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Die Radiologie: Nutzen von Röntgen, MRT, CT und Myelografie

Grundsätzlich ist es so, dass es bei Röntgenuntersuchungen, sei es konventionell oder durch Computertomografie ionisierende Strahlung eingesetzt wird. Wir haben eine sogenannte Strahlenbelastung. Bei der Kernspintomografie, was ein modernes Untersuchungsverfahren ist, was auch in allen Ebenen des Raumes durchgeführt werden kann, haben wir keine Strahlenbelastung, weil wir da sozusagen den Kernspin, den Eigendrehimpuls der Wasserstoffatome, ausnutzen können für die Bildgebung.
– Dr. Klaus-Heinz Schlolaut im Gespräch mit Dr. Tobias Weigl

Von Medizinern geprüft und nach besten wissenschaftlichen Standards verfasst

Dieser Text wurde gemäß medizinischer Fachliteratur, aktuellen Leitlinien und Studien erstellt und von einem Mediziner vor Veröffentlichung geprüft.

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Kann von außen nicht beurteilt werden, was der Grund für Rückenschmerzen ist, greifen Ärzte im nächsten Schritt der Untersuchung zu bildgebenden Methoden: Röntgen, MRT, CT und Myelografie stehen zur Auswahl. Welches Verfahren letztendlich zur Diagnostik eingesetzt wird, hängt davon ab, was abgebildet werden soll.
 

 
Wie funktionieren ein MRT und eine Röntgenaufnahme? Welche Vorteile bietet das eine, was das andere Verfahren? Und was macht ein Radiologe eigentlich? Im Gespräch mit Dr. Karl-Heinz Schlotlaut geht Dr. Tobias Weigl diesen Fragen auf den Grund!
 

 

Röntgen

Eine Röntgenuntersuchung basiert auf energiereicher Strahlung. Die elektromagnetischen Wellen, die dabei eingesetzt werden, sind so energiereich, dass sie Elektronen aus einem Atom schleudern können. Daher nennt man die beim Röntgen genutzte Strahlung auch ionisierende Strahlung.

Erzeugt wird die ionisierende Strahlung durch Elektroden, die aus Metall bestehen. Durch Heizspannungen werden die Elektronen der einen Elektrode, sog. Kathode, aus dem Metall herausgelöst und wandern zur zweiten Elektrode, sog. Anode. Treffen die durch die vorliegende hohe Spannung beschleunigten Elektronen auf die zweite Elektrode, so werden sie abgebremst. Die freigesetzte Energie ist die Strahlung, die die Grundlage für die Röntgenmessung darstellt.

Das Röntgen dient in erster Linie der Beurteilung von knöchernen Strukturen. Weichteile, Nerven und Rückenmark können nicht im Röntgenverfahren dargestellt werden.
Die Röntgenstrahlung kann unterschiedlich stark sein. Man unterscheidet zwischen weicher und harter Röntgenstrahlung, wobei die erstere energieärmer ist. Dadurch durchdringt insgesamt weniger Strahlung das Gewebe, welches einen Großteil absorbiert. Absorbierte Strahlung kann kein Bild erzeugen! Weiche Strahlen sind allerdings effektiv genug, um Knochenstrukturen zu durchdringen. Dadurch sind sie für Knochenaufnahmen besonders geeignet. Harte Strahlungen hingegen eignen sich besonders für Strukturen, die verschiedene Elemente umfassen (man spricht auch von ‚heterogener Strahlung‘) mit unterschiedlichen Dichten, wie z.B. die Lunge. Dies liegt daran, dass harte Strahlen energiereicher sind.

In diesem Zusammenhang sollte man jedoch nicht dem Irrtum erliegen, weiche Strahlung bedeute gleichzeitig weniger Schäden. Durch die erhöhte Absorption wird Energie freigegeben, die wiederum Sauerstoffradikale freisetzt. Dabei handelt es sich um gespaltene Sauerstoffatome, welche besonders reaktiv sind. Das bedeutet, dass sie sehr reaktionsfreudig sind und chemische Prozesse in Gang setzen können. Die Strahlenbelastung ist hier also höher als bei harter Strahlung.

