver Acquisition with Volume Acceleration) stellt eine gute Ausgangsuntersuchung dar, um darauf basierend die Kontrastmittelaufnahme der Darmwand beurteilen zu können. Für eine intravenöse Kontrastierung sollte etwa 0,1 – 0,2 mmol/kg Körpergewicht Gadolinium mit einer Rate von 2 – 3 ml/s injiziert werden. Ein hohes Signal der Darmwand ist bei den T1w-Sequenzen 70 s nach Kontrastmittelinjektion festzustellen. Die Schichtführung sollte sowohl eine axiale als auch eine koronare Ebene umfassen. Es kann jedoch auch eine 2D‑Gradientenecho-Sequenz (z. B. 2D‑FLASH) in axialer oder koronarer Orientierung erfolgen, zumal diese Sequenzen ein besseres Kontrast-Rausch-Verhältnis haben.

Sequenzen Generell sollten T1- und T2-gewichtete Sequenzen mit einer intravenösen Gabe von Gd-DTPA durchgeführt werden. In einer Studie aus dem Jahre 2002 [15] konnte gezeigt werden, dass die Sensitivität zur Detektion entzündeter Dünndarmschlingen bei Kontrastmittelsequenzen mit 93 % signifikant höher war als bei der alleinigen Auswertung der nativen Single-Shot-Sequenzen mit lediglich 43 %. Zunächst können bei einem MRT‑Protokoll zur Beurteilung des Dünndarms stabile und schnelle Single-Shotbzw. Single-Slice-Sequenzen vor der Gabe von Anticholinergika akquiriert werden. T2-gewichtete Sequenzen sind zur Beurteilung von Nebenbefunden, aber auch zur lokalen Beurteilung von entzündlichen Veränderungen bezüglich eines Ödems bzw. fibrotischer Veränderungen essenziell. Hier bieten sich beispielsweise schnelle Single-Shot Spin-Echo-Sequenzen (z. B. HASTE: Half Fourier acquired Single Shot Turbo Spin Echo, RARE: Rapide Acquisition with Relaxation Enhancement, SSFSE: Single Shot fast Spin Echo). Zusätzlich sind zur Beurteilung der Darmwand auch Gradientenecho-Sequenzen mit kompletter Gradienteninversion sinnvoll, die zwar ein Mischsignal haben, jedoch im weitesten Sinne wie T2-Sequenzen zu betrachten sind. Zu nennen sind hier die TrueFISP (True fast Imaging with steady Precession), b-FFE (Balanced fast Field Echo) und FIESTA (Fast Imaging employing steady State Acquisition). Da bei der Dark-Lumen-Technik durch die intraluminale Füllung mit Wasser entzündliche Veränderungen in T2-gewichteten Sequenzen schlechter beurteilbar sind als bei dunkel kontrastiertem Darm (z. B. bei Lumirem), und die Wanddicke bei fehlender Fettkontrastierung des Mesenteriums schlecht einzuschätzen ist, sollten die HASTE‑Sequenzen ohne Fettsättigung in axialer und

6.4

MRT‑Befunde

Morbus Crohn des Dünndarms Der Dünndarm ist bei Morbus Crohn in etwa 70 % der Fälle erkrankt und stellt bei etwa 30 % der Patienten den einzigen Befallsort dar. Die Erkrankung ruft unterschiedlich stark ausgebildete inflammatorische und fibrosierende Veränderungen der Mukosa, Submukosa, Serosa und des Mesenteriums hervor. Dabei können über die Entzündung der Darmwand hinaus Komplikationen wie eine Fistelbildung zu anderen Darmabschnitten bzw. der Haut oder Abszedierungen entstehen. Diese Komplikationen und das Ausmaß der entzündlichen Aktivität bestimmen das Behandlungskonzept bei dem jeweiligen Patienten.

n Methodeneinsatz im Nachweis der entzündlichen und fibrostenotischen Veränderungen bei Morbus Crohn Neben dem Nachweis einer intraabdominellen Manifestation des Morbus Crohn am Darm ist mit der MRT auch die entzündliche Aktivität einzuschätzen. Darüber hinaus wird – im Vergleich zur Endoskopie oder Röntgen-Kontrastmethode – die gesamte transmurale Inflammation dargestellt, wobei auch extraintestinale Komplikationen erfasst werden. Entscheidenden Einfluss nimmt die Art der Stenose – ob entzündlich oder fibrotisch – auf die Therapieplanung: Eine inflammatorisch bedingte Stenose spricht meist auf eine medikamentöse Therapie an, wohingegen eine fi-

151

6 Dünndarm

Abb. 6.5 Nachweis einer hochgradigen Tandemstenose in der Röntgen-Sellink-Darstellung (a), es imponiert insbesondere die massive Dilatation des Dünndarms zwischen den zwei Stenosen. Nachweis

der Stenose in der Doppelballonenteroskopie (DBE, b) und nach hydrostatischer Ballondilatation (c).

Abb. 6.7 Fettgesättigte axiale 2D‑FLASH (Dark-Lumen-Technik) bei einem Patienten mit Morbus Crohn. Erweiterte Vasa recta um den entzündeten Dünndarmabschnitt (Pfeile) zeigen ein „kammförmiges“ Bild um den Darm (sogenanntes Comb Sign).

Abb. 6.6 Koronare VIBE-Sequenz (Dark-Lumen-Technik) bei Patienten mit Morbus Crohn: Wandverdickung und vermehrte Kontrastmittelaufnahme im terminalen Ileum.

brotische/narbige Stenose nur interventionell oder chirurgisch behandelt werden kann (Abb. 6.5). Die MRT hat bereits vor über 10 Jahren die Darmbeteiligung bei Morbus Crohn ähnlich genau erkannt wie die endoskopischen Methoden [16]. Im Gegensatz zum konventionellen Enteroklysma liefert sie zudem direkte Hinweise auf extraintestinale Komplika-

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tionen des Morbus Crohn [17]. Die Kernspintomografie hat damit die konventionelle Röntgendiagnostik im Dünndarm überflüssig gemacht [18]. Eine Verdickung der Darmwand über 4 mm (Abb. 6.6), ein Enhancement der Darmwand im Vergleich zu einem nicht betroffenen Darmabschnitt; und die vermehrte mesenteriale Gefäßinjektion werden als Hinweise auf eine inflammatorische Aktivität gewertet. Die schichtweise Darmwandkontrastierung („Schießscheibenzeichen“) nach Kontrastmittelgabe scheint spezifisch für eine aktive Entzündung zu sein [19]. Akzentuierte Vasa recta um den entzündeten Darmabschnitt werden in der radiologischen Literatur als Comb Sign bezeichnet, da die erweiterten lokalen Gefäße in der Umgebung der Entzündung die Form eines Kamms haben (Abb. 6.7). Ein weiteres Kriterium für die entzündliche Aktivität kann die perifokale Reaktion sein, die sich im Sinne eines Ödems in der T2w-Sequenz nachweisen lässt [20]. Hieraus werden direkte the-

MRT‑Befunde

Abb. 6.8 MRT des Dünndarms mit Darstellung einer aktiven Ileitis terminalis Crohn: KM‑Anreicherung im terminalen Ileum in der GRE‑Sequenz (a), Nachweis der Darmwandverdickung in diesem Be-

reich in den HASTE- (b) und True-FISP‑Sequenzen (c) (Quelle: Klinik für Diagnostische Radiologie der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg).

rapeutische Handlungspfade abgeleitet: Falls eine Darmwandverdickung und ein Kontrastmittel-Enhancement (Abb. 6.8) in der T1w-Sequenz nachweisbar sind, so kann bei hohem Signal in der T2w-Bildgebung eine aktive Inflammation vermutet werden, die eine medikamentöse Therapie favorisieren lässt. Allerdings ist diese „Faustregel“ stets im Zusammenhang mit dem klinischen Befund des Patienten und dem bisherigen Verlauf kritisch zu hinterfragen. Bei einer Erkrankung, die mit der Ausbildung von Strikturen einhergeht, eine Darmobstruktion hervorruft und auch ein penetrierendes Verhalten zeigt, muss die Notwendigkeit einer interventionellen bzw. chirurgischen Behandlung geprüft werden, unabhängig von der Darstellung in der MRT. Der abdominelle Ultraschall in erfahrenen Händen erreicht eine Sensitivität von 75 – 94 % und eine Spezifität von 67 – 100%, um pathologische Darmwandveränderungen festzustellen. Dies ist auch abhängig von der gewählten Darmwanddicke, die als pathologisch eingestuft wird: Eine Sensitivität/Spezifität von 88 % bzw. 93 % wird bei einer Wanddicke von über 3 mm, eine Sensitivität/Spezifität von 75 % bzw. 97 % wird bei mehr als 4 mm in einer Metaanalyse bestimmt [21]. Das Ausmaß der entzündlichen Aktivität lässt sich allerdings weniger zuverlässig mit der Ultraschallmethode feststellen, auch wenn zusätzliche Kriterien wie der mittels Doppler gemessene mesenteriale Fluss oder die Gefäßarchitektur des Darmes angewandt werden [22 – 24]. Kontrastmittelgestützte Ultraschalluntersuchungen können möglicherweise einen Fortschritt in der Bestimmung der entzündlichen Aktivität erzielen [25 – 27]. Die CT‑Enterografie und das CT‑Enteroklysma weisen eine Sensitivität von 73 – 82 % und eine Spezifität von 70 – 98 % für die Detektion von intestinalen oder extraintestinalen Manifestationen des Morbus Crohn auf. Die Korrelation der Befunde mit der klinischen Aktivität ist gut [28], die inflammatorische Aktivität

wird aufgrund der Kontrastmittelaufnahme und der Umgebungsreaktion bestimmt [29]. Der direkte intra-individuelle Vergleich der MRT mit der CT und/oder der konventionellen Röntgen-Kontrastmitteldarstellung des Dünndarms ist aufwendig und möglicherweise auch ethisch problematisch; zudem stellt sich die Frage des Goldstandards [30]. Die vorliegenden vergleichenden Studien kommen zu dem Ergebnis, dass die MRT der CT und besonders dem Enteroklysma im Nachweis entzündlicher Veränderungen überlegen ist [31 – 34]. Allerdings hängt die Anwendung der CT‑Enterografie oder der MRT‑Enterografie von der lokalen Expertise ab. Insbesondere im anglo-amerikanischen Sprachraum wird deshalb häufig die CT‑Untersuchung bevorzugt. So findet sich hier eine Studie, die einen direkten Vergleich der bildgebenden Methode CT mit dem Befund in der histopathologischen Aufarbeitung nach Resektion herstellt; entzündliche (Spearmans r = 0,7; p < 0,001) und fibrostenotische Veränderungen (Spearmans r = 0,6; p < 0,001) waren dabei mit der CT im Vergleich zur Histologie gut vorherzusagen [35]. Eine Limitation der Schnittbildmethoden kann im Nachweis von Stenosen des Dünndarms gesehen werden, die keine funktionelle Wirkung zeigen bzw. keine prästenotische Dilatation aufweisen. Falls keine fluoroskopische (Cine) MRT‑Untersuchung durchgeführt wird, fehlt die funktionelle Information, die beim Enteroklysma gewonnen werden kann. Daher kann in ausgewählten Fällen weiterhin die Röntgen-Kontrastdarstellung zur Darstellung von Stenosen [36] oder komplexen Fistelsystemen wichtige komplementäre Befunde zur Schnittbildgebung liefern [37]. Zum validen Nachweis von Stenosen sind die ausreichende Distension des Dünndarms und eine Gabe von Anticholinergika entscheidend, um Artefakte – etwa durch eine peristaltische Welle – ausschließen zu können.

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6 Dünndarm

n Extraintestinale Befunde

Mesenteriales Fettgewebe und Lymphknoten

Fisteln und Abszesse

Eine Hypertrophie des mesenterialen Fettgewebes ist als Ausdruck eines aktiven Morbus Crohn seit langem bekannt und kann als ein diagnostisches Kriterium gelten. Diese Veränderungen lassen sich mit der MRT akkurat diagnostizieren [43]. Hierbei scheint das weiße Fettgewebe eine aktive Rolle in der immunologischen Reaktion des Körpers zu spielen [44, 45]. Der Nachweis von perifokalen Lymphknoten wird als Ausdruck einer aktiven Inflammation gesehen [46] und scheint im Zusammenhang mit der entzündlichen Beteiligung des mesenterialen Fettgewebes zu stehen [45]. Die Bedeutung von perifokalen Lymphknoten für die Entscheidung über therapeutische Maßnahmen ist allerdings nicht abgesichert [47].

Eine transmurale Entzündung und die Ausbildung von Stenosen tragen zur Entwicklung von Fisteln (Abb. 6.9) bei, die von grundsätzlich jedem Darmabschnitt ausgehen können und interenterisch, enterovesikal, enterokutan, blind endend (z. B. retroperitoneal) oder perianal entstehen können. In einigen Fällen kann ein Abszess auftreten, der durch eine enterische Fistel unterhalten sein kann. Der abdominelle Ultraschall ist eine sehr gute Möglichkeit, die Komplikation eines Abszesses und in vielen Fällen auch eine Fistelung nachzuweisen und eignet sich für eine erste Abklärung [38]. Die MRT weist Vorteile gegenüber anderen Methoden im Nachweis von Fisteln auf: Wenn auch die CT mit Dünnschichtdarstellung und die CT‑Enterografie eine zunehmend verbesserte Sensitivität haben [39], können in der CT intraabdominelle und intrapelvine Fisteln als entzündliche Reaktion des Mesenteriums fehlgedeutet werden, wenn kein (flüssiger) Inhalt in der Fistel dargestellt werden kann [40]. Die MRT ist hochsensitiv im Nachweis von intraabdominellen Fisteln und hat durch den exzellenten Weichteilkontrast eine höhere Nachweisgenauigkeit als die CT. Die MRT ist der CT und dem Ultraschall in der Detektion von Abszessen mindestens gleichwertig [41, 42].

Abb. 6.9 Patient mit penetrierendem Morbus Crohn (koronare VIBESequenz mit Fettsättigung in Dark-Lumen-Technik). a Mehrere Dünndarmschlingen sind durch die Fistelungen in einem Konglomerat-

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Sprue Die Erstdiagnose einer Sprue (Gluten-sensitive Enteropathie) ist zwar in manchen fortgeschrittenen Fällen mit der konventionellen Röntgen-Bariumdarstellung des Dünndarms [48] wie auch mit endoskopischen [49] und Schnittbildmethoden [50] möglich; dennoch basiert die Diagnosestellung in erster Linie auf der bioptisch entnommenen, tiefen Duodenalbiopsie und auf der Serologie (endomysiale Antikörper und Transglutaminase-Antikörper). Der Bildgebung kommt im Zusammenspiel mit den endoskopischen Methoden ein Stellenwert bei der Diagnostik der refraktären Sprue zum Ausschluss eines Enteropathie-assoziierten T‑ZellLymphoms (EATL) zu [51]. Dabei spielt insbesondere die MRT eine

tumor verklebt (Pfeil). b Neben akzentuierten mesenterialen Lymphknoten ist eine Proliferation des mesenterialen Fettgewebes (sogenanntes „creeping fat sign“) zu erkennen (Pfeil).

MRT‑Befunde

gewisse Rolle in der Ausdehnungsdiagnostik [52]. Nur die endoskopischen Methoden ermöglichen dabei eine histologische Diagnostik [53, 54].

Dünndarmblutung Eine Blutungsquelle im Dünndarm ist in weniger als 10 % der Fälle eines Blutverlustes aus dem Magen-Darm-Trakt zu erwarten [55]. Der Nachweis der blutenden Läsion ist derzeit die Domäne der endoskopischen Methoden (u. a. Kapselendoskopie, Ballonenteroskopie). Blutungen ohne Nachweis einer Ursache durch die Endoskopie, müssen dann – abhängig von der Persistenz der Blutung – durch weitere Verfahren evaluiert werden. Neben den Schnittbildmethoden CT und MRT kommen insbesondere die Angiografie und die Szintigrafie zum Einsatz. Wenn auch die viszerale Angiografie mit einer selektiven Sondierung des Truncus coeliacus, der A. mesenterica superior und der A. mesenterica inferior vor Einführung der Endoskopie als Referenzmethode galt, lässt die relativ geringe Nachweisrate (in einer Studie 14 % im Vergleich zur Endoskopie mit bis zu 90 % bei denselben Patienten [56, 57]) die Methode nicht mehr für den generellen Einsatz geeignet erscheinen. Die Angiografie erreicht eine relevante Sensitivität erst ab einer Blutungsrate von über 0,5 ml/min und ist daher nur bei der anhaltenden, aktiven Blutung sinnvoll einsetzbar. Andererseits bietet die interventionelle Angiografie therapeutische Möglichkeiten – so kann etwa bei der Dünndarmdivertikelblutung die Angiografie Diagnosestellung und Therapie in gleicher Sitzung leisten. Die Tc-99m-Pertechnetat-Szintigrafie detektiert relativ spezifisch ein Meckelʼsches Divertikel, hat allerdings eine eingeschränkte Sensitivität. Falls eine aktive Blutung vorliegt, kann die szintigrafische Darstellung von Tc-99m-markierten Erythrozyten Hinweise auf eine Dünndarmblutung geben, wenn die Blutungsrate 0,1 – 0,4 ml/min übersteigt. Die Lokalisation der Blutungsquelle ist allerdings problematisch und in 10 – 20 % liegen falschpositive oder falsch-negative Befunde vor. Die neu eingeführten Multidetektor-Computertomografen (MD‑CT) erlauben es, in extrem kurzer Untersuchungszeit in mehreren Phasen das gesamte Gefäßsystem des Bauchraumes darzustellen. Bislang liegen nur wenige prospektive Studien an genügend großen Patientenkollektiven vor, die die CT‑Angiografie mit der Angiografie bei Dünndarmblutungen vergleichen. Dabei werden Sensitivitäten von etwa 90 % mit Spezifitäten von etwa 30 % bei der sogenannten Hydro-CT erreicht. Eine weitere Steigerung der Sensitivität zum Nachweis von Blutungen liegt in der Kombination der Computertomografie mit der Angiografie. Hierbei wird ein Katheter angiografisch selektiv in die A. mesenterica superior positioniert und anschließend unter Kontrastmittelgabe über den liegenden arteriellen Katheter eine CT durchgeführt. Auch wenn gegenwärtig noch nicht durch größere Studien zu belegen, vollzieht sich ein Paradigmenwechsel in der radiologischen Primärdiagnostik der intestinalen Blutung weg von der primären Angiografie hin zur CT‑Angiografie auf modernen Mehrzeilengeräten [58]. Die MRT spielt methodisch bedingt bei dieser Fragestellung nur eine geringe Rolle. Nicht selten sind die Patienten in schlechter

klinischer Verfassung, die eine MR‑Angiografie nur mit eingeschränkter Compliance durchführen lässt. Derzeit existieren keine größeren Studien bezüglich eines Blutungsnachweises bei Dünndarmblutungen mit der MRT. Theoretisch wäre der Einsatz von sogenannten Blood-Pool-Kontrastmitteln in der MRT zum Blutungsnachweis denkbar, wobei hierzu gegenwärtig noch Studien fehlen.

Divertikel des Dünndarms Dünndarmdivertikel (Abb. 6.10) sind mit 1 – 5 % relativ häufig und führen in etwa 10 % zu klinisch relevanten Komplikationen. Sie können wenige Millimeter bis mehrere Zentimeter Durchmesser haben und vereinzelt oder multipel auftreten. Die Divertikel können zur Obstruktion führen; hierzu tragen Enterolithe und Gallensteine bei, die im Divertikel impaktieren können. Blutungen [59] oder eine Perforationen mit lokaler Abszedierung oder generalisierter Peritonitis [60] können ebenfalls ausgelöst werden. Diese Komplikationen sind allerdings selten. Andere, häufigere Symptome sind Malassimilationssyndrome, Meteorismus und kolikartige Schmerzen durch eine sekundäre bakterielle Überwucherung [61].

n Duodenale Divertikel Iuxtapapilläre Divertikel (Abb. 6.11) gehen gehäuft mit dem Auftreten von Gallengangsteinen einher [62] und scheinen die Bildung von Gallenblasensteinen sowie Rezidive einer Choledocholithiasis zu begünstigen [63, 64]. Sie werden in etwa 12 % der Patienten gefunden, die mit einer ERCP untersucht werden und kommen mit zunehmendem Alter häufiger vor. Der MRT kommt Bedeutung in der differenzialdiagnostischen Abklärung – etwa bei periampullären Tumoren – zu; sie kann neben dem Nachweis des Divertikels Komplikationen, etwa an den Gallenwegen mittels MRCP nachweisen [65, 66].

n Divertikel des Jejunums und Ileums Divertikel sind für 4 % der intestinalen Dünndarmblutungen verantwortlich. In einer großen endoskopischen Serie zur Diagnostik der intestinalen Blutung aus dem Dünndarm werden Dünndarmdivertikel als Ursache in 4% beschrieben [67]. Eine quantitativ größere Bedeutung spielt die bakterielle Besiedlung der Dünndarmdivertikel, die zu einer Einschränkung der intestinalen Motilität, zu einem Vitaminmangel und zu erheblichen Beschwerden führen kann. Eine Schnittbildgebung, z. B. mittels MRT, oder eine Endoskopie des Dünndarms können diese Divertikel nachweisen, zudem stehen Atemteste (z. B. H2-Glukose-Atemtest) zum Nachweis einer bakteriellen Fehlbesiedlung zur Verfügung. Ein Meckelʼsches Divertikel ist eine mögliche Quelle für eine rezidivierende und klinisch meist evidente Blutung im Kindesund jungen Erwachsenenalter. Es weist in etwa der Hälfte der Fälle eine Schleimhautheterotopie auf, wobei in etwa zwei Dritteln der Fälle eine gastrale Heterotopie nachweisbar ist. Die Ballon-

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6 Dünndarm

Abb. 6.10 Multiple Dünndarmdivertikel bei einem 85-jährigen Patienten in der Doppelballonenteroskopie (DBE). a Großes Divertikel

bei 12 Uhr; b Einsicht in das dünnwandige Divertikel. Mehrere mesenterial angeordnete kleinere (c) und größere Divertikel (d).

enteroskopie ermöglicht einen sicheren Nachweis des Divertikels und der heterotopen Schleimhaut und kann in zweifelhaften Fällen die Diagnose sichern und die Indikation zur Resektion exakt stellen [68, 69]. In den Fällen, in denen eine Magenschleimhautheterotopie vorliegt, kann die sogenannte Meckel-Szintigrafie (Tc-99m-Pertechnetat) die Diagnose stellen, ansonsten ist sie nicht hilfreich. Auch die radiologischen Methoden MRT, CT und Enteroklysma können zur Diagnosestellung beitragen, werden im Allgemeinen aber als wenig sensitiv eingeschätzt [70].

Abb. 6.11 Iuxtapapilläres Duodenaldivertikel in der MRT (Quelle: Klinik für Diagnostische Radiologie der Martin-Luther-Universität HalleWittenberg).

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MRT‑Befunde

Neoplastische Erkrankungen des Dünndarms Neoplastische Erkrankungen des Dünndarms sind selten; sie repräsentieren lediglich ca. 5 % aller Tumore des Intestinaltraktes. Bei meist unspezifischen oder sogar fehlenden Symptomen dauert es auch heute noch bis zur Diagnose eines benignen Tumors bis zu 3 Jahre, und bis zur Diagnose eines malignen Dünndarmtumors bis zu 18 Monate. Bis zu 70 % der symptomatischen Dünndarmtumore sind dabei maligne. Primäre Malignome des Dünndarms treten in den USA z. B. mit einer Inzidenz von 2,2 pro 100 000 auf [71]. Neuroendokrine Tumore (NET/Karzinoide) kommen am häufigsten vor und werden in zunehmender Inzidenz beobachtet. Von 1973 bis 2004 kam es zu einer Vervierfachung der Inzidenz bei diesen Tumoren in der SEER‑Statistik (SEER: Surveillance Epidemiology and End Results). Im Durchschnitt werden 37,4 % NET, 36,9 % Adenokarzinome – nicht selten in Verbindung mit einer genetisch determinierten Erkrankung wie einer FAP (familiäre adenomatöse Polyposis coli) oder einem HNPCC (hereditäres nicht polypöses kolorektales Karzinom) – 8,4% gastrointestinale Stromatumore (GIST) und in 17,3 % Lymphome gefunden [71]. Metastasen des Dünndarms treten insbesondere bei fortgeschrittenen Stadien des malignen Melanoms [72], aber auch bei Nierenzellkarzinomen oder Bronchialkarzinomen auf. Weitere bösartige Dünndarmtumore sind Lymphome, die primär im Dünndarm als MALT (B‑Zellreihe) oder EATL bei der refraktären Sprue vorkommen können. Benigne Tumore treten als Hämangiome, Hamartome, Adenome oder Granulationsgewebspolypen auf [73]. Sehr selten sind echte Leiomyome. Wenn früher nicht selten spindelzellige Tumore als Leiomyome klassifiziert worden sind, werden diese heute mit den modernen immunhistochemischen Methoden meist als GIST durch die Expression des c-kit-Onkogens (CD 117) identifiziert. Das maligne Verhalten der GIST hängt dabei insbesondere von der Tumorgröße (hohes Risiko für > 5 cm) und der Mitoserate (> 5/50 HPF) ab.

Abb. 6.12

n Dünndarmtumore in der Darstellung der MRT und Endoskopie Es gibt eine Reihe von möglichen Differenzialdiagnosen bei Raumforderungen im Dünndarm, wobei bei typischem Erscheinungsbild in der MRT eine Zuordnung gelingen kann. Neben den weiter oben beschriebenen Sequenzen zur Durchführung einer MRT des Dünndarms in Dark-Lumen-Technik wird zusätzlich die Durchführung von fluoroskopischen Sequenzen (wie z. B. True-FISP) empfohlen, um die Differenzierung von fixierten und variablen Stenosen unterscheiden zu können. Eine histologische Diagnose kann dann auf endoskopischem Weg durch Biopsieentnahme oder Abtragung des Polypen bzw. im Rahmen einer chirurgischen Resektion erfolgen.

Benigne Tumore des Dünndarms Adenome gehen vom Epithel aus und sind als klar abgrenzbare Weichteilraumforderungen durch ein homogenes, diskretes Enhancement in der arteriellen sowie in der venösen Phase charakterisiert, wobei hier meist eine deutliche Fettschicht um den Tumor nachzuweisen ist. Auch hier zeigen die dynamischen Sequenzen in der Regel einen intraluminalen Füllungsdefekt ohne Nachweis einer funktionellen prästenotischen Dilatation. In der Dünndarmendoskopie fallen Adenome durch die ins Weißliche gehende Färbung und ihre borkige Struktur auf; eine Assoziation besteht dabei mit der FAP (s. u.). Lipome (Abb. 6.12) entstehen in der Submukosa und haben in den T1-gewichteten Sequenzen ohne Fettsättigung ein hohes Signal. Bei T2-gewichteten Sequenzen weisen sie ebenfalls ein Signal auf, das vergleichbar mit dem des intraabdominellen mesenterialen Fettgewebes ist. Konsekutiv verlieren diese Läsionen bei fettsupprimierten T1- und T2-gewichteten Sequenzen zum großen Teil ihr Signal.

Großes Lipom im Dünndarm (a) mit rezidivierender Blutungssymptomatik, daher endoskopische Resektion (b).

157

6 Dünndarm

Abb. 6.13 Inflammatorischer Granulationspolyp im Ileum, ileokoloskopisch nicht zu erreichen. Bei dem Patienten wurde aufgrund der persistierenden Blutungssymptomatik eine Dünndarmsegmentresek-

tion durchgeführt (a, b). Tusche-Markierung des nach oralwärts unauffälligen Dünndarms vor Resektion (c).

