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Radiologie 6. September 2006

Von der MR-Angiographie zum Plaque-Imaging

In der Gefäßperipherie hat die MR-Angiographie konventionelle Aufnahmetechniken nahezu abgelöst. Die Darstellung kleinerer Gefäße, wie der Coronarien, ist derzeit nur eingeschränkt erzielbar. In weiterer Zukunft sollen molekulare Ver-fahren eine nicht invasive kardiovaskuläre Risikoabschätzung ermöglichen. Die Grundlagen dafür werden heute in einzelnen Zentren gelegt, auch an der Univer-sitätsklinik Wien ist ein Lehrstuhl für Molekulare Bildgebung vorgesehen.

„In der kardiovaskulären Bildgebung sind wir heute noch einen großen Schritt vor dem molekularen Zeitalter. Künftig sollen funktionelle Informationen die bereits heute leistungsfähige räumlich-anatomische Darstellung ergänzen. Die technischen Herausforderungen dahinter sind groß. Wesentlich ist die Koppelung darstellbarer Kontrastmittel an gewebsspezifische Markersubstanzen“, betonte Doz. Dr. Michael Stiskal, Krankenhaus Wien-Hietzing, im Gespräch mit FOKUS RADIOLOGIE.
Ein viel versprechendes Anwendungsgebiet stellt die nicht invasive Risikoabschätzung bei Patienten mit atherosklerotischen ­Plaques dar. Mit heutigen Methoden können potenziell gefährliche instabile Plaques von stabilen Ablagerungen nicht frühzeitig unterschieden werden. Magnetische Nanopartikel könnten das Problem lösen: sie werden von Makrophagen, den führenden Entzündungszellen im Plaque, aufgenommen und angereichert. Ihre Signaleigenschaften in der MRT haben bei Versuchstieren eine Detektion und Beurteilung atherosklerotischer Läsionen ermöglicht. Je aktiver das entzündliche Geschehen im Plaque war, desto stärker wurden die Marker aufgenommen. Da die Entzündungsaktivität der wesentliche Pathogenitätsfaktor in der Entwicklung der Plaques ist, können malignere von langsamen stabilen Läsionen abgegrenzt werden. Aus der Zahl und Verteilung der Ablagerungen wird das individuelle Risiko des Betroffenen abschätzbar. Die Aufnahme des Kontrastmittels von spezifischen Zellen wird auch als passives targeting bezeichnet und steht dem aktiven targeting, bei dem signalgebende Liganden spezifisch an ihre Zielstrukturen binden, gegenüber. Entwicklungen wie diese werden dazu beitragen, die Radiologie in die Prävention der Arte­riosklerose einzubinden. Wenn die Entdeckung gefährlicher Ablagerungen rechtzeitig erfolgt, haben aus diesem Anlass getroffene Änderungen der Lebens- und Ernährungsgewohnheiten sowie ein medikamentöses Gegensteuern bessere Aussicht auf Erfolg. ­Stiskal: „Die Vision der molekularen Diagnostik ist das Erkennen von Fehlfunktionen noch vor Auftreten erster anatomischer Veränderungen. Präzise zugeschnittene Kontrastmittel werden molekulare Prozesse bis auf geringste Konzentrationen verfolgen können.“

Globale Vitalitätsdiagnostik

Die Kardio-MRT mit gadoliniumhaltigen Kontrastmitteln hat sich in der Gegenwart neben Echokardiographie, der Positronenemissionstomographie PET und der Katheterangiographie etabliert. Die Vorteile der Untersuchung liegen in der globalen Darstellung des Herzens und der guten räumlichen Auflösung. Stiskal: „Die Kardio-MRT kann in vielen klinischen Fragestellungen helfen. Myokardfunktion und -vitalität sind untersucherunabhängig und für das gesamte Organ gleichwertig beurteilbar. Die exzellente Bildgebung von Narbengewebe liefert wichtige Informationen über stattgefundene Infarkte. Durchblutung und Wandbewegung des Herzens werden von der Basis bis zum Apex abgebildet. Eine Zielgruppe mit mittlerem Risiko sind typischerweise sportliche Männer zwischen 40 und 50 mit retrosternalem Schmerz und unauffälliger Ergometrie. Wenn wie bei diesen Patienten die Indikationen für eine PET oder Katheterangiographie nicht ausreichen und dennoch Bedarf für eine weitere Abklärung besteht, sollte an die Kardio-MRT gedacht werden. Im Vergleich zur Katheteruntersuchung sind auch extraluminale Strukturen, beispielsweise Plaques in der Gefäßwand, die noch keine Einengung bedingen, darstellbar. Die Akutsituation ist und bleibt eine Domäne der Katheterangiographie. Bei elektiven Untersuchungen stellen nur wenige große Studien die beiden Verfahren einander gegen-über, ein Einsparungspotenzial durch die MRT ist aber in jeden Fall erkennbar.“

