Wie Kontrastmittel-verstärkte CT-Protokolle nachhaltig verbessert werden können

Kontrastmittel-verstärkte CT-Protokolle sind fester Bestandteil des radiologischen Alltags. Dabei gewinnt die effiziente und verantwortungsvolle Nutzung von Kontrastmitteln zunehmend an Bedeutung.

In dieser Fortbildung lernen Sie Praxis-orientiert die Grundlagen von CT-Technik und Kontrastmittelprotokollen mit dem Ziel, mit der vor Ort vorhandenen Geräteausstattung Kontrastmittel-verstärkte CT-Protokolle nachhaltig verbessern zu können. In aufgezeichneten Vorträgen werden der Einfluss von Scan-Parametern, Patienten-Eigenschaften, Kontrastmittelprotokoll-Parametern und Kontrastmittel-Eigenschaften auf Kontrast und Bildqualität illustriert. Interaktive Fragen am Ende der jeweiligen Vorträge dienen der Wiederholung und der Reflektion der wichtigsten Lernziele.


Kursinfo
VNR-Nummer 2760709124026490010
Zeitraum 03.02.2024 - 02.02.2025
Zertifiziert in D, A
Zertifiziert durch Akademie für Ärztliche Fortbildung Rheinland Pfalz
CME-Punkte 4 Punkte (Kategorie D)
Zielgruppe Ärzte
Referent Prof. Dr. med. Michael Lell
Redaktion CME-Verlag
Veranstaltungstyp Interaktiver Videovortrag
Lernmaterial Vortrag, Transkript (pdf), Lernerfolgskontrolle
Fortbildungspartner Bayer Vital GmbH
Bewertung 3.8 (81)