Intestinale Hämangiome sind gewöhnlich submuköse Tumore, die gestielt oder ungestielt vorkommen können. Die diffuse Angiomatose des Ileums erscheint in der MRT des Dünndarms als ein Bild mit multiplen Knötchen, die in nativen T1-gewichteten Sequenzen ein niedriges und in T2-gewichteten Sequenzen ein hohes Signal aufweisen. In der arteriellen Phase ist ein zentrales noduläres Enhancement zu sehen, wobei sich in Spätphasen ein zentrifugales Enhancement nachweisen lässt. Hämangiome haben ein relativ niedriges Signal auf nativen T1gewichteten Sequenzen und zeigen ein hohes Signal bei T2-gewichteten Sequenzen. Ein zentrales noduläres Enhancement innerhalb der Raumforderung ist nach intravenöser Gadoliniumgabe zu beobachten. Das endoskopische Bild stellt die Gefäßmalformation dar (Abb. 6.13).

kommen nicht selten erst im metastasierten Stadium zur Diagnosestellung. Da die Leber eine große Kapazität hat, die bioaktiven Substanzen, die zu der sogenannten Flush-Symptomatik führen, abzubauen, kommen entsprechende Beschwerden erst vor, nachdem sich Lebermetastasen ausgebildet haben. In seltenen Fällen werden NET aber auch durch eine Blutungssymptomatik, eine Perforation oder Obstruktion symptomatisch. Mit den breit eingesetzten endoskopischen Methoden gelingen aber auch immer häufiger Zufallsbefunde. Das maligne Verhalten und die Prognose der NET sind uneinheitlich. NET zeigen sich als submukosale Tumore oder als Raumforderung im peritonealen Fettgewebe mit häufig sternförmigen Ausläufern. Etwa 30 % der Karzinoide finden sich multifokal. Karzinoide verursachen eine fokale und asymmetrische Verdickung der Dünndarmwand und zeigen sich häufig als noduläre Wandverdickung bzw. als submuköse Raumforderung mit weicher Begrenzung. Auf nativen T1-gewichteten Sequenzen erscheinen diese Raumforderungen isointens zum Muskelgewebe, wobei sie in den T2-gewichteten Sequenzen diskret hyperintens bzw. isointens zu Muskelstrukturen erscheinen. Primäre Karzinoide zeigen eine verstärkte Kontrastmittelaufnahme (Abb. 6.15). Mesenteriale Raumforderungen der Karzinoide erscheinen auf T1- und T2-gewichteten Sequenzen isointens zu Muskelgewebe. Häufig zeigt sich bei den Läsionen eine radspeichenartige Verdichtung im Mesenterium. Diese typischen desmoplastischen Veränderungen des Mesenteriums und Retroperitoneums, die als Antwort auf die Sekretion von Serotonin und Tryptophan aus dem Tumor entstehen, haben sowohl auf T1- als auch T2-gewichteten Sequenzen ein niedriges Signal und zeigen keine relevante Kontrastmittelaufnahme. Zum Staging der parenchymatösen Bauchorgane wie etwa der Leber sollte eine Sequenz in der arteriellen Kontrastmittelphase akquiriert werden.

Adenokarzinome des Dünndarms Adenokarzinome des Dünndarms zeigen sich in der MRT typischerweise als fokale Raumforderung mit intra- oder extraluminalem Wachstum oder als zirkumferent wachsende konstringierende Läsionen, die das Lumen des Dünndarms signifikant einengen. Häufig haben sie in der T2-gewichteten Bildgebung ein heterogenes Signal mit einer ebenfalls heterogenen Kontrastmittelanreicherung auf T1-gewichteten Sequenzen nach Kontrastmittelgabe. Fluoroskopische Sequenzen stellen dabei eine hochgradige und fixierte, irreguläre Einengung des Dünndarmlumens während des Kontrastmitteltransportes im Darm dar. Das Jejunum ist etwas häufiger betroffen als das Ileum.

Neuroendokrine Tumore/Karzinoide Neuroendokrine Tumore (NET; Abb. 6.14), die früher als Karzinoide bezeichnet wurden, kommen bevorzugt im Dünndarm vor, wo sie in etwa 20 % aller NET bzw. ca. 40 % aller gastrointestinalen NET lokalisiert sind. Klinisch werden diese NET erst spät apparent und

158

MRT‑Befunde

Abb. 6.14

NET in der Doppelballonenteroskopie (a) und der Kapselendoskopie (b).

Abb. 6.15 Patient mit Neurofibromatose Recklinghausen mit multiplen KM‑aufnehmenden Karzinoidherden (a Koronare Rekonstruktion einer Hydro-CT mit intervenöser Kontrastierung; b Koronare VIBE-

Sequenz mit Fettsättigung in Dark-Lumen-Technik) im Dünndarm (Pfeile) sowie radspeichenförmiger Verdichtung im Mesenterium.

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6 Dünndarm

Lymphome Lymphome des Gastrointestinaltrakts repräsentieren lediglich 1 – 2% aller gastrointestinalen bösartigen Neubildungen und haben bei der MRT verschiedenste Expressionsarten: " Zum einen existiert eine diffus infiltrierende Form, die häufig eine starke Verdickung der Darmwand bewirkt und die mukosale Fältelung des Dünndarms zum Teil völlig aufhebt. " Zusätzlich gibt es die Form von polypoiden Läsionen der Lymphome, die in das Darmlumen hineinragen. " Weiterhin existiert eine exophytisch wachsende Form, die zu ausgeprägten Ulzerationen und Fisteln neigt. Die genannten verschiedenen Erscheinungsformen von Lymphomen reflektieren die unübersichtliche Morphologie dieser Erkrankung. Bei der diffus infiltrierenden Erkrankung ist die Darmwand verdickt, wobei die Darmschlingen insgesamt erweitert erscheinen. Dabei ist bei dieser Form davon auszugehen, dass durch die diffuse Infiltration die normale Dünndarminnervation und Regulation der weichen Muskulatur bezüglich der physiologischen Dünndarmkontraktion gestört wird. Das Vorhandensein einer Raumforderung der Dünndarmwand mit gleichzeitig vorhandener Dilatation ohne den Nachweis einer proximalen Lumeneinengung ist verdächtig für ein Lymphom. Das zusätzliche Vorhandensein einer Splenomegalie sowie mesenterialer oder retroperitonealer Lymphknoten kann die Diagnose stützen. In bis zu 25 % der Fälle ist von multiplen Läsionen auszugehen. Die wichtigste Differenzialdiagnose bei diffuser Darmwandverdickung und erweitertem Lumen sind die chronisch entzündlichen Darmerkrankungen.

Gastrointestinale Strumatumore Gastrointestinale Strumatumore (GIST) kommen als submuköse oder subseröse Tumore mit etwa 1500 Neuerkrankungen pro Jahr in Deutschland vor. Der mediane Altersgipfel liegt zwischen

55 und 65 Jahren mit einer Bevorzugung des männlichen Geschlechts (m : f – 2 : 1). GIST des Dünndarms zeigen aneurysmatische Dilatationen. Die häufigste Lokalisation ist mit 39 % der Magen (Abb. 6.16), gefolgt vom Dünndarm mit 32 %. Zum Zeitpunkt der Erstdiagnose finden sich bei etwa 6% der Patienten Lymphknotenmetastasen und bei 25 % Lebermetastasen. Bei der MRT des Dünndarms erscheinen sie typischerweise als exophytisch wachsende voluminöse Tumore der Submukosa mit heterogener Kontrastmittelaufnahme. GIST < 5 cm repräsentieren lediglich 18 % der Befunde, Tumore > 10 cm sind in etwa 38 % der Fälle nachzuweisen [74]. Durch die Größe haben diese Tumoren häufig eine zentrale Nekrose in Tumoren > 5 cm. GIST können mehrere Zentimeter groß werden und dabei Dünndarmschlingen verdrängen. Anders als Adenokarzinome oder Lymphome metastasieren GIST in der Regel nicht lymphatisch. Mesenteriale Raumforderungen haben dabei häufig eine weiche Oberfläche und zeigen keine Spikulationen im Mesenterium. Im Gegensatz zum Adenokarzinom des Dünndarms ist bei GIST ein konzentrisches Wachstum selten anzutreffen, sodass es trotz der großen Tumormassen selten zu einer Obstruktion kommt. Das klassische Erscheinungsbild eines GIST in der MRT ist eine heterogene exophytische Raumforderung mit zentralen Nekroseanteilen. Auch wenn die meisten GIST mittels CT diagnostiziert werden, stellt die MRT eine exzellente Modalität zum Staging bei bekanntem GIST dar.

n Metastasen Metastasen repräsentieren etwa 50 % der malignen Raumforderungen des Dünndarms. Metastasen können sich auf 4 verschiedenen Wegen entwickeln: " Wachstum per continuitatem " intraperitoneale Aussaat " lymphatische Aussaat " hämatogene Aussaat

Abb. 6.16 Patient mit GIST am Magen: heterogener, exophytischer Tumor. a Koronare True-FISP-Sequenz; b Axiale HASTE-Sequenz (Quelle: M. Laniado, Dresden).

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MRT‑Befunde

Metastasen nisten sich dabei häufig am antimesenterischen Rand des Dünndarms ein. Dabei zeigen sie bei T1-gewichteten Sequenzen nach Kontrastmittelapplikation durch ihre Hypervaskularisationen in der Regel ein erhöhtes Signal, das bei fettsupprimierten Sequenzen durch den Signalunterschied zum intraabdominellen Fett häufig sehr deutlich ist. In der Literatur erscheinen fettsupprimierte T1-gewichtete Sequenzen in der MRT sensitiver als CT‑Akquisitionen [75].

n Polyposis-Syndrome Polypen können als Weichteilraumforderungen im gesamten Dünndarm bei Patienten mit einem Polyposis-Syndrom nachgewiesen werden. Dünndarmpolypen werden von den Schnittbildtechniken größenabhängig erkannt: Für Polypen < 15 mm lässt die Sensitivität der MRT nach; die endoskopischen Methoden können bei kleinen Polypen einen genaueren Nachweis liefern [76]. Die Auflösungsgrenze für Polypen dürfte dabei ähnlich wie bei der Nachweisgrenze im Kolon liegen, wobei der Dünndarm in der Regel schlechter zu kontrastieren und zu dilatieren ist als der Kolonrahmen. Bei adäquater Bildgebung dürften Polypen ab 8 mm bei der Anwendung von 3D‑Gradientenecho-Sequenzen zu visualisieren sein. Beim Peutz-Jeghers-Syndrom wird ein Lebenszeitrisiko für ein Dünndarmmalignom von 13 % angenommen, in der Regel am Ende des dritten Lebensjahrzehnts (Lebenszeitrisiko für alle Malignome bei diesen Patienten: etwa 90 %). Darüber hinaus können die hamartösen Polypen im Dünndarm bereits im Kindes- und Jugendalter zu einer Intussuszeption mit einer Obstruktion führen [77]. Es ist daher empfehlenswert, diese Polypen präventiv zu entfernen, was zunehmend im Rahmen eines interventionell-endoskopischen Konzeptes durchgeführt wird [78]. Auch zum Screening dieser Patienten werden zunehmend endoskopische Methoden eingesetzt, die möglicherweise die radiologischen Techniken in dieser Indikation ersetzen können [79]. Die FAP ist häufig (50 – 80 %) von der Entwicklung von Adenomen im Duodenum und tieferen Dünndarm begleitet; oft ist die Papillenregion betroffen. Adenome des oberen Dünndarms sind die häufigste neoplastische Todesursache bei kolektomierten Patienten mit FAP. Eine weitere Komplikation stellt bei etwa 10 – 15 % der FAP‑Patienten die Entwicklung eines Desmoidtumors in der Bauchwand oder intraabdominal dar. Die MRT wird bei dem endoskopischen Nachweis von Polypen ergänzend eingesetzt, um eine Metastasierung auszuschließen und gegebenenfalls die Ausdehnung größerer Polypen einzuschätzen. Die Überwachung von Patienten mit einer FAP oder einem Peutz-Jeghers-Syndrom ist die Domäne der Endoskopie. Bei duodenalen Polypen – etwa bei der FAP – kann eine MRCP hilfreich sein, um eine obstruktive Cholestase weiter abzuklären. Desmoide, die in einigen Fällen die FAP komplizieren, werden mit der MRT zuverlässig diagnostiziert und können in ihrer Ausdehnung eingeschätzt werden. Auf diese Weise wird die Therapieplanung unterstützt.

Andere Erkrankungen n Adhäsionen Adhäsionen, die etwa postoperativ auftreten und zu erheblichen Beschwerden führen können, sind eine wichtige Differenzialdiagnose des sogenannten Reizdarmsyndroms. Zahlreiche Versuche sind unternommen worden, die MRT mit der Anwendung dynamischer Sequenzen (z. B. FISP) einzusetzen, die ähnlich einer kinematografischen Technik eine Funktionalität widerspiegeln sollen. Hierbei wird allerdings lediglich eine Sensitivität von 31 – 75 % mit einer breit gestreuten Spezifität von 65 – 92 % erzielt [80]. Insbesondere lassen sich keine symptomatischen gegenüber asymptomatischen Adhäsionen unterscheiden. Eine höhere Nachweisgenauigkeit in einigen Untersuchungen ist wegen der vorselektionierten Studienpopulation sehr kritisch zu betrachten [81, 82]. Aktuell scheint die MRT – ähnlich wie andere nicht invasive Untersuchungsmethoden – eine symptomatische Adhäsion nicht valide diagnostizieren zu können.

n Pneumatosis intestinalis Als Pneumatosis intestinalis wird eine seltene Beobachtung im Gastrointestinaltrakt bezeichnet, bei der kleine, gasgefüllte Zysten in der Darmwand sichtbar werden. Diese können von unterschiedlicher Genese und klinischer Bedeutung sein; die Pneumatosis intestinalis repräsentiert eher ein Zeichen in der Bildgebung als eine eigenständige Krankheit. Zugrunde liegt eine intramurale, submuköse oder subseröse Gaseinlagerung in der Wand des Darmes. Verschiedene Krankheitsbilder werden als Ursache angenommen, die zu diesen Veränderungen im Dünndarm führen können. Die häufigste und bedrohlichste ist eine Darmnekrose, die durch eine Ischämie, eine nekrotisierende Enterokolitis, einen Volvulus und im septischen Schock auftreten kann. Mehr als 75 % der Patienten mit transmuralem Darminfarkt zeigen das Bild einer Pneumatosis coli bzw. Pneumatosis intestinalis. Hierbei kann begleitend ein Gasnachweis im mesentero-portalen Gefäßsstamm gelingen. Weiterhin kann ein erhöhter intraluminaler Druck, etwa bei einer Pylorusstenose, einem Pancreas anulare, bei einer chronisch-entzündlichen Darmerkrankung oder iatrogen (z. B. nach Endoskopie) möglicherweise zu einem Zerreißen der Mukosa mit der Folge des Gaseintritts in die Darmwand führen. Außerdem könnte eine Immunsuppression eine Atrophie der Peyerʼschen Plaques des Dünndarmes bedingen und damit zu einem Verlust der Darmwandintegrität führen, die sekundär den Eintritt von Gas ermöglicht. Eine weitere Hypothese besagt, dass es bei Patienten mit chronisch obstruktiver Lungenerkrankung durch eine Ruptur der Alveolen zu einem Mediastinalemphysem kommen kann, das nach retroperitoneal und entlang der mesenterialen Gefäße in die subseröse Darmwand wandert. Die „primäre“ Form der Erscheinung (ca. 15 % der Fälle, meist im Colon descendens) wird als Pneumatosis cystoides intestinalis bezeichnet und ist in der Regel gutartig. Neben der konventionellen Abdomenübersichtsaufnahme kann in besserer Nachweisgenauigkeit die CT, aber auch die MRT die Gasansammlungen in der Darmwand sicher gegenüber dem

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MRT vs. Enteroklysma Methodisch erreicht eine MRT des Dünndarms nicht die hohe Ortsauflösung wie das konventionelle Enteroklysma. Dennoch kann mit einer MRT des Dünndarms regelhaft eine Diagnose von therapeutisch relevanten Veränderungen gemacht werden. Indikationen zum konventionellen Enteroklysma bestehen somit nur noch bei Kontraindikationen zur MRT.

MRT vs. CT und US In der Hand eines erfahrenen Untersuchers stellt der Ultraschall eine faszinierende Methode ohne Strahlenexposition zur Beurteilung des Darmes dar. Ein Problem liegt darin, dass ein Teil des Dünndarms durch Luftüberlagerung methodisch bedingt nicht adäquat dargestellt werden kann, sodass die in der Literatur von hochspezialisierten Zentren beschriebenen hohen Sensitivitäten zur Erkennung von Pathologien nicht in der breiten klinischen Anwendung nachvollziehbar sind. Dennoch kann der Ultraschall die primäre Modalität zur Beurteilung von pathologischen Dünndarmveränderungen darstellen, da er überall verfügbar ist und wertvolle differenzialdiagnostische Hinweise liefert. Die Spiral-Computertomografie ist eine weit verbreitete und äußerst stabile Modalität, die durch die Entwicklung der Mehrzeilen-CT zunehmend ein primäres Diagnostikum darstellt. Dennoch muss die Strahlenexposition vor allem für junge Patienten (etwa bei den chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen) kritisch gesehen werden. Auch wenn die Bildqualität der Spiral-CT in Mehrzeilentechnik aufgrund ihrer Stabilität in manchen Fällen sogar besser erscheint, sollte auf eine Strahlenexposition der jungen Patienten verzichtet werden. Bei der Tumordiagnose hat die MRT große Vorteile durch die Möglichkeit der Durchführung von CINESequenzen, aber auch durch ihre bessere Weichteilauflösung.

6.6


In den vergangenen 10 Jahren hat sich eine rasche Entwicklung der Untersuchungstechniken ergeben, die den Dünndarm im Fokus haben. Die Dünndarmendoskopie ist mit der Kapselendoskopie und der Ballonenteroskopie im klinischen Alltag angekommen und die Techniken der CT und der MRT haben sich rasant weiterentwickelt. Derzeit fußt daher die Diagnostik von Erkrankungen des Dünndarms ganz wesentlich auf den beiden Säulen der Schnittbilddiagnostik und der Endoskopie. Weitere neue endoskopische Methoden sind in der Entwicklung: die Spiralenteroskopie (Endo-Ease Discovery SB, Spirus Medical Inc., Stoughton, USA) kann möglicherweise die Untersuchungszeit im Dünndarm beschleunigen, in dem sie ein konventionelles Enteroskop mit einem schraubenartigen Übertubus in den Dünndarm befördert. Das NaviAid System (Smart Medical Systems Ltd., Ra’anana, Israel) macht die Ballontechnik für die meisten konventionellen Endoskope verfügbar. Fragen zur Insertionstiefe, Komplikationsrate und diagnostischen Ausbeute sind aktuell aber noch nicht zu beantworten.

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6 Dünndarm

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7

Dickdarm Dirk Hartmann, Thomas C. Lauenstein, Günter Layer

7.1

Anatomie und anatomische Varianten

Die Gliederung des gesamten Kolons in mehrere Abschnitte erfolgt überwiegend nach anatomischen Gesichtspunkten, weniger nach funktionellen Kompartimenten. Lediglich das Rektum und Zäkum unterscheiden sich wegen ihrer Reservoirbildung von den übrigen Darmabschnitten. Am Dickdarm unterscheidet man 3 ungleich lange Teile – den kurzen Blinddarm (Zäkum) am Anfang, das Kolon als weitaus größtes Mittelstück, zusammengesetzt aus aufsteigendem (Colon ascendens), querem (Colon transversum), absteigendem (Colon descendens) und S‑förmigem Kolon (Colon sigmoideum), und schließlich den Mastdarm (Rektum), der mit dem After endet. Die Länge des gesamten Dickdarms beträgt 110 – 165 cm, die des Zäkums und des Colon ascendens zusammen etwa 25 cm, des Colon transversum 50 cm, des Colon descendens 25 cm, des Colon sigmoideum 45 cm und des Rektums 16 cm. Der Dickdarm weist äußerlich typische Merkmale auf (ausgenommen Wurmfortsatz und Rektum): " Taenien " Plicae semilunares und Haustren " Appendices epiploicae Bei den Taenien handelt es sich um 3 schmale Längsmuskelstreifen, von denen einer – die Taenia libera – ohne Weiteres sichtbar ist. Haustren sind Wandausbuchtungen zwischen den Taenien. Die Haustren werden durch abschnittsweise quer verlaufende Falten (Plicae semilunares) voneinander abgegrenzt. Die Plicae semilunares sind im Gegensatz zu den strukturell fixierten Plicae circulares des Dünndarms nicht dauernd vorhanden. Sie treten dadurch auf, dass sich an gewissen Stellen Längs- und Ringmuskulatur sowie Muscularis mucosae kontrahieren, während die Muskulatur in den dazwischen liegenden Abschnitten gleichzeitig erschlafft. Bei den Appendices epiploicae handelt es sich um subseröse Fettgewebsanhängsel im Taenienbereich. Sie bilden im Colon ascendens und im Colon transversum eine Reihe. Am Zäkum, an der Appendix vermiformis und am Rektum fehlen sie. Je nach Konstitutionszustand sind sie unterschiedlich groß und dick. Man nimmt an, dass sie nicht nur der Fettspeicherung dienen, sondern auch die Bewegung des Dickdarms erleichtern. Der Dickdarm, der während der fetalen Entwicklung ursprünglich intraperitoneal und größtenteils zusammen mit dem Dünndarm am Mesenterium dorsale communis angeheftet lag, legt sich mit dem Blinddarm, dem aufsteigenden und dem absteigenden Kolon sekundär der Bauchwand an. Diese Dickdarmanteile liegen somit sekundär retroperitoneal. Das Zäkum, das Colon transversum und der Schleifendarm bleiben intraperitoneal. Hier-

durch sind insbesondere das Colon transversum und das Colon sigmoideum mobil und können erheblich in ihrer Form und Lage variieren. Lageanomalien und Missbildungen gehen zumeist auf Hemmungen der fetalen Darmdrehungen zurück. Der Dickdarm kann alle möglichen Stadien der Darmdrehung beibehalten. Da die endgültigen Mesenterialgefäße erst mit Abschluss der Darmdrehung erreicht werden, sind die Mesenterien hierin immer einbezogen. Persistiert (relativ häufig) die Drehung am Anfang der Darmrotation, so liegen der Dickdarm links und der Dünndarm rechts in der Bauchhöhle. Tritt die Hemmung kurz vor Abschluss der Drehung ein, so liegt das Zäkum rechts unter der Leber im Sinne eines Hochstandes oder bereits in der rechten Fossa iliaca. Ist aber das Mesozäkum noch nicht endgültig parietal verlötet, entsteht ein Caecum mobile. Es kann nach links und kaudal (18%) oder rechts und kranial (12 %) verschoben sein. Die beiden Kolonflexuren gelten als relativ lagestabil, doch werden Verschiebungen abhängig von Atmung und Körperhaltung von bis zu 4 Wirbelhöhen beobachtet. Das Mesosigmoid kann verschieden lang sein. Im Extremfall kann das Sigma die Leber oder das Zäkum erreichen (Sigma elongatum). Zu den Rotationsstörungen gehören der Situs inversus sowie mehrere Formen der Malrotation, eingeschlossen das sogenannte Mesenterium commune und das Caecum mobile (Tab. 7.1). Die konnatale Kolonatresie ist mit einem Fall auf 15 000 bis 30 000 Geburten vergleichsweise selten. Sie ist am häufigsten im Sigma und Colon ascendens lokalisiert. Dem Schweregrad nach unterscheidet man 3 Typen: " Typ 1: komplette Obstruktion der Darmlichtung in Form eines Diaphragmas " Typ 2: strangförmige Verbindung zwischen proximalem und distalem Ende des atretischen Kolons " Typ 3: komplette Trennung von proximalem und distalem Kolon bei zusätzlichem V‑förmigem Mesenterialdefekt Im Vergleich ist das Chilaiditi-Syndrom relativ häufig. Hierunter versteht man eine Interposition oder Verlagerung von Dickdarmschlingen zwischen Leber und rechter Zwerchfellkuppe, wobei die rechte Flexur am häufigsten betroffen ist.

7.2


Zur diagnostischen Abklärung von Erkrankungen des Dickdarms kommen neben der Sonografie die konventionellen radiologischen Verfahren (Kolonkontrasteinlauf), die Schnittbildverfahren der Computer- und Magnetresonanztomografie sowie vor allem die Endoskopie zum Einsatz. Verfahren wie die Kolonkapsel und

165

7 Dickdarm

Abb. 7.1

Sonografisches Bild einer Divertikulitis mit echoarm verdicktem Divertikel und entzündlicher Umgebungsreaktion.

n Akute Appendizitis Noch häufiger als die akute Divertikulitis ist im klinischen Alltag die akute Appendizitis, die jedoch oft nur klinisch gesichert wird, bevor sie einer Operation zugeführt wird. Dabei sollte jedoch nicht vergessen werden, dass ⅓ aller Appendizitis-Patienten atypische klinische Zeichen aufweist und dass die Erkrankung der häufigste Grund für juristische Auseinandersetzungen mit Patienten im Rahmen der Notfalldiagnostik ist. Es ist bekannt, dass 8 – 30 % aller operierten Patienten im pathologischen Präparat einen unauffälligen Appendix aufweisen. Die Sonografie mit einfacher Handhabung und allgemeiner Verfügbarkeit spielt hier eine große Rolle im diagnostischen Repertoire. Problematisch ist ihre Interpretation bei ausgeprägt schmerzhafter Abwehrhaltung und bei Gasüberlagerung, aber auch bei stark übergewichtigen Patienten. Die akut entzündete Appendix ist deutlich verdickt (> 6 mm) und im Querschnitt rund, insbesondere wenn das Lumen durch einen Kotstein bzw. Sekretstau aufgetrieben wird. Die Wandarchitektur bleibt im Krankheitsverlauf zunächst erhalten, die Schichtung geht jedoch bei

Abb. 7.2

168

Akute Appendizitis mit perityphlitischem Abszess.

Ausbildung von Nekrosen und daraus resultierenden Abszessen verloren (Abb. 7.2). Auch aufgrund großer Geräteunterschiede, unterschiedlicher Erfahrung der Untersucher sowie der untersuchten Klientel schwankt die diagnostische Wertigkeit im sonografischen Nachweis der Appendizitis: Sensitivitäten von 44 – 94 % und Spezifitäten von 47 – 95 % werden berichtet. Eine Metaanalyse aus dem Jahr 1995 weist eine mittlere Sensitivität von 85 % und eine mittlere Spezifität von 92 % nach [2]. Besondere Bedeutung besitzt das Verfahren bei Kindern und Frauen in gebärfähigem Alter, bei denen eine Schwangerschaft nicht auszuschließen ist. Für die Diagnostik und Differenzialdiagnostik neoplastischer Kolonveränderungen spielt die Sonografie dagegen keine wesentliche klinische Rolle. Neben den endoskopischen Techniken haben hier die anderen digitalen Schnittbildverfahren CT und MRT eindeutig größere Bedeutung erlangt.

Röntgenverfahren – Mono- und Doppelkontrastuntersuchungen Über Jahrzehnte stellten Durchleuchtungsuntersuchungen die einzige adäquate Möglichkeit zur Bildgebung des Darmes dar. Monokontrastuntersuchungen werden in der Regel mit wasserlöslichem jodhaltigem Kontrastmittel durchgeführt. Ionische jodhaltige Kontrastmittel werden dabei auch wegen ihrer osmolaren und somit abführenden Wirkung verabreicht. Die Darstellung des Kolons im Doppelkontrast ermöglicht gegenüber Monokontrastuntersuchungen die Beurteilung der Wandbeschaffenheit. Der Doppelkontrast wird durch die Kombination von Barium als positivem und Luft als negativem Kontrastmittel erreicht. Voraussetzung für eine Doppelkontrastuntersuchung des Kolons ist eine gute Patientenvorbereitung bzw. Darmreinigung, analog zur Vorbereitung einer konventionellen Koloskopie. Einen entscheidenden Faktor für eine gute Untersuchung stellt die Erfahrung des Untersuchers dar. Ausgedehnte Befunde fallen bereits in den Übersichtsaufnahmen auf, subtile Veränderungen müssen jedoch durch eine geeignete Patientenlagerung herausgearbeitet


n Zukünftiger Stellenwert der Doppelkontrastuntersuchung

Abb. 7.3 Doppelkontrastdarstellung des Kolons mit Nachweis eines stenosierenden Kolonkarzinoms.

werden. Die Sensitivität der Doppelkontrastuntersuchung für den Nachweis von Kolonkarzinomen (Abb. 7.3) liegt bei bis zu 96 %. Weniger häufig wird die Kolon-Monokontrastuntersuchung für die Diagnostik von Neoplasien eingesetzt, da kleine Befunde hierbei leicht übersehen werden können. Noch immer findet sich die regelmäßige Kolonkontrastuntersuchung in den US‑amerikanischen Empfehlungen zur Vorsorge des kolorektalen Karzinoms. Dabei muss abgewogen werden, ob der zeitliche Aufwand, die diagnostische Genauigkeit und die Strahlenbelastung in einem adäquaten Verhältnis stehen. In Deutschland werden außer der Mammografie generell keine Untersuchungen mit ionisierenden Strahlen im Rahmen der Prävention empfohlen. Aus den Studien der 80er- und 90er-Jahre des vergangenen Jahrhunderts kann man bei adäquater Durchführung der Untersuchung von einer 75- bis 90 %igen Sensitivität im Nachweis von Polypen > 9 mm im Vergleich zur Koloskopie damaligen Standards ausgehen. Bei kleineren Polypen beträgt die Sensitivität immerhin noch 50 – 80 %. Neben der Strahlenexposition muss sicher auch als nachteilig betrachtet werden, dass das Verfahren einer großen Inter-ObserverVariation unterliegt und recht aufwendig ist. Doppelkontrastuntersuchungen unmittelbar im Anschluss an eine nicht vollständige Koloskopie sind aufgrund von zurückgelassener Luft und Wasser zwar schwieriger als ohne vorangegangene Intervention, jedoch durchaus möglich. In 77 – 94 % solcher Fälle kann eine vollständige und diagnostische Untersuchung realisiert werden. Sie erspart dem Patienten eine erneute Darmreinigung.

