A.o. Univ. Prof. Dr. Erich Sorantin,
Abtlg. für Digitale Information und Bildverarbeitung,
Univ.-Klinik für Radiologie Graz

Die EDV ist in der Radiologie bereits integraler Bestandteil. Ein Blick in die zukünftige Entwicklung verspricht unter anderem einfachere Bildakquisition und Dokumentation sowie neue Wege der Befundung und der Visualisierung.

Die elektronische Datenverarbeitung hat heute bereits jeden Bereich unseres Lebens durchdrungen. Der Bogen spannt sich von der Telekommunikation bis zur digitalen Datenübertragung und Bildbearbeitung. Zum Preis eines Fernsehapparats bieten moderne Computer eine Rechenleistung, wie sie einst teuren Großrechnern vorbehalten war.

In der Radiologie ermöglichen umfassende Softwarepakete Patientenadministration, Befundschreibung, Abrechnung und vieles mehr. Nahezu alle radiologischen Modalitäten sind heute entweder primär digital, wie bspw. Computertomographie (CT), Magnetresonanztomographie (MRT) und Digitale Subtraktionsangiographie (DSA) oder digital verfügbar, wie u.a. Ultraschall, konventionelles Röntgen und Durchleuchtung.

Da Forschung, Entwicklung, Zertifizierung und Wartung sehr kostspielig sind, ist die Zeit der Eigen- und Einzelentwicklung, wie sie vor zehn bis fünfzehn Jahren noch üblich war, vorbei. Die Industrie versucht vielmehr auf allgemein anerkannten Standards "aufzusetzen" und durch Fusionen Know-how einzukaufen. Keine Firma würde heute mehr ihr eigenes Netzwerk entwickeln. Microsoft Windows ist heute sogar das Betriebssystem von CT- und MRT-Geräten, mit der Folge auch auf den Untersuchungsgeräten mit Computerviren konfrontiert zu werden.

Auf Seite der Netzwerktechnik werden in naher Zukunft weit höhere Übertragungsgeschwindigkeiten zu geringeren Kosten zur Verfügung stehen. Ausgelöst wird diese Entwicklung unter anderem durch die "Consumer Industry". Neue Vermarktungsstrategien der Unterhaltungsindustrie, wie bspw. "Video on Demand", benötigen derartig hohe Übertragungsgeschwindigkeiten. Für die Radiologie bedeutet dies unter anderem, dass Bildakquisition, Dokumentation, Speicherung oder Nachverarbeitung problemlos zeitlich und örtlich getrennt werden können. Die Industrie wird außerdem als "Application Server Provider" neue Geschäftsmodelle anbieten, die mit Ausnahme von Akquisition und Befundung jeden der genannten Schritte gegen Entgelt übernehmen.

Die gestiegenen Übertragungsgeschwindigkeiten in Verbindung mit enormen Rechenkapazitäten, die für eine effektive Verschlüsselung genutzt werden können, ermöglichen auch die Bild- und Befundtransmission an den zuweisenden Kollegen. Moderne Untersuchungsgeräte, wie bspw. die Mehrzeilen-CT, produzieren bereits eine dem menschlichen Genom vergleichbare Datenmenge. Daher müssen neue Wege in der Visualisierung gefunden werden. Wie in ersten Studien festgestellt werden konnte, stellen 3D-Rekonstruktionen in "Realtime" eine derartige Möglichkeit dar.

Abb. 3: Virtuelle Dissektion. Aus 700 Schichten rekonstruierter Darm.

Für eine Generierung von Bildern wie in Abbildung 1 ist eine Scanzeit von 15 Sekunden und eine Nachverarbeitungszeit von 5 Minuten einzurechnen. Die Verwendung der Perspektive, durch die nahe gelegene Objekte größer als entfernte erscheinen, ermöglicht endoskopische Untersuchungen von Körperhohlorganen wie Atemwege oder Dickdarm zu simulieren (siehe Abbildung 2). Ein anderes Verfahren ist die virtuelle Dissektion. Dabei wird, wie in Abbildung 3 zu sehen, bspw. der Darm elektronisch aus dem Datenvolumen extrahiert, gestreckt und entlang seiner Längsachse aufgeschnitten. Die gesamte Darmoberfläche kann mit einem Blick, wie auf dem Pathologentisch, inspiziert werden.

Abb. 4: Automatisch von einem Programm detektierte Mikrokalkgruppen einer Mammographie.

Systeme der "Computer Aided Diagnosis" werden in Zukunft den Radiologen beim Befund unterstützen. Abbildung 4 zeigt bspw. die von einem Computerprogramm automatisch detektierten Mikrokalkgruppen einer Mammographie. Eine Einschätzung der biologischen Dignität kann auf Knopfdruck vom Computer abgerufen werden.

Univ. Prof. Dr. Heinz Martinek,
Abteilung für Unfallchirurgie und Sporttraumatologie,
Krankenhaus Krems

Das Impingement wird meist durch degenerative Veränderungen von Knochen oder Sehnen hervorgerufen. Als beste Diagnosemethode hat sich die Magnetresonanztomographie (MRT) erwiesen.

