ArchivDeutsches Ärzteblatt50/19971. Weltkongreß für 3D-Ultraschall in Mainz: Die dritte Dimension im Ultraschall hat begonnen

VARIA: Technik für den Arzt

1. Weltkongreß für 3D-Ultraschall in Mainz: Die dritte Dimension im Ultraschall hat begonnen

Leinmüller, Renate

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LNSLNS Mit dem dreidimensionalen Ultraschall sind die bildgebenden Verfahren um eine Variante reicher geworden. Derzeit überwiegend in der Überwachung von Hochrisiko-Schwangerschaften zur Fehlbildungsdiagnostik eingesetzt, könnte sich diese neue, nicht-belastende und nicht-invasive Darstellung in Kombination mit Doppler- oder Farbdoppler auch einen Platz in der differenzierten Abklärung gynäkologischer, gastrointestinaler, urologischer und möglicherweise onkologischer Prozesse erobern. Da die dreidimensionalen Bilder inzwischen fast in "real-time" auf dem Monitor erscheinen, laufen bereits Versuche, die Bilddaten zur Optimierung der Planung von Operationen einzusetzen, wie beim ersten Weltkongreß für 3D-Ultraschall in Mainz am 5. und 6. September deutlich wurde.
Beim dreidimensionalen Ultraschall wird eine zweidimensionale Ebene um einen Winkel von 60 Grad im Raum geschwenkt, und die Schnittbilder werden elektronisch zu einem Volumenblock zusammengesetzt. Daraus ergibt sich bei der Abdominalsonographie die Möglichkeit, zusätzlich zum Sagittal- und Transversalschnitt der konventionellen Sonographie die dritte Ebene, den Frontalschnitt, zu betrachten.
Angeboten werden zwei unterschiedliche Systeme: Entweder wird der Scanner freihändig geführt, was ein "postprocessing" der Daten erfordert, um das 3D-Bild exakt aufzubauen. Beim zweiten System wird das vorgegebene Volumen durch eine im Schallkopf integrierte Mechanik automatisch abgetastet. Aus dem Volumenblock lassen sich nicht nur gleichzeitig alle drei Schnittebenen darstellen, sondern auch dreidimensionale Aufsichts- oder Transparenzbilder berechnen. Der hierfür notwendige Zeitraum konnte in den vergangenen zwölf Monaten um den Faktor 100 verkürzt werden - innerhalb von Sekunden sind ganze Bildsequenzen berechnet. Damit läßt sich das Untersuchungsprojekt in Form einer Rotationsbewegung um die vertikale oder horizontale Achse auf dem Monitor von verschiedenen Seiten einsehen und detailliert beurteilen. Bei Feten im Mutterleib können so Gesichtsdysmorphien und oberflächliche Abnormalitäten genau beurteilt werden; bei einer Lippenspalte wird ersichtlich, ob auch Kiefer und Gaumen betroffen sind.
Besonders klare Darstellungen ergeben sich bei großen Impedanzsprüngen - wie sie etwa beim Übergang Fruchtwasser/Fetus im Mutterleib zustande kommen. Geburtshelfer, Gynäkologen und Pränatalmediziner haben deshalb bisher die größten Erfahrungen mit der Technik gemacht. Rund 30 Apparate stehen in deutschen Zentren, die umfangreichsten Daten zur Fehlbildungsdiagnostik hat Professor Dr. Eberhard Merz (Mainz) gesammelt: Nach seinen Erfahrungen bei 812 Hochrisiko-Schwangerschaften erlaubt der dreidimensionale Ultraschall eine detaillierte Abschätzung von Anomalien durch die exaktere Darstellung in der entsprechenden Biometrieebene. So ist es erstmals möglich, das genaue Ausmaß und den Schweregrad einer Spina bifida anzugeben - auch deshalb, weil die röntgenähnliche Darstellung des fetalen Skeletts im Transparenzmodus einen völlig neuen, nichtbelastenden Weg zur Erkennung von Knochenstörungen darstellt. Mit der Oberflächendarstellung hat Merz in 105 Fällen bei den Feten sichtbare Malformationen entdeckt (Gesichtsdysmorphien, Lippen-Kiefer-Gaumenspalte, Spina bifida, Hexadactylie und Klumpfuß). Auch komplexe Organbereiche wie etwa das fetale ZNS-System können mit dieser Technik tomographisch exakt untersucht werden. Erste experimentelle Untersuchungen geben Hoffnung, daß in nicht allzu ferner Zukunft bei schnellerer Datenerfassung und Kombination mit dem Farbdoppler präzise Aussagen zur kardialen Funktion (Klappen, Myokard, große Gefäße, Kammerdynamik) möglich sind. Bis zur zwölften Schwangerschaftswoche kann der Fetus auf dem Monitor in toto betrachtet werden, danach müssen Teilvolumina erfaßt werden. Dabei hat Merz die Erfahrung gemacht, daß nach der 20. Woche weitaus mehr qualitativ gute Darstellungen (68 Prozent) möglich sind als vor diesem Gestationsalter - bedingt durch die Lage des Kindes, die Bewegungen und die Fruchtwasserverhältnisse.
Wie der Gynäkologe betonte, erlaubt der dreidimensionale Ultraschall jedoch nicht nur das Erfassen diskreter Veränderungen am Feten, sondern bietet im Fall eines Normalbefundes auch die Möglichkeit, dies überzeugender zu demonstrieren. Doch selbst im Fall von Anomalien sieht er durch die visuelle Darstellung bei entsprechender Beratung deutlich weniger Interruptiones, weil die Eltern sich auf die Malformation einstellen können.