Im Ergebnis werden durch die Bestrahlung der entsprechenden Körperregion mit weicher Strahlung knöcherne Strukturen, wie beispielsweise die Wirbelkörper sichtbar. Allerdings sind die Aufnahmen nicht besonders gut kontrastiert. Hinzu kommt, dass Weichgewebe wie die Bandscheiben überhaupt nicht sichtbar sind. Dementsprechend ist Röntgen vor allem dann sinnvoll, wenn die Vermutung im Raum steht, dass die Schmerzen Folgen z.B. einer Skoliose oder eines Knochenbruchs sind.

Da Röntgenstrahlungen durch die Freisetzung von Sauerstoffradikalen potenziell gesundheitsschädigend sind, sollten Kinder und Schwangere solch einer Untersuchung nicht unterzogen werden. Ausnahmen sind in Fällen möglich, in denen der Erkenntnisgewinn die potentiellen Gesundheitsrisiken überwiegt.
In diesem Video erklären Dr. Schlolaut und Dr. Weigl wie man eine Daumenarthrose im Röntgen erkennt und welche vier typischen Röntgenzeichen es für die Arthrose gibt.
 

 

Gut zu wissen!
Bereits 1895 entdeckte der Physiker Wilhelm Conrad Röntgen die unsichtbaren Strahlen. Dies geschah eher zufällig, als er mit dünnen Gasen experimentierte. Die von ihm entdeckte Strahlung nannte er zunächst „X-Strahlen“. Für seine Entdeckung erhielt er als erster Physiker 1901 den Nobelpreis.

 

Myelografie

Die Myelografie ist eine spezielle Form des Röntgens. Bevor der Patient der ionisierenden Strahlung ausgesetzt wird, injiziert der behandelnde Arzt ein Kontrastmittel im Bereich der Wirbelsäule, genauer gesagt in den Rückenmarkskanal. Dies ist die eigentliche Myelografie.

In der anschließenden Untersuchung ist der behandelnde Arzt durch die Verteilung des Kontrastmittels der Frage nach Raumforderungen nachzugehen. Besonders geeignet dafür sind Kontrastmittel mit einer Jodverbindung.

Die Myelografie wird heutzutage allerdings nur noch selten durchgeführt – MRT und CT haben diese Form der Untersuchung weitestgehend abgelöst. Bei speziellen Fragestellungen im Bereich der Neurochirurgie und bei einer nicht möglichen Durchführung von CT oder MRT hat die Myelografie weiterhin ihre Indikation.

CT

Die Computertomografie (CT) ist eine weitere spezielle Form der Röntgenuntersuchung. Anders als bei dieser ist das Ziel, Schnittbilder zu erstellen. Der untersuchte Körper wird mithilfe der Strahlung in verschiedene „Scheiben“ geteilt und schnittweise erfasst, wobei die Unterteilungen nur wenige Millimeter dick sind. Ein Computer wertet die erhaltenen Daten aus und erstellt ein genaues, dreidimensionales Bild des Körpers. Dieses Verfahren wird auch als Einzelschnitttechnik bezeichnet. Für die Aufnahme der verschiedenen Bilder wird eine rotierende Röntgenröhre verwendet. Durch diese Rotation werden die abzubildenden Körperregionen aus verschiedenen Richtungen und in verschiedenen Ebenen geröntgt. Die so entstehenden zweidimensionalen Bilder werden anschließend von einem Computer übereinandergelegt und das dreidimensionale Bild wird errechnet.

Als Alternative zum MRT wird die CT im Zusammenhang mit Knochendarstellungen verwendet. Da das Verfahren zudem sehr schnell durchführbar ist, wird es vor allem im Zusammenhang mit Notfalluntersuchungen verwendet.