Trotz der passablen Datenlage wird die Doppelkontrastuntersuchung des Kolons nach unvollständiger Koloskopie in Zukunft nur mehr einen untergeordneten Stellenwert erlangen. Für den Patienten ist eine adäquate Untersuchung erst nach vollständigem Abklingen der Sedierung nach vorangegangener Koloskopie zumutbar, da er zu erheblicher Mitarbeit bei der komplexen Untersuchung gezwungen ist. Das Durchleuchtungsverfahren behält außerdem den immanenten Nachteil der zweidimensionalen Aufnahmemodalität und des Summationseffekts in Richtung des Strahlengangs. Mit der CT und der MRT sind in der Radiologie Konkurrenzverfahren entstanden, die weniger aufwendig sind, weniger Geschick des Untersuchers fordern und reproduzierbarer sind. Die Schnittbildverfahren beurteilen nicht nur die intraluminäre Situation, sondern können auch pathologische Prozesse außerhalb des Darmes erfassen und unmittelbar an eine unvollständige Koloskopie angeschlossen werden. Bei chronisch-entzündlichen Prozessen des Dickdarms wie der Colitis ulcerosa oder der Crohn-Colitis können mithilfe der Doppelkontrasttechnik bereits sehr frühe Veränderungen dargestellt werden (Abb. 7.4). In der Diagnostik der akuten Sigmadivertikulitis hat die Doppelkontrastuntersuchung nur noch einen geringen Stellenwert. Zwar lassen sich entzündliche Veränderungen sehr gut darstellen, jedoch verhindert die Gefahr einer Barium-Peritonitis bei Perforation oder dringender Operationsnotwendigkeit den Einsatz in der Akutsituation. Außerdem ist auch der Kolonkontrasteinlauf im Monokontrast zur Abklärung einer akuten Sigmadivertikulitis weitgehend durch die Computertomografie abgelöst worden. Dies ist begründet in der im Vergleich zur CT niedrigen Sensitivität des KE für perikolische Inflammation, Abszesse und Perforationen. Das CT zeigt darüber hinaus Lymphknoten und/oder Metastasen bei der Differenzialdiagnose zum kolorektalen Karzinom, es ist zudem schneller und weniger aufwendig. Zwar sind Untersuchungen mit bariumhaltigen Kontrastmitteln den wasserlöslichen Kontrastmitteln in ihrer diagnostischen Aussagekraft überlegen, bei Perforationsverdacht verbietet sich aber die Bariumgabe wegen der Gefahr einer Barium-Peritonitis. Ebenso sollte auf eine Bariumgabe verzichtet werden, wenn ein chirurgischer Eingriff bevorsteht. Es gilt unverändert die Empfehlung, bis 10 Tage nach Bariumapplikation auf einen chirurgischen Eingriff oder eine tiefe Biopsie zu verzichten. Zur präoperativen Darstellung der Anatomie vor Rückverlagerung eines protektiven Stomas zum Ausschluss bzw. Nachweis einer Anastomoseninsuffizienz oder zur Fisteldiagnostik wird in der Regel lediglich eine rektale Füllung in Monokontrast-Technik durchgeführt. Ihre diagnostische Aussagekraft hinsichtlich des Ausschlusses von Strikturen, Fisteln und anatomischen Varianten ist für den Chirurgen ausreichend.

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7 Dickdarm

sondere bei der Beurteilung von entzündlichen Veränderungen kann eine negative Kontrastierung des Darmlumens hilfreich sein, um entzündliche Wandveränderungen besser beurteilen zu können. Da bei der Fragestellung Sigmadivertikulitis stets auch eine mögliche Perforation ausgeschlossen werden muss, wird meist eine rektale Füllung mit einem stark verdünnten jodhaltigem Kontrastmittel bevorzugt. Die CT ist heute das radiologische Standardverfahren für den Nachweis der Divertikelkrankheit (Abb. 7.5) und ihrer Komplikationen sowie für die Abgrenzung zum kolorektalen Karzinom. Obwohl bereits native Low-Dose-CT‑Techniken ausreichende diagnostische Genauigkeit aufweisen, beinhaltet unser Standardprotokoll eine orale und rektale Kontrastierung nach intravenöser Bolusapplikation von ca. 100 ml nicht ionischem Kontrastmittel. Die Kriterien für die Diagnose einer Divertikulitis sind neben dem Nachweis von Divertikeln " eine Wandverdickung > 4 mm, " eine entzündliche Verdichtung des parakolischen Fettgewebes, " Flüssigkeit in der Mesenterialwurzel, " der Nachweis von Begleitveränderungen wie Abszessen, Fisteln, Darmphlegmonen oder freier Luft nach Perforation.

Abb. 7.4 Doppelkontrastuntersuchung des Kolons bei einem Patienten mit Morbus Crohn. Nachweis einer aufgehobenen Haustrierung (Fahrradschlauch) im Bereich des linken Hemikolons.

Computertomografie Nachdem bis zum Ende des 20. Jahrhunderts die konventionellen Durchleuchtungsuntersuchungen die Darmbildgebung dominiert haben, hat in den letzten 10 Jahren auch in der intestinalen Diagnostik der Siegeszug der digitalen Schnittbildverfahren begonnen. Haben die Durchleuchtungsverfahren nur das kontrastmittelgefüllte Darmlumen bzw. die Darmwand darstellen können, so gelingt mit den Schnittbildverfahren auch eine direkte Darstellung des Mesenteriums und der benachbarten Strukturen, einschließlich der parenchymatösen Bauchorgane. Die Dichteauflösung der CT ist im Vergleich zur Röntgentechnik um den Faktor 1000 sensibler. Dagegen wird auch mit modernen Vielzeilengeräten nicht annähernd die Ortsauflösung erreicht. Voraussetzung für eine suffiziente Darmdiagnostik mit der CT ist eine ausreichende Füllung des Darms mit Kontrastmittel. Für Fragen nach Raumforderung und Entzündung wird eine orale und rektale Kontrastierung mit Kontrastmittel empfohlen. Insbe-

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Entzündliche Veränderungen lassen sich mittels CT mit einer Sensitivität von 90 – 100 % erfassen [3]. Bei Verdacht auf ein akutes entzündliches Geschehen bei Sigmadivertikulitis ist die Computertomografie daher aufgrund ihrer hohen Aussagekraft, der Schnelligkeit auf dem Weg zur Diagnose und der frühen Erfassung von Komplikationen dem Kolonkontrasteinlauf vorzuziehen. Insbesondere bei Verdacht auf eine Abszedierung oder Perforation ist die CT die Methode der Wahl. Differenzialdiagnostische Hinweise auf ein kolorektales Karzinom sind eine intraluminale, exzentrische Raumforderung und der Nachweis vergrößerter, perikolischer Lymphknoten. Perikolische Fettgewebsinfiltrationen und Ödem sprechen dagegen für eine (Peri-)Divertikulitis [4]. Eine genaue Bildanalyse ermöglicht in über 90 % aller Fälle die Unterscheidung zwischen Entzündung und Tumor. Allerdings sollte bedacht werden, dass ein Kolonkarzinom in mehr als 25 % aller Fälle bei Patienten mit Divertikeln auftritt. Die CT stellt eine diagnostische Alternative zur Sonografie bei der akuten Appendizitis dar. Allerdings sollte das Verfahren bei Kindern und möglicherweise schwangeren Frauen mit großer Zurückhaltung eingesetzt werden. Hier liegt bei einer nicht ergiebigen Sonografie eher eine Indikation für die MRT vor. Über die adäquate Technik der CT‑Untersuchung gibt es unterschiedliche Ansichten. Insbesondere ist strittig, ob orale und intravenöse Kontrastmittelapplikationen notwendig sind. Bereits für die native CT werden Sensitivitäten von deutlich über 90 % bei fast 100%iger Spezifität berichtet [5]. Andere Autoren berichten Treffsicherheiten von 80 – 90 %. Unter Verwendung sowohl oraler als auch intravenöser Kontrastverstärkung werden Sensitivitäten von 88 – 100 % sowie Spezifitäten von 91 – 99 % berichtet. Bei chronisch entzündlichen Erkrankungen wie Morbus Crohn oder Colitis ulcerosa sollte auf die CT nur dann zurückgegriffen werden, wenn die Patientencompliance gering ist, eine Abszessdrainage geplant ist, oder sonstige Kontraindikationen für eine MRT bestehen.


Abb. 7.5 Computertomografie mit Nachweis einer akuten Sigmadivertikulitis. a Nachweis einer gedeckten Perforation; b Entzündliche Inhibierung des perikolischen Fettgewebes.

CT‑Kolonografie Ziel der CT‑Kolonografie (CTC) ist der frühe Nachweis von Dickdarmpolypen bzw. die Untersuchung von Darmabschnitten proximal einer endoskopisch nicht überwindbaren Stenose. Dabei kommt neben der Analyse von multiplanaren Rekonstruktionen von Datensätzen isotroper Voxel auch die Volume-RenderingTechnik für den sogenannten „Endoview“ zum Einsatz. Die Einführung der Spiral-CT 1989 ermöglichte die Aufnahme eines kontinuierlichen Datensatzes mit anschließenden 3D‑Rekonstruktionen. Bereits 1994 wurden die ersten Ergebnisse einer auf 3D‑Rekonstruktionen basierenden virtuellen Koloskopie vorgestellt. Die Technik der CT‑Kolonografie ist in den letzten Jahren weiter verfeinert worden; die Nachbearbeitungszeit konnte mit steigender Rechnerleistung weiter verkürzt werden. Heute stehen eigene Nachbearbeitungsrechner zur Verfügung, an denen in vertretbarer Zeit die Rekonstruktion und Auswertung der virtuellen Koloskopie durchgeführt werden können. Für eine virtuelle Koloskopie werden die Patienten ähnlich vorbereitet wie zu einer konventionellen Koloskopie, d. h. der Darm muss gut gereinigt sein. Um trotz der stets vorhandenen Restflüssigkeit im Kolon die gesamte Schleimhaut beurteilen zu können, wird eine Abdomen-CT in Rücken- und in Bauchlage durchgeführt. Direkt vor der Untersuchung erfolgt eine Distension bzw. Negativkontrastierung des Darms mit ca. 1,5 – 2,0 l Raumluft oder CO2, die über ein Darmrohr manuell oder maschinell insuffliert wird. Nach dem Umlagern und vor der zweiten CT wird noch einmal Gas appliziert. Sofern es sich um eine reine Vorsorgeuntersuchung handelt, wird in der Regel auf eine i. v. Kontrastmittelgabe verzichtet, und beide Abdomen-CT‑Untersuchungen werden mit einem Niedrigdosisprotokoll durchgeführt. Aus beiden Datensätzen werden dann mit der Auswertesoftware getrennte virtuelle Koloskopien berechnet. Die Befundung erfolgt sowohl anhand der virtuellen Koloskopie als auch anhand der axialen Einzelschichten. Die CT‑Koloskopie im Rahmen der Darmkrebsvorsorge wird vor allem von amerikanischen Institutionen propagiert. In Europa

werden sie zur Vorsorge nicht empfohlen. Ein wichtiger Grund für diese unterschiedliche Einstellung liegt in der differenten Haltung zur Strahlenexposition, insbesondere im Bereich der präventiven Medizin. Obgleich die CT gegenwärtig die kostengünstigere und stabilere Methode der Bildgebung im Vergleich zur MRT ist, werden in Deutschland die MRT‑basierten Techniken aus Gründen der Strahlenhygiene ausgebaut.

Studienergebnisse. Es gibt zahlreiche vergleichende Studien zur Frage der Polypendetektion mittels CT‑Kolonografie (Abb. 7.6) oder Koloskopie, in deren unterschiedlichen Ergebnissen sich Studiendesign, verwendete Technik, aber auch berufspolitische Intentionen spiegeln. 2003 konnte Pickhardt [6] nachweisen, dass die CTC der Koloskopie unter Umständen sogar überlegen sein kann. Sein Studiendesign mit der sogenannten „segmentalen Entblindung“ wies bei 1233 Untersuchungen 55 zusätzliche Polypen gegenüber der Koloskopie und auch das einzige Karzinom in dieser Studienserie nach. Bei diesem Studiendesign wurde der Koloskopeur Darmsegment für Darmsegment nach einem ersten Durchgang ohne weitere Information mit den Ergebnissen der vorangegangenen CTC konfrontiert und spiegelte dann ein zweites Mal. Auf diese Weise wurden einige primär nur in der CTC gesehenen Befunde bestätigt, die nach klassischem Protokoll mit der Koloskopie als Goldstandard als falsch-positiv gewertet worden wären. Sensitivitäten von über 90 % brachten dem Verfahren der CTC den klinischen Durchbruch, auch wenn andere Veröffentlichungen die überragenden Resultate in Zweifel zogen [7, 8]. In der derzeit aktuellen Metaanalyse aus dem Jahr 2005 werden für Polypen < 6 mm 48 % Nachweishäufigkeit, für die von 6 – 9 mm 70 % und für die größeren 85 % angegeben [9]. Dabei ist zu berücksichtigen, dass hier Ergebnisse eingeflossen sind, die mit CT‑Geräten kleiner 16 Zeilen erarbeitet wurden. Alle Veröffentlichungen bestätigen, dass die seltenen flachen Polypen in der CTC ebenso regelmäßig übersehen werden wie sehr kleine Läsionen unter 5 mm Größe. Dies stellt möglicherweise ein Problem dar, da flache oder leicht eingesunkene Läsionen

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7 Dickdarm

Abb. 7.6 CT‑Kolonografie mit Nachweis eines ca. 1,5 cm großen Polypen im Bereich der linken Flexur. a Virtuell endoskopisches Bild; b Transversale Schicht.

nicht nur in Japan, sondern auch in der westlichen Bevölkerung in bis zu 36 % bei Screeningkoloskopien gefunden werden. Allerdings ist die Bedeutung solcher Läsionen umstritten, der Anteil harmloser hyperplastischer Polypen ist in diesem Subkollektiv hoch. Unstrittig ist der Einsatz virtueller Verfahren bei Patienten, bei denen das Kolon nicht komplett endoskopisch einsehbar ist (z. B. im Falle eines Sigma elongatum oder einer nicht passierbaren Stenose), bei erhöhtem Risiko bei Marcumar-Therapie oder bei Personen, die eine Endoskopie trotz adäquater Aufklärung ablehnen. Auf die klassische Doppelkontrastuntersuchung sollte in diesen Fällen verzichtet werden.

Kolonkapselendoskopie Die Kolonkapselendoskopie (Abb. 7.7) ist eine neue Methode den Dickdarm in einer guten Bildqualität zu untersuchen. Das Prinzip beruht auf einer Weiterentwicklung der bereits etablierten Dünndarmkapsel. Im Gegensatz zu dieser hat die Kolonkapsel zwei Kameraköpfe, um in beide Richtungen des Darmes Bilder zu erzeugen. Nach einer streng einzuhaltenden Vorbereitung des Darmes und dem Schlucken der Kapsel schaltet sich diese zunächst für den Zeitraum der Dünndarmpassage aus, um Batterieleistung einzusparen. Die im Kolon erzeugten Bilder werden an ein extern auf dem Körper des Patienten getragenes Aufzeichnungsgerät gesendet. Nach Beendigung der Aufzeichnung erfolgt die Übertragung der Daten auf einen Computer; die Auswertung erfolgt dann mit einer speziell entwickelten Software. Bisher liegen nur wenige Daten im Vergleich zur Koloskopie vor, die jedoch sehr vielversprechend sind. Nachteilig ist noch die sehr aufwendige Vorbereitung, da während der Untersuchung Stuhlreste nicht entfernt werden können.

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Positronenemissionstomografie (PET, PET/CT) Die Positronenemissionstomografie (PET) ist sowohl als alleinige Technik als auch in Kombination mit einer Ganzkörper-CT (PET/ CT) eine ebenfalls noch junge Methode, den Dickdarm zu untersuchen. Das Prinzip beruht darauf, dass dem Körper ein radioaktiv markierter Tracer intravenös appliziert wird, der zu einem Protonenzerfall führt und dessen Konzentration ortskodiert nachgewiesen werden kann. Dieser Tracer lagert sich z. B. an Zuckerbausteine an (Fluordesoxyglukose) und wird in Zellen bzw. Geweben akkumuliert, die diese Substanz verstoffwechseln. Insbesondere für die Tumordiagnostik hat die Methode große Bedeutung erlangt. Für das kolorektale Karzinom hat sich das Verfahren einen gewissen Stellenwert für das Rektumkarzinom und für die Ganzkörper- (Rezidiv-)Diagnostik beim Kolonkarzinom erarbeitet, in der Differenzialdiagnostik und dem Staging des Kolonkarzinoms spielt die PET(/CT) dagegen keine Rolle.


Abb. 7.7

Kolonkapselendoskopie mit Nachweis eines gestielten Sigmapolypen. a Kolonkapsel; b Konventionelle Endoskopie.

7.3


Grundvoraussetzungen für eine adäquate Untersuchung des Dickdarms in der MRT sind " eine gute Darmdistension, " gering vorhandene bis fehlende Darmperistaltik, " die Möglichkeit, die notwendigen Aufnahmen im Atemstillstand anzufertigen. Für eine adäquate Detektion kleinerer Polypen ist zudem eine Ortsauflösung von mindestens 2 mm erforderlich. Prinzipiell ist zu differenzieren, ob das Kolon bei einer Abdominaluntersuchung auch untersucht werden soll (Indikation: unklare Abdominalbeschwerden, V. a. entzündlichen Fokus, Tumorausschluss) oder ob eine gezielte Darmuntersuchung (MR‑Kolonografie) geplant ist. Erstere Indikation erfordert keine gezielten Abführmaßnahmen oder Vorbereitung des Patienten, wohl aber eine rektale Füllung, Darmdistension und spezielle MR‑Sequenzen. Für die MR‑Kolonografie sollte ein Standardprotokoll zur Verfügung stehen, bei dem grundsätzlich schnelle 3D‑Sequenzen zielführend sein können. Generell durchgesetzt hat sich die sogenannte Dark-Lumen-Technik, bei der T1-gewichtete 3D‑Sequenzen zum Einsatz kommen, die zu einer signalarmen Darstellung des Darmlumens nach rektaler Wasser- oder Luftapplikation führen.

Vorbereitung, Darmreinigung Stuhlreste können die Beurteilung sowohl des Darmlumens als auch der Darmwand erschweren, da sie einerseits zu falsch-positiven Ergebnissen führen können, in dem sie polypöse Raumforderungen vortäuschen, andererseits aber auch zu falsch-negativen Diagnosen, bei denen residueller Stuhl Raumforderungen verdecken kann. Eine Darmsäuberung ist daher für eine suffiziente Diagnostik im Rahmen der MR‑Kolonografie unerlässlich. Zur Darmreinigung können verschiedene Lösungen mit kürzerer oder längerer Vorbereitungszeit und höherer oder geringerer Kreislaufbelastung angeboten werden. Praktischerweise empfehlen wir gemeinsame einheitliche Richtlinien der kooperierenden Radiologen und Gastroenterologen. Ziel sollte es sein, den gesamten Dickdarm komplett zu reinigen, damit Stuhlreste nicht zu falschen Befunden führen. Dies kann insbesondere bei älteren Menschen oder bei Patienten mit einer Divertikulose erschwert sein.

Fecal Tagging. Zwischenzeitlich sind sogenannte Fecal-TaggingVerfahren entwickelt worden, die ergänzend eingesetzt werden können, um residuelle Stuhlverunreinigungen zu überdecken oder vorbereitende Maßnahmen bei Patienten zu minimieren. Hierbei wird durch die Einnahme von Röntgenkontrastmitteln zu den Mahlzeiten die Signaleigenschaft des Stuhls so moduliert, dass Stuhlreste im MRT‑Bild nicht mehr sichtbar sind. Dafür wird in den meisten Protokollen Barium-Kontrastmittel verwendet, das sich auf T1-gewichteten Aufnahmen durch eine niedrige Signalintensität auszeichnet. Man mischt eine handelsübliche Bariumsulfatlösung allen Mahlzeiten 2 Tage lang vor der Untersuchung bei, sodass der Stuhl mit Bariumsulfat versetzt wird und – soweit residuell vorhanden – bei der Untersuchung signalarm im T1-gewichteten Bild ähnlich dem luft- oder wassergefüllten Darmlumen abgebildet wird. Nachteil dieser Vorbereitung ist, dass Barium eine relativ lange Transitzeit durch den Darm besitzt und bei

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7 Dickdarm

einer direkten Nachspiegelung durch den Endoskopiker bei nachgewiesenen Auffälligkeiten nicht sinnvoll ist. Das Barium-StuhlGemisch lässt eine adäquate Spiegelung nicht zu, eine Intervention mit Polypabtragung oder auch eine Operation ist in den ersten 10 Tagen nach oraler Bariumgabe kontraindiziert. Nach Durchführung einer konventionellen Darmreinigung kann einer virtuellen Untersuchung bei nachgewiesenen Auffälligkeiten unmittelbar eine therapeutische Endoskopie nachfolgen. Dies vermeidet psychische Belastungen des Patienten mit Verunsicherung über eine unbehandelte und in ihrer Dignität meist unklare Pathologie und erspart eine zweite Darmsäuberung für den endoskopischen Eingriff. Umgekehrt sollte in einer solchen Zusammenarbeit zwischen Radiologen und Gastroenterologen sichergestellt sein, dass die virtuelle Kolonografie bei unvollständiger Koloskopie jederzeit am gleichen Untersuchungstag ohne erneute Vorbereitung des Patienten durchgeführt werden kann. Dieses Konzept besitzt beim Patienten eine große Akzeptanz, stellt es doch nicht nur eine besondere gastroenterologisch-radiologische Teamkompetenz dar, sondern garantiert jedem Patienten eine Abklärungsdiagnostik „aus einem Guss“.

Darmdistension Die Distension des Dickdarmlumens ist lagerungsabhängig. Die meisten Dickdarmabschnitte sind physiologischerweise kollabiert. In diesem Zustand ist eine Beurteilung der Darmwandabschnitte nur schwer möglich. Daher müssen die Dickdarmschlingen aufgeweitet werden, um pathologische Befunde erkennen zu können, aber auch, um die Diagnose einer vermeintlichen Dickdarmwandverdickung zu vermeiden, die als entzündliche Veränderung fehlinterpretiert würde. Grundsätzlich stehen für eine ausreichende Darmdistension drei Möglichkeiten zur Verfügung: " Aus der konventionellen Röntgendiagnostik ist bekannt, dass eine ausreichende und diagnostisch sehr gut verwendbare Distension über die Insufflation von Luft erreicht werden kann. Gegen die Anwendung von Luft spricht jedoch, dass dieses Verfahren vom Patienten schlecht toleriert wird, und dass hierbei eine geringfügig schlechtere Bildqualität als durch die alternative Verwendung von Wasser erzielt wird [10]. Grund dafür dürften Suszeptibilitätsartefakte bei der Verwendung von Luft sein. Zu berücksichtigen ist auch, dass Luft nicht ideal ist, da eine unmittelbar an die MR‑Kolonografie geplante Nachspiegelung bei einem luftgeblähtem Kolonrahmen schwieriger ist. " Eine ausgezeichnete Alternative bietet die Anwendung von CO2, das insbesondere für den Patienten den großen Vorteil besitzt, dass es sehr schnell resorbiert wird und damit praktisch keinerlei subjektive Beschwerden verursacht. Nachteil dieses Verfahrens sind der große Aufwand und die Kosten, weil hierfür spezielle Applikationsspritzen erforderlich sind. Dieses Verfahren wird sich nur in Einrichtungen mit hoher Untersuchungsfrequenz etablieren können. " Am weitesten verbreitet ist die Untersuchung in der MRT nach Gabe von lauwarmem Leitungswasser als rektalen Einlauf. Dies wird vom Patienten gut toleriert und verbessert gegebenenfalls die Vorbereitung für eine nachfolgende Endoskopie.

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Unbedingt erforderlich für eine ausreichende Darmdistension ist die Verwendung von spasmolytischen Substanzen. 20 – 40 mg Butylscopolamin sollten i. v. oder jeweils zur Hälfte i. v. und i. m. unmittelbar vor dem Beginn der Untersuchung verabreicht werden, um beim Patienten das subjektive Spannungsgefühl und die Darmbewegung zu minimieren. Beim Vorliegen von Kontraindikationen (erhöhter Augeninnendruck, Prostatahypertrophie, Herzrhythmusstörungen) sollte alternativ 1 mg Glukagon i. v. appliziert werden. Ist auch dies aufgrund von Kontraindikationen bei Diabetikern nicht möglich, so ist keine adäquate MRT‑Untersuchung des Kolons zu erwarten.

Sequenzen und Kontraste Grundsätzlich differenziert wird zwischen Spin-Echo- (SE-) und Gradientenecho-Sequenzen (GRE). Diese Einteilung basiert auf der unterschiedlichen transversalen Relaxationszeit T2 bei SEbzw. T2* bei GRE‑Sequenzen. Innerhalb der SE‑Sequenzen wird weiter unterschieden nach SE-, Multiecho-, IR-(Inversion Recovery) und Half-Fourier-Verfahren. In der Reihe der GRE‑Sequenzen sind die Gruppe der SSI- (Steady State incoherent) und der SSC- (Steady State coherent) Sequenzen zu unterscheiden. Als Multiechoverfahren werden die SE‑Sequenzen bezeichnet, die mehrere Echos verwenden, um den k-Raum zu füllen. Am gebräuchlichsten ist die Turbo-SE- (TSE-)Sequenz (Synonyme: FSE, RARE). Die reduzierte Untersuchungszeit wird bei TSE‑Sequenzen dadurch erreicht, dass mehrere Profile pro Anregung mit einer Mehrschicht-Untersuchungstechnik akquiriert werden können. Kombiniert man die TSE‑Technik mit einem Inversionspuls (IR: Inversion Recovery) zur Präparation der Longitudinalmagnetisierung, so erhält man Sequenzen, die unter den Namen TIRM, TIR oder STIR bekannt sind. Diese Techniken werden zur Betonung oder Unterdrückung selektiver Gewebekomponenten (z. B. Fett) benutzt. Eine andere Technik der Fettsignalunterdrückung ist die sogenannte SPIR‑Technik (SPIR: Spectral Presaturation Inversion Recovery). Bei der frequenzselektiven Fettunterdrückung mittels SPIR nutzt man die unterschiedlichen Resonanzfrequenzen von Wasserstoffkernen, die an Wasser oder Fett gebunden sind. Abb. 7.8 zeigt Sequenzen der MRT in der Übersicht.

n Gradientenecho-Sequenz (GRE) Aus der Familie der GRE‑Sequenzen werden insbesondere zwei Verfahren für die MR‑Kolonografie verwendet: " FISP (Fast Imaging with steady Precession; je nach Hersteller als True-FISP, FIESTA oder balanced FFE gekennzeichnet) sind ultraschnelle, vollständig refokussierte Steady-State-Gradientenecho-Sequenzen. Sie haben sich als leistungsfähige Sequenzen für Abdomen- und insbesondere Darmuntersuchungen erwiesen. Die Bildeigenschaften der FISP‑Sequenz setzen sich aus Anteilen von T2- und T1-Bildcharakteristika zusammen. " Ultraschnelle T1w 3D‑Gradientenecho-Sequenzen mit einer extrem hohen isotropen Auflösung (VIBE, LAVA, THRIVE) stellen das Kernstück der MR‑Kolonografiesequenzen dar. Sie bie-

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Abb. 7.9 Gestielter Polyp im Kolon sigmoideum in der FISP‑Bildgebung (a), in der nativen T1w-Bildgebung (b) sowie in der T1w-Bildgebung nach intravenöser KM‑Gabe (c) und in einer Subtraktion vor/

nach KM‑Gabe (d). Auffallend ist eine deutliche KM‑Anreicherung der Läsion.

