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Radiologie 6. Dezember 2005

Paradigmenwechsel schreitet voran

Neueste Technologien erweitern das Spektrum der Möglichkeiten für zahlreiche neuroradiologische Fragestellungen. NETWORK RADIOLOGIE sprach mit Prof. Dr. Franz Ebner, Gemeinsame Einrichtung Magnetresonanz, Univ.-Kliniken Graz, über bereits umsetzbare Fortschritte und zukünftige Entwicklungen.

Neueste Technologien erweitern das Spektrum der Möglichkeiten für zahlreiche neuroradiologische Fragestellungen. NETWORK RADIOLOGIE sprach mit Prof. Dr. Franz Ebner, Gemeinsame Einrichtung Magnetresonanz, Univ.-Kliniken Graz, über bereits umsetzbare Fortschritte und zukünftige Entwicklungen.

Gab es in den letzten Jahren einen Paradigmenshift im Bereich der Neuroradiologie?
Ebner: Tatsächlich ist als primäre und wichtigste Modalität in der bildgebenden Diagnostik des zentralen Nervensystems sowohl im Erwachsenen- als auch im Kindesalter die MRT derzeit dabei, die Computertomografie als Primärmethode abzulösen. Die übliche Feldstärke beträgt in den Industrie­nationen derzeit 1,5 Tesla. Ein zweiter Trend der nächsten fünf Jahre wird ein Wechsel von den 1,5-T-Anlagen zu höheren Feldstärken in der Größe von 3-Tesla sein. Insbesondere Zentren mit Neurologie und Neurochirurgie werden zunehmend auf Hochfeldstärken umrüsten. Zudem sind Entwicklungen im Gange, für spezifische Fragestellungen, etwa in der Epilepsie-Diagnostik, Ultrahochfeld-Anlagen mit Feldstärken von 4,7 bis 11 Tesla zu erproben. Dies wird allerdings für einen längeren Zeitraum wissenschaftlichen Forschungszentren vorbehalten bleiben.

Welche praktischen Konsequenzen hat die technische Weiterentwicklung der MR-Technologie?
Ebner: Die Verdoppelung der Signalausbeute von 1,5-T-Anlagen zu Anlagen höherer Feldstärke (3 Tesla) wird durch die Entwicklung der so genannten parallelen Bildgebungstechniken im Ergebnis dadurch potenziert, dass bei hoher geometrischer und zeitlicher Auflösung wesentliche Verkürzungen der Scan-Zeiten möglich werden. Dies setzt entsprechende Spulentechnologien, wie multiple Spulenelemente, kombiniert mit multiplen Hochfrequenzempfangskanälen (derzeit 12 bis 64 Kanäle) voraus. Für die Darstellung beispiels-weise des Rückenmarks in einem Untersuchungsgang sind multiple kombinierbare Spulenelemente für eine Bildgebung höchster Auflösung nunmehr verfügbar. Weitere Möglichkeiten technischer Entwicklungen auf neuestem Stand umfassen Verbesserungen der Diffusions- und Perfusionsbildgebung, des so genannten BOLD-Imagings sowie das Potenzial für spezielle MR-Spektroskopie-Techniken (chemical shift-Imaging, Multinuclei-Imaging und MRS mit Kernen wie Helium, Lithium, Kohlenstoff, Sauerstoff, Fluor, Natrium, Phosphor und Xenon).

Wie sieht die Zukunft im Bereich der TIA und Stroke Imaging aus?
Ebner: Die Inzidenz von Schlaganfällen in der westlichen Welt beträgt etwa 250 Neuerkrankungen pro 100.000 Einwohnern und Jahr. Etwa vier- bis sechsmal so häufig treten kurzfristige Durchblutungsstörungen des Gehirns (TIA = transitorische ischämische Attacken) auf. Eine kanadische Gruppe hat aufgezeigt, dass diffusionspositive MRTs in der frühen Akutdiagnostik solcher TIAs in der Lage sind, Risikopatienten für einen späteren Schlaganfall zu detektieren. Somit können bei Einleitung unverzüglicher therapeutischer Maßnahmen, wie Senkung der Blutfettwerte, Gerinnungsprophylaxe etc., in einem hohen Prozentsatz definitive Schlaganfälle verhindert werden. Dies wird dazu führen, dass in der Akutdiagnostik solcher Patienten die diffusionsgewichtete Hochfeld-MRT in entsprechenden Schlaganfallzentren zum Einsatz kommen wird müssen.

Es gibt auch neue Herangehensweisen bei der Angiografie der Hirngefäße ...
Ebner: Dies kann als dritter Paradigmenwechsel in der Neuroradiologie bezeichnet werden: die Ablöse der diagnostischen intraarteriellen Katheterangiografie (DSA), die primär durch die MR-Angiografie und in geringerem Maße durch die CT-Angiografie ersetzt wird. Obwohl die DAS insbesondere als selektive Technik für die Planung neurointerventioneller Eingriffe unverzichtbar bleibt und diese nach wie vor als Referenz und Goldstandardverfahren gelten muss, wird im klinischen Einsatz derzeit primär die MRA in Nativ- und Kontrasttechnik der klinischen Routine breit eingesetzt. In näherer Zukunft werden entsprechende Studien diese Vorgehensweise sicherlich rechtfertigen. Die Entwicklung zu 3-Tesla- Anlagen geht auch mit einer signifikanten Effizienzsteigerung der angiografischen Techniken einher, sowohl als Nativverfahren wie auch in der kontrastgestützten Technik. Durch die hohe zeitliche Auflösung kommt es zu einer wesentlichen Verbesserung der so genannten time resolved MRA. Diese vermag – analog zur DSA – die verschiedenen Phasen der Gefäßfüllung, der arteriellen, kapillären und venösen Phase, abzugrenzen. 3-T-Techniken erlauben eine wesentlich verbesserte Darstellung der oberflächlichen und tiefen Hirnvenen ohne Notwendigkeit der Kontrastmittelgabe.

