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Faszination Herz-CT

Die kardiovaskuläre Bildgebung hat in der Radiologie in den vergangenen Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen. Sie ist aus dem klinischen Alltag nicht mehr wegzudenken. Vor allem im Bereich der Computertomografie wächst der Bedarf kardialer Bildgebung ebenso wie die Bandbreite ihrer Fragestellungen.

Faszination Herz-CT

© Tobias Borchardt

Sie stellt die zuständigen Medizinisch-technischen Radiologieassistentinnen und -assistenten entsprechend häufig vor große Herausforderungen.

Um eine qualitativ hochwertige kardiale CT durchführen zu können, bedarf es einer hohen organisatorischen, medizinischen wie auch technischen Expertise. Die geräteseitigen Bedingungen müssen für die spezielle Durchführung kardialer Computertomografien ausreichend sein.

Das A und O einer jeden Computertomografie des Herzens ist die richtige Vorbereitung der Patientinnen und Patienten. Die größte Herausforderung ist das Herz selbst, welches schon bei einer physiologischen Herzfrequenz eine relativ hohe Bewegung aufweist, was eine gute Bildgebung in diesem Bereich besonders anspruchsvoll macht. Optimalerweise sollte die Herzfrequenz 65 bpm nicht überschreiten. Hier ist es ratsam, Patientinnen und Patienten bereits bei Terminvergabe zu sensibilisieren, vor der Untersuchung auf herzfrequenzsteigernde Mittel zu verzichten. Hierzu zählen schon alltägliche Genussmittel wie Kaffee, schwarzer und auch grüner Tee, Cola, aber auch gewisse Medikamente. Medikamente dürfen allerdings nur in Rücksprache der verantwortlichen Ärzte abgesetzt oder pausiert werden.

Auch der Ausschluss von Kontraindikationen gegenüber Betablocker, Nitrolingual und Kontrastmittel ist als Vorbereitung kardialer Computertomografien unerlässlich. Betablocker dienen bei der kardialen Bildgebung zur Senkung und zur Stabilisierung der Herzfrequenz der Patientinnen und Patienten. Durch Gabe von Glyceroltrinitrat erreichen wir für die Untersuchung eine temporäre Dilatation der Herzkranzgefäße, was für die Befundung von größter Bedeutung ist.

Die häufigste Fragestellung einer Computertomografie des Herzens ist die Darstellung der Koronararterien und der Ausschluss von Stenosen in diesem Bereich. Hierbei handelt es sich um Gefäße mit niedrigstem Durchmesser. Außerdem unterliegen sie zusätzlich der kontinuierlichen Bewegung des Herzens.

Hier beginnen auch schon die Anforderungen an unsere Computertomografen. Aufgrund der Darstellung kleinster Gefäße, benötigen wir eine hohe zeitliche wie auch eine hohe räumliche Auflösung. Einige CT-Geräte älterer Generationen können diesen Anforderungen allerdings nicht mehr gerecht werden, da ihre maximale zeitliche Auflösung ungenügend ist. Für die Darstellung der Herzkranzgefäße wird eine zeitliche Auflösung von circa 25 ms und kürzer benötigt. Dies bedeutet: Je besser die zeitliche Auflösung ist, desto geringer sind die Bewegungsartefakte und umso schärfer werden unsere Bilder. Ähnliches gilt auch für die benötigte hohe räumliche Auflösung. Diese ist elementar für die Abbildung kleinster Herzkranzgefäße.

Ein weiterer essenzieller Punkt ist die Fähigkeit einer EKG-Triggerung. Hier können wir zwischen zwei möglichen EKG-Triggerungen jene wählen, welche für die Patientinnen und Patienten die am besten geeignete ist. Zum einen gibt es die prospektiv EKG-getriggerte Sequenztechnik und zum anderen die retrospektiv EKG-getriggerte Spiraltechnik.

Die prospektiv EKG-getriggerte Sequenztechnik funktioniert so, dass vor der Untersuchung das EKG analysiert und im Vorfeld ein wahrscheinlich geeignetes RR-Intervall ausgewählt wird, um dort die Strahlung zu applizieren. Der Anwender legt vorher fest, in welcher Herzphase gescannt werden soll. Üblicherweise ist dies die Diastole, da hier die geringste Herzaktivität stattfindet. Je nach Einstellung kann dies eine sehr dosisarme Möglichkeit sein, um Herzen zu untersuchen. Allerdings ist sie auch sehr anfällig für EKG-Schwankungen. Ist zur Dosisreduktion eine schmale Fensterbreite gewählt worden, können Bewegungsartefakte weniger gut vermieden werden.