Da virtuelle Untersuchungen keinen Einschränkungen durch Instrumentarien bei Engstellungen des Darmes unterliegen, besitzen sie in solchen Fällen natürliche, methodenimmanente Vorteile gegenüber der konventionellen Koloskopie. Die „Joint Advisory Group on Gastrointestinal Endoscopy“ (JAG) fordert eine Intubationsrate des Zökums von über 90 %. Unterschieden wird im angloamerikanischen Schrifttum die reine Misserfolgs- bzw. Vollständigkeitsrate von der „adjusted“ Erfolgsrate, bei der die Fälle durch Stuhlverunreinigung und krankhafte Prozesse ausgeschlossen werden. Selbstverständlich hängt die Vollständigkeit nicht nur von der Erfahrung und dem Geschick des Untersuchers, sondern auch vom verwendeten technischen

Gerät ab. Aus diesem Grund sind ältere Literaturangaben vor Einführung der Videoendoskopie vor 1990 nur bedingt auf aktuelle Gegebenheiten übertragbar. Church [18] sprach in Bezug auf die Berichte der technischen Erfolgsrate mit vollständiger Koloskopie von „Macho-Statistik des Endoskopiezirkels“. Alle berichteten Daten sollten in dieser Hinsicht kritisch hinterfragt werden. Es ist menschlich, dass es eher schwerfällt, Unzulänglichkeiten einer Untersuchung einzuräumen. Gerade bei Risikopatienten ist eine selbstkritische Haltung aber unabdingbar. Die für die Vollständigkeit der koloskopischen Diagnostik publizierten Daten weisen eine breite Spanne auf (Tab. 7.8).

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7 Dickdarm

Abb. 7.11 Kleiner, einer Haustre aufsitzender Polyp im Colon ascendens in der nativen T1w-Bildgebung (a) sowie in der T1w-Bildgebung nach intravenöser KM‑Gabe (b) und in einer Subtraktion vor/nach KM‑Gabe (c). Auffallend ist eine deutliche KM‑Anreicherung der Läsion.

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MRT‑Befunde

Abb. 7.12 Flat adenoma im Colon sigmoideum. Die Läsion nimmt in der T1w-Bildgebung nach KM‑Gabe etwas vermehrt Kontrastmittel im Vergleich zur restlichen Darmwand auf.

zündliche Veränderungen (Divertikulitis) und maligne stenosierende Tumore relativ am häufigsten sind. Im Allgemeinen besteht Einigkeit, dass die vollständige Koloskopierate unter Einschluss aller Patientengruppen über 90 %, für die der angepassten Rate bei über 95 % liegen sollte. Bei asymptomatischen Screening-Personen sollten die Untersuchungsbedingungen im Allgemeinen besser sein, weil mit weniger krankheitsbedingten Einschränkungen zu rechnen ist und auch die Reinigungsmaßnahmen leichter tolerierbar und erfolgreicher sein sollten. Entsprechend wurde für diese Subpopulation in den Vereinigten Staaten die Vollständigkeitsrate mit 97 % angegeben [22]. In Irland wurde in Screeningvorstudien die zökale Intubationsrate mit 88 % (crude) bzw. 94,1 % angegeben [21]. Die Vollständigkeitsrate in der ersten mündlich kommunizierten Auswertung der Deutschen Screeningpopulation lag bei 98,8 % [23]. In der ersten publizierten Stellungnahme wurde darauf verwiesen, dass nur vollständige Koloskopien zur Abrechnung kamen und somit nur diese zur Auswertung für die Publikation herangezogen werden konnten. Es sei mit einer Unvollständigkeitsrate von ca. 3% zu rechnen [24]. Systematische Arbeiten zur Wertigkeit der MR‑Kolonografie bei unvollständiger Koloskopie anderer Ursache sind bisher selten [25, 26]. Die Ludwigshafener Arbeitsgruppe veröffentlichte 2005 ihre ersten Ergebnisse zu dieser Frage [26]. Es wurde von über 32 Patienten mit unvollständiger Koloskopie (Rate 3,6 %) in einem Halbjahresintervall berichtet. Die häufigste Ursache für die unvollständige Koloskopie waren entzündliche Veränderungen (Divertikulitis n = 12, Morbus Crohn n = 8), gefolgt von anatomischen Be-

sonderheiten (n = 5) und stenosierenden malignen Tumoren (n = 4). Während die konventionelle Koloskopie nur 75 von 186 theoretisch möglichen Darmsegmenten bei diesen Patienten diagnostisch ausreichend beurteilen konnte, war dies in der MR‑Kolonografie in 149 Fällen möglich. Es wird deutlich, dass auch die MRT selbstverständlich nicht in allen Fällen in allen anatomischen Dickdarmregionen diagnostisch perfekt ist. Bemerkenswert ist bei diesen wenigen Patienten, dass in 3 Fällen bisher nicht bekannte Metastasen in regionalen und weiter entfernten Lymphknotenstationen, in der Bauchwand und intraperitoneal nachgewiesen werden konnten. Auch die proximal prästenotisch diagnostizierten zusätzlichen 12 Polypen sind von diagnostischer Relevanz. Einige der Patienten konnten im Weiteren nachuntersucht und/oder operiert werden. Die MRT‑Befunde konnten dabei bestätigt werden. Da bei der MRT im Gegensatz zur CT‑Kolonografie primär intravenöse Kontrastmittel zum Einsatz kommen, besitzen extrakolonische Befunde eine wesentlich höhere Validität. Insbesondere ist die Fehlinterpretation blander Zysten sehr unwahrscheinlich. Ajaj aus der Essener Arbeitsgruppe publizierte ebenfalls 2005 ein ähnliches Studiendesign mit vergleichbaren Zahlen [25]. Bei 37 Patienten waren in der Koloskopie 87 von 214 Darmsegmenten ausreichend beurteilbar, in der MRT 206. Insbesondere in der präoperativen Situation sehen wir erhebliche Vorteile der MR‑Kolonografie im Vergleich mit der CT‑Kolonografie. Die Untersuchung benötigt keine Umlagerung, sie ist frei von jeder Strahlenbelastung und durch ihre primär mit Kontrastmittel gestützte Technik insbesondere in Bezug auf extrakolonische Befunde wesentlich valider. Bezüglich der Distension und der daraus resultierenden diagnostischen Beurteilung der Dickdarmsegmente ist sie der CT‑Kolonografie ebenbürtig.

Entzündliche Erkrankungen n Sigmadivertikulis In der Diagnostik der akuten Sigmadivertikulitis (Abb. 7.13) spielt die MRT lediglich eine eingeschränkte Rolle und wurde bisher in nur wenigen Studien untersucht. Ein wesentlicher Nachteil der MRT in der Diagnose der akuten Divertikulitis ist die Untersuchungsdauer, die Verfügbarkeit in der Notfallsituation sowie die Möglichkeit eine Abszessdrainage durchzuführen. Die Diagnose in der MRT stützt sich auf " das Vorliegen von Divertikeln, " eine Darmwandverdickung, " das Vorhandensein einer entzündlichen Reaktion im perikolischen Fettgewebe. Fehlt einer dieser drei Faktoren, ist die Diagnose einer Divertikulitis unwahrscheinlich. Komplikationen der Divertikulitis, wie Abszesse, Fisteln und Stenosen lassen sich ebenfalls gut mit der MRT nachweisen. Durch die Entwicklung schnellerer Sequenzen könnte die MRT in Zukunft an Bedeutung bei der Diagnose der Divertikulitis gewinnen – mit dem Vorteil eines exzellenten Gewebekontrastes und dem Fehlen einer Strahlenexposition.

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Abb. 7.13 Akute Divertikulitis. a In der T1w-Bildgebung nach KM‑Gabe zeigt sich eine deutliche Darmwandverdickung (weißer Pfeil) sowie eine beginnende Abszedierung perikolisch (schwarzer Pfeil);

b In der T2w-Bildgebung mit Fettsättigung findet sich ein ausgedehnter Signalanstieg perikolisch als Ausdruck eines deutlichem Ödems (Pfeil).

n Appendizitis

n Morbus Crohn und Colitis ulcerosa

Die MRT kann auch im Rahmen der akuten Appendizitis sinnvoll eingesetzt werden. Geht man von ca. ⅓ aller Patienten mit atypischer Klinik und ca. 15 % mit unklarer sonografischer Diagnostik aus, so betreffen diese Fälle nicht selten Kinder und Frauen in gebärfähigem Alter, bei denen eine Schwangerschaft in der Notfallsituation oft nicht ausgeschlossen ist. Insbesondere bei dieser Klientel sollte auf eine CT verzichtet werden. Zahlreiche Artikel berichten über MRT‑Diagnostik bei der akuten Appendizitis bei Schwangeren oder Kindern. Das „American College of Radiology“ (ACR) empfiehlt, bei dieser Klientel die MRT der CT vorzuziehen. Das Protokoll sollte neben T1-gewichteten Aufnahmen (ggf. auch fettgesättigt mit intravenöser Kontrastverstärkung bei nicht Schwangeren) auf jeden Fall fettgesättigte T2gewichtete Sequenzen längs und senkrecht zum Verlauf der Appendix beinhalten. Die normale Appendix hat einen Durchmesser von < 7 mm und eine Wanddicke von < 2 mm. Sie wird in ca. ⅔ der Fälle im MRT bei gesunden Probanden nachgewiesen. Entsprechend besitzt die entzündete Appendix einen vermehrten Durchmesser mit einer verdickten Wand, hypointens im T1-gewichteten Bild, hyperintens in T2-Wichtung mit deutlicher Signalanreicherung nach Kontrastmittelgabe und gegebenenfalls periappendizitisch entzündlich inhibiertem Fettgewebe. Die Sensitivität der MRT‑Bildgebung im Nachweis akut entzündlicher Veränderungen der Appendix liegt bei 97 – 100% bei einer Spezifität von 92 – 94 % [27]. Die wichtigsten Differenzialdiagnosen sind entzündliche Darmerkrankungen anderer Genese und Adnexprozesse, wie z. B. die Ovarialtorsion.

Das MR‑Enteroklysma hat zum großen Teil die Doppelkontrastuntersuchung zur Dünndarmbeurteilung bei Patienten mit chronisch-entzündlicher Darmerkrankung, inbesondere des Morbus Crohn, abgelöst. Nach der aktuellen Studienlage hat die Dünndarm-MRT mit ausschließlich oraler Kontrastierung und ohne den Einsatz einer Sonde eine gleiche oder sogar bessere Sensitivität als die konventionelle Durchleuchtungsuntersuchung, ohne die Notwendigkeit einer Strahlenexposition für die meist relativ jungen Patienten. Zur Evalutation des Dickdarms mit der MRT liegen nur vereinzelte Berichte und Publikationen vor. Dies liegt sicherlich in der Tatsache begründet, dass mit der konventionellen Koloskopie eine exzellente diagnostische Methode zur Verfügung steht, um bei Patienten mit chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen den Dickdarm zu untersuchen. Ein möglicher Einsatz ist insbesondere beim Morbus Crohn die Stenosediagnostik, um im Vorfeld einer geplanten endoskopischen Dilatation die Länge und Morphologie der Stenose darzustellen und weitere Stenosen im proximalen Kolon auszuschließen. Wesentliche MR‑tomografische Zeichen der Entzündungsreaktion sind eine verdickte Darmwand und eine vermehrte Aufnahme von Kontrastmittel. Diese korrelieren jedoch oftmals nicht mit der Krankheitsaktivität. Im Vergleich zur Koloskopie werden mit der MRT unterschiedliche Ergebnisse an kleinen Fallserien bezüglich der Detektion von entzündlichen Veränderungen beschrieben. Die Sensitivität der MRT beträgt 40 – 87 % und kann daher ohne weitere Studien für den Routineeinsatz nur eingeschränkt empfohlen werden [28]. Abb. 7.14 und 7.15 zeigen Colitis-ulcerosa- und MorbusCrohn-typische Befunde in der MRT.

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MRT‑Befunde

Abb. 7.14 Colitis ulcerosa mit typischer Haustrierung des Colon descendens in der KM‑gestützten T1w-Bildgebung (a) und in der FISP‑Bildgebung (b).

Abb. 7.15 Morbus Crohn in der FISP (b) und KM‑gestützten T1w-Bildgebung (a). Affektion des Colon transversum (gestrichelter Pfeil) mit Fistelgang (Pfeil) zu einer weiter kaudal liegenden Dünndarmschlinge.

183

7 Dickdarm

7.5

Empfehlungen zur Abklärung von Dickdarmerkrankungen

Die Magnetresonanztomografie spielt in der Abklärung von Erkrankungen des Dickdarms im Vergleich zu Endoskopie und der Computertomografie eine zunehmend wichtige Rolle. Ein vielversprechendes Einsatzgebiet kann in Zukunft die Vorsorge des kolorektalen Karzinoms darstellen. Aufgrund der nicht vorhandenen Strahlenexposition ist die MRT für Screeninguntersuchungen prädestiniert. Hierbei soll sie nicht die Koloskopie ersetzen, sondern ein zusätzliches Angebot in der Palette der Vorsorgemöglichkeiten darstellen. Es sind jedoch weitere prospektive Studien im Vergleich zum Goldstandard notwendig, die aktuell durchgeführt werden. Zur Frage der gleichzeitigen virtuellen Darmvorbereitung, dem sogenannten Fecal Tagging, gibt es unterschiedliche Meinungen. Ein Vorteil ist sicherlich, dass die für den Patienten oftmals belastende Vorbereitung entfällt. Es schließt jedoch auch die Möglichkeit aus, bei Nachweis eines pathologischen Befundes in der MR‑Kolonografie am selben Tag direkt eine Koloskopie mit definitiver Therapie durch zu führen. Dieses sogenannte Tandemkonzept verhindert, dass bei Patienten mit pathologischem Befund ein zweiter Termin zur Darmspiegelung notwendig wird und sie bis zu diesem Zeitpunkt mit einem ungewissen Befund nach Hause geschickt werden. In der Situation der inkompletten Koloskopie haben sich die MRT und insbesondere die MR‑Kolonografie bereits in mehreren Untersuchungen bewährt und haben die für kleine Läsionen unzuverlässige Doppelkontrastuntersuchung in zahlreichen Zentren abgelöst. Patienten mit inkompletter Koloskopie sollten direkt im Anschluss mit der MR‑Kolonografie untersucht werden, um die endoskopisch nicht eingesehenen Darmabschnitte zu beurteilen. Somit wird eine zweite, für den Patienten unangenehme und eventuell belastende Darmvorbereitung überflüssig. Mit Ausnahme der Appendizitis besitzt die MRT bei der Untersuchung von entzündlichen Erkrankungen des Dickdarms bisher nur eine eingeschränkte Rolle. Bei der Appendizitis ist der Einsatz in der Regel auf Kinder und Frauen im gebärfähigen Alter beschränkt, da bereits das klinische Erscheinungsbild in Kombination mit einer Entzündungskonstellation die Indikation zur Therapie darstellt. Es liegen nur vereinzelte Studien mit kleiner Patientenzahl zur Frage der akuten Sigmadivertikulitis vor, obwohl die MRT mit ihrem hohen Weichteilkontrast eine hervorragende Methode zur Diagnostik der akuten Divertikulitis und ihrer Komplikationen darstellt. Möglicherweise hängt dies mit der Verfügbarkeit und der im Vergleich zur CT deutlich längeren Untersuchungszeit zusammen. Die Diagnostik chronisch-entzündlicher Darmerkrankungen ist die Domäne der Endoskopie mit der Möglichkeit der Biopsieentnahme. Vorstellbar ist jedoch eine kombinierte Untersuchung des Dünn- und Dickdarms bei Morbus Crohn, um die Ausbreitung der Entzündung festzulegen und extraluminale Komplikationen zu erfassen.

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7.6


Die Einschätzung der zukünftigen Entwicklung der MR‑Kolonografie ist momentan schwierig. Dies liegt insbesondere daran, weil sich derzeit die Bedeutung der Methode im angloamerikanischen und deutschsprachigen Raum deutlich unterscheidet. Während sich in den USA im Rahmen von Screening-Maßnahmen die CT‑Kolonografie als nicht invasives Schnittbildverfahren als Ergänzung und/oder Alternative zur Koloskopie etabliert, ist diese Technik in Deutschland bei der genannten Indikation aufgrund der Strahlenbelastung derzeit nicht durchsetzbar. Die Röntgenverordnung verbietet die Anwendung ionisierender Strahlung bei Probanden für alle Screening-Verfahren außerhalb des Mammografie-Screenings, und die Strahlenschutzkommission empfiehlt den Einsatz der CT ausdrücklich nicht. Insofern bietet sich für die MR‑Kolonografie im Rahmen der Sekundärprävention des kolorektalen Karzinoms in Deutschland ein aussichtsreiches und vielversprechendes Betätigungsfeld, die Evaluation der Methode hat gerade erst begonnen. Für den kurativen Bereich – insbesondere in der Akutdiagnostik – bietet dagegen die CT deutliche Vorteile. Sie ist schneller, besser verfügbar und kostengünstiger. In der gegebenen Gesamtkonstellation fokussieren die Entwicklungen der forschenden Industrie deutlich auf die CT, sodass die weiteren Entwicklungen für die MRT insbesondere unter globaler Betrachtung zurückhaltend beurteilt werden müssen. Die Einführung von Hochfeldtomografen hatte bisher noch keine Auswirkungen auf die MR‑Kolonografie. Die Signalausbeute ist im 3,0T‑System zwar prinzipiell verbessert, aber auch die Artefakte und technischen Probleme können zunehmen. Erste Arbeiten zur MR‑Kolonografie bei 3,0T zeigen jedoch vielversprechende Ansätze mit einer diagnostischen Wertigkeit, die der bei 1,5T nicht nachsteht. Spezielle hochauflösende 3D‑Techniken, die prinzipiell kleinere Polypen erkennen lassen sollten, haben keinen diagnostischen Gewinn gegenüber Standardsequenzen erbracht. Dies liegt vermutlich daran, dass mit zunehmender Ortsauflösung ein Signalverlust einhergeht, sodass der potenzielle Vorteil nicht genutzt werden konnte. Zu erwarten sind nach den Entwicklungen der letzten Jahre neue Techniken der k-Raum-Abtastung, die die Sequenzen noch robuster und schneller machen. Dies sollte einhergehen mit Verbesserungen in den Verfahren der parallelen Bildgebung, was wiederum bei Hochfeldgeräten in besonderer Weise genutzt werden könnte, da der durch die parallele Bildgebung anfallende Signalverlust hier weniger relevant wäre. Insgesamt ist zu erwarten, dass die Weiterentwicklungen der parallelen Bildgebung und schneller robuster Sequenzen zu einer weiteren Verkürzung der Atemanhaltezeit und zu einer besseren Signalausbeute und Signalhomogenität im gesamten Abdomen sowie dünneren 3D‑Schichten mit entsprechend besserer Ortsauflösung führen werden. Es scheint durchaus möglich, dass die MRT sich technisch der besser auflösenden CT annähern wird, ohne die Vorteile des besseren Weichteilkontrastes zu verlieren.


Weiter in der Zukunft liegt vermutlich die Entwicklung neuer kontrastgebender Substanzen. Hierbei wäre sowohl der Einsatz spezifischer systemischer Kontrastmittel als auch der rektal applizierter Zusätze denkbar. Derzeit werden bevorzugt gadoliniumhaltige Kontrastmittel zum Enhancement von polypösen Strukturen und Darmwand eingesetzt, die allerdings unspezifisch sind. Für die Karzinomdiagnostik wäre es denkbar, molekulare Marker der Adenom-Karzinom-Sequenz an Gadoliniumbausteine zu koppeln, um Karzinome von gutartigen Polypen zu differenzieren. Auf gleiche Weise könnten möglicherweise sogar Krebsvorstufen markiert werden. Im Bereich der rektal applizierten Zusätze kann an eine ähnliche Technik wie in der Chromoendoskopie gedacht werden. Spezifische Zusätze zu Wasser könnten sich auf dem Polypen oder Karzinom auflagern und zu Signalveränderungen der Darmwand führen. Bei einer solchen Entwicklung könnte sogar ganz auf eine systemische Kontrastmittelapplikation verzichtet werden. Bereits technisch entwickelt sind Lösungsansätze für die computergestützte automatische Läsionsdetektion (CAD) in der Bildnachverarbeitung. Auch wenn hier die CT‑Entwicklungen aufgrund der Marktsituation deutlich weiter fortgeschritten sind als in der MRT, so existieren jedoch auch hier bereits Nachverarbeitungsalgorithmen, die die parallele Darstellung einer möglichen Läsion in mehreren MPR‑Raumebenen und im virtuellen Bild möglich machen, die eingesehene Darmabschnitte farblich markieren oder automatisch mögliche polypöse Veränderungen vorschlagen. Solche CAD‑Software erleichtert die Nachverarbeitung des komplexen Datenmaterials für den Untersucher erheblich und verkürzt die Bearbeitungszeit. Automatische Bewegungskorrekturalgorithmen haben sich in der eigenen Erfahrung dagegen als wenig gewinnbringend erwiesen. Denkbar wären Kontrastmittelkarten, bei denen über Schwellenwertanalyse das Anreicherungsverhalten der Darmwand analysiert wird, um die deutlich stärker anreichernden adenomatösen Polypen von der gesunden Darmwand abzugrenzen und vorzuselektieren. Die derzeitigen Entwicklungen fokussieren stark auf Modifikationen der Patientenvorbereitung und der Softwaretools in der Bildnachverarbeitung, während die Weiterentwicklungen im Bereich der Sequenztechniken selbst oder die Entwicklung spezifischer Kontrastmittel mit deutlich geringerem Engagement betrieben werden.

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angehören. Durch die bildgebende Diagnostik werden Patientengruppen mit einem niedrigen von solchen mit einem hohen Lokalrezidivrisiko differenziert, sodass jeder Patient entsprechend seines individuellen Risikos einem spezifischen Therapiekonzept zugeführt werden kann. Je besser die Abschätzung des Lokalrezidivrisikos in der präoperativen Situation erfolgt, umso besser kann das interdisziplinäre Team das Behandlungskonzept festlegen, das eine optimale Heilungschance bei möglichst niedriger Morbidität unter gleichzeitigem Erhalt einer maximalen Funktionalität verbindet. Eines der größten Probleme bei der Behandlung des Rektumkarzinoms ist die hohe Rate an Lokalrezidiven, die in der Literatur einen weiten Schwankungsbereich von < 10 – 50 % verzeichnet, wobei auch in aktuellen Publikationen noch ein Mittelwert von 29 % angegeben wird [6]. Es konnte gezeigt werden, dass die Lokalrezidivrate in direktem Zusammenhang mit dem kleinsten Abstand zwischen dem Tumor und der mesorektalen Hüllfaszie, dem sogenannten zirkumferenziellen Resektatrand steht. Je kleiner dieser Abstand, desto höher ist die Lokalrezidivrate [7, 8]. Obwohl Lokalrezidive nur einen vergleichsweise geringen Einfluss auf die Überlebensrate haben, beeinflussen sie in erheblichem Maße die Lebensqualität des Patienten und die Kosten für das Gesundheitssystem. Durch Einführung der totalen mesorektalen Exzision (TME), d. h. der scharfen Dissektion des Rektums mitsamt seines mesorektalen Gewebes entlang der anatomisch vorgegebenen Hüllfaszien als Standardverfahren zur operativen Behandlung des Rektumkarzinoms, konnte das Risiko für das Auftreten eines Lokalrezidivs auf unter 10 % gesenkt werden [9].

Mitte der 1980er-Jahre wurden in Skandinavien mehr als 1000 Patienten mit resektablen Rektumkarzinomen (Stadium I – III) in eine randomisierte Studie eingeschlossen, in der der Effekt einer neoadjuvanten Kurzzeit-Radiotherapie (5 × 5 Gy) gefolgt von einer Rektumresektion in konventioneller Technik innerhalb von einer Woche nach Beendigung der Strahlentherapie mit der alleinigen Operation verglichen wurde [10]. Im Langzeit-Follow-up war in der neoadjuvant behandelten Gruppe die Lokalrezidivrate signifikant niedriger (9 % vs. 26 %) und das tumorspezifische Überleben besser (72 % vs. 62 %), was einen Paradigmenwechsel in der Behandlung des Rektumkarzinoms weg von der zunächst ausschließlich operativen und gegebenenfalls postoperativen adjuvanten Therapie hin zu einer präoperativen, neoadjuvanten Behandlung einleitete. Die Frage, ob der Vorteil der neoadjuvanten Therapie auch nach Einführung der TME als Standard der operativen Therapie noch Bestand hat, wurde durch eine holländische Multicenterstudie beantwortet, in der auf Tumorstadien bezogene Analysen zum Effekt der Radiotherapie vorgenommen wurden. Hiernach profitieren Patienten im Stadium I (T1/2N0M0) kaum von der Vorbehandlung (Reduktion der Lokalrezidivrate von 1,7% auf 0,4%), während Patienten mit einem Stadium III (TXN + M0) den größten Gewinn haben (Lokalrezidivraten 11,2 % vs. 21,5 %) [11]. Insbesondere in der Untergruppe mit Stadium-III‑Tumoren war die Lokalrezidivrate trotz Einführung und konsequenter Schulung der TME noch immer relativ hoch, was zeigt, dass zumindest diese Patienten auch bei Anwendung der neuen Operationstechnik einer neoadjuvanten Vorbehandlung zugeführt werden sollten.

Abb. 8.6 Sagittale und axiale T2-gewichtete FSE‑Aufnahme eines Patienten mit einer isointensen, polypoiden Raumforderung im mittleren Rektumdrittel (weißer Pfeil), die von der dorsalen Rektumwand ausgeht. Der Tumor ist nach peripher von einer durchgehenden, signalarmen Schicht aus intakter Darmwand umgeben (schwarze Pfeil-

spitzen), sodass man von einem auf die Darmwand beschränkten Tumor ausgehen kann. Dieser ist mit einem sicheren lateralen Resektatrand zu entfernen und entspricht damit einer Low-Risk-Situation im Hinblick auf das Lokalrezidivrisiko.

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Bildgebende Diagnostik

Abb. 8.7 Sagittale und axiale T2-gewichtete FSE‑Aufnahme eines Patienten mit einem ulzerierten Tumor des mittleren Rektumdrittels (schwarzer Pfeil). Der Tumor penetriert die Rektumwand nach anterolateral (weißer Pfeil) , hat aber einen weiten Abstand zur mesorektalen

Faszie (Doppelpfeil). Die Situation entspricht einem intermediären Risiko für ein Lokalrezidiv; es empfiehlt sich eine neoadjuvante Radiotherapie.

Für Patienten mit lokal fortgeschrittenen Rektumkarzinomen scheint die neoadjuvante Langzeit-Radiochemotherapie (RCT) eine sinnvollere Alternative als die Kurzzeit-Radiotherapie, da sie zu einer Tumorverkleinerung und damit zu einer Erhöhung der Rate an R0-Resektionen beiträgt und auch die Chance auf einen Kontinenzerhalt verbessert. Sauer und Mitarbeiter konnten in ihrer Studie zum Vergleich von präoperativer und postoperativer RCT zeigen, dass die Behandlung effektiver und weniger toxisch ist, wenn sie präoperativ verabreicht wird. Auch die Patientencompliance war im neoadjuvanten, präoperativen Ansatz besser als im postoperativen [12]. Vor diesem Hintergrund lassen sich 3 Untergruppen von Patienten mit Rektumkarzinomen entsprechend ihres Lokalrezidivrisikos definieren: " Eine Gruppe mit niedrigem Risiko, d. h. Patienten mit frühen Karzinomen, die ausschließlich operativ ohne präoperative Strahlentherapie behandelt werden können (Abb. 8.6). " Eine Gruppe mit intermediärem Risiko, die Patienten mit resektablen Tumoren ohne Risiko für einen positiven Resektatrand aber dennoch relevantem Risiko für das Auftreten eines Lokalrezidives einschließt, für die eine neoadjuvante KurzzeitStrahlentherapie eine ausreichende adjuvante Therapie zur TME darstellt (Abb. 8.7). " Eine Gruppe mit hohem Risiko, die Patienten mit lokal fortgeschrittenen Rektumkarzinomen (T3NX mit zirkumferenziellen Resektatrand ≤ 2 mm oder T4NX oder TXN2) umfasst, für die eine neoadjuvante Langzeit-RCT, gefolgt von einer Operation nach 6 – 8 Wochen, angestrebt werden sollte (Abb. 8.8).