In ungefährer Übersetzung bedeutet Impingement "das Stoßen gegen" und tritt meist im vorderen Teil des Schultergelenks unter der Schulterhöhe auf. Dort befindet sich eine anatomische Enge, durch die wichtige Sehnen, wie bspw. die Rotatorenmanschette oder die Bizepssehne laufen. Durch pathologische Veränderungen kann dieser Raum noch weiter eingeengt werden.

Beste Methode für die Diagnose des Impingement der Schulter ist die Magnetresonanztomographie.

Durch degenerative Prozesse entstehen oft Knochenkanten und Sehnenverkalkungen. Der normale Bewegungsablauf wird gestört. Schmerzen sind die Folge. Eine weitere Ursache für ein Impingement kann eine Dezentrierung des Oberarmkopfes sein. Die Sehnen der Rotatorenmanschette haben die Aufgabe, den Oberarmkopf zu zentrieren und in der richtigen Position zu halten. Durch einen Sehnenriss kann der Kopf nicht mehr zentriert werden und gleitet meist nach vorne und teilweise aus der Pfanne heraus. Dadurch kommt es vor allem bei der Vorwärtsbewegung zu einem „Anstoßen“ des Oberarmkopfes am Acromion. Seit Neuem ist auch ein hinteres, oberes Impingement bekannt, das vor allem bei jugendlichen Sportlern auftritt. Es entsteht durch eine Auswärtsdrehung und ein Hochheben des Armes in der Schulter (Wurfstellung). Teile der Rotatorenmanschette werden dabei am hinteren, oberen Pfannenrand eingeklemmt.

Die klinischen Symptome eines Impingements sind Schmerzen, insbesondere auch nachts, ein Krachen oder Einklemmungen bei Bewegungen, eine Einschränkung der Beweglichkeit und eine Schwäche des Armes in unterschiedlichem Ausmaß. Das Impingementsyndrom lässt sich anhand von klinischen Untersuchungsmethoden und bildgebenden Verfahren diagnostizieren. Die bildgebende Diagnostik beim Impingement beginnt in der Regel mit konventionellen Röntgenaufnahmen. Indirekte Zeichen des Impingements werden dargestellt, fortgeschrittene Rupturen mit Humeruskopfhochstand diagnostiziert und das Ausmaß einer Arthrose zur Ansicht gebracht. Ein erfahrener und kritischer Untersucher kann zusätzlich mit Hilfe der Sonographie Veränderungen der Weichteile (Rotatorenmanschette und Schleimbeutel) feststellen.

Die MRT ist die aussagekräftigste und kompletteste Methode zur Diagnostik. Für chirurgische Therapieentscheidungen sowie die dazugehörende Operationsplanung ist auch die MR-Arthrographie in Betracht zu ziehen. Sie erhöht die Genauigkeit bei diskreten Läsionen. Die Treffsicherheit wird in der Literatur zwischen 89 und 98 Prozent angegeben. Die Arthrographie ohne Ergänzung durch eine Schnittbildmethode (CT oder MRT) spielt nur noch eine geringe Rolle bei der Abklärung des Impingementsyndroms.

Bei der Vermutung auf Impingement wird das Schultergelenk aufgrund des komplizierten dreidimensionalen Aufbaues der angrenzenden Sehnen- und Muskelgruppen in drei Schnittebenen untersucht: Transversale T2-betonte Bilder, paracoronale T1-betonte und T2-betonte Bilder mit Fettunterdrückung sowie parasagittale T2-betonte Bilder. Um eine optimale Bildqualität zu erreichen, wird eine Oberflächenspule verwendet, das Untersuchungsfeld auf den Bereich des Gelenkes eingeschränkt und eine hochauflösende Bildmatrix verwendet. Das Gelenk und die umgebenden Weichteile sollen dabei übersichtlich und klar dargestellt werden, um Signalveränderungen der Sehnen und Schleimbeutel nachzuweisen, wie sie typischerweise beim Impingementsyndrom vorkommen können. Die Injektion von Kontrastmittel ist meist nicht nötig.

Primär werden zur Therapie physikalische Maßnahmen, wie bspw. Wärme, Massage, gepulster Gleichstrom, Dehnungsübungen etc., mit einer medikamentösen Therapie aus nichtsteroidalen Antirheumatika kombiniert. Bei etwa 70 Prozent der Fälle zeigt die Behandlung Erfolg. Das Therapieergebnis hängt von der Ursache des Impingements, dem Alter des Patienten und der Belastung des Armes ab. Erst nach erfolgloser konservativer Behandlung wird der zu enge subacromiale Raum operativ erweitert und die Situation im Bereich der Rotatorenmanschette saniert. Meist wird beim Eingriff mit einer Arthroskopie begonnen, bei Bedarf wird die Operation dann offen weitergeführt. Nach der Operation sollte die Schulter einige Zeit ruhiggestellt bzw. geschont werden. Die Dauer der Ruhigstellung hängt von der Art der durchgeführten Operation ab. Bei einer Rotatorenmanschettennaht beträgt sie etwa sechs Wochen. Unmittelbar nach dem operativen Eingriff muss eine intensive physikalische Behandlung erfolgen. Bei guter Indikationsstellung und sorgfältig durchgeführter Operation kann bei etwa 85 Prozent der Patienten ein gutes Ergebnis erwartet werden.