Die PET-MRT nützt Synergien

Während die PET eine funktionelle Diagnostik der Myokardversorgung ermöglicht, ist in der MRT die bessere örtliche Auflösung erzielbar. Die logische Symbiose aus PET und MRT ist heute durch die Integration zweier getrennter Untersuchungen mit entsprechender Software möglich. Demnächst werden PET-MRT Geräte, welche beide Untersuchungen in einem Durchgang erlauben, auf dem Markt Verbreitung finden“, berichtete Stiskal. Ähnlich einer Ergo-Szinigraphie kann die Kardio-MRT als Stressuntersuchung durchgeführt werden, dabei wird der Patient mit Adenosin belastet, um Hinweise für das mögliche Vorliegen einer Koronaren Herzkrankheit darzustellen. Das Verfahren konnte in der Gegenüberstellung mit anderen Stressuntersuchungen vergleichbare Resultate für den Kliniker liefern.

Nicht invasive Bildgebung ist in der Peripherie führend

Die Verbreitung der MR-Angiographie hat bei großen peripheren Gefäßen und am Körperstamm konventionell angiographische Techniken weitgehend verdrängt. Die gesamte Gefäßdiagnostik der Extremitäten und des Halses basiert heute auf der Duplexsonographie und der MR-Angiographie. „Lediglich bei interventionellen Eingriffen oder wenn die genannten Techniken nicht durchführbar oder nicht verwertbar sind, muss auf die klassische Digitale Subtraktionsangiographie DSA zurückgegriffen werden. Patienten profitieren von strahlenfreien Untersuchungen, aber auch vom Verzicht auf die verhältnismäßig belastenden Kontrastmittelgaben“ wertete Stiskal: „Fortschritte in der Medizintechnik halten aber auch die Computertomographie CT konkurrenzfähig. Es wird immer Situationen und Fragestellungen geben, in denen das eine oder das andere physikalische Prinzip besser geeignet ist. Beispielsweise kann die CT im Gegensatz zur MRT Kalkablagerungen jeder Art hervorragend erfassen. Bei der Carotisdiagnostik bringt die CT durch ihre geringere Artefaktanfälligkeit gewisse Vorteile gegenüber der MRT. An den Herzkranzgefäßen gilt die CT-Angiographie ebenfalls noch als Diagnostik der Wahl. Der MRT fehlt hier die sichere Reproduzierbarkeit, exzellente Darstellungen der Coronarien sind möglich, aber nicht immer erzielbar.“

Fettanteil von Plaques

Im angloamerikanischen Sprachraum als ‚Plaque Imaging“ bezeichnet, widmet sich eine neue radiologische Disziplin der Darstellung atherosklerotischer Läsionen. „Dabei sollen über den Rahmen einer Angiographie hinaus gehende Details erfasst werden. Während viele Verfahren noch experimentellen Charakter haben, kann der Fettanteil größerer Plaques bereits heute in der MRT quantifiziert werden“, stellte Stiskal fest und betonte, dass künftige Bemühungen vor allem die Darstellung kleinerer Gefäße wie der Coronarien, aber auch die Frühdiagnostik von Gefäßveränderungen betreffen. Dabei sollen auch Informationen über die Entwicklung von Gefäßbahnen erzielbar werden. Im Tierversuch wurden erstmals Angiogenesemarker an das Kontrastmittel Gadolinium gekoppelt und Regionen mit verstärkter Gefäßproliferation in der MRT dargestellt. „Möglicherweise werden vergleichbare molekulare Sonden neben Kontrastmitteln auch einmal therapeutische Sub­stanzen zu ihren Zielen führen können – die Vereinigung molekularer Diagnostik und Therapie“, regte Stiskal an. Der kardiovas-kulären Radiologie sagte er zwei Schwerpunkte voraus: „In Zukunft werden klassisch interventionell orientierte Schulen durch nicht invasive molekularbiologische Diagnostiker ergänzt werden.“

Dr. Alexander Lindemeier, Ärzte Woche 7/2001

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