Mit welchen weiteren Methoden arbeitet die Neuroradiologie zur Zeit noch?
Ebner: Heute können wir die Hirnperfusion auch quantitativ darstellen. Nativtechniken wie ASL (arterial spin labeling) ermöglichen die mengenmäßige Erfassung der Hirnperfusion ohne Kontrastmittel. Durch neue Kontrastmittel, z.B. bloodpool-agents, werden die Möglichkeiten der Hochfeld-MRT für die Erfassung physiologischer Hirnkreislaufparameter eine signifikante Erweiterung bringen. Zurzeit stehen uns eine Reihe spezifischer Methoden der MRT zur Verfügung. Das „Diffusion Tensor Imaging“ wird für die Darstellung des Faserverlaufes der Hirnbahnen weiterentwickelt (fiber tracking). Spektroskopische Verfahren wie Chemical Shift Imaging lassen in Kombination mit Perfusionsimaging wesentliche Information in der Primärdiagnostik von Hirngeschwülsten und in der Tumornachsorge erkennen. Zudem erlauben spezifische Anwendungen der Mag-netisation-Transfer-Technik spezifische diagnostische Einblicke in neurodegenerative Erkrankungen und Multiple Sklerose-Plaques.

Was ist Multi-Modality-Imaging?
Ebner: Schon derzeit wird die Fusion von Bilddaten aus verschiedenen Untersuchungsmodalitäten, wie CT, MRT oder PET, in vielen Zentren eingesetzt. Die bereits verfügbare Hybridtechnologie PET-CT wird zur Hybridtechnik PET-MRT weiterentwickelt. Dadurch ergeben sich wesentlich verfeinerte diagnostische Möglichkeiten in der Frühdiagnostik von Hirntumoren, aber auch in Kombination mit Rezeptorimaging in der neurologischen und psychiatrischen Diagnostik. Weitere Optionen liegen in der Kombination mit elektrophysiologischen Verfahren (EEG, MEG) sowie in Kombination mit near infrared spectroscopy (NIRS).

Ist die funktionelle Bildgebung mittels MRT eine praxisrelevante Entwicklung?
Ebner: Die Verfügbarkeit von Anlagen mit höherer MR-Feldstärke wird an entsprechenden neurolo-gischen und neurochirurgischen Zentren zu einer verstärkten Anwendung der funktionellen Bild-gebung (fMRI) führen. Die fMRI ermöglicht die Lokalisation von wichtigen funktionellen Hirnarealen in der Planung von Tumorresektionen sowie in der neurologischen Rehabilitation nach Schlaganfall oder Tumoroperation. Damit können Informationen über die Hirnplastizität geliefert werden.

Welchen Stellenwert besitzt die Multislice-CT-Technologie für die Neuroradiologie?
Ebner: Für die akute Diagnostik von Schädelhirntraumen, vor allem im Rahmen des Polytraumas, bleibt die CT-Technologie in ihrer modernsten Ausprägung (64-Zeilen-CT oder Volumen-CT) die Modalität der Wahl. Ein starkes Potenzial liegt in der Möglichkeit dieser hochwertigen Methode bei der Darstellung intrazerebraler Gefäße (CT-Angiografie) für die primäre Diagnostik von Hirnarterienaneurysmen, arteriovenösen Malformationen und in der Nachsorge nach interventionellen Behandlungsstrategien (Coiling).

Wie sieht es mit der Entwicklung neuer therapeutischer Verfahren aus?
Ebner: Die interventionellen endovaskulären Techniken, etwa für cerebrale Aneurysmen, AVM oder Stentbehandlung von Gefäßstenosen, haben das Potenzial, andere blutige Operationstechniken weitgehend abzulösen. Hierzu sind entsprechende Langzeitergebnisse abzuwarten. Der Stellenwert der lokalen Schmerztherapie durch CT-geleitete lokale Infiltrationstechniken bleibt sicher bestehen. Neue Behandlungsmöglichkeiten wie high intensity focused ultrasound (HIFU) sind bereits entwickelt und werden derzeit im klinischen Einsatz erprobt. Über ihren künftigen Einsatz in der Behandlung von Hirntumoren kann derzeit noch keine endgültige Aussage getroffen werden. Generell ermöglichen Weiterentwicklungen der Postprocessing-Techniken auf allen neuroradiologischen Gebieten fortlaufend wesentliche Verbesserungen und vereinfachte Anwendungen für den Einsatz in der klinischen Routinediagnostik und Therapie.

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Das Gespräch führte

Dr. Ronny Teutscher, Ärzte Woche 22/2001

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