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TECHNIK

Bildgebende Verfahren: Bilder werden tiefer, schärfer, schneller

Dtsch Arztebl 2014; 111(44): A-1914 / B-1636 / C-1569

Kempe, Lisa

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Von Ultraschallsystemen mit verbesserter Eindringtiefe über Upright-MRT-Geräte bis hin zu mobilen Röntgengeräten – auch in diesem Jahr präsentieren die Hersteller wieder ihre High-End-Geräte auf der Medizintechnikmesse.

Erst zum dritten Mal ist das Unternehmen Samsung auf der MEDICA in Düsseldorf (12. bis 15. November) mit seinem Geschäftsbereich Electronics Health Medical Equipment (HME) vertreten (Halle 09/B60). Bekannt durch seine Smartphones, Bildschirme und Drucker, will der südkoreanische Mischkonzern nun auch den Markt für medizintechnische Geräte erobern. HME fokussiert sich dabei auf diagnostische Ultraschallsysteme, Geräte zur digitalen Röntgendiagnostik und Computertomographie (CT).

In der Urostation werden vorher aufgezeichnete 3-D-MRT-Bilder mit Live-Bildern des Ultraschallgerätes überlagert, die mit einer transrektalen 3-D-Ultraschallsonde gewonnen werden. Foto: Samsung

So wird das Unternehmen eine neue Version seines Ultraschallgerätes „WS80A Elite“ vorstellen. Insbesondere die Diagnostik von komplexen Untersuchungsbereichen in der Frauenheilkunde und im Brust-Screening soll von der weiterentwickelten 3-D-Bildwiedergabe profitieren. „Das Gerät wurde bei der International Society of Ultrasound in Obstretics and Gynecology in Barcelona erstmals vorgestellt“, so Wim van de Vooren, Clinical Marketing Manager von HME. „Wir hatten eine sehr große Resonanz auf die neue 5-D-Funktion für das fetale Herz. Sie kann helfen, bisher unentdeckte angeborene Herzabweichungen zu diagnostizieren.“

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Der S-Vue-Schallgeber ermöglicht bessere Ansichten der geschallten Areale und eine höhere Eindringtiefe. Dies wird durch monokristallines Sondenmaterial erreicht, das eine erhöhte Bandbreite und Empfindlichkeit bietet. In der Pränataldiagnostik sollen sich dadurch selbst bei adipösen Patientinnen Fehlbildungen deutlich besser erkennen lassen. Zum Premium-Ultraschallgerät gibt es zudem eine besondere App: „Hello Mom™“ heißt die Funktion, die eine drahtlose Übertragung von Ultraschallbildern und -filmen zum Smartphone der werdenden Mutter ermöglicht.

Bildfusion in der Urologie

In Kooperation mit der französischen Firma KOELIS hat Samsung einen urologischen Arbeitsplatz entwickelt, der die Magnetresonanztomographie (MRT) mit der ultraschallgestützten Stanzbiopsie der Prostata kombiniert. In der Urostation werden vorher aufgezeichnete 3-D-MRT-Bilder der Prostata mit Live-Bildern des Ultraschallgerätes überlagert, die mit einer transrektalen 3-D-Ultraschallsonde gewonnen werden. An der Urologischen Klinik des Universitätsklinikums Düsseldorf unter der Leitung von Prof. Dr. med. Peter Albers ist die Urostation bereits im Einsatz. „Wir können mit dieser Methode gezielt Gewebe an den Stellen entnehmen, die im MRT auffällig erscheinen“, erklärt Albers. „Im MRT lassen sich sehr gut kleine Gewebeveränderungen der Prostata im Frühstadium erkennen, die wir allein im Ultraschall nicht sehen würden. Um hier Gewebeproben nehmen zu können, führen wir in einzelnen Fällen MRT-gestützte Biopsien durch.“

In zwei großen Studien soll nun geklärt werden, ob die bislang üblichen systematischen Biopsien oder MRT-gestützte Biopsien für die Früherkennung des Prostatakarzinoms besser geeignet sind. „Wenn bei einem Patienten eine MRT-gestützte Biopsie gemacht wird, muss der Patient eine Stunde lang in Bauchlage mit den Armen über dem Kopf im MRT liegen, während wir transrektal bioptieren. Mit der Möglichkeit der Bildfusion machen wir zunächst die diagnostischen MRT-Bilder. Für die Biopsie kann der Patient später in Steinschnittlage auf dem Rücken liegen, und nach etwa zehn Minuten ist die Prozedur vorbei“, erläutert Albers.