Die Aufgabe des Radiologen besteht darin, durch die präoperative Bildgebung die Patienten diesen Gruppen zuzuordnen [13]. Hierzu sollte er im interdisziplinären Tumorboard dem Kliniker folgende Informationen geben: " lokale Tumorausbreitung (T‑Stadium) " Lokalisation des Tumors (im unteren, mittleren oder im oberen Rektumdrittel) " minimaler Abstand des Tumors zum lateralen (zirkumferenziellen) Resektatrand " Lymphknotenstatus

n Bildgebende Differenzialdiagnostik Die MRT unter Verwendung moderner Oberflächenspulen (externer Phased-Array-Spulen) verbessert deutlich das Signal-RauschVerhältnis und erbringt eine hohe räumliche Kontrastauflösung. Die Phased-Array-MRT ist daher die Standardmethode zum Staging von Rektumkarzinomen. Die Verwendung von Endorektalspulen hat sich aus verschiedenen Gründen trotz anfänglich erfolgversprechender Berichte nicht durchgesetzt [14]. Sie ist bezüglich ihrer Anwendung für Patient und Untersucher aufwendiger und unangenehmer. Die exakte Positionierung der Endorektalspule ist schwierig und bei hoch gelegenen oder stenosierenden Prozessen oft unmöglich. Aufgrund der geringen Eindringtiefe erlaubt sie keine zuverlässige Beurteilung der mesorektalen Hüllfaszie und des Lymphknotenstatus. Des Weiteren konnte gezeigt werden, dass es durch Überdehnung der Rektumwand und des Tumors durch die Spule zu

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Abb. 8.8 Sagittale und axiale T2-gewichtete FSE‑Aufnahme eines Patienten mit einer ausgedehnten tumorösen Raumforderung im mittleren bis oberen Rektumdrittel, die einem lokal fortgeschrittenen Rektumkarzinom entspricht. Der Tumor dehnt sich weit in das mesorektale Fettgewebe aus und infiltriert die mesorektale Hüllfaszie (schwarzer Pfeil) sowie Teile der Samenbläschen (anterior, aber nicht

posterior, schwarzer Pfeil in b). Beachte die großen, malignitätsverdächtigen Lymphknoten im Mesorektum (weiße Pfeilspitzen). Die Situation entspricht einem hohen Risiko für ein Lokalrezidiv und sollte durch eine neoadjuvante Langzeit-RCT, gefolgt von einer Operation 6 – 8 Wochen nach Abschluss der Vorbehandlung therapiert werden.

einem Overstaging einer infiltrierten oder beinahe infiltrierten Hüllfaszie kommen kann [15]. Die endorektale Ultraschallsonografie (EUS) war lange Zeit die einzige Methode zur Untersuchung der lokalen Tumorausbreitung. In den ersten Studien wurde eine Genauigkeit zur Vorhersage des T‑Stadiums von 69 – 97 % angegeben. Die EUS hat von allen Methoden die höchste Genauigkeit zur Stratifizierung zwischen T1-Karzinomen (Tumor beschränkt auf die Submukosa, Abb. 8.9) und T2-Karzinomen (Tumor infiltriert die M. propria) [17]. Für das T3-Stadium (Überschreiten der M. propria, Abb. 8.10) ist eine hohe Spezifität (90 %) bei jedoch deutlich niedrigerer Sensitivität (75%) beschrieben, was durch solche T2-Karzinome verursacht wird, die eine desmoplastische Umgebungsreaktion im mesorektalen Fettgewebe auslösen, woraus ein Overstaging dieser Tumoren resultiert. Die EUS hat wie auch die MRT Probleme, diese nicht maligne Umgebungsreaktion von einer frühen Tumorinfiltration in das mesorektale Gewebe zu differenzieren. Hinzu kommt, dass zumindest in einigen der frühen Studien ein gewisser Selektionsbias vorgelegen hat, da oftmals ein auffallend großer Anteil von Patienten mit frühen Tumorstadien in diese Untersuchungen eingeschlossen wurde. Obwohl die EUS gut zwischen T3- und T4-Karzinomen (Abb. 8.11 u. 8.12) stratifizieren kann, besteht für sie die gleiche Problematik wie bei der endorektalen MRT im Hinblick auf die Positionierung der Sonde bei hoch gelegenen und stenosierenden Tumoren. Die Auswertung der Endosonografiedaten aus der Deutschen Qualitätssicherungsstudie zeigte eher ernüchternde Ergebnisse [18]: Die Genauigkeit der EUS, die

hier zum überwiegenden Teil nicht in hochspezialisierten Zentren durchgeführt wurde, lag bei nur 30 – 40 %. Der wesentliche Grund für dieses Ergebnis liegt in der hohen Untersucherabhängigkeit der Methode. Ein weiterer Nachteil der Endosonografie ist die deutlich niedrigere Kontrastauflösung, die eine Beurteilung der mesorektalen Hüllfaszie nicht zulässt, was aber in den letzten Jahren zu einer zentralen Frage bei der präoperativen Abklärung des Rektumkarzinoms geworden ist. Moderne Multislice-CTs zeichnen sich im Vergleich zur MRT durch eine höhere Verfügbarkeit und eine geringere Untersuchungszeit aus und haben zudem den Vorteil, dass das lokale Tumorstaging mit der Metastasensuche in einem Untersuchungsablauf kombiniert werden kann. Zur Vorhersage einer Infiltration von Nachbarorganen haben vergleichende Studien an Patienten mit fortgeschrittenen Tumoren für die MRT eine Sensitivität von 97 % und eine Spezifität von 98 % ergeben, während mit der CT nur 70 bzw. 85 % erreicht wurden. Insbesondere eine knöcherne Infiltration des Os sacrum als auch eine Infiltration von Uterus und Harnblase lässt sich mit der MRT zuverlässiger darstellen [19]. Die CT wurde bisher nicht zum Staging früher Karzinome (T1–2) in Studien untersucht. Zur Frage nach der Beurteilung des lateralen (zirkumferenziellen) Resektatrandes mit der CT gibt die SPICTRE‑Studie (Spiral CT in rectal cancer) Auskunft. Es handelt sich um eine Multicenterstudie, in der die diagnostische Abklärung des lateralen Resektatrandes mithilfe von 4 – 16-Zeilen-CTs in einem Kollektiv von 250 Patienten mit Rektumkarzinomen untersucht wurde [20]. Die

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Abb. 8.9 Rektumkarzinom, T1-Stadium mit Mukosa- und Submukosainfiltration. Die Infiltration des Tumors reicht nicht bis zur Muscularis propria (zwischen den Markern dargestellt). Am Übergang zur Muskularis können Gefäße als Infiltration fehlgedeutet werden (b). Die Spek-

Ergebnisse deuten an, dass die CT zur Identifizierung hoch gelegener Tumoren mit einem sicheren freien lateralen Resektatrand geeignet ist. Spezifität und Sensitivität lagen für diese Entität bei 82,6 % und 86,4 %, positiver und negativer Vorhersagewert bei 86,4 % und 96,3 %. Beim tief sitzenden Rektumkarzinom waren Sensitivität und Spezifität mit 53,3 % und 75 % sowie positiver und negativer Vorhersagewert mit 75,9 % und 89,3 % deutlich geringer, wobei die CT‑Auswertung in dieser Studie nicht zentral, sondern in den einzelnen Zentren erfolgt war [20]. Die methodenbedingt niedrigere Kontrastauflösung der CT sowie die komplexe, enge Anatomie im Bereich des unteren Rektums mit wenig oder fehlendem Fettgewebe um das Rektum sind für die unzureichende Genauigkeit der CT zum Staging tief sitzender Rektumkarzinome verantwortlich. Diese Ergebnisse werden auch durch eine Untersuchung von Vliegen und Mitarbeitern bestätigt, die eine geringere Genauigkeit (54 – 66 %) sowie eine hohe Untersucherabhängigkeit für die Infiltration der mesorektalen Hüllfaszie bei ventral lokalisierten Tumoren nachweisen konnten [21]. Die Beurteilung des lateralen Resektatrandes mit modernen 64- oder 128-Zeilen CTs ist noch nicht hinreichend untersucht. Insbesondere fehlen vergleichende Studien zur MRT. Da beim Lymphknoten-Staging

tralanalyse ist bei der Identifizierung der Blutgefäße (hier arterielles Flussspektrum) hilfreich (Patient A, a – c). Die Muskularis sollte in allen Abschnitten eingesehen werden (rechts im Bild), was nicht immer auf einer Schnittebene gelingt (Patient B, d) (Quelle: [16]).

Abb. 8.10 Rektumkarzinom, uT3-Stadium. Das T3-Stadium ist durch Infiltration des perirektalen Bindegewebes charakterisiert, wie im linken Randbereich gezeigt (T3) (Quelle: [16]).

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Abb. 8.11 Rektumkarzinom, T4-Stadium. Das T4-Stadium ist durch Infiltration der umgebenden Organe charakterisiert, wie hier bei einer Patientin mit Uterusinfiltration gezeigt (a); die Infiltration reicht sogar

über die Organgrenzen hinaus (bezeichnet mit 1 – 3). Die Farbduplexsonografie ist für das Verständnis der Architektur hilfreich (b) (Quelle: [16]).

im CT lediglich die Größe und Form der suspekten Knoten zur Beurteilung der Dignität herangezogen werden kann, ist sie in ihrer diesbezüglichen Aussagekraft limitiert. Das besondere Problem bei der Beurteilung des Lymphknotenstatus beim Rektumkarzinom sind die vielen kleinen (< 5 mm) Lymphknoten, die potenziell tumorinfiltriert sein können. Die Verwendung eines Cut-Off-Wertes von 8 mm bewirkt, dass kleine Lymphknoten im Mesorektum unterbewertet werden. Einer aktuellen Meta-Analyse zufolge ist keines der gegenwärtigen bildgebenden Verfahren zur hinreichend genauen Beurteilung des Lymphknotenstatus beim Rektumkarzinom geeignet [22]. Die EUS mit Feinnadelbiopsie ist unter den zur Verfügung stehenden bildgebenden Methoden noch die sicherste, wobei diese Methode dadurch limitiert ist, dass nur solche Lymphknoten untersucht werden können, die peritumoral und gleichzeitig sondennah lokalisiert sind. Auch die FDG‑PET (Fluordesoxyglukose-Positronenemissionstomografie) hat bisher ernüchternde Ergebnisse im Hinblick auf die Beurteilung des Lymphknotenstatusʼ gezeigt. Heriot und Mitarbeiter fanden eine Sensitivität von 29 % zur Vorhersage eines positiven Lymphknotenstatusʼ, was vermutlich auf die geringe Auflösung der derzeit zur Verfügung stehenden PET‑Geräte zurückzuführen ist [23]. Auch für die Beurteilung der Tumorfreiheit der mesorektalen Hüllfaszie ist die Aussagekraft der FDG‑PET limitiert. Sie ist jedoch ein geeignetes Verfahren zur Beurteilung des Ansprechens auf die neoadjuvante RCT durch Nachweis einer signifikanten Reduktion des Uptakes 2 Wochen nach Abschluss der RCT [24, 25].

n MRT‑Technik, Messprotokolle und praktisches Vorgehen

Abb. 8.12 Zirkulär wachsendes Rektumkarzinom, uT4-Stadium, mit breiter ventraler Infiltration der Prostata (Quelle: [16]).

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Zur Durchführung einer Phased-Array-MRT ist keine Darmvorbereitung notwendig und auch auf die Gabe von Spasmolytika kann in der Mehrzahl der Fälle verzichtet werden. Bei höher gelegenen ventralen Tumoren kann eine Gabe von Spasmolytika jedoch zur Reduktion von Bewegungsartefakten sinnvoll sein. Das Standardprotokoll zum Rektumkarzinom-Staging besteht aus T2-gewichte-

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Abb. 8.13 Axiale MRT‑Bilder von 2 Patienten mit Rektumkarzinomen, bei denen eine desmoplastische Reaktion erkennbar ist, die sich von der Vorderseite des Tumors in das perirektale Fettgewebe ausdehnt. a pT2-Stadium; b pT3-Tumor. Die Abbildungen machen deut-

lich, wie schwierig die Differenzierung zwischen pT2- und pT3-Tumoren bei Vorliegen einer desmoplastischen Reaktion sein kann, da im MRT nicht zwischen desmoplastischen Veränderungen mit (b) und ohne (a) Tumorzellen zu differenzieren ist [21].

Abb. 8.14 Axiale T2-gewichtete FSE‑Aufnahmen zweier Patienten mit T3N+-Tumoren. Die mesorektale Hüllfaszie (weiße Pfeilspitzen) wird eindeutig respektiert. a Der Tumor erreicht den lateralen Resektatrand; b Der kleinste Abstand zwischen dem lateralen Tumorrand und der Resektionsgrenze ist so weit, dass sicher eine R0-Situation zu

erzielen ist (Doppelpfeil). Nach unserem Behandlungskonzept würde der erste Patient (a) einer Langzeit-RCT zugeführt werden, während für den zweiten Patienten (b) eine präoperative Kurzzeit-Radiotherapie ausreichend erscheint.

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taler und lateraler Lymphknoten eine erhebliche Bedeutung zu. Die Beurteilung des Lymphknotenstatus ist für den Radiologen eine entmutigende Aufgabe. Zwar können mithilfe der hochauflösenden MRT Lymphknoten mit einer Größe ab 2 mm dargestellt werden; eine zuverlässige Differenzierung zwischen malignen und benignen Lymphknoten ist bei diesen kleinen Knoten jedoch nicht möglich. Dies gelingt eher bei größeren Lymphknoten (≥ 5 mm), die wesentlich exakter anhand von Größe, Kontur, Begrenzung und Signalverhalten beurteilt werden können. Ein runder Knoten > 8 mm mit einer unscharfen Begrenzung und einem heterogenen Signalverhalten ist mit hoher Wahrscheinlichkeit tumorinfiltriert [31] (Abb. 8.15). Bei Fehlen solcher großen Lymphknoten und bei Nachweis mehrerer kleiner mesorektaler Lymphknoten kann eine klinisch verwertbare Aussage zum Lymphknotenstatus nur unter Verwendung von Lymphknoten-spezifischem Kontrastmittel wie ultrakleinen Eisenoxidpartikeln (USPIO) gemacht werden [32]. Gegenwärtig ist USPIO‑Kontrastmittel jedoch in vielen Ländern noch nicht zugelassen, sodass keine zuverlässige Technik zum Lymphknoten-Staging mittels MRT verfügbar ist.

Restaging nach neoadjuvanter RCT Die Bedeutung des Restagings nach abgeschlossener neoadjuvanter RCT hängt entscheidend von der operativen Strategie ab. Eine präoperative Langzeit-RT wird überwiegend bei fortgeschrittenen, tief sitzenden Karzinomen eingesetzt, da hier ein hohes Risiko für einen positiven lateralen Resektatrand besteht und zugleich ein erhöhtes Risiko für positive mesorektale oder außerhalb des Mesorektums lokalisierte Lymphknotenmetastasen vorliegt. Die zunehmenden Anzahl von Vollremissionen durch Anwendung moderner, radiochemotherapeutischer Behandlungsregime hat ebenfalls die Frage aufgeworfen, ob bei diesen Patienten eine weniger aggressive Operation [30] oder sogar ein vollkommener Verzicht auf eine Operation im Sinne einer „Wait-and-See“-Strategie bei yT0-Stadien vertretbar ist, wobei insbesondere Letzteres sehr kontrovers diskutiert wird [33, 34]. Wenn tatsächlich ein dem Ansprechen auf die neoadjuvante Therapie angepasstes operatives Behandlungskonzept verfolgt wird, kommt dem Restaging eine erhebliche Bedeutung zu. Eine Restaging-MRT‑Untersuchung wird am besten 6 – 8 Wochen nach Abschluss der RCT durchgeführt. In mehreren Studien konnte gezeigt werden, dass durch diese MRT ein tumorfreier lateraler Resektatrand mit einem negativen Vorhersagewert von 100 % prognostizierbar ist, wobei der positive Vorhersagewert deutlich geringer ist (PPV 50 – 60 %) [35, 36]. Dies erklärt sich durch schwer zu interpretierende, signalarme, fibrotische Areale im Bereich des ehemaligen Tumors. Die Differenzierung von fibrotischem Gewebe mit und ohne Tumorzellen bleibt eine kaum lösbare Aufgabe und ein Overstaging ist im Sinne der Patientensicherheit besser als ein Understaging (Abb. 8.16 a). Wenn allerdings im Restaging-MRT bestimmte Kriterien wie eine Fettlamelle > 2 mm oder das Auftreten einer desmoplastischen Streifung erkennbar werden, spricht dieses für einen tumorfreien lateralen Resektatrand. Das gleiche Problem wie bei der MR‑tomografischen Beurteilung einer Vollremission nach neoadjuvanter RCT besteht bei der

Abb. 8.15 Axiale T2-gewichtete FSE‑Aufnahme eines Patienten mit einem T3N+ Rektumkarzinom. Der Tumor (schwarzer Pfeil) wie auch die Lymphknoten im mesorektalen Fettgewebe haben eine isointense Signalstärke (schwarze Pfeilspitzen). Aufgrund ihrer Größe, der unregelmäßigen Begrenzung und der heterogenen Signalintensität sind diese Lymphknoten mit hoher Wahrscheinlichkeit tumorinfiltriert.

Differenzierung von yT2- und yT3-Tumoren. Trotz der erheblichen Fortschritte in der MRT‑Technologie und der deutlich verbesserten Auflösung bleibt die Erkennung verbliebener Tumorzellnester ein ungelöstes Problem der rein morphologischen Bildgebung. Sind nach neoadjuvanter RCT alle mesorektalen Knoten verschwunden, so kann ein yN0-Stadium mit hoher Sicherheit vorhergesagt werden [37]. Sind nach der Behandlung aber noch Knoten vorhanden, ergibt sich sicher wiederum die Schwierigkeit, dass alleine aufgrund der morphologischen Bildgebung der Lymphknotenstatus nicht mit hinreichender Sicherheit beurteilt werden kann – zumindest dann nicht, wenn kein spezifisches Kontrastmittel eingesetzt wird.

n Empfehlungen zur Abklärung von Rektumkarzinomen Es besteht eine zunehmende Notwendigkeit, Patienten mit Rektumkarzinomen entsprechend ihres individuellen Lokalrezidivrisikos prätherapeutisch zu klassifizieren um sie gezielt den unterschiedlichen Behandlungsalgorithmen zuführen zu können. Die moderne Schnittbildgebung und insbesondere die MRT haben eine herausragende Position in dieser Entscheidungsfindung. Hieraus resultiert auch die besondere Aufgabe des Radiologen im interdisziplinären Tumorboard. Der Radiologe muss nicht nur in der Lage sein, die Untersuchungen technisch durchzuführen und zu befunden, er muss auch über das klinische Verhalten der Tumor-

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Abb. 8.16 Axiale T2-gewichtete FSE‑Aufnahmen eines Patienten mit einem ypT3-Rektumkarzinom, das durch eine neoadjuvante LangzeitRCT behandelt wurde. Auf der prätherapeutischen Abbildung (a) ist die Tumorpenetration in die mesorektale Hüllfaszie und in die Samenbläschen gut erkennbar (weißer Pfeil). Im Vergleich dazu findet sich im MRT 6 Wochen nach Abschluss der neoadjuvanten Behandlung (b) ein tumorfreier Fettsaum zwischen der mesorektalen Hüllfaszie und den Samenbläschen (weißer Pfeil), sodass von einer Tumorfreiheit der Samenbläschen auszugehen ist. Eine klare Aussage zur mesorektalen

Hüllfaszie lässt sich jedoch nicht treffen. In der nach Abschluss der RCT durchgeführten MRT stellen sich die peripheren Tumoranteile signalarm dar, was einen fibrotisch umgebauten Randsaum in diesem Bereich vermuten lässt. Im MRT ist die Differenzierung zwischen Fibrose mit und ohne Tumorinfiltration schwierig. Da aus Sicherheitsgründen ein Overstaging besser ist als ein Understaging, sollte bei der Befundung das hohe Risiko für einen positiven lateralen Resektatrand zum Ausdruck gebracht werden. Die operative Strategie kann dann an diese Situation angepasst werden.

erkrankung im Bilde sein. Er muss wissen, welche Informationen der Kliniker benötigt und wird so zu einem gleichberechtigten Partner im interdisziplinären Tumorboard, der klare Empfehlungen aussprechen und eine aktive Rolle in der Diskussion übernehmen sollte. Die endorektale Ultraschalluntersuchung bleibt die Methode der Wahl zur Identifikation von Low-Risk-Patienten (Stadium I), die mit einer alleinigen Operation behandelt werden können. Die MRT ist das bevorzugte Diagnostikum zur Beurteilung fortgeschrittener Tumoren. Die MRT ist besser als die CT zur Beurteilung einer Invasion von Nachbarorganen und Umgebungsstrukturen geeignet, insbesondere bei weiter aboral lokalisierten Tumoren, die ein erhöhtes Risiko für das Auftreten von Lokalrezidiven haben. Der Nodalstatus lässt sich mit keiner der derzeit zur Verfügung stehenden Methoden zuverlässig vorhersagen, sofern keine Lymphknoten ≥ 8 mm vorliegen. Hierzu ist die Evaluierung neuer MRT‑Techniken, insbesondere der Perfusions- und Diffusionstechniken und der molekularen MRTs notwendig, mit deren Hilfe morphologische mit funktioneller Bildgebung kombiniert werden können. Das Restaging von Rektumkarzinomen nach neoadjuvanter RCT ist dann von Bedeutung, wenn das weitere Behandlungskonzept vom Ansprechen auf die RCT hiervon abhängig gemacht wird. Sowohl die MRT als auch die FDG‑PET können zur Response-Evaluation neoadjuvanter Therapiekonzepte eingesetzt werden.

n Zukünftige Entwicklungen

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Mit Fortschreiten der MRT‑Technologie wird zunehmend die Kombination morphologischer und funktioneller Daten möglich werden. Auch wurde über die Möglichkeit der MRT‑basierten Abklärung mikrozirkulatorischer Veränderung als Maß für das Ansprechen auf eine Radiochemotherapie berichtet [38]. DWI ist eine weitere vielversprechende MRT‑Technologie, die in den 1990er-Jahren in der Neuroradiologie eingeführt wurde. Aktuelle Studien scheinen auch auf eine mögliche Bedeutung im Tumorstaging hinzuweisen. Die meisten Publikationen zur DWI‑MRT in der Onkologie beschäftigen sich mit primären Tumoren, vor allem dem Rektumkarzinom. Es wird eine interessante Aufgabe sein, das Potenzial dieser neuen MRT‑Technologie sowohl zum lokalregionären Staging, aber auch zum Nachweis von Fernmetastasen beim Rektumkarzinom zu evaluieren, insbesondere im Vergleich zur FDG‑PET.


Bildgebende Diagnostik anorektaler Fisteln

Klassifikation der Analfisteln


Die ursprünglich von Parks beschriebene Einteilung klassifiziert die Fisteln nach ihrem anatomischen Bezug zum M. sphincter ani externus und dem Levator und wurde insbesondere unter dem Aspekt der Möglichkeiten zur operativen Sanierung durch eine Fistulotomie, also einer Entdachung des über dem Fistelgang befindlichen Gewebes vorgestellt [41]. Die Klassifikation hat mit leichten Modifikationen eine breite Akzeptanz erfahren. " Die häufigsten Typen sind intersphinktere und transsphinktere Fisteln: – Bei intersphinkteren Fisteln verläuft der Gang von der inneren Öffnung durch den M. sphincter ani internus und weiter entlang des intersphinkteren Raumes, ohne den umgebenden quer gestreiften M. sphincter ani externus bzw. den M. puborectalis zur kreuzen. – Im Gegensatz dazu kreuzt ein transsphinkterer Fistelgang den intersphinkteren Raum und den quer gestreiften Muskel und zieht in das Fettgewebe der Fossa ischioanalis und von hier weiter zur äußeren Öffnung. " Fistelgänge, die ohne Beteiligung der Muskulatur auf die Submukosa begrenzt sind, werden als submuköse Fisteln klassifiziert. " Als suprasphinktere Fisteln werden solche Gänge bezeichnet, die von der inneren Fistelöffnung durch den intersphinkteren Raum nach kranial verlaufen um dann durch den Levator in die Fossa ischioanalis und weiter zur äußeren Fistelöffnung verlaufen. " Letztlich werden als extrasphinktere Fisteln solche Gänge klassifiziert, die aus dem Rektum durch den Levator in die Fossa ischioanalis zur äußeren Fistelöffnung verlaufen. Sie sind ausgesprochen selten und meist Folge vorausgegangener Operationen (Abb. 8.18).

n Einführung Analfisteln treten mit einer Inzidenz von etwas 1/10 000 überwiegend bei Erwachsenen in der 5. Lebensdekade auf [39]. Am häufigsten handelt es sich hierbei um kryptoglanduläre Fisteln (Abb. 8.17), die etwa 90 % ausmachen. Rund 40 % der Patienten mit Morbus Crohn entwickeln im Laufe ihrer Erkrankung Analfisteln, und bei bis zu einem Drittel der Patienten stellt das anale Fistelleiden die Erstmanifestation der chronisch entzündlichen Darmerkrankung dar. Während Analfisteln bei Morbus Crohn zum überwiegenden Teil konservativ behandelt werden, ist die Behandlung kryptoglandulärer Fisteln meist chirurgisch. Bei Morbus Crohn ist vor allem der Ausschluss von Abszessen vor Einleitung einer medikamentösen Therapie bedeutsam. Mit Ausnahme kleiner umschriebener Verhalte müssen alle größeren Abszesse vor Beginn einer immunsuppressiven Therapie operativ oder interventionell drainiert werden. Unter der medikamentösen Therapie sollte der Therapieerfolg bildgebend kontrolliert werden. Das Hauptproblem bei der Behandlung von Analfisteln ist die hohe Rezidivrate sowohl bei konservativer als auch bei operativer Therapie. Das Belassen von intraoperativ nicht erkannten Seitengängen ist der wesentliche Grund für das Scheitern der operativen Therapie. Aus diesem Grunde ist die präoperative Bildgebung von großer Bedeutung. Ein weiteres Problem ist, dass die weite Eröffnung der Fistelgänge in Anhängigkeit von ihrem Verlauf mit einem hohen Risiko der Kompromittierung der analen Kontinenz verbunden ist. Dies limitiert oft die Möglichkeit zur breitflächigen chirurgischen Sanierung.

Ätiologie der Analfisteln Die Proktodealdrüsen, die sich überwiegend im intersphinkteren Raum oder innerhalb des M. sphincter ani internus befinden, sezernieren in die Analkrypten, die in taschenartige Einstülpungen am Unterrand der Linea dentata münden (Abb. 8.5). Eine Entzündung dieser Drüsen kann Ausgangspunkt der Fistelentstehung sein [40]. Dieser kryptoglandulären Hypothese zufolge bildet sich zunächst aus der infizierten Drüse ein intersphinkterer Abszess. Erfolgt keine spontane Drainage entlang des Ausführungsganges, weil dieser z. B. durch Gewebedebris verschlossen ist, kann sich der Abszess entlang des intersphinkteren Raumes oder durch den M. sphincter ani externus in die Fossa ischioanalis ausbreiten und zur Ausbildung eines meist operationspflichtigen Abszesses führen. Wird im Rahmen dieser Operation der initiale Abszess nicht hinreichend chirurgisch saniert, kann sich eine Fistel ausbilden. In einigen Fällen kann sich die Erkrankung jedoch auch ohne vorausgegangene Abszessbildung sofort als Analfistel manifestieren.

Klinisch werden einfache und komplexe Fisteln unterschieden, wobei zur letztgenannten Gruppe die extra- und suprasphinkteren Fisteln sowie solche mit Seitengängen und die rektovaginalen Fisteln zählen. Viele weitere Aspekte der Fistelanatomie, die bildgebend darstellbar und ebenfalls von hoher klinischer Relevanz sein können, sind in den Klassifikationssystemen nicht enthalten. Hierzu gehört der Verlauf als einfacher longitudinaler Gang oder im Gegensatz dazu das Vorliegen multipler, unter Umständen blinder Seitengänge. Auch das Vorliegen von Abszessen ist nicht Teil der Klassifikationen. Abszesse stellen sich überwiegend als mehr oder weniger kugelförmige Gangaussackungen dar (Abb. 8.19 u. 8.20), können sich aber auch nach beiden Seiten von der inneren Fistelöffnung in der Horizontalebene ausdehnen und Hufeneisenform annehmen. Aus diesem Grund wurde neben den klinischen Klassifikationssystemen eine MRT‑basierte Klassifikation vorgeschlagen [42].

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8 Rektum und Anus

Abb. 8.17 Kryptoglanduläre Fistel bei einem 42-jährigen Mann. a Die schräg-koronare T2-gewichtete TSE‑Aufnahme zeigt einen durch die Fossa ischioanalis verlaufenden, unmittelbar dem M. sphincter ani externus und Puborektalis anliegenden Fistelgang; b In einer weiter dorsalen Schicht kommt der transsphinktere Verlauf (Pfeil) des Ganges klar zur Darstellung; c Die axiale T2-gewichtete TSE‑Aufnahme zeigt ebenfalls den transsphinkteren Verlauf der Fistel

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(Pfeil) durch den M. puborectalis. Es zeigen sich ipsilateral erhebliche Vernarbungen des M. puborectalis (zum Vergleich siehe kontralaterale Seite); d Die schräg-sagittale T2-gewichtete TSE‑Aufnahme zeigt den intersphinkteren Anteil und die zarte innere Öffnung einer transsphinkteren Fistel (Pfeile: M. sphincter ani externus). C: endoluminäre Spule; E: M. sphincter ani externus; I: M. sphincter ani internus; L: Levator; P: Puborektalis.