Basis der CT-Technik

Meine sehr geehrten Kolleginnen und Kollegen, ich begrüße Sie ganz herzlich zur heutigen Fortbildung. Zunächst möchte ich über die Basics der Computertomografie-(CT-)Technik sprechen. Es geht hier um Parameter, mit denen wir unser CT-Protokoll verbessern können: die Schichtdicken, die Detektorbreiten, Rotationszeit, Röhrenleistungen, die MRS-Steuerung. Zur Gerätespezifikation habe ich Ihnen hier eine Tabelle mitgebracht, in der Sie einen Überblick über moderne CT-Geräte sehen. Diese Geräte weisen eine immer größere Abdeckung hinsichtlich ihrer Detektorbreite sowie immer leistungsstärkere Röntgenröhren auf. Warum ist das wichtig? Wenn wir Röhrenstrommodulation betreiben, was jedes seit 2016 in Deutschland zugelassene Gerät leisten muss, haben wir keine konstante Dosis mehr. Stattdessen wird die Dosis durch die unterschiedliche Schwächung angepasst. Dabei ist zu berücksichtigen, dass die Dosis im seitlichen Strahlengang auch immer etwas anders ist als im anterior-posterioren Strahlengang. Es kann eine Dosisreduktion von etwa 15 bis 20 %, manchmal auch bis zu 35 % erreicht werden. Wenn die Kilovoltage-(kV-)Zahl angepasst wird, werden die neuen Röhren benötigt, die eine hohe Leistungsstärke aufweisen. Um eine optimale Bildqualität zu erreichen, ohne dabei den Dosisaspekt aus dem Auge zu verlieren, muss der individuellen Konstitution der Patienten Rechnung getragen werden. Bei schlanken Patienten reichen zumeist niedrige Spannungen aus, kräftigere Patienten benötigen hingegen eher höhere Spannungen. Wir haben in einem allgemeinen onkologischen Patientenklientel eine Studie durchgeführt. Dabei erhielten >100 Patienten ein Thorax- und 100 Patienten ein Abdomen-CT. Wir konnten für den Thorax eine mittlere Dosisreduktion von 26 % und für das Abdomen von 13 % erzielen. Wie Sie anhand dieses Beispiels erkennen können, haben wir eine Dosisreduktion von 30 % erreicht, nur mit dem Unterschied, dass wir statt den standardmäßigen 120 kV mit 80 kV untersucht haben. Wenn wir mit 80 kV untersuchen, muss ein höheres MRS (Modified Rankin Scale)-Produkt angesetzt werden. Das heißt, die Röhrenleistung muss höher sein, und deshalb ist es notwendig, diese Röhren anders zu konstruieren. Während wir in der Vergangenheit Röhren hatten, die über eine längere Zeit eine konstante Leistung erbracht haben, sind die neuen Röhren so optimiert, dass sie über eine kürzere Zeit eine sehr hohe Leistung bieten können. Dies bewirkt, dass wir nicht nur bei sehr schlanken Patienten mit niedrigeren kV-Werten arbeiten können, sondern auch bei den etwas übergewichtigen Patienten. Da die Röntgendetektoren mittlerweile so breit und die Untersuchungszeiten sehr kurz sind, reichen diese kurzen Leistungszeiten aus. Wie nimmt nun die Röhrenspannung Einfluss auf den Iodkontrast? Wenn wir mit 120 kV arbeiten, haben wir einen Bereich von ungefähr 300 bis 350 Hounsfield-Einheiten (HU). Wählen wir eine Spannung von 70 kV, erreichen wir etwa das Doppelte, das heißt ca. 700 HU. Also bewirkt eine konstante Iodkonzentration bei Reduktion der Röntgenspannung von 120 auf 70 kV eine Verdoppelung der HU-Werte. Dies ist