Mit der retrospektiv EKG-getriggerten Spiraltechnik wird kontinuierlich Strahlung appliziert, was zu einer deutlichen Erhöhung der Patientendosis führt. Allerdings lässt sie auch eine maximale Bandbreite an Rekonstruktionen zu. Sie hat den Vorteil, dass im kompletten RR-Intervall Bilder rekonstruiert werden können, um somit die bestmöglichen Bilder zu generieren. Um der relativ hohen Dosis entgegenzuwirken, gibt es bei modernen Computertomografen die Möglichkeit der EKG-gesteuerten Dosismodulation, auch Pulsing genannt. Hier haben wir ebenfalls eine kontinuierliche Strahlenapplikation. Durch das EKG-Pulsing können wir aber einen bestimmten Bereich im RR-Intervall definieren (zum Beispiel die Diastole), bei dem die maximale Dosis appliziert wird. Im restlichen Bereich appliziert das CT eine reduzierte Dosis. Dies ermöglicht uns zum einen eine deutliche Dosisreduktion, und zum anderen haben wir die Möglichkeit einer größeren Rekonstruktionsbandbreite. Allerdings mit Qualitätsverlust in den Bereichen, in denen nur die niedrige Grunddosis appliziert wurde.

Zuletzt können wir noch zwischen einer Kontrastmittelgabe mit Bolustracking oder einer vorher individuellen Bestimmung der Kreislaufzeit mittels Testbolus wählen.

Um die Kreislaufzeit einer Patientin oder eines Patienten durch einen Testbolus zu erhalten, appliziert man der Patientin oder dem Patienten vor Erstellung der eigentlichen CTA eine geringe Menge an Kontrastmittel (üblicherweise 10 bis 15 ml). Anschließend erstellt man sequenzielle Bilder, um die Kontrastmittelboluszeit im Gefäß zu messen (Time-to-peak). Für Herz-CTs eignet sich die Messung der Boluszeit in der Aorta ascendens. Um jedoch einen guten Kontrast für die Koronargefäße zu erhalten, müssen auf die erhaltene Boluszeit noch weitere fünf Sekunden aufaddiert werden. Sollte nach Erstellung des Testbolus nochmals Betablocker gegeben werden, ändert sich auch die Kreislaufzeit der Patientin oder des Patienten, und der Testbolus muss wiederholt werden. Auch der Flow zwischen Testbolus und CTA des Herzens darf sich nicht unterscheiden. Zudem lässt sich bei Verwendung eines Testbolus besser auf mögliche Veränderungen im EKG oder Probleme mit der Braunüle eingehen. Außerdem ist die Bolustriggerung anfälliger für Einstromartefakte, was im schlechtesten Fall zu einem frühzeitigen Start des Scans führen kann.

Zusammenfassend lässt sich sagen: Im Gegensatz zu alltäglichen Untersuchungen wie beispielsweise einer Körperstammuntersuchung zum Staging von Tumorerkrankungen, müssen bei kardialen Computertomografien viele Dinge vorbereitet und vor der Untersuchung entschieden werden. Auch die richtige Untersuchungstechnik variiert von Patienten zu Patienten. Daher stellt uns zwar die kardiale Bildgebung im CT vor viele Herausforderungen, ist aber auch gleichermaßen beeindruckend und faszinierend.

Wer Interesse daran hat, sich mit der „Faszination Herz-CT“ weiter zu beschäftigen, ist eingeladen, das Seminar „Cardio-CT“ am DIW-MTA zu besuchen. Das Seminar findet vom 22. November bis 24. November 2021 online via Zoom mit Tobias Borchardt statt. Die Anmeldung zu dem Kurs erfolgt wie immer über das Stud.IP (studip.diw-mta.de/). Bei weiteren Fragen melden Sie sich bitte unter info@diw-mta.de in der Geschäftsstelle des DIW-MTA.

 

Entnommen aus MTA Dialog 7/2021