8 Rektum und Anus

Abb. 8.19 Komplexes Analfistelsystem bei einem 23-jährigen Patienten mit M. Crohn. a Die axiale, fettgesättigte, T2-gewichtete TSE‑Aufnahme zeigt eine signalarme Flüssigkeitsansammlung; b In der axialen, fettgesättigten, T1-gewichteten TSE‑Aufnahme nach intravenöser KM‑Applikation zeigt sich, dass die Höhle mit Granulationsgewebe gefüllt ist, da ein diffuses KM‑Enhancement zu verzeichnen ist; c In der axialen T2-gewichteten TSE‑Aufnahme stellen sich intersphinkter verlaufende Fistelanteile dar (kleiner Pfeil). Weiter finden sich 2 posterio-

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re Seitengänge (große Pfeile), die außerhalb des Gesichtsfeldes einer endoluminären Spule verlaufen und somit mit dieser Technik nicht nachweisbar gewesen wären; d Eine axiale, fettgesättigte T2-gewichtete TSE‑Aufnahme zeigt den intersphinkteren Verlauf und die Seitengänge noch exakter (große Pfeile). Bei diesem Patienten fand sich zudem ein supralevatorischer Seitengang (nicht dargestellt). G: Glutealmuskulatur; P: Prostata.


die Beurteilung der exakten Fistelanatomie in Bezug zu ihren Umgebungsstrukturen erleichtern kann. Grundsätzlich sind sowohl die MRT als auch die EUS zur Darstellung anorektaler Fisteln geeignet. Die Genauigkeit der beiden Methoden ist in einer Vielzahl von Studien verglichen worden. Dabei stellt sich in einigen Studien die MRT als besser [53], in anderen Studien als vergleichbar [54] und in wiederum anderen als schlechter [55] heraus. Methodische Unterschiede bezüglich der Bildgebung und auch unterschiedliche Erfahrungen der Operateure in den einzelnen Studien können diese Unterschiede erklären. In einer Studie an 21 Patienten mit kryptoglandulären Fisteln wurde die MRT in State-of-the-Art-Technik mit der EUS verglichen. Die Übereinstimmung zwischen der bildgebenden Untersuchung und dem operativen Befund lag bei 81 % für die wasserstoffperoxidverstärkte dreidimensionale EUS und bei 90 % für die MRT [56]. Bemerkenswert ist auch, dass nur für die MRT ein signifikanter Einfluss der Bildgebung auf das Ergebnis der operativen Therapie nachgewiesen werden konnte. Die Rezidivrate der operativen Versorgung von Rezidivfisteln lag bei 16 %, wenn sich der Operateur an dem Ergebnis der MRT‑Untersuchung orientierte, und bei 54 %, wenn er dies nicht tat [57]. Vergleichbare Daten liegen für die EUS nicht vor.

Abb. 8.20 46-jähriger Patient mit schwerstem analem Morbus Crohn, was letztlich zur Proktokolektomie und zur Anlage eines endständigen Ileostomas geführt hat. Der Patient hat eine chronische Flüssigkeitsansammlung in der Loge des ehemaligen Anus und Rektums. G: Glutealmuskulatur; P: Prostata.

n MRT‑Technik, Messprotokolle und praktisches Vorgehen Die MRT zeichnet sich durch eine hohe intrinsische Kontrastauflösung mit exzellenter Darstellung der Sphinkterstrukturen und der Anatomie des Beckenbodens sowie von Fisteln und Abszessen aus. Die Technik hat sich als zuverlässige Methode zur Darstellung von Analfisteln gezeigt [58].

Es existieren 2 verschiedene Spulentypen, die zur Bildgebung von Analfisteln eingesetzt werden können – die endoanale Spule und die externe Oberflächenspule, wobei Letztere breiter verfügbar ist. Der Vorteil der endoanalen Spule liegt in der besseren räumlichen Auflösung, was zum Nachweis sehr zarter Gänge sowie zur exakten Lokalisation der inneren Fistelöffnungen nützlich ist (Abb. 8.19 d). Die von uns verwendete endoanale Spule ist zy-

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durch die gute Kontrastmittelaufnahme, signalreich erscheint (Abb. 8.19 u. 8.20). Der M. sphincter ani externus stellt sich relativ signalarm dar und zeigt in der T2-Wichtung einen guten Kontrast gegen das Fettgewebe der Fossa ischioanalis sowie gegen den intersphinkteren Raum. Damit lassen sich intersphinktere leicht von transsphinkteren Fisteln differenzieren. Der relativ signalreiche M. sphincter ani internus ist ebenfalls als relativ signalreiche Struktur gut erkennbar und erlaubt die Abgrenzung von subkutanen und intersphinkteren Gängen. In einer Studie an 104 Patienten mit Verdacht auf Analfisteln zeigte die MRT eine 90 %ige Übereinstimmung mit der anhand von Narkoseuntersuchung und des klinischen Langzeitverlaufes festgelegten Referenz [53]. In einer anderen Studie an 65 Patienten mit Analfisteln fand sich für die MRT eine Sensitivität und Spezifität für den Nachweis des Fistelganges von 100% bzw. 86 % und für die innere Fistelöffnung von 96 % und 90 %. In 21 % erbrachte die MRT relevante Zusatzinformationen [59].

n Empfehlungen zur Abklärung von anorektalen Fisteln Die MRT ist ein geeignetes primäres bildgebendes Verfahren für Analfisteln, während die EUS als kostengünstigere Alternative betrachtet werden kann. Für einfache Fisteln ist die Aussagekraft der EUS mit der der MRT vermutlich vergleichbar, wenn sie von hinreichend erfahrenen Untersuchern durchgeführt wird. Allerdings gibt die MRT eine bessere Übersicht, was vor allem bei hohen und komplexen Fisteln hilfreich ist. Wenn die EUS als primäres Diagnostikum eingesetzt wird, sollte eine MRT zumindest immer dann eingesetzt werden, wenn die EUS keine eindeutige Klärung der Fistelanatomie ermöglicht – so etwa, wenn Gänge nicht vollständig nach proximal zu verfolgen sind. Die MRT mit Oberflächenspulen kommt ohne jede Manipulation im Analbereich aus, was einen besseren Patientenkomfort bedeutet als die Verwendung der EUS oder der MRT mit endoanalen Spulen. Da die MRT einen positiven Einfluss auf das Ergebnis der operativen Therapie hat – zumindest bei Vorliegen von Fistelrezidiven –, ist sie vor Durchführung eines entsprechenden operativen Eingriffes klar indiziert. Vermutlich trägt sie aber auch bei primären Fisteln, zumindest bei hohen und komplexen Typen, zur Senkung der Rezidivrate bei.

n Zukünftige Entwicklungen Mittelfristig kann durch weitere Verbesserung von Oberflächenspulen auf den Einsatz von Endoluminalspulen verzichtet werden, da auch Erstgenannte dann die Anforderungen an die Darstellung der wichtigen anatomischen Details erfüllen können. Weitere Fortschritte sind in der quantitativen Beurteilung der Entzündungsaktivität analer Crohn-Manifestationen zu erwarten. Wir haben aktuell über den Einsatz der kontrastverstärkten MRT zum Monitoring der Krankheitsaktivität bei analem Crohnbefall berichtet [60]. Hierzu werden Zeit-Intensitäts-Kurven T1-gewichteter Sequenzen berechnet, wodurch auf die Aktivität der Fistel rückgeschlossen werden kann. Quantifiziert wird die Dynamik

der Kontrastanreicherung, wobei das Verhältnis von schnell anreichernden zu langsam anreichernden Pixeln sich in einem höheren MRT‑Score widerspiegelt und einer erhöhten Erkrankungsaktivität entspricht.

Bildgebende Diagnostik bei Stuhlinkontinenz Manon L. W. Ziech, Jaap Stoker

n Einführung Die Prävalenz der Stuhlinkontinenz wird für die Gesamtbevölkerung mit 1,4% angegeben; tatsächlich liegt sie vermutlich wesentlich höher, da die sie von den meisten Betroffenen als soziales Stigma empfunden wird. Frauen sind von der Stuhlinkontinenz deutlich häufiger betroffen als Männer, und die Inzidenz steigt mit fortschreitendem Lebensalter. Sie präsentiert sich entweder als passive Inkontinenz oder als Dranginkontinenz: " Die passive Inkontinenz wird mit einer Schädigung des M. sphincter ani internus oder mit einer Stuhlimpaktierung des Rektums in Zusammenhang gebracht. " Die Dranginkontinenz ist typischerweise durch eine Schädigung oder Funktionsstörung des M. sphincter ani externus charakterisiert. Allerdings konnte in einer aktuellen Studie keine Korrelation zwischen klinischer Manifestation der Inkontinenz und physiologischen Parametern wie der rektalen Distensionssensitivität, der mukosalen Elektrosensitivität oder Defekten und Atrophie des M. sphincter ani internus oder externus festgestellt werden [61]. Die häufigste Ursache der Stuhlinkontinenz ist die vaginale Entbindung, die entweder zu einer direkten Schädigung des Sphinkterapparates führt oder für eine Schädigung seiner Innervation verantwortlich ist. Verschiedene Studien konnten zeigen, dass 35 – 90 % der Frauen mit Stuhlinkontinenz nach einer vaginalen Entbindung endosonografisch fassbare Schließmuskelschäden haben, die überwiegend klinisch nicht diagnostizierbar sind [62]. Iatrogene Sphinkterschäden sind eine weitere Ursache der Stuhlinkontinenz. So führt nicht selten eine Durchtrennung von Sphinkteranteilen im Rahmen einer Fistulotomie bei Behandlung einer Analfistel zu einer Stuhlhalteschwäche. Aus diesem Grunde wurden neue operative Techniken entwickelt, die eine Fistelsanierung ohne Spaltung von muskulären Anteilen des Anus ermöglichen. Aber auch eine ungewollte Verletzung des Sphinkterapparates bei anderen proktologischen Eingriffen kann iatrogene Schäden verursachen. Nicht allen Formen der Stuhlinkontinenz liegt ein morphologisch fassbarer Sphinkterschaden zugrunde. Andere Ursachen, wie eine Reduktion der rektalen Kapazität oder neurogene Störungen können ebenfalls ursächlich sein. Mit stuhlregulierenden, medikamentösen oder ernährungsphysiologischen Maßnahmen sowie Biofeedback-Training können Erfolge zumindest bei weniger schweren Formen der Stuhlinkontinenz erreicht werden. Operative Maßnahmen sind indiziert nach Versagen der konservativen Therapien und vor allem bei Patienten mit Defekten des M. sphincter ani externus, wobei die anteriore Sphinkterplastik der hierbei am häufigsten durchgeführte

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8 Rektum und Anus

Abb. 8.21 49-jährige Frau mit Stuhlinkontinenz bei intaktem Analsphinkter. a Die schräg-koronare T2-gewichtete TSE‑Aufnahme zeigt eine normale Sphinkteranatomie. Es findet sich eine diskrete Atrophie des äußeren Analsphinkters, die sich jedoch noch innerhalb der altersentsprechenden Normvarianz befindet; b In der axialen, T2-gewichte-

ten TSE‑Aufnahme zeigen sich ein intakter M. sphincter ani internus und externus. Der innere Analsphinkter erscheint etwas signalarm, was durch Vernarbungen bedingt sein kann. C: endoanale Spule; E: M. sphincter ani externus; I: M. sphincter ani internus; IS: intersphinkterer Raum; L: Levator; P: M. puborectalis.

Eingriff ist. Der Defekt wird durch einen überlappenden Nahtverschluss der zerrissenen Muskelanteile versorgt. Die Abklärung von Patienten mit Stuhlinkontinenz beinhaltet eine subtile Anamneseerhebung, eine klinisch-proktologische Untersuchung, eine anorektale Funktionsuntersuchung (vornehmlich Analmanometrie) und eine bildgebende Diagnostik [63]. Die Bedeutung der bildgebenden Diagnostik liegt in der Abklärung der Ursachen der Inkontinenz und in der Identifikation von Patienten, die mit hoher Wahrscheinlichkeit von einer Operation profitieren. Die MRT ist hierzu besonders geeignet, da sie einerseits Defekte des äußeren Schließmuskels eindeutig visualisieren kann und andererseits Patienten mit einer höhergradigen Atrophie des M. sphincter ani externus identifizieren kann, bei denen die Sphinkterplastik eine schlechte Prognose hat [64] und bei denen aus diesem Grunde besser andere Therapieoptionen gewählt werden. Für konservative Therapieansätze mit Biofeedback- und Beckenboden-Training hat die bildgebende Diagnostik keinen prädiktiven Wert.

dreidimensionaler Bildbearbeitungssoftware bietet zudem die Möglichkeit, andere Schnittebenen darzustellen, was zur Planung chirurgischer Interventionen hilfreich sein kann. Inwieweit die Endosonografie zum Nachweis einer Atrophie des M. sphincter ani externus geeignet ist, wird in der Literatur kontrovers diskutiert [66, 67]. Die Defäkografie spielt in Zusammenhang mit der Stuhlinkontinenz nur dann eine Rolle, wenn klinisch der Verdacht auf eine Beckenbodeninsuffizienz besteht bzw. die Patienten zusätzlich zur Inkontinenz an einer Defäkationsobstruktion leiden.

n Bildgebende Differenzialdiagnostik Grundsätzlich sind sowohl die endorektale Ultraschallsonografie als auch die MRT zur Darstellung von Sphinkterdefekten geeignet. Die Treffsicherheit für die EUS zur Darstellung analer Sphinkterdefekte wurde in verschiedenen Studien untersucht und liegt bei etwa 95 % [65]. Auch die Reproduzierbarkeit ist gut, obwohl zu berücksichtigen ist, dass die hierzu publizierten Daten ausschließlich aus spezialisierten Zentren stammen. Die Verwendung von

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n MRT‑Technik, Messprotokolle und praktisches Vorgehen Die MRT ist eine zuverlässige Untersuchung zur Abklärung von Sphinkterdefekten. Am häufigsten erfolgt die Untersuchung mit endoanalen Spulen. Die Technik zeichnet sich durch eine hohe Auflösung aus. Wir verwenden eine zylindrische 17 mm-Spule mit einer Länge von 8 cm. Die Spule kann bei nahezu allen Patienten eingesetzt werden. Zur Untersuchung wird ein Kondom über die Spule gezogen und unter Verwendung eines Gleitmittels in Linksseitenlage des Patienten in den Analkanal eingeführt. Danach wird der Patient in Rücklage gebracht und die korrekte Positionierung der Spule überprüft. Der Patient wird angewiesen, während der Untersuchung weder den Beckenboden noch die Glutealmuskulatur anzuspannen, um Bewegungsartefakte zur vermeiden. Wir verwenden T2-gewichtete Turbo-Spin-Echosequenzen (Abb. 8.21), da diese eine gute Darstellung der anatomischen Verhältnisse des Sphinkterapparates und Beckenbodens ermöglichen (Protokoll zur MRT mit Endoanalspule: Tab. 8.3). Wenn

8 Rektum und Anus

Abb. 8.22 39-jährige Frau mit Stuhlinkontinenz bei geburtstraumatischem Sphinkterschaden. a Die axiale T2-gewichtete TSE‑Aufnahme zeigt einen Defekt am Unterrand des M. sphincter ani externus (Pfeil); b Diese axiale T2-gewichtete TSE‑Aufnahme stellt eine oberflächlichere Schicht als Abbildung a dar. Es finden sich Vernarbungen rechts an-

terolateral im Bereich des M. sphincter ani externus (Pfeile) und Suszeptibilitätsartefakte nach anteriorer Sphinkterplastik. Weiterhin findet sich ein Defekt im rechten anterolateralen Anteil des M. sphincter ani internus (große Pfeile). C: endoanale Spule; E: M. sphincter ani externus; I: M. sphincter ani internus.

Abb. 8.23 76-jährige Frau mit Stuhlinkontinenz. Die schräg-koronare, T2-gewichtete TSE‑Aufnahme zeigt rechts eine ausgeprägte Atrophie des M. sphincter ani externus (vergleiche mit Abb. 8.22 a). Eine muskuläre Atrophie zeigt sich auch für die Muskulatur des M. puborectalis und der Levatorplatte. Der M. sphincter ani internus ist kurz aufgrund eines Internusdefektes (hier nicht dargestellt). Weiter zeigen sich gewisse Vernarbungen im linksseitigen Anteil der Puborektalisschlinge (vergleiche mit der Gegenseite). C: endoanale Spule; E: M. sphincter ani externus; I: M. sphincter ani internus; L: Levator.

Abb. 8.24 Axiale, T2-gewichtete TSE‑Aufnahme einer 64-jährigen Frau mit massiven Vernarbungen im anterioren Anteil des M. sphincter ani externus (große Pfeile). Weiterhin findet sich ein Defekt im lateroposterioren Anteil des M. sphincter ani internus, von rechts posterolateral nach links anterolateral verlaufend (Pfeile).

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Folglich betrifft die Behandlung der Symptome der Beckenbodeninsuffizienz auch verschiedene Fachgebiete, wie die Urologie, die Gynäkologie und die Kolorektalchirurgie. Im vorliegenden Kapitel steht die MRT‑Diagnostik von Erkrankungen des Rektums im Vordergrund. Gleichwohl lassen sich bei der Bearbeitung der Beckenbodeninsuffizienz die Erkrankungen des hinteren Kompartimentes nicht isoliert von den Erkrankungen des mittleren und vorderen Kompartimentes betrachten. Auch klinisch leiden 50 – 60 % der Patientinnen mit einer Stuhlinkontinenz gleichzeitig unter einer Harninkontinenz. Es wird aus diesem Grunde der Schwerpunkt auf die Erkrankungen des hinteren Kompartimentes gelegt, wobei aber wesentliche Pathologien der anderen Kompartimente ebenfalls besprochen werden. Klinisch manifestiert sich die Beckenbodeninsuffizienz mit 3 Leitsymptomen: " Inkontinenz " Entleerungsstörung " unmittelbare Symptome des Organprolaps, wie Schmerz, Druck- und Fremdkörpergefühl anal, vaginal oder perineal.

Abb. 8.25 76-jährige Frau mit Stuhlinkontinenz. Der Pfeil markiert die massiven Vernarbungen an der anterioren Seite des Sphinkterapparates. In diesem Bereich zeigt sich ein vollkommenes Fehlen normaler Muskelfasern. E: M. sphincter ani externus; I: M. sphincter ani internus.

werden. Wenn die endoanale MRT nicht verfügbar ist, kann die Untersuchung auch unter Verwendung von Oberflächenspulen vorgenommen werden, da sie bei hinreichender Erfahrung des Untersuchers mit der endoanalen MRT vergleichbare Ergebnisse erbringt.

Bildgebende Diagnostik bei Beckenbodenfunktionsstörungen Andreas D. Rink, Karl Friedrich Kreitner

n Einführung Funktionsstörungen des Beckenbodens sind eine häufige Erkrankung, die sich sowohl durch Symptome des ableitenden Harnund Verdauungstraktes als auch durch eine prolapsbedingte Druck- und Schmerzsymptomatik manifestieren kann. Frauen sind etwa 10-mal häufiger betroffen als Männer, was zum einen mit der erheblichen mechanischen Beanspruchung des weiblichen Beckens unter der Geburt, aber auch mit geschlechtspezifischen Unterschieden der Beckenbodenanatomie erklärt werden kann. Formal wird das Becken in 3 Kompartimente eingeteilt, und zwar in " ein vorderes, bestehend aus Blase und Urethra, " ein mittleres, bestehend aus Uterus und Vagina, " ein hinteres, das durch Rektum und Analkanal gebildet wird.

Bei Erkrankungen des vorderen Kompartimentes stehen Harninkontinenz sowie Deszensusbeschwerden im Vordergrund, wobei Letztere von den Patientinnen meist als Druck- oder Fremdkörpergefühl in der Scheide wahrgenommen werden. Typischerweise werden diese Beschwerden als ziehende Schmerzen beschrieben, und häufig wird über eine kontinuierliche Beschwerdezunahme im Laufe des Tages berichtet. Aus koloproktologischer Sicht stehen die Diagnostik und die Behandlung von Prolapserkrankungen des Rektums im Vordergrund. Der Rektumprolaps wird in 3 Grade eingeteilt, wobei der Grad 1 einer inneren Einstülpung der Rektumwand entspricht, die nicht den Analsphinkter erreicht, während beim Grad 2 der Prolaps beim Pressen im Analkanal sichtbar wird, aber die L. dentata nicht überragt. Beim Rektumprolaps 3. Grades stülpt sich das prolabierte Rektum durch den Analkanal nach außen vor. Der klinisch leicht zu diagnostizierende äußere Rektumprolaps stellt eine klare Indikation zur operativen Intervention dar, während sowohl alle anderen Formen des Rektumprolaps als auch andere das hintere Beckenbodenkompartiment betreffende Pathologien wie Rektozelen, Enterozelen oder das Cul-de-Sac-Phänomen erst durch eine entsprechende klinische Symptomatik eine Indikation zur operativen Versorgung darstellen. Das wichtigste Leitsymptom in diesem Zusammenhang ist die gestörte Darmentleerung. Unter dem Begriff des obstruktiven Defäkationssyndroms wird eine durch eine fassbare morphologische Ursache bedingte Entleerungsstörung des Darmes beschrieben, die sich durch Symptome wie starkes Pressen, eine Verlängerung der Defäkationszeit, eine fragmentierte Entleerung sowie durch eine reduzierte Stuhlfrequenz und vermehrte Stuhlkonsistenz manifestiert. Bei der Rektozele berichten die Patientinnen zusätzlich oft erst auf Nachfrage über eine digitale Unterstützung der Defäkation, d. h. eine manuelle Kompression der Scheidenhinterwand oder des Perineums wird zur Induktion der Defäkation eingesetzt. Insbesondere bei der Rektozele (Abb. 8.26) gibt es eine weite Überlappung zwischen normalen und pathologischen Befunden, und es besteht zudem keine Korrelation zwischen der Größe der Rektozele und der klinischen Symptomatik. Im Rahmen der diag-

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8 Rektum und Anus

Abb. 8.26 52-jährige Patientin mit anteriorer und geringer posteriorer Rektozele. a Unter Ruhebedingungen findet sich ein angedeuteter Rektumdeszensus (R) mit Absinken des anorektalen Übergangs unter die Pubokokzygeallinie (PKL); T2-gewichtete Turbo-Spin-Echo-Aufnahme; b Beim Kneifen kommt es durch Kontraktion der Beckenbodenmuskulatur zum Anheben des Beckenbodens und zur Verkleinerung des anorektalen Winkels; dynamische SSFP‑Sequenz; c, d Beim Pressen und der nachfolgenden Defäkation kommt es zur Ausbildung einer anterioren und angedeuteten posterioren Rektozele. Die Tiefe der anterioren Rektozele kann ausgemessen werden, indem man den

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Abstand (Doppelpfeil) zwischen dem ventralsten Punkt der Rektozele und der Achse zentral durch den Analkanal (schwarze Linie) misst. Beachte die ventral in der Rektozele gelegene Gasansammlung (hypointenser Saum), die in die Messung einzubeziehen ist. Nach wiederholtem Pressen und Entleerung prolabiert in den nun frei gewordenen Raum des Hiatus urogenitalis die Blase (B) mit Ausbildung einer Zystozele. Gleichzeitig kommt es zum deutlichen Tiefertreten von Uterus (U) und Vagina, die PKL verläuft durch das hintere Scheidengewölbe, entsprechend einer leichten Form eines Uterusdeszensus.


nostischen Abklärung stellt sich daher entscheidend die Frage, ob die vielleicht schon klinisch diagnostizierten anatomischen Veränderungen auch tatsächlich zu einer mechanischen Behinderung der Stuhlentleerung führen. Bei nachgewiesenen Rektozelen ist therapeutisch bedeutsam, ob zusätzlich eine Intussuszeption, also eine innere Einstülpung des Rektums vorliegt. Aus proktologischer Sicht ist nur bei alleiniger Rektozele ohne Intussuszeption eine hintere Scheidenplastik gegebenenfalls eine sinnvolle Therapieoption, während bei Vorliegen einer zusätzlichen Intussuszeption und bei Vorliegen einer hieraus resultierenden Entleerungsstörung alternative Behandlungsverfahren, wie etwa eine STARR‑Operation besser geeignet sind (STARR: stapled transanal rectal resection). Auch das Cul-de-Sac-Phänomen bekommt erst bei Nachweis der mechanischen Behinderung der Darmentleerung durch eine Kompression des Rektums eindeutigen Krankheitswert. Das dann als Cul-de-Sac-Syndrom bezeichnete Krankheitsbild (siehe S. 214) sollte am ehesten durch ein abdominelles Pexieverfahren behandelt werden. Auch sollte vor jeder operativen Behandlung eines vermuteten obstruktiven Defäkationssydroms das Vorliegen einer anorektalen Dyssynergie ausgeschlossen werden. Hierbei handelt es sich um ein rein funktionelles Problem, das durch eine Operation nicht erfolgreich behandelt werden kann. Klassisch erfolgt der Nachweis einer entsprechenden Störung durch analphysiologische Untersuchungen, aber auch die bildgebende Diagnostik kann hier wichtige Hinweise liefern. Infolge einer langjährig bestehenden Beckenbodeninsuffizienz tritt häufig auch eine Stuhlinkontinenz als zusätzliches Symptom hinzu. Pathogenetisch geht man von einer progredienten Pudendopathie bei fortschreitendem Deszensus der Beckenorgane und des muskulären Beckenbodens aus. Auch die hiermit verbundene Abflachung des anorektalen Winkels trägt zur Stuhlhalteschwäche bei. Unter diesem Aspekt kann die bildgebende Abklärung der Beckenbodeninsuffizienz auch eine gewisse Bedeutung im Rahmen der Diagnostik bei Stuhlinkontinenz haben.

n Bildgebende Differenzialdiagnostik An bildgebenden Untersuchungen zur Abklärung der Beckenbodeninsuffizienz konkurriert die MRT‑Diagnostik mit der konventionellen Defäkografie bzw. Pelvikografie (oder Zystokolpoproktografie) und der Ultraschallsonografie. In der überwiegenden Zahl werden MR‑tomografische Untersuchungen im Liegen in MRT‑Geräten mit einer Feldstärke von etwa 1,5 T durchgeführt [72]. Zwar ist die Defäkation im Liegen unphysiologisch, vergleichende Untersuchungen konnten jedoch keine wesentlichen Unterschiede zwischen im Liegen durchgeführten MR‑Defäkografien und in sitzender Position erfolgten Untersuchungen zeigen. Die in einem offenen MRT durchführbare Defäkografie in sitzender Position ist durch die geringe Verfügbarkeit offener MRT‑Geräte limitiert und zeichnet sich aufgrund der geringeren Feldstärke dieser Geräte (0,5 T vs. 1,5 T) durch ein schlechteres Signal-Rausch-Verhältnis und damit verbunden einer reduzierten Bildqualität aus. Die konventionelle Defäkografie war lange Zeit und ist noch der Goldstandard in der Abklärung der Defäkationsobstruktion bei Beckenbodeninsuffizienz. Sie hat

vermutlich die beste Treffsicherheit für den Nachweis von Rektozelen und Intussuszeptionen und damit einen erheblichen Wert bei der diagnostischen Abklärung des obstruktiven Defäkationssyndroms. Sie wird grundsätzlich in der physiologischeren sitzenden Position durchgeführt. Nachteil ist, dass die konventionelle Defäkografie keine befriedigende Darstellung der Strukturen des vorderen und mittleren Beckenbodenkompartimentes liefert. Dies kann nur durch eine zusätzliche orale Kontrastierung des Dünndarms sowie eine Kontrastierung von Scheide, Harnblase und Urethra erreicht werden. Insbesondere Letzteres ist unangenehm und durch das hiermit verbundene Infektionsrisiko nicht unproblematisch. Ein weiterer wesentlicher Nachteil der Untersuchung ist die hohe Strahlenbelastung, die vor allem mit einer hohen Gonadendosis verbunden ist. Eindeutig konnte belegt werden, dass auf eine rektale Kontrastierung bei der MRT‑Diagnostik zumindest bei Fragestellungen bezüglich des hinteren Beckenbodenkompartimentes nicht verzichtet werden darf. Die alleinige dynamische BeckenbodenMRT‑Untersuchung ohne vorherige Kontrastmittelapplikation in das Rektum verkennt bis über 90 % der in der konventionellen Defäkografie nachweisbaren Rektozelen [73]. Bei rektaler Kontrastierung zeigen sich im Vergleich zur konventionellen Defäkografie keine signifikanten Unterschiede in den Detektionsraten für Zystozelen, Vaginalprolapse und anteriore Rektozelen, während lediglich die Enterozelen mit der konventionellen Technik etwas zuverlässiger erkannt wurden [74]. Eine Ursache für eine tendenziell schlechtere Detektionsquote in der MR‑Defäkografie verglichen mit der konventionellen Untersuchung könnte darin begründet liegen, dass in der Mehrzahl der Untersuchungen bei der MR‑Defäkografie ein weniger viskoses Kontrastmittel zur Kontrastierung des Rektums eingesetzt wird als bei der konventionellen Untersuchungstechnik. Solopova und Mitarbeiter konnten zeigen, dass die Detektionsraten von anterioren Rektozelen und Intussuszeptionen durch die Verwendung eines stärker viskosen Kontrastmittels positiv beeinflusst werden [75]. Die transanale, vaginale und perineale Sonografie bietet ebenfalls die Möglichkeit zum Nachweis von Rektozelen und Intussuszeptionen. Auch bei der Frage nach einer anorektalen Dyssynergie kann die Methode hilfreich sein. Vorteile sind die hohe Verfügbarkeit und die geringen Kosten der Untersuchung sowie die Tatsache, dass sie von den Patientinnen als wenig unangenehm empfunden wird [76]. Inwieweit die hierbei erhobenen Befunde mit denen der Defäkografie übereinstimmen, wird in der Literatur widersprüchlich diskutiert [76, 77]. Die Vielzahl der verwendeten methodischen Details, die bisher fehlende Standardisierung der Untersuchung sowie die für die meisten sonografischen Untersuchungen nachgewiesene Untersucherabhängigkeit lassen eine abschließende Bewertung der Sonografie im Rahmen der Abklärung von Beckenbodenfunktionsstörungen derzeit noch nicht zu.

n MRT‑Technik, Messprotokolle und praktisches Vorgehen Entscheidend für die MR‑Defäkografie ist die Mitarbeit des Patienten. Deshalb sollte vor Beginn der Untersuchung der Untersuchungsablauf mit dem Patienten genau besprochen werden. Auch

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Abb. 8.27 72-jährige Patientin (Multipara) mit Stuhlinkontinenz. Mediosagittale SSFP‑Aufnahmen in Ruhe (a) und bei wiederholtem Pressen (b, c). a In Ruhelage regelrechte Darstellung von Blase (B) und Vagina (V), aber deutlicher Deszensus des Rektums (R); b Während des ersten Presszyklus deszendiert das Rektum weiter nach kaudal, es bildet sich eine angedeutete Vorwölbung der Rektumwand sowohl nach ventral in Richtung des Perineums als auch nach dorsal. Dies verhindert zunächst ein weiteres Tiefertreten von Blase und Vagina/Uterus; c Bei der vollständigen Entleerung kommt es zum inneren Rektumprolaps (weiße Pfeile), bei dem sich die Rektumwand in Richtung des weit geöffneten Analkanals nach innen einstülpt. Es entwickelt sich gleichzeitig durch den frei gewordenen Platz im Hiatus genitalis eine ausgedehnte Zystozele (B) sowie ein Uterusdeszensus (U).