hier anhand eines Beispieles dargestellt. Organe unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Fähigkeit, Iod aufzunehmen (gemessen anhand des „radioactive iodine uptake“-(RAIU-)Test). Dies hat Auswirkungen auf die Energieabhängigkeit (keV). Sie sehen hier die Auswirkung unterschiedlicher RAIU-Testwerte auf die keV-Stufen, aufgezeichnet von 40 bis 140. Dabei entsprechen 70 keV etwa einer Röhrenspannung von 120 kV. Je mehr Iod im untersuchten Organ aufgenommen wird, desto größer ist die Diskrepanz in den tieferen Röhrenspannungsbereichen. In einem Bereich >100 bis 120 keV liegen diese Werte sehr eng zusammen; Sie sehen den Effekt der höheren Absorption nicht mehr. Dieses Prinzip kann man auch auf Artefakte übertragen. Hierbei wird vom gegenteiligen Effekt Gebrauch gemacht, das bedeutet, wir versuchen, die Bilder mit relativ hohen keV-Werten zu rekonstruieren. Dadurch können beispielsweise Streifenartefakte durch eine Hüft-TEP (totale Endoprothese, TEP) minimiert werden, wodurch eine bessere Abgrenzung der Beckenorgane gelingt. Wie wirkt sich die Röhrenspannung auf die Bildqualität aus? Hier gilt: Je niedriger die kV-Zahl ist, desto besser fällt der Kontrast zwischen Iod und Hintergrund aus, das heißt: desto besser ist das Signal-Rausch-Verhältnis. Daher ist es wichtig, die Stromstärke entsprechend anzupassen, wenn mit niedrigen kV-Zahlen untersucht wird. Rauschreduktion kann aber auch durch andere Maßnahmen erreicht werden. Hierfür kann z. B die iterative Bildrekonstruktion zum Einsatz kommen. Auf der linken Seite sehen Sie eine Abdomenuntersuchung mit relativ niedriger Dosis und gefilterter Rückprojektion. Auf der rechten Seite sehen wir ein altes bildbasiertes Iterationsverfahren, und – gerade wenn Sie so homogene Areale betrachten wie die Blase – wir erkennen eine deutliche Reduktion. Auch kommen Kontraste besser zur Darstellung. In einer Arbeit wurde untersucht, wie sich unterschiedliche Rekonstruktionsverfahren auf die Bildqualität auswirken. Hier wurden hybride iterative Rekonstruktionsverfahren mit modellbasierten iterativen Rekonstruktionsverfahren sowie mit Deep-Learning-Ansätzen verglichen. Von der gefilterten Rückprojektion bis hin zur Deep-Learning-basierten Bildrekonstruktion wird eine deutliche Steigerung der Bildqualität erzielt, v. a. in den Weichteilen. Aber auch in der Hochkontrastbildgebung kommt es zu einer Rauschreduktion und damit zu einer verbesserten Auflösung. Ich möchte abschließend zur CT-Technik zusammenfassen: Eine Reduktion der Röhrenspannung führt zu …
  • einer Reduktion der effektiven Dosis,
  • zu einer Erhöhung des Rauschens sowie
  • zu einer Erhöhung der Iodabsorption.
Eine Reduktion des Rauschens gelingt durch …
  • Anhebung des Röhrenstromzeitproduktes (mAs) sowie
  • komplexe Bildrekonstruktionsverfahren.
Eine Reduktion der Dosis kann erreicht werden durch …
  • eine Reduktion der Röhrenspannung,
  • die Anwendung von „tube current modulation“ (TCM) und
  • Rauschunterdrückungsverfahren.
Wichtig: Eine Spannung von 120 kV ist heute nicht mehr Standard! Es ist eine individuelle Anpassung der Untersuchungsprotokolle erforderlich.