MRT

Anders als Röntgen basiert das MRT (sog. ‚Magnetresonanztomografie‘ oder auch Kernspintomographie) nicht auf ionisierender Strahlung, sondern auf der Erzeugung eines Magnetfeldes. Dabei werden die Bewegungen der positiv geladenen Kernteilchen (sog. ‚Protonen‘) von Wasserstoffatomen ausgenutzt. Je nach Anordnung und Verteilung dieser Protonen können unterschiedliche Aussagen zu den erkennbaren Gewebestrukturen getroffen werden. Bandscheiben beispielsweise sind gut erkennbar. Vorteile dieser Methode sind vor allem die fehlende Strahlenbelastung und die Erfassung von weichen Geweben wie Bandscheiben, Knorpel oder Muskeln. Darüber hinaus können aber auch Veränderungen im Knochengewebe erfasst werden.

Protonenbewegungen werden durch das Magnetfeld gemessen. Wasserstoffprotonen drehen sich um die eigene Achse. Diese Bewegung wird Kernspin genannt – daher der Begriff Kernspintomografie. Entscheidend für die eigentliche Erfassung ist der Neigungswinkel dieser Wasserstoffspindel. Wenn der Patient in einer MRT-Röhre liegt und in ein starkes Magnetfeld versetzt wird, werden die Wasserstoffprotonen von ihrer ursprünglichen Position weggezogen. Sobald das Magnetfeld ausgeschaltet wird, fallen sie in einer für jedes Gewebe spezifischen Geschwindigkeit in die Ausgangsposition zurück. Dabei entstehen unterschiedlich starke elektrische Signale. Diese sind es, die in unterschiedlichen Helligkeiten aufgezeichnet werden. Abhängig von der Konzentration dieses elektrischen Impulses und des Neigungswinkels der Protononenkreisel können Rückschlüsse auf den Zustand des Gewebes gezogen werden.

Die von einem Computer erfassten Informationen werden grafisch dargestellt. Da ein MRT detaillierte Bilder liefern kann, ist es bislang die präziseste Untersuchungsmethode. Allerdings sind die Kosten, die bei einer MRT-Untersuchung entstehen, deutlich höher als beim Röntgen. Außerdem ist es sehr zeitaufwendig. Da eine MRT-Untersuchung aber ohne gesundheitsgefährdende Strahlen arbeitet, ist diese Methode auch für Kinder und Schwangere geeignet.

Wie man einen Bandscheibenvorfall im MRT erkennt zeigen Ihnen Dr. Schlolaut und Dr. Weigl in diesem Tutorial.
 

 

Überblick

MethodeVorteilNachteilGeeignet für?
RöntgenKostengünstig
Darstellung knöcherner Strukturen
Strahlung
Kein Gewebe
Skoliose,
Fraktur,
degenerative Knochenveränderung
CTPräzises Bild
Schnelles Verfahren
StrahlungBandscheibenvorfall
MyelografiePräzises BildStrahlungSpinalkanal
MRTKeine Strahlung
Präzises Bild
Nicht kostengünstigBandscheibenvorfall,
Rückenmarkskompression

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Autoren: Andrea Sarah Lorenz, Dr. Tobias Weigl
veröffentlicht: 13.03.2018, zuletzt aktualisiert: 05.07.2018

Quellen

  • Buchmann, Franz (2002): Patient zum Röntgen. Medizinische Abbildung und Untersuchungsablauf vom Röntgenbild über MRT bis Ultraschall, LIT Münster.
  • Buhr, Dr. med. Michael (Hrsg.) (2011): Der gesunde Rücken. Rückenschmerzen vorbeugen und heilen. Zweite Auflage. humboldt Hannover.
  • Hosten, Norbert; Liebig, Thomas (2006): Computertomographie von Kopf und Wirbelsäule, 2. Auflage, Georg Thieme Verlag Stuttgart.
[Gesamt:2    Durchschnitt: 5/5]

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