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

Kann von außen nicht beurteilt werden, welche Beschwerden oder Verletzungen vorliegen, greifen Ärzte auf Verfahrensweisen der Radiologie zurück. Die Radiologie ist ein wichtiger Bereich der Medizin, der sich mit allen Formen von bildgebenden Verfahren beschäftigt, die zur Diagnose und Therapie herangezogen werden. Durch diese bildgebenden Verfahren können die verschiedenen Strukturen unseres Körpers erfasst und bildlich dargestellt werden. Die wichtigsten Verfahren sind Röntgen, MRT, CT und Myelografie. Welche radiologischen Untersuchungen letzten Endes angewendet werden, hängt von den möglichen Krankheiten, Verletzungen und der Einschätzung des Arztes ab. Je nach Krankheitsbild müssen andere bildgebende Verfahren eingesetzt werden, womöglich sogar mehrere. Aber wie funktionieren die verschiedenen Untersuchungen der Radiologie? Wann wird welches Verfahren eingesetzt? Und gibt es Nebenwirkungen, die beachtet werden müssen?

Das älteste Verfahren der Radiologie: 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 effektiv genug, um Knochenstrukturen zu durchdringen. Daher 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.

Ist eine weiche Strahlung weniger schädlich?

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 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 der Arzt vermutet, 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.

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

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.

Computertomografie (CT) – ein häufig eingesetztes radiologisches Verfahren

Die Computertomografie (CT) ist eine weitere spezielle Form der Röntgenuntersuchung. Anders als beim Röntgen ist es 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.

In diesem Video erklären Dr. Schlolaut und Dr. Dr. Weigl, wie man eine Daumenarthrose im Röntgen erkennt und welche vier typischen Röntgenzeichen es für die Arthrose gibt.

Magnetresonanztomografie (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 lassen sich so z.B. gut erkennen. 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.

Bei der Kernspintomografie, was ein modernes Untersuchungsverfahren ist, was in allen Ebenen des Raumes durchgeführt werden kann, haben wir keine Strahlenbelastung, weil wir da den Kernspin, den Eigendrehimpuls der Wasserstoffatome, ausnutzen können für die Bildgebung.
— Dr. Klaus-Heinz Schlolaut im Gespräch mit Dr. Dr. Tobias Weigl

Wie genau funktioniert das MRT?

Ein Magnetfeld misst die Protonenbewegungen. Wasserstoffprotonen drehen sich um die eigene Achse. Diese Bewegung nennen Mediziner Kernspin – 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.

Häufige Patientenfragen

Was ist der Unterschied zwischen CT und Röntgen?

Dr. Dr. T. Weigl
Der wesentliche Unterschied zwischen der Computertomographie und dem herkömmlichen Röntgen liegt in der Art und Weise, wie die beiden Methoden den Körper bildlich erfassen. Das Röntgen liefert ein zweidimensionales Bild des Körpers, während das CT Schnittbilder des untersuchten Bereichs erstellt. Durch diese schichtweisen Aufnahmen können die jeweiligen Körperstrukturen dreidimensional dargestellt werden. Dadurch kann man bspw. die Ausdehnung einer krankhaften Veränderungen genauer diagnostizieren.

Wo werden radiologische Untersuchungen gemacht?

Dr. Dr. T. Weigl
Im Normalfall werden die Untersuchungen in Krankenhäusern oder in radiologischen Praxen durchgeführt. Diese Praxen sind z.T. auch direkt an das Krankenhaus angebunden. Ihr behandelnder Arzt gibt Ihnen unter Umständen eine Liste möglicher Praxen in der Umgebung, bei denen Sie dann einen Termin abmachen können.

Brauche ich eine Überweisung zum Radiologen?

Dr. Dr. T. Weigl
Für die radiologische Untersuchung benötigen Sie eine ärztliche Überweisung. Auf dieser sind die entsprechenden Hinweise eingetragen, welche Untersuchung der Radiologe durchführen soll. Sie sollten sich nach der Ausstellung der Überweisung rasch um einen Termin kümmern, da es unter Umständen zu längeren Wartezeiten kommen kann und die Überweisung nur für das jeweilige Quartal gilt.

Ich habe Platzangst – kann ich dann überhaupt zum Radiologen?

Dr. Dr. T. Weigl
Wenn Sie Platzangst haben, kann das natürlich bei einer z.B. dreißigminütigen MRT-Untersuchungen unangenehm für Sie sein. Moderne Geräte sind allerdings mittlerweile eher so gestaltet, dass die Röhren einen größeren Durchmesser haben. Zudem befinden sich Körperteile, die nicht untersucht werden, nicht unbedingt in der Röhre, z.B. der Kopf. Es kann sogar sein, dass Sie sich durch Musik, die über einen Kopfhörer abgespielt wird, ablenken können. Informieren Sie auf jeden Fall das Fachpersonal, damit dieses entsprechend reagieren kann.

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Haben auch Sie schon Erfahrungen mit der Radiologie gemacht? Haben Sie noch Fragen zur Radiologie? Nutzen Sie unsere Kommentarfunktion unten für den Austausch untereinander und mit uns!

Autoren: Andrea Lorenz, Dr. Dr. Tobias Weigl, Sebastian Mittelberg
veröffentlicht am: 13.03.2018

Quellen

• Franz Buchmann (2002): Patient zum Röntgen. Medizinische Abbildung und Untersuchungsablauf vom Röntgenbild über MRT bis Ultraschall, LIT, Münster.
• Michael Buhr (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.
• rme/aerzteblatt.de (2019): Krebs: Ganzkörper-MRT im Staging schneller und kostengünstiger.
• Stuart A. Taylor et al. (2019): Diagnostic accuracy of whole-body MRI versus standard imaging pathways for metastatic disease in newly diagnosed colorectal cancer: the prospective Streamline C trial, in: Lancet Gastroenterology & Hepatology 4/7, S. 529–537.
• Stuart A. Taylor et al. (2019): Diagnostic accuracy of whole-body MRI versus standard imaging pathways for metastatic disease in newly diagnosed non-small-cell lung cancer: the prospective Streamline L trial, in: Lancet Respiratory Medicine 7/6, S. 523–532.