213

8 Rektum und Anus

Abb. 8.28 53-jährige Patientin mit Stuhlentleerungsstörung und lateraler Rektozele. Die sich beim maximalen Pressen nach links lateral ausbildende Rektozele (weißer Pfeil) ist nur auf koronaren Aufnahmen

zu erkennen und kann auf Aufnahmen in der mediosagittalen Ebene nicht entdeckt werden.

men der Defäkation. Fehlt diese, so spricht dies für das Vorliegen einer anorektalen Dyssynergie. Auch sollte beim Kneifen eine Kontraktion der Levatormuskulatur und speziell der Puborektalisschlinge mit Anheben des Anus zu beobachten sein (Abb. 8.26 a – c). Fehlt diese, so lässt dieser Befund eine Pudendopathie vermuten. Auch wenn es noch keine allgemein anerkannte Standardisierung gibt, können zur Quantifizierung viele Pathologien ausgemessen und damit quantitativ dokumentiert werden. Als Referenzlinie wird hierzu die Pubokokzygeallinie (PKL) herangezogen, die den meisten Autoren zufolge zwischen dem Unterrand der Symphyse und dem untersten kokzygealen Zwischenwirbelraum gezogen wird (Abb. 8.27 u. 8.29). Unter Ruhebedingungen finden sich beim Gesunden anorektaler Übergang, Blasenhinterwand und Zervix (bzw. der Scheidenabschluss nach Hysterektomie) nicht unterhalb dieser Referenzlinie. Kommt es zu einem Tiefertreten von Organen unter diese Referenzlinie, liegt ein Prolaps vor. Man spricht von einer Zystozele, wenn Blasenhals und ‑hinterwand unter die PKL treten. Für das mittlere Kompartiment wird ein Tiefertreten der Zervix bzw. nach Hysterektomie des Scheidendaches unter die PKL als Descensus uteri oder als Scheidenabschlussdeszensus definiert. Eine Enterozele wird den meisten Definitionen zufolge als eine Verlagerung des tiefsten Punktes des Douglas bis unter die PKL definiert. Im Rahmen eines obstruktiven Defäkationssyndroms kommt besonders der Sigmoideozele

eine Bedeutung zu, die durch Kompression des Rektums eine Entleerungsstörung verursachen kann. Diese Pathologie wird als Culde-Sac-Syndrom bezeichnet, während eine Sigmoideozele ohne wirksame Kompression des Rektums als Cul-de-Sac-Phänomen beschrieben wird. Rektozelen dehnen sich in den meisten Fällen in anteriorer Richtung aus (Abb. 8.26 c, d). Deutlich seltener sind dorsale und laterale Rektozelen, wobei Letztere in der mediosagittalen Ebene nicht identifizierbar sind und am besten in koronaren Schnittbildern dargestellt werden (Abb. 8.28). Zur Quantifizierung der Größe anteriorer Rektozelen wird in der Regel die Methode nach Yoshioka eingesetzt [78]: " Zunächst wird eine durch die Mitte des Analkanals zu dessen Längsachse parallel verlaufende Linie angelegt. " Als Maß für die Größe der Rektozele wird dann der Abstand zwischen dieser Linie und dem am weitesten nach ventral reichenden Punkt der Rektozele auf einer die erstgenannte Linie in rechtem Winkel kreuzenden Achse angegeben (Abb. 8.26 c). " Ein Wert von ≥ 3 cm wird als pathologisch interpretiert, wobei es eine weite Überschneidung der Werte von symptomatischen und asymptomatischen Patientinnen gibt.

214

Eine begleitende Intussuszeption zeigt sich typischerweise als V‑förmige Verdickung der Rektum ventralseitig am Oberrand der Rektozele (Abb. 8.27 c). Zu achten ist in jedem Fall darauf, ob sich


Abb. 8.29 41-jährige Patientin mit kombinierter Stuhlentleerungsstörung und Stuhlinkontinenz mit Enterozele. Es liegt eine Blasenentleerungsstörung vor, die auf eine Injektion von Botulinumtoxin zur Behandlung der Symptome einer überaktiven Blase zurückzuführen ist und die starke Füllung der Blase erklärt. Mediosagittale SSFP‑Aufnahmen in Ruhe (a) und bei wiederholtem Pressen (b, c). a In Ruhelage nahezu regelrechte Darstellung von Blase (B), Vagina (V) und Rektum (R) oberhalb der Pubokokzygeallinie (PKL); b Während des ersten Presszyklus deszendiert das Rektum weit unter die PKL unter Ausbildung einer großen ventralen Rektozele (weißer Pfeil). Diese stabilisiert die Lage von Blase und hinterem Scheidengewölbe; c Nach fast vollständiger Entleerung von Rektum und Rektozele entwickelt sich im nachfolgenden Presszyklus im frei gewordenen Platz des Hiatus genitalis eine große Enterozele (E, weiße Pfeile), bei der sich mesenteriales Fettgewebe und Dünndarmschlingen entlang des Septum rectovaginale bis zum Perineum vorschieben. Zusätzlich findet sich ein Scheidenabschlussdeszensus. Aufgrund des hohen Füllungszustandes der Blase kein Nachweis einer relevanten Zystozele.

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8 Rektum und Anus

die Rektozele bei der Defäkation vollständig entleert oder ob es zu einer Kontrastmittelretention kommt. Letzteres spricht für eine klinische Relevanz der Rektozele im Rahmen eines vermuteten obstruktiven Defäkationssyndroms. Während der Rektumprolaps eine Einstülpung der Rektumwand bei korrekter Position des Anus beschreibt, wird mit dem Begriff „Rektumdeszensus“ meist ein Absinken des anorektalen Überganges unter die PKL beschrieben.

n Empfehlungen zur Abklärung von Beckenbodenfunktionsstörungen Bei klinischem Verdacht auf ein obstruktives Defäkationssyndrom ist eine dynamische bildgebende Untersuchung mit Darstellung der Defäkation unabdingbar. Auch wenn die konventionelle Defäkografie noch immer den Goldstandard für die Abklärung dieses Krankheitsbildes darstellt, können bei Anwendung einer geeigneten Untersuchungstechnik die Vorteile der MRT (überlagerungsfreie Darstellung aller 3 Beckenbodenkompartimente, fehlende Strahlenbelastung, geringere physische und psychische Belastung des Patienten) ohne wesentliche Einschränkung der Treffsicherheit im Vergleich zur konventionellen Untersuchungstechnik ausgenutzt werden. Auch vor operativen Maßnahmen zur Behandlung der Stuhlinkontinenz kann die MR‑Defäkografie eine sinnvolle Ergänzung zusätzlich zu anderen diagnostischen Maßnahmen sein (s. Abschnitt „Bildgebende Diagnostik anorektaler Fisteln“, S. 199 ff.). Immerhin fand sich in einer Untersuchung von Hetzer und Mitarbeitern, dass durch die MR‑Defäkografie das operative Konzept bei zwei Dritteln der Patienten mit Stuhlinkontinenz beeinflusst wurde [79].

n Zukünftige Entwicklungen Mit fortschreitender technischer Entwicklung wird mittelfristig auch die Durchführung dynamischer Untersuchungen in 3 Ebenen möglich sein. Auf eine Kontrastierung des Rektums mit einem bezüglich Konsistenz und Menge möglichst der physiologischen Situation angepassten Kontrastmittel wird vermutlich nicht verzichtet werden können. Auch kann eine technische Verbesserung und höhere Verfügbarkeit offener MRT‑Geräte die Durchführung dynamischer Untersuchungen mit identischer Bildqualität wie in den derzeit verfügbaren Geräten in sitzender Position ermöglichen. Es bleibt aber abzuwarten, ob der nach derzeitiger Evidenz geringe Unterschied zwischen den im Liegen und den im Sitzen erhobenen Befunden den von der Mehrzahl der Patienten als deutlich unangenehmer empfundenen Untersuchungsablauf im Sitzen wirklich erstrebenswert macht. Literatur [1] Junginger T, Hermanek P. Problems in the treatment of upper rectal carci noma. Chirurg 2008; 79: 327 339 [2] Stelzner F. Chirurgie an den viszeralen Abschlußsystemen. Stuttgart: Thieme; 1998 [3] Schünke M, Schulte E, Schumacher U. Prometheus Allgemeine Anatomie und Bewegungssystem. 2. Aufl. Stuttgart: Thieme; 2007 [4] Schünke M, Schulte E, Schumacher U. Prometheus Lernatlas der Anato mie: Hals und innere Organe. Stuttgart: Thieme; 2005

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Sachverzeichnis

A Abdoscan 121 Abszess 112, 154 Cholangitis 126 Granulationsgewebe 204 intersphinkterer 199 peridivertikulärer 167 perikolischer 182 perityphlitischer 168 Achalasie 40, 49 Adenokarzinom duktales 137 ff duodenales 157 f Adenokarzinommetastase 107 f, 111 Adenom 157, 177 hepatozelluläres 94, 99 ff Adenomatose 99 Adenom Karzinom Sequenz 185 Adhäsion 161 Akquisitionstechnik, parallele (PAT) 122 Allergische Reaktion 20 Alpha Fetoprotein 102 Amöbenabszess 112 Ampulla recti 187 Analfistel s. Fistel, anorektale Analkanal 189 Anastomose, biliodigestive 125 Anastomoseninsuffizienz 169 Anastomosenstenose 125 Angiografie, viszerale 155 Anorektaler Übergang 187 Anregung 1 f schichtselektive 4 90° Anregungspuls 2 ff 180° Anregungspuls 2 ff, 8, 11 Verringerung 13 Anticholinergika 151 Antikörper, kontrastmittelbestückte 20 Antrum 37 f Anus 186 ff Aorta 56 Appendix 147 epiploica 165 vermiformis 165, 182 verdickte 168 Appendizitis, akute Computertomografie 170 Magnetresonanztomografie 182, 184 Sonografie 168 Artefakt 14 f, 21, 45 Auslöschungsartefakt 29 Dark Rim Artefakt 17 Reverberationsartefakt 40 Rückfaltungsartefakt 6 Tangentenartefakt 62 Arteria gastrica sinistra 57 gastroduodenalis 52 hepatica s. Leberarterie

218

C

iliaca externa 144 lienalis 132 mesenterica superior 57 Aszites 60, 82 Atemanhaltetechnik 22, 25, 47 Leberuntersuchung 73 MRCP 121 Atemgating 23 ff Atemkurve 23 ff Atemtest 155 Atemtriggerung 23 Auslöschungsartefakt 29

B Ballondilatation, hydrostatische 152 Ballonenteroskopie 162 Bariumbreischluck 43, 50 Barium Kontrastmittel 121, 169, 173 f Barium Peritonitis 169 Barrett Ösophaguskarzinom 39, 41 Bauchlage 46, 151 Bauhinʼsche Klappe 146 Beckenboden, muskulärer 188 Beckenbodenfunktionsstörung 209 ff, 216 Messprotokoll 212 Beckenbodeninsuffizienz 209, 211 Bewegungsartefakt 21, 45 Bewegungskompensation 21 ff b FFE Balanced fast Field Echo 151 Bildgebung 4 parallele 6 f Reduktionsfaktor 7 T1 gewichtete, isotrope 12 Bildinhomogenität 13 Bildkontrast 6, 9 Parameter 8, 12, 14 Steuerung 10, 15 T1/T2 Quotient 11 T1 gewichteter 9 f T2* betonter 10 Bildnachverarbeitung 118, 176 f, 185 Bildschärfe 6 Bildunschärfe 21 Bildverzerrung 14 Bildwiederholrate 34 Bilirubin 54 Biopsiesystem, MRT kompatibles 30 f Blade 22 Blasenentleerungsstörung 215 Blips 13 Blood Pool Kontrastmittel 19 Blurring 21 Blut Hirn Schranke, Kontrastmittel Übertritt Blut Plazenta Schranke 19 Blutung, intestinale 155, 162 Brunnerʼsche Drüse 146 Budd Chiari Syndrom 55, 83 Butylscopolamin 150 f, 174

19

Caecum mobile 165 Care Bolustechnik 76 CCC s. Karzinom, cholangiozelluläres Chilaiditi Syndrom 165 Cholangiodrainage, transhepatische, perkutane (PTCD) 26, 128 f Cholangiografie 26, 129 Cholangiopankreatografie, retrograde endoskopische s. ERCP Cholangitis, primär sklerosierende 125 f Choledocholithiasis 119 f Rezidiv 155 Choledochozele 125 Cholelithiasis 122 ff Cholestase 27 f, 114 f Cholesterinstein 120 Cholezystektomie 119 Cine Technik 44 CNR Kontrast zu Rausch Verhältnis 77 CO2 Insufflation 174 Colitis ulcerosa 182 f Colon sigmoideum 165, 167, 186 transversum 165 Comb Sign 152 Common Channel 128 Computertomografie 29 biphasische, kontrastverstärkte 72 Dickdarm 170 f Dünndarm 147 f Gallenwege 120 f, 129 Kontrastmittelgabe 118 Leber 57, 72, 117 f Leberbiopsie 35 Magen 43 f Nachteil 147 Onkotools 117 Ösophagus 43 Pankreas 130 Rektumkarzinom 192 ff Strahlendosis, effektive 148 versus Magnetresonanztomografie 163 Vier Phasen Protokoll 57 Vorteil 147, 184 Cotton wool 87 Creeping fat sign 154 Crohn Erkrankung 146, 162 Analfistel 199, 201 ff Computertomografie 148, 153 Doppelkontrastuntersuchung 169 f Fettgewebe, mesenteriales 154 Fistelnachweis 154 Kapselendoskopie 150 Krankheitsaktivität 152 f, 182, 205 Lymphknoten, perifokaler 154 MR Enterografie 148 f MRT Befund 151 ff, 182 f Therapie 153

Sachverzeichnis

Veränderung, fibrostenotische 151 ff CT Angiografie 72, 155 CT Enterografie 153 CT Enteroklysma 153 CT Kolonografie (CTC) 171 f, 181 Cul de Sac Phänomen 211, 214 Cul de Sac Syndrom 214

D Dark Lumen Technik 46, 49 Dickdarm 173, 175 f Dünndarm 148 f, 151 f Dark Rim Artefakt 17 Darm, Negativkontrastrierung 171 Darmbewegung, Reduktion 151 Darmdistension 149 ff, 174 Darmdrehung 165 Darmerkrankung, entzündliche 146, 181 ff Darmwanddicke 167 Differenzialdiagnose 160 Doppelkontrastuntersuchung 169 f Dünndarmdiagnostik 162 Darminfarkt 161 Darmnekrose 161 Darmobstruktion 153 Darmreinigung 176 f unvollständige 179 Darmstenose 151 f, 182 Darmwand dunkle 175 Enhancement 152 f Gaseinlagerung 161 helle 175 Kontrastierung, schichtweise 152 Sonomorphologie 167 Darmwanddicke 153, 167 Darmwandödem 151, 182 Darmwandverdickung 152 f Divertikel 170 Divertikulitis 167, 182 Lymphom 160 Datenmatrix 5, 8, 11 Datennachverarbeitung 118, 176 f, 185 Defäkation 187 f Defäkationssyndrom, obstruktives 209, 211 Sigmoideozele 214 Defäkografie 206, 211, 216 Denonvilliers Faszie 186 Desmoid 161 Dickdarm 165 ff Computertomografie 170 f Doppelkontrastuntersuchung 168 ff Endoskopie 166 Magnetresonanztomografie 173 ff Befund 177 ff Indikation 184 Kontrastmittel 185 Stellenwert 177 ff, 184 Sonografie 167 f, 184 Disseʼscher Raum 54 f Divertikel 155 f, 170 f Divertikulitis 167 f, 181 f Doppelballonenteroskopie 152, 156 Doppelkontrastuntersuchung 43, 168 ff Double Duct Sign 128, 137 f Doughnut Sign 108 Dranginkontinenz 205 Ductus choledochus s. Gallengang cysticus 119, 123

hepaticus communis 54, 119 hepatocholedochus 133 pancreaticus s. Pankreasgang Santorini 130, 136 Wirsungianus 130 ff, 136 Dünndarm 146 ff Adenokarzinom 157 f Computertomografie 147 f Dark Lumen Technik 148 f, 151 f Dilatation, aneurysmatische 160 Endoskopie 148, 157 ff Entzündung 151 Kontrastierung 149 f intravenöse 151 Läsion, polypoide 160 Magnetresonanztomografie 147 ff Schichtorientierung 151 MR Enterografie 149 f MR Enteroklysma 149 f Röntgen Kontrastmitteldarstellung 153 Röntgen Leeraufnahme 146 Stenose 152 f, 162 Wandverdickung, noduläre 158 Dünndarmbewegung, Reduktion 151 Dünndarmblutung 155, 162 Dünndarmdistension 149 ff Dünndarmdivertikel 155 f Dünndarmerkrankung, Diagnostik 148, 162 f Dünndarmmetastase 157, 160 f Dünndarmpolyp 161 Dünndarmschlinge, erweiterte 160 Dünndarmtumor 157 f Duodenalstenose 136 f Duodenalulkus, Perforation 40 Duodenum 146 Durchleuchtung 50 DWI Protokoll 195 Dyssynergie, anorektale 214

E Echinokokkose 112 f Echo Planar Imaging 5, 13 ff Spacing 12 Echozeit (TE) 4, 8 effektive 12 f kurze 8 ff, 12 lange 8, 10 Echozug 13 Echtzeit Bildgebung 29 f, 47 Echtzeitkontrolle 34 Einlauf 174 f Eisenablagerung 79, 83 Eisenoxidpartikel 17 ff superparamagnetische 16, 121 ultrakleine 197 EKG Triggerung 46 Elastografie 42, 60, 62 Empfangsspule 6 Endoskop, MRT kompatibles 47 Endoskopie 39, 163 Dickdarm 166 Dünndarmtumor 157 ff Dünndarmuntersuchung 146, 148 versus Magnetresonanztomografie 162 Endosonografie 40 ff, 50 Gallenwege 120 Pankreas 131 ff Pankreatitis, biliäre 124 Rektumkarzinom 191 ff

Sphinkterdefekt 207 Endothelfenestrierung 54 Energie, absorbierte 13 Enhancement 18 cotton wool 87 hyperintenses 95, 100 noduläres 89 ringförmiges 111 starkes 95, 111 Entbindung, vaginale 205 Enteroklysma 146, 149 ff, 163 Enteropathie, Gluten sensitive 154 Enterozele 209, 211 Befund 215 Definiton 214 Entzündungsaktivität 152 f, 182, 205 EPI Echo planar Imaging 5, 13 ff EPI Artefakt 14 EPI Faktor 13 Erbrechen, Kontrastmittel induziertes 20 ERCP endoskopische retrograde Cholangiopankreatografie 120 Cholangitis 125 Gallengangsstenose 127 Pankreaserkrankung 124, 131 Erwärmung 13 Erythem 20 Erythromycin 150 Excavatio rectouterina 187 rectovesicalis 186 Extrazellulärraum 19 Exzision, mesorektale, totale (TME) 190

F Fahrradschlauch 170 FAP familiäre adenomatöse Polyposis 157, 161 Farb Doppler Hämangiom 66 Hyperplasie, fokal noduläre 68 Karzinom, hepatozelluläres 65 Lebermetastase 70 f Färbetechnik 39 Fascia diaphragmatica superior et inferior 189 obturatoria 188 f pelvis parietalis interna 186 f visceralis 186 f perinei superficialis 188 f Fast Spin Echo Sequenz s. Turbo Spin Echo Sequenz Faszie, mesorektale 191 Fecal Tagging 173 f, 184 Feldstärke 2 Ferritin 54 Ferucarbotran 18 f Ferumoxid 18 Fettgewebe mesenteriales 130, 154, 187 mesorektales 192, 194 perikolisches 170 f perirektales 196 retroperitoneales 130 Fettkörper, urogenitaler 187 Fettleber s. Steatosis hepatis Fettsättigung 134 Fettsignalunterdrückung 14 f, 174 Fett Wasser Verschiebung 14 FFE (Fast Field Echo) 10, 174

219

Sachverzeichnis

Fibrose 198 systemische, nephrogene 20 FICE Flexible spectral Imaging Colour Enhancement 39 FID Free Induction Decay 2 f, 9 f, 14 FIESTA Fast Imaging employing steady State Acquisition 151, 174 Fill in Phänomen 77, 87 ff FISP Fast Imaging with Steady Precession 10 Dickdarm 174 f Magen 47 Ösophagus 45 Fistel 169 anorektale 189, 199 ff Abklärung 205 Behandlung 201 Endosonografie 201, 203 extrasphinktere 199, 201 intersphinktere 199, 201 f kryptoglanduläre 199 f, 204 Magnetresonanztomografie 200, 202 ff Rezidivrate 203 submuköse 199 suprasphinktere 199, 201 transphinktere 199 ff enterische 154, 183 Fistelgang 201, 204 f Fistulografie 201 Fistulotomie 199, 201 Komplikation 205 FLASH 10, 47, 49 Flat adenoma 181 Flexura duodenojejunalis 146 Flipwinkel 1 f großer 11 kleiner 9 f 18 Fluordesoxyglukose 57 Flush 102 f, 111 Flussartefakt 21 Flüssigkeit, Signalintensität 11 FNH s. Hyperplasie, fokal noduläre Fossa ischioanalis 188, 199 f 3D Fourier Transformation 5 FOV Field of View 6 Frequenzkodiergradient Gf 4, 7, 10 Frequenzkodierung 4 Fruchtsaft 121 Führungsdraht 28 Führungsnadel 30 Fundus gastricus 37 Funktionsuntersuchung 14

G Gadobensäure 18 ff Gadobutrol 16, 18 f, 75 Gadocoletsäure 19 Gadodiamid 18 Gadofosveset 18 f Gadolinium 16 Gadolinium Bopta 75 Gadolinium Chelat 75 Gadolinium DTPA 16 Gadolinium EOB DTPA 75 Gadolinium Komplex 16 Dosierung 19 Nebenwirkung 20 f Gadomer 19 Gadopentetsäure 16, 18, 20 Gadoteridol 18

220

Gadotersäure 18 Gadoxetsäure 16, 18, 20 Galle 54, 119 Gallefluss 20 Galleleck 125 Gallenblase 123 Stauung 61 Gallengang 53, 122 f intralobulärer 55 Raumforderung 119 f Signalaussparung 123 Gallengangsatresie 124 Gallengangsdilatation 127 f Gallengangsdrainage, perkutane, MRT gesteuerte 26 ff Gallengangskarzinom 106 Gallengangskonkrement 119, 155 präpapilläres 122 f Gallengangsstenose 126 ff Gallenkapillare 55 Gallenwege 119 ff Computertomografie 120 f, 129 Double Duct Zeichen 137 f Endosonografie 119 f MRT Technik 76, 121 f Gallenwegsanomalie 124 f Gallenwegsdilatation 119, 127 Gallenwegserkrankung 122, 129 Gallenwegskontrastmittel 124 Gallenwegsstauung 79, 137 f Gallenkanälchen, interzelluläres 54 Gantry, breite 29 Gastrinom 139 Gastritis 49 Gastrointestinaltrakt, Wandschicht 38 Gastroparese 45 Gating 24 f Gefäßanastomose 144 Gefäßinjektion, mesenteriale 152 Gefäßmalformation 158 Gehirn, Perfusionsimaging 17 Geisterbild 21 Gerinnungsstatus 31 Gewebe, Signalunterschied 8 GIST gastrointestinaler Stromatumor 41, 157, 160 Glisson Trias 54 f Glukagon 174 Gradient 6 and Spin Echo 14 f spoiling 10 Gradientenecho Sequenz 5, 9 ff Dickdarm 174 f Leberläsion 74 Magenuntersuchung 47 Maximum 10 Phasenkodierung 13 refokussierte 10 f T1 gewichtete 18, 122 3D Gradientenecho Sequenz, T1 gewichtete, ultraschnelle (VIBE, LAVA, THRIVE) 175 Gradientenfeld, magnetisches 4 Gradientenpuls 7 Gradienten Zeit Kurve 4 Granulationsgewebe 204 f Granulationspolyp 158 GRASE Gradient and Spin Echo 14 f GRASS Gradient recalled Acquisition in the Steady State 10 Grenzlamelle 186 f Gyromagnetisches Verhältnis 1, 5

H Halo Sign 108, 167 f Hämangiom Charakteristika 89 Computertomografie 72 Differenzialdiagnose 87 Fibrosierung 87 HASTE Sequenz, T2 gewichtete 88, 91 intestinales 158 Kontrastmittel, hepatobiliäres 92 Kontrastmittelaufnahme 87 ff MRT Befund 86 ff Sequenz, T1 gewichtete 88, 91 f Sonografie 63 f, 66 f Hämochromatose 58, 83, 101 Hämorrhagie, intratumorale 108 Hämosiderin 54 Hämosiderose 83 HASTE Half Fourier Acquisition single Shot Turbo Spin Echo 12, 34 Dickdarm 175 Magentumor 160 MRCP 121 T2 gewichtete 78 ff Hämangiom 88, 91 Leberzyste 86 f Hauptast IPMT 141 f Haustrierung 165, 183 aufgehobene 170 HCC s. Karzinom, hepatozelluläres Hepatikolithiasis 125 Hepatikusgabel Karzinom 106, 127 Stenose 127 f Wandirregularität 128 Hepatitis 114 chronische 60, 62, 101 Hepatomegalie 60 Hepatozyten 19 f, 54 Hernie, hiatale 49 Herz, Perfusionsmessung 17 Hochfeldmagnet, geschlossener 29 Hochfeldtomograf 118, 184 Hochfrequenzfeld 1 Hochfrequenzpuls 7 Flipwinkel 9 f Phase, variierende 10 Selektionsgradient 23 f Hüllfaszie 186 mesorektale 190, 194 FSE Aufnahme 196 Tumorinfiltration 192 f, 198 Hydro CT 44 Hyperplasie, fokal noduläre 93 ff atypische 98 Computertomografie 72 Fibrosierung 97 Flush 95, 97 Kontrastmittel 94 ff, 97 f Kontrastmittelsonografie 67 f Läppchenstruktur 94, 98 Narbenbildung, zentrale 93, 95, 97 Nidus, gefäßreicher 93, 95 Sklerosierung 98 Hypertension, portale 59, 61