Magnet samt Patiententisch lassen sich bei diesem MRT um 90 Grad in die Vertikale schwenken. Foto: Esaote

In die „Röhre“ zu müssen und längere Zeit stillzuhalten, ist für viele Patienten eine äußerst unangenehme Vorstellung. Die räumliche Enge in einem Ganzkörper-MRT in Kombination mit einer oft als unangenehm empfundenen Positionierung des Körpers oder von Körperteilen führt in vielen Fällen zum Abbruch der Untersuchung oder macht eine Sedierung der Patienten notwendig. Für bestimmte Anwendungen, beispielsweise bei der Untersuchung von Extremitäten, bieten Teilkörper-MRT-Systeme deutliche Vorteile. Das Unternehmen Esaote (Halle 09/A22) hat sich zum Marktführer in der dedizierten Kernspintomographie entwickelt. Besonders erfolgreich sind seine muskuloskeletalen MRT-Systeme. Auf der MEDICA wird es drei Magnetresonanztomographen präsentieren: Der O-scan hat seinen Schwerpunkt in der MRT-Diagnostik der peripheren Gelenke. Der Applikationsbereich reicht von Fuß über Sprunggelenk, Knie, Hand und Ellenbogen bis zur gesamten Gliedmaße. O-scan verfügt über einen kompakten Permanentmagneten mit 0,31 Tesla Feldstärke. Das System findet auf einer minimalen Installationsfläche von neun Quadratmetern Platz. Der Vorteil für den Patienten: Er sitzt während der Untersuchung außerhalb des Magneten auf einem frei positionierbaren Patientenstuhl. Nur die zu untersuchende Extremität wird im Magneten positioniert.

Beim G-scan lässt sich der Magnet samt Patiententisch aus der Horizontalen um 90 Grad in die Vertikale schwenken. Für Untersuchungen des Bewegungsapparates werden so neben den herkömmlichen Untersuchungen auch Aufnahmen unter der natürlichen Körperlast möglich.

Die neueste Innovation ist der S-scan. Das offene MRT-System deckt das gesamte muskuloskeletale Untersuchungsspektrum von Fuß bis Schulter sowie die wichtigsten Wirbelsäulenabschnitte, die Lenden- und Halswirbelsäule, ab.

MRT und Strahlentherapie

Da es bei der MRT möglich ist, Weichteilgewebe in Echtzeit darzustellen, scheint es ein vielversprechender Ansatz zu sein, sie zur Bildführung in der Strahlentherapie einzusetzen. Bei den zurzeit gängigen Bestrahlungsverfahren werden vor Beginn der Behandlung die exakte Größe und Lage des Tumors im Körper durch CT oder MRT bestimmt. Während der Strahlenbehandlung können Lageveränderungen des Tumors nicht berücksichtigt werden. Gemeinsam mit Partnern erforscht Philips (Halle 10/A22), wie die Integration von hochleistungsfähigen MRT-Scannern mit Strahlentherapiesystemen eine präzisere Bestrahlung von Tumoren erreichen kann. Dabei soll der MRT als Auge des Strahlentherapiesystems dienen, um die Beeinträchtigung für das umliegende Gewebe durch die Bestrahlung zu minimieren.

Technische Hürden

Bei der Kombination von MRT und Strahlentherapie sind jedoch einige technische Hürden zu überwinden: Soll die Bildgebung zeitgleich mit der Bestrahlung erfolgen, muss die Strahlung vom Linearbeschleuniger durch den Magneten des Scanners gelangen, um den Tumor zu erreichen. Außerdem ist es nicht möglich, einen Linearbeschleuniger direkt in einem Magnetfeld zu betreiben. Gleichzeitig kann das elektrische Rauschen des Linearbeschleunigers die Funktion des MRT-Geräts stören.

Um diese Probleme zu umgehen, hat Philips ein neuartiges MRT-Magnet- und Gradientenspulenkonzept entwickelt. Die Magnete entsprechen den herkömmlichen Systemen, weisen aber ein Fenster auf, durch das die Strahlung zum Patienten gelangen kann. Zudem erlauben sie den Betrieb eines Linearbeschleunigers in unmittelbarer Nähe des Bildgebungssystems. Ein erster prototypischer Aufbau wird derzeit in enger Zusammenarbeit mit der Universität in Utrecht (UMC) untersucht. „Ich erwarte, dass die Integration von MRT und Linearbeschleuniger es uns ermöglicht, die Menge an gesundem Gewebe, das während der Strahlentherapie bestrahlt werden muss, deutlich zu reduzieren – möglicherweise auf einen Bereich von nur noch einem Millimeter rund um den Tumor“, meint Prof. Dr. Jan Lagendijk, UMC.

Dr. rer. nat. Lisa Kempe

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