Additives Verfahren
In der Gynäkologie schätzt Merz den dreidimensionalen Ultraschall ebenso wie in der Pränatalmedizin als sinnvolles additives Verfahren zum konventionellen Ultraschall ein: etwa bei der Abklärung von UterusAnomalien (U. subseptus, U. bicornis, U. duplex), die mit einer erhöhten Rate von Fehlgeburten einhergehen, bei der Lagekontrolle eines Intrauterinpessars, aber auch bei der Diffentialdiagnostik von Ovarialzysten oder zystischen Ovarialtumoren. Probleme bestehen nach seinen Worten noch bei soliden Tumoren, bei denen aufgrund der schlechten Abgrenzung zu den Nachbarorganen eine Oberflächenberechnung nicht möglich ist. Möglicherweise gelingt es zukünftig in Kombination mit dem Farbdoppler, über das räumliche Muster der Neovaskularisierung eine Art "fingerprint" für maligne Tumoren zu erstellen, das zur Erkennung genutzt werden kann, erläuterte Merz.
Als weitere Anwendungsgebiete für den dreidimensionalen Ultraschall zeichnen sich internistische, urologische und pädiatrische Indikationen ab. Im internistischen Bereich können Lebertumoren über die Verlegung der Blutgefäße erkannt werden; auch Obstruktionen der großen Gallengänge sind klar zu lokalisieren. Möglicherweise könnte das neue Verfahren hier einmal die Röntgenuntersuchung oder das teure Computertomogramm ersetzen, spekulieren die Experten.
Auch die Urologie dürfte von der Entwicklung profitieren, da sich der exakte Sitz der Laserfasern für die Koagulation bei Prostatatumoren durch den dreidimensionalen Ultraschall kontrollieren läßt. In der Onkologie gelingt es bei bestimmten Tumoren, die genauen Ausmaße und das Volumen zu ermitteln, was die Planung eines Eingriffes erleichtert. Bei Kindern mit noch nicht geschlossener Fontanelle erlaubt der dreidimensionale Ultraschall einen nichtbelastenden Blick ins Gehirn. Insgesamt ist der dreidimenionale Ultraschall damit ein weiteres Verfahren in derReihe der tomographischen Darstellungsmöglichkeiten. Dieses ermöglicht, eine interessante Struktur zu "isolieren" und den Prozeß aus verschiedenen Blickwinkeln zu betrachten. Probleme bestehen noch hinsichtlich überlagernder Strukturen - beim Feten etwa Plazenta, Nabelschnur, Extremitäten - und bei sich schnell bewegenden Strukturen wie dem Herzen. Eine weitere Limitation ist das begrenzte Volumen. Daß qualitativ hochwertige Bilder nur nach entsprechendem Training und durch Erfahrung zu erzielen sind, gilt ebenso wie beim herkömmlichen Ultraschall. "Ab dem Jahr 2000 wird es aber für die Gynäkologie keinen Weg zurück mehr geben", davon ist Merz überzeugt, auch wenn die Akzeptanz in anderen Fachbereichen etwas länger auf sich warten lassen wird. Renate Leinmüller

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