Sachverzeichnis

I

Kolonatresie, konnatale 165 Kolonkapselendoskopie 172 f Kolonkarzinom s. Karzinom, kolorektales Kolonografie 174 ff, 181, 184 f Kolonografiesequenz 176 Koloskopie 166 inkomplette 177 ff, 184 Intubationsrate, zökale 181 Vergleich 177 virtuelle 171 Vollständigkeitsrate 179 f Kontrast negativer 26 positiver 26 Kontrastierung über nasoduodenale Sonde 149 f orale 149 f rektale 170 Kontrastmittel 16 ff bariumhaltiges 121, 169, 173 f Exkretion, biliäre 122 extrazelluläres 19, 56 f, 75 Hyperplasie, fokal noduläre 93, 95 Halbwertszeit 18 hepatobiliäres 54, 75 f, 93 ff jodhaltiges 56 Konzentration 19 leberspezifisches 19 f, 75 f Lymphknotenspezifisches 197 manganhaltiges 124 f, 149 Molecular Imaging 20 negatives 19 nicht spezifisches 75 orales 121, 134 positives 19 Relaxivität 17 retikuloendotheliales 75 superparamagnetisches 121 Suszeptibilität 17 Verteilung, ungleiche 19 Verträglichkeit 20 f Kontrastmittelbolus 19 Kontrastmittelsonografie 55 ff, 114 f Hyperplasie, fokal noduläre 67 f Leberläsion, maligne 67 Lebermetastase 70 f Stellenwert 117 Kontrast zu Rauschen Verhältnis 77 k Raum 4 ff Abtastung 184 kartesische 22 radiale 22 Kupferspeicherkrankheit 83 Kupffer Sternzellen 19, 54 f Kx Wert 5 f Ky Wert 5 f, 12

Ikterus 60, 106 Ileitis terminalis 153 Ileozökalregion 167 Ileum 146 Granulationspolyp 158 terminales 147, 148 f, 152 Induktionsabfall, freier (FID) 2 f, 14, 95 Inhomogenitätseffekt, statischer 14 Insulinom 139 Interlobärfissur 51 Intervention, MRT gesteuerte Finger Pointing 31 f endovaskuläre 28 Gallengang 26 ff Leber 29 ff Interventions MRT Gerät 29 f Intravasalraum 19 Intussuszeption 161, 211, 214 Inversionspuls (IR) 14 f, 174 Inversionszeit (TI) 9, 14 f IPMT intraduktal papillär muzinöser Tumor 141 ff Irisblenden Phänomen 64, 77, 87 ff

J Jejunum 146

K Kapselendoskopie 159, 162 Kardia 37 f Kardiakarzinom 40, 44 Karzinoid 111, 139, 158 f Karzinom ampulläres 128 cholangiozelluläres 106 f Differenzialdiagnose 69, 107 Hypointensität, zentrale 127 Satellitenherd 106 f hepatozelluläres 101 ff Computertomografie 72 Differenzialdiagnose 63 ff, 69 Gefäßeinbruch 64 Hyperintensität 102 f Kapselbildung 102, 105 Kontrastmittelaufnahme 102 ff Kontrastmittel Sonografie 65 Lipiodol Angiografie 58 Risikoerhöhung 83 Vaskularisation 65, 102 kolorektales Computertomografie 170 Differenzialdefinition 186 Doppelkontrastuntersuchung 169 Lebermetastase 108 f, 116 nicht polypöses, hereditäres (HNPCC) PET CT 172 Prävention 177 Vorsorge 184 Kernmagnetisierung 1 f Kernspinresonanz 1 Klatskin Tumor 106, 127 Koaxialtechnik Nadel 30 Kokarde 40, 167 Kollaterale, prähepatische 60 Kolon 165 Doppelkontrastuntersuchung 168 ff

L 157

Lamina epithelialis superficialis et muscularis 38 muscularis mucosae 41, 146 propria mucosae 146 submucosa 167 Längsmagnetisierung 1 ff, 8 Vegrößerung 3, 9 Verkleinerung 9 Längsrelaxation 2 f Larmorfrequenz 1 f Läsion, Kontrastmittel Anreicherung

19

Läsionsdetektion, automatische, computergestützte (CAD) 185 LAVA 175 Leber 51 ff Angiografie 58 Bildgebung, kontrastverstärkte 55 Blutversorgung, duale 51 Computertomografie 56 f, 117 f Echogenitätszunahme 58 f Eisennachweis 58 Fibrose 54, 79 Focus, dysplastischer 80 f Gefäßerkrankung 83 f Hyperplasie nodulär regenerative 58 Intervention, MRT gesteuerte 29 ff Kupfernachweis 58 Magnetresonanztomografie 53, 58, 118 Atemanhaltetechnik 73 Befund 76 ff dynamische 56 f, 74 ff Indikation 115 f In Phase Technik 77 ff Lagerung 72 f Messprotokoll 73 f Out of Phase Technik 77 ff Leberabszess 112 Drainage 35 Sonografie 62 Leberarterie 52, 54, 57 Kaliberzunahme 59 f, 62 kräftige 62 Leberazinus 54 Leberbiopsie 58 Gerinnungsstatus 31 MRT gesteuerte 29 ff Komplikation 35 Punktionsstelle 31 f Sequenz 34 Treffsicherheit 35 Lebererkrankung (s. auch Leberläsion) Abklärung 113 ff Ätiologie 114 Leberformvariante 54 Lebergröße 54 Leberhämangiom s. Hämangiom Leberhistologie 114 Leberlappen akzessorischer 54 linker, Hypertrophie 81 rechter, Atrophie 61, 81 Leberläsion 114 ff benigne 84 f blumenkohlartige 107 f Einblutung 99 fokale 77, 115 Computertomografie 72 Dokumentation 76 Kontrastmittel Sonografie 64, 66 ff Magnetresonanztomografie 73 f, 84 ff Sonografie 62 ff infiltrative 113 Kontrastmittelverhalten 55, 77 maligne 67, 84 f Malignitätszeichen 107, 111, 116 Narbenbildung, zentrale 93 Nekrose 99, 108 Portografie, arterielle 58 Pseudokapsel 93, 102 Vaskularität 55, 72, 100 Volumenbestimmung 118 zystische 112 f

221

Sachverzeichnis

Lebermetastase 32 ff, 108 ff Computertomografie 117 CT Angiografie 72 f Differenzialdiagnose 69, 87 2D FLASH Sequenz 47 hypervaskularisierte 70, 110 f hypovaskularisierte 109, 111 Kontrastmittelsonografie 70 f Nekrose 108 Triangle Sign 116 Tumor, neuroendokriner 139 Leberoberfläche, unregelmäßige 61 Leberparenchym Gradientenecho Sequenz 74 Strukturanalyse 76 f Volumetrie 72 Leberparenchym Erkrankung 58 ff, 113 Computertomografie 72 MRT Befund 77 ff Leberperfusion 54 ff Arterialisierung 54, 62 arterielle Phase 55 f Equilibriumphase 55 f MRT Technik 74 portalvenöse Phase 55 f, 62 Spätphase 55 f Leberpforte 54 Leberrand, Verplumpung 59 f Lebersegment 51 ff Zuordnung, sonografische 53 Lebersinus 54 Lebersinusoid 54 f Lebersonografie 55 ff, 113 f, 117 Echogenitätszunahme 60 Kontrastmittel 64 Läsion, maligne 67 Radspeichenmuster 67 f Raumforderung, echofreie 62 Schallabschwächung 59 Lebertumor 76, 116 benigner 84 f Blutfluss 118 Einteilung, histologische 85 Kontrastmittelverhalten 55 maligner 84 f Rezidivabklärung 58 Vaskularisation 55 f, 117 Lebertumortherapie, lokale 35 Lebervene 51 ff akzessorische 57 Kontrastmitteldarstellung 56 MRT Technik 74 rarefizierte 59 f Sonografie 59 f Thrombose 55, 83 unregelmäßig berandete 59 f Variante, anatomische 57 Verlauf, geschlängelter 61 f verschmälerte 61 Leberverfettung 58 ff diffuse 77 f fokale 77, 79 Leberwert, erhöhter 113 ff Leberzelle 54 Leberzellkarzinom s. Karzinom, hepatozelluläres Leberzirrhose 54, 69 alkoholinduzierte 101 Ätiologie 79 dekompensierte 61, 83 feinknotige 79 f grobknotige 79, 81 Karzinom, hepatozelluläres 63 ff, 103 f

222

kleinknotige 79, 82, 84 Knoten, dysplastischer 80 f kompensierte 61 f Kupferspeicherkrankheit 83 MRT Befund 75, 79 ff Regeneratknoten 63, 79 ff Sonografie 60 ff Leberzyste 84, 86 f Computertomografie 72 Septierung 112 Sonografie 62 f Leiomyom 157 Ligamentum falciforme 51, 54, 60 gastrohepaticum 43 hepatoduodenale 54 teres 52, 54 Light Bulb Sign 108 Linea dentata 189 Lipiodol Angiografie 58 Lipom 157 Liquorsignal 15 Lobus caudatus 51 f Kontrastmittelaufnahme 83 vergrößerter 60 f, 80 Loop Empfangsspule, endoluminale 48 LOTA Long Term Averaging 21, 46 Luftinsufflation 174 Lugolʼsche Lösung 39 Lumirem 121 Lymphfollikel 146 Lymphknoten Elastografie 42 Feinnadelbiopsie 194 mesorektaler 192, 195, 197 peripankreatischer 139 Lymphknotenmetastase 47 Lymphknotenvergrößerung 43, 148 mesenteriale 154, 160 perikolische 170 retroperitoneale 160 Lymphom 139 f, 160

M Magen 37 ff Computertomografie 43 f Dark Lumen Technik 49 Distension 46 Magnetresonanztomografie 45 ff Röntgenkontrastdarstellung 43 Stromatumor 160 Wandschicht 38, 48 Magenkokarde 40 Magenausgangsstenose 45 Magenentleerungsstörung 49 Magenerkrankung, Diagnostik 50 Magenkarzinom 40 Computertomografie 44 Endosonografie 41 Hydro Computertomografie 44 infiltrierendes 49 T1 Karzinom 48 TNM Staging 44, 47, 49 f ulzerierendes 45 Magenmotilität 45 f Magenwand, Kontrastierung 44 Magenwandinfiltration 40 Magnet, C förmiger 26 Magnetfeld Inhomogenität 2

statisches 1 vertikales 26 Magnetfeldgradient, Amplitude 4, 9 Magnetisierung s. Längs , s. Quermagnetisierung Magnetom Espree 29 f Magnetresonanz Cholangiopankreatografie s. MRCP Magnetresonanztomografie 1 ff diffusionsgewichtete 14 Diffusionssequenz 118 dynamische 49 f endoanale 207 Entwicklung 118 interventionelle 26 ff Kontraindikation 148 Nachteil 147 Polypnachweis 161 Rektumkarzinom 198 Sequenzen 175 versus Computertomografie 163 Endoskopie 162 Sonografie 163 Vorteil 147 Malignitätszeichen 107 Triangle Sign 76, 116 Wash out 77, 102 f, 111 MALT 157 Mammakarzinom 140 Mangafodipir 18 Mangan 121, 124 f, 149 Meckelʼsches Divertikel 155 f Mediastinum, Tumorinfiltration 49 Mehrzeilen CT 50, 117 f Melanom, malignes 70, 111 Pankreasmetastase 140 MEN 1 Syndrom 139 MERCURY Studie 195 Mesenterialwurzel, Flüssigkeit 170 Mesenterium 146 Verdichtung, radspeichenartige 158 f Mesorektum 186 f Messfeld 6 Messgradient 4 Messzeit Verkürzung 6 f, 9, 12 Verlängerung 5 Metallion, paramagnetisches 16 Metastase (s. auch Lebermetastase) Dünndarmmetastase 157, 160 f Lymphknotenmetastase 139 muzinöse 108 Pankreas 139 f Stichkanalmetastase 35 Methylzellulose 149 Metoclopramid 150 Mikrohamartom, biliäres 58 Milzvene 52 Minisonden Endosonografie, extraduktale 119 Molecular Imaging 20 Monokontrastuntersuchung 43, 169 Morbus s. Eigenname MotionTrak 25 MR Angiografie 6 MRCP 26 f, 129 Cholangitis, primär sklerosierende 125 f Choledocholithiasis 122 ff Gallengangsstenose 127 Gallenwegsanomalie 124 f Pancreas divisum 136 Pankreasgang 135 Pankreatitis, biliäre 124

Sachverzeichnis

Papillentumor 128 sekretinverstärkte 134 Sequenz 12, 121 f MR Defäkografie 211, 216 MR Enterografie 148 ff MR Enteroklysma 149 f MR Fluoroskopie 34 f Dünndarmdistension 149 MR Kolonografie 175 f Entwicklung 184 f Patientenaufklärung 175 Veränderung, neoplastische 177 Wertigkeit 181 MR Perfusion 118 MR Signal 2 Ortszuordnung 4 f Phasenverschiebung 4 MR Spektroskopie 118 MRT System geschlossenes 29 offenes 29 M Staging 43, 49 f Mukosaresektion, endoskopische (EMR) 39 Multidetektor Computertomograf 155 Multiechoverfahren 174 MultiHance 122 Multisclice CT 192 Multi Shot EPI 13 f Multivane 22 Musculus coccygeus 187 f corrugator cutis 188 ileococcygeus 187 f levator ani 187 ff, 200 Atrophie 208 longitudinalis 187 ff obturatorius internus 188 f pubococcygeus 187 f puborectalis 187 f, 200 Atrophie 208 sphincter ani externus 187 ff, 199 f, 205 ff internus 187 ff, 200, 205 f, 208 sphincter urethrae externus 187

N Narrow Band Imaging (NBI) 39 NaviAid System 163 Navigatortechnik 23 ff, 121 f N Butylscopolamin 150 f, 174 Neoplasie, endokrine, multiple 139 Nervus pudendus 189 NET s. Tumor, neuroendokriner Neurofibromatose Recklinghausen 159 Niederfeldmagnet, offener 29 Nierenfunktionsstörung 20 Nierentransplantation 144 Nierenvene 52 Nierenzellkarzinom 110, 139 NMR Nuclear Magnetic Resonance 1 Nodular enhancement 64 Non Hodgkin Lymphom 139 N Staging 41, 49 f Nüchterheit 46 NxPunkt 5 NyLinie 5

O Oberflächenspule 6, 31, 45, 204 OCT Optical Coherence Tomography 45 Ödem 182 peripankreatisches 134, 136 retroperitoneales 137 Onkotools 117 Ortsauflösung 5, 13 Ortsfrequenz 5 f Osler Erkrankung 59 Ösophagus 37 ff, 50 Beurteilung, dynamische 46, 49 Computertomografie 43 Magnetresonanztomografie 44 ff Monokontrast Untersuchung 43 Röntgenkontrastdarstellung 43 terminaler, Aufweitung 40 Wandschicht 38 Ösophagusbreischluck 43 Ösophaguseingang 37 Ösophaguskarzinom Doppelkontrastuntersuchung 43 Endosonografie 41 f Infiltration, tracheobronchiale 43 Plattenepithelkarzinom 39 Staging 46, 49 Ösophagusvarize 43

P Pace 25 Pancreas anulare 136 f divisum 130, 136 Pankreas 130 ff Computertomografie 130 diagnostischer Algorithmus 144 fibrotisch verändertes 134, 137 late enhancement 134 Magnetresonanztomografie 134 ff Parenchymatrophie 137 Positronenemissionstomografie 130 Pseudozyste 131, 133 Signalverhalten 135 Sonografie 131 ff Pankreasgang 119, 130, 136 ff Dilatation 137 ff Miniultraschallsonde 131 Obstruktion 128 Pankreaskarzinom 137 ff Differenzialdiagnose 141 Endosonografie 131, 134 Lebermetastase 111 Lymphknotenmetastase 139 Pankreaskopf 132 Zyste 142 Pankreaskopfkarzinom 134, 138 Pankreaskorpus 132 Pankreasmetastase 139 f Pankreaspseudozyste 143 Pankreasschwanz 132 Pankreassekret 130 Pankreastransplantation 143 f Pankreastrauma 143 Pankreastumor Differenzialdiagnose 141 Kontrastmittel Aufnahme 141 neuroendokriner 139 T1 Signal 141 T2 Signal 141

zystischer 141 ff Pankreaszyste 141 Pankreatitis akute 134, 136 f biliäre 124 chronische 137 f Differenzialdiagnose 139 Endosonografie 131, 133 Einblutung 136 nach ERCP 120 Nekrose 136 rezidivierende 136 sekundäre 139 Panorama 1, OT 30 Papilla major s. Papilla Vateri Vateri 119, 136, 146 Endosonografie 131, 133 Papillenstenose 133 Papillentumor 128, 131, 133 Papillom, squamöses, benignes 43 Peliosis hepatis 58 Pensil Beam 23 Perforation 169 Computertomografie 170 f Peridivertikulitis 167 Periportalfeld 54 f PET CT 57 f, 118 Dickdarm 172 Pankreaskarzinom 130 PET Tracer 130 Peutz Jehgers Syndrom 161 Peyerʼsche Plaques 146 Atrophie 161 Pfortader 51 ff Dilatation 60 f Durchmesser 54 Flussumkehr 55 Kontrastmitteldarstellung 56 f MRT Technik 74 Sonografie 59 f Thrombose 55, 83 f Pfortaderfluss, reduzierter 54 Pfortaderflussgeschwindigkeit 55 Pfortadergabelung, Minderverfettung 59 Phased Array Spule 6, 46 f Leberuntersuchung 73 Rektumkarzinom 191 Phasenkodiergradient Gp 4, 7, 11 Amplitude 5 Profilfolge 12 Phasenkodierung 4, 11 Phasenkohärenz 17 Phasenverschiebung 15 Plattenepithel, Färbung 39 Plexus hypogastricus inferior 187 sacralis 187 Plica semilunaris 165 Pneumatosis intestinalis 161 f Polymer Konjugat Komplex 19 Polyp 169 CT Kolonografie 171 f gestielter 173, 178 hyperplastischer 177 Kolonkapselendoskopie 173 Kontrastmittel Anreicherung 178, 180 MR Kolonografie 177 Polyposis coli, adenomatöse, familiäre 157, 161 Portalvene 59 f intrahepatische, Amputation 61 Portografie, arterielle (CTAP) 58

223

Sachverzeichnis

Positronenemissionstomografie 57 f, 118, 172 Lymphknotenstatus 194 Pankreaskarzinom 130 Post ERCP Pankreatitis 120 Präparationspuls 15 Präzession 1 Primovist 122 Processus uncinatus 136 f Profilfolge asymmetrische 12 f lineare 12 Low high Profilfolge 12 revers lineare 12 f Prokinetika 150 Proktodealdrüse 189, 199 Proktokolektomie 203 Proliferation cholangiozelluläre 93 duktuläre, biliäre 93 Propeller 22 Prostata 202 Prostatainfiltration 194 Proton 1 Protonendichte 8 Pseudokapsel 93, 102 Rim Enhancement 100 Pseudozyste, pankreatische 131, 133, 143 Pubokokzygeallinie 210, 214 f Puborektalisschlinge 187 Relaxation 212 Pudendopathie 214 Pulssequenz 7 ff Punktionszubehör 30 Pylorus 37 f Pyloruskarzinom 49 Pylorusstenose 161

Q Quermagnetisierung 1 ff, 7 Abnahme 2 f Dephasierung 2 f, 9 Modulation, räumliche 4 Steady State 10 Querrelaxation 2 f

R Radiochemotherapie, neoadjuvante 190, 198 Radiofrequenzablation (RFA) 35 Radiotherapie, neoadjuvante 190 f, 196 f RARE Rapid Acquisition with Relaxation Enhancement 121 Raum, intersphinkterer 188, 199, 205 f Raumforderung, exophytische 160 RECIST Response Evalution Criteria in Solid tumors 117 f Refokussierungspuls 13 Reformatierung, multiplanare (MPR) 176 f Regeneratknoten 79 f Region of Interest Technik 77 Reizdarmsyndrom 161 Rektozele 209 ff anteriore 214 Größe 214 Kontrastierung 212 laterale 214 ventrale 215 Rektum 165, 186 ff Verdickung, V förmige 214

224

Rektumdeszensus 210, 213, 215 f Rektumkarzinom 186 Diagnostik 189 ff, 191 ff, 197 f Exzision, mesorektale, totale (TME) 190 Lokalrezidiv 190 f Lymphknotenstaging 193 ff, 197 f Magnetresonanztomografie Messprotokoll 194 f MRT Befund 195 ff Overstaging 195 Reaktion, desmoplastische 195 f Resektatrand, lateraler 192 f, 195 f Restaging 197 f Sonografie, endorektale 191 ff Therapie, neoadjuvante 190 T Stadium 192 ff, 195 f Rektumprolaps 209, 213, 216 Relaxation 2 ff Relaxationszeit 2 f verkürzte 83 Repetionszahl, erhöhte 46 Repetionszeit TR 4 f, 8 kurze 8 ff, 18 lange 18 Rephasierung 11 Resonanz, magnetische 1 f, 4 Reverberationsartefakt 40 Rieder Leberlappen 54 Riesenhämangiom 91 Rim Enhancement 77, 99 f Röntgenkontrastmittel 20 f Rückfaltungsartefakt 6

S Samenbläschen 198 SAR Specific Absorption Rate 13 Sättigung, regionale 21 Sättigungsschicht 21 Schallsonde 167 Scheidenabschlussdeszensus 214 f Schichtdicke, Verringerung 5 Schichtorientierung 4 Schichtnachführung 24 f Schichtselektionsgradient Gs 4, 7 Schießscheibenzeichen 152 Schleimhautheterotopie 155 f Schneidbiopsie 29 Schneidbiopsienadel, MRT kompatible Screening Verfahren 184 SE EPI 14 f Seitenast IPMT 141 Self Gating 25 SENSE Sensitivity encoding 6 f Septum rectovaginale 215 transversale 188 f Sequenz bewegungsadaptierte 23 refokussierte 10 f Sigma elongatum 165, 172 Sigmadivertikulitis 170 f, 181 Sigmapolyp 173, 178 Sigmoideozele 214 Signalamplitude, Abnahme 9 Signalintensität 17 Signalintensitätsabfall 17, 121 Signalmittelung 21 f Signalüberlagerung 7 Signalverstärkung s. Enhancement Signal zu Rausch Verhältnis 5, 77

30

Oversampling 22 Reduzierung 7 Signalmittelung 21 Single Shot EPI 13 SMART Averaging 21 SMASH Simultaneous Acquisition of spatial Harmonics 6 f Sonografie 40, 50 Dickdarm 167 f Echosignalverstärker 55 endoanale 201, 203, 207 endorektale 191 ff, 198, 205 f endoskopische s. Endosonografie Gallenwege 119 f, 129 intraduktale (IDUS) 119 f Kontrastmittel s. Kontrastmittel Sonografie Leber 57 ff Leberbiopsie 29, 35 Pankreas 131 perineale 211 Schallauslöschung 62 Schallverstärkung 62 f vaginale 211 versus Magnetresonanztomografie 163 SPACE Sampling Perfection with Application optimized Contrast using different Flip Angle Evolutions 12 Spasmolyse 44 Speicherkrankheit 83 Sphinkteratrophie 206 ff Sphinkter Oddi Dysfunktion 128 Sphinkterotomie 119 Sphinkterplastik, anteriore 205 ff Sphinkterschädigung 205 ff, 208 SPICTRE Studie 192 Spin 1, 16 Spin Echo 2 f GRASE 14 f Maximum 10 Messung 10 Überlagerung 13 Spin Echo Sequenz 7 ff T1 gewichtete 18 T2 gewichtete 18, 175 Spin Gitter Relaxation 2, 8 unvollständige 9 SPIO Superparamagnetic Iron Oxid Particle 16 SPIR Spectral Presaturation Inversion Recovery 174 Spiral Computertomografie 163 Spiralendoskopie 163 Splenomegalie 60, 84, 160 Sprue 154 f Spule 6 endoanale 203 f, 206 endoluminale 45, 47 f endorektale 191 SSFP Steady State free Precession 34 SSFSE 175 Staginguntersuchung 41, 43, 49 f STARR Operation 211 Start up Echos 12 Steatosis hepatis 58 ff, 77 ff Hämangiom 66 Stichkanalmetastase 35 STIR 174 Strahlenexposition 163 Stratum circulare et longitudinale 38 Stromatumor, gastrointestinaler (GIST) 41, 157, 160 Stuhlentleerungsstörung 209, 214 f

Sachverzeichnis

Stuhlinkontinenz 201, 205 ff Beckenbodeninsuffizienz 209, 211 Submukosadissektion, endoskopische (ESD) Superparamagnetismus 17 Surface Rendering (SR) 177 Surface shaded Display (SSD) 177 Suszeptibilität 2, 17 Suszeptibilitätseffekt 17 Szintigrafie 49

T T1 FFE 10 T1 Relaxation 2 f, 17 unvollständige 8 vollständige 8 f T1 Relaxationszeit 2 f, 8 f Verkürzung 17 f T2* 2 f, 7 f, 9 f EPI Sequenz 13 T2* Effekt 17 ff T2 Effekt 17 ff T2 Gewichtung 12 T2 Relaxation 2 f, 17 T2 Relaxationszeit 2 f Verkürzung 17 Verlängerung 8 Taenien 165 Tandemkonzept 184 Tandemstenose 152 Tangentenartefakt 62 Target Sign 108 Tc 99m Pertechnetat Szintigrafie TE s. Echozeit Tela submucosa 38, 48, 146 Tumorinfiltration 41 subserosa 38, 48 Tendo centralis 187, 189 Teslascan 122 THRIVE 175 TI 9, 14 f TIRM 174 Titanlegierung 30 TR s. Repetitionszeit Transaminasenerhöhung 115 Transplantatabstoßung 143 Treitzʼsches Band 146 Triangle Sign 76, 116 Tru Cut Nadel 30, 35 True FISP 151, 153, 160, 174 Truncus coeliacus 52 Lymphknoten 43 Ummauerung 140 hepatomesentericus 57

155

39

TSE Sequenz s. Turbo Spin Echo Sequenz T Staging 41, 50 Tumor Abklärung 116 intraduktal papillär muzinöser 141 ff muzinöser 131 neuroendokriner 111, 130, 139 Dünndarm 157 ff submuköser 41 f, 158, 160 subseröser 160 Tumorangiogenese 118 Tumor Follow up 118 Tumormarker 106 Tumor Response 118 Tumorzeichen, indirektes 76 Tumorzellverschleppung 35 Tunica adventitia 38 mucosa 38, 48, 167 muscularis 146 propria 38, 40, 48, 167 serosa 38, 167 Turbofaktor 11 kleiner 12 Turbo Gradientenecho Sequenz 22, 34 Turbo Spin Echo Sequenz 5, 9, 11 ff Dickdarm 174 Leberläsion 74 MRCP 12 Profilfolge 12 f SAR Wert 13 T2 gewichtete 12, 74 T Zell Lymphom, Enteropathie assoziiertes (EATL) 154

U Übelkeit 20 Ulkusperforation 40 Ultraschall s. Sonografie Umbilikalvene 54 Untersuchung, dynamische 47 Uterusdeszensus 210, 213

V

hepatica 54 lienalis 54, 130, 132 mesenterica 54 Verkalkung 108 Verschmierung 21 VIBE Volume interpolated Breathhold Examination 151 f, 154, 175 Videoendoskopie 50 Videokoloskopie 166 VISTA Volumetric isiotropic TSE Acquisition Volume Rendering (VR) 177 Volumen, stabförmiges 23 Von Hippel Lindau Syndrom 141 Vorpuls 15

12

W Wärmegefühl, lokales 20 Wash out Phänomen 77, 102 f, 111 Wasserstoffkern 1 Wedge Sign 107 Weichteilkontrast 2, 29 Wilson Erkrankung 83 Winkel, anorektaler 210 f

Y Yoshioka Methode

214

Z Zäkum 165 Intubationsrate 178, 181 Zentralvene 54 f Zentralvenenläppchen 55 Zotte 146 Zwerchfellposition 23 ff Zystadenom muzinöses 141 ff seröses 141 ff Zyste, Septierung 141 f Zystenleber 84 Zystozele 210, 213 f

Varize, intrahepatische 83 Vasa recta 152 rectalis media 187 Vena azygos 83 cava inferior 54 coronaria ventriculi 59 gastrica brevis 59

225

MRT in der Gastroenterologie: MRT und bildgebende Differenzialdiagnose

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