Basics des Kontrastmittels

Wir unterscheiden grundsätzlich zwischen ionischen und nicht ionischen iodhaltigen Kontrastmitteln. Es gibt niedrigosmolare und isoosmolare Kontrastmittel, die sogenannten „low-osmolar contrast agents“ (LOCA) und „iso-osmolar contrast agents“ (IOCA). Wichtige Parameter bei der Kontrastmittelgabe sind die Flussrate, die Kontrastmittelmenge, die Iodkonzentration und, von zentraler Bedeutung, die Iodeinbringungsrate bzw. die „iodine delivery rate“ (IDR). Wir können uni- und mehrphasische Kontrastmittelprotokolle verwenden. Dabei ist es wichtig zu unterscheiden, ob es sich um eine Angiografie oder um die Parenchymdarstellung handelt. An dieser Stelle sollen einige wichtige Statements der European Society of Urogenital Radiology (ESUR) zur Kontrastmittelgabe vorgestellt werden:
  • Die Inzidenz akuter Reaktionen bei nicht ionischen niedrig osmolaren und nicht ionischen isoosmolaren Kontrastmitteln ist vergleichbar (LOCA entspricht IOCA).
  • Es gibt keine unterschiedliche Inzidenz akuter unerwünschter Wirkungen in der Gruppe der nicht ionischen niedrig osmolaren Kontrastmittel.
  • Der Einsatz eines anderen Kontrastmittels, falls der Patient früher Nebenwirkungen auf ein bestimmtes Kontrastmittel entwickelt hat, sollte vorzugsweise nach Rücksprache mit einem Allergologen erfolgen.
  • Eine Prämedikation ist nicht nötig, da die klinische Evidenz für die Wirksamkeit limitiert ist.
  • Eine Nahrungskarenz ist vor Applikation von niedrig osmolaren, nicht ionischen iodhaltigen Röntgenkontrastmitteln oder von Gadoliniumhaltigen Kontrastmitteln nicht erforderlich.
Im nächsten Punkt geht es um die akute Nierenschädigung („acute kidney injury“, AKI). Von einem kontrastmittelinduzierten Nierenversagen sollte nur noch gesprochen werden, wenn dieses zwei bis drei Tage nach Kontrastmittelgabe auftritt und andere Ursachen sicher ausgeschlossen sind. Zudem wird empfohlen, den Begriff „post-contrast AKI“ (PC-AKI) zu verwenden. Diese Empfehlungen basieren darauf, dass die Ursachen einer AKI im klinischen Alltag mannigfach sind. Bis zu 7 % aller stationären Patienten und bis zu 30 % der Patienten, die über die Notaufnahme aufgenommen werden, entwickeln im Verlauf des Aufenthaltes eine AKI. Die ESUR unterscheidet zwischen Risikofaktoren für PC-AKI und untersuchungsbedingten Risiken. Ein wichtiger Risikofaktor ist eine errechnete glomeruläre Filtrationsrate (eGFR) <45 ml/min/1,73 m² vor intraarterieller Röntgenkontrastmittelgabe mit renalem First-Pass-Effekt oder bei Patienten einer Intensivstation. Dies ist allerdings für die CT von geringerer Relevanz, da die hierfür verwendeten Kontrastmittel stets einen renalen Second-Pass-Effekt aufweisen. Vor Gabe solcher Kontrastmittel gilt eine eGFR <30 ml/min/1,73 m² als Risikofaktor. Zudem weisen Patienten mit bekanntem oder vermutetem akuten Nierenversagen ein erhöhtes Risiko für PC-AKI auf. Die untersuchungsbedingten Risikofaktoren sind
  • intraarterielle Röntgenkontrastmittelgabe mit renalem First-Pass-Effekt,
  • große Menge eines intraarteriellen Kontrastmittels mit renalem First-Pass-Effekt, hoch osmolare Röntgenkontrastmittel sowie
  • mehrfache Röntgenkontrastmittelgabe innerhalb von 48 bis 72 Stunden.
Es wurde festgestellt, dass die Inzidenz des PC-AKI in der Vergangenheit deutlich überschätzt wurde. Dies spiegelt sich in den Empfehlungen der Canadian Association of Radiologists (CRA) von 2022 wider. Gemäß diesen Empfehlungen ist eine eGFR-Bestimmung bei ambulanten Patienten nicht mehr erforderlich; ein Fragebogen genügt. Es muss v. a. ausgeschlossen werden, dass eine Nierenerkrankung oder ein Zustand nach Nierentransplantation vorliegt. Bei stationären Patienten soll bis zu sieben Tage vor Kontrastmittelgabe eine eGFR-Bestimmung erfolgen. Im Notfall soll sofort untersucht werden, ohne Verzögerung durch eine eGFR-Bestimmung. Eine allgemeine Empfehlung zur Hydrierung vor der Untersuchung besteht nicht mehr. Eine Hydrierung kann durchgeführt bei Patienten mit einer eGFR <30 ml/min/1,73 m², aber der Erfolg ist unklar. Bei Dialysepatienten ist eine Änderung des Dialyseschemas nicht angezeigt. Eine pharmakologische Prophylaxe wird nicht mehr empfohlen. Hinsichtlich der Wahl des Kontrastmittels wurden zuvor iso-osmolare Kontrastmittel empfohlen. Inzwischen gibt es bezüglich der Osmolarität keine Präferenz mehr. In der Vergangenheit galt die Empfehlung, dass die Kontrastmittelmenge möglichst gering zu halten ist, ohne den Untersuchungserfolg zu gefährden. Die neue CRA-Leitlinie von 2022 empfiehlt eine Kontrastmittelanpassung hingegen nicht mehr. Metformin muss nur bei Patienten mit einer eGFR <30 ml/min/1,73 m² bis 48 Stunden nach Kontrastmittelapplikation pausiert werden. Routinemäßige eGFR-Kontrollen nach Untersuchung mit Kontrastmitteln werden nicht mehr empfohlen. Die aktuellen ESUR-Empfehlungen sind im Vergleich zu den CRA-Empfehlungen etwas zurückhaltender. Hier sind die ESUR-Guidelines von 2018 den kanadischen von 2022 gegenübergestellt. Hier wird eine eGFR-Bestimmung im ambulanten Setting entweder bei allen Patienten oder bei Patienten mit bekannter Nierenerkrankung, mit Hyperurikämie, Diabetes mellitus oder arterieller Hypertonie empfohlen. Insbesondere bei Patienten höheren Lebensalters sind somit bei einem erheblichen Teil Laborkontrollen notwendig. Im Notfall wird in der europäischen Leitlinie die Volumenexpansion noch empfohlen. Auch wird weiterhin eine Kontrastmittelreduktion empfohlen, allerdings mit dem Zusatz, nur soweit es diagnostisch vertretbar ist. Zudem werden bei Risikopatienten eGFR-Kontrollen 48 Stunden nach der Kontrastmittelgabe empfohlen.

Scan-Zeit

Die Scan-Zeit hat sich mit Einführung der neuen Geräte dramatisch verändert. Wenn wir an die Herzuntersuchung denken, bietet ein Hersteller die sogenannte „high-pitch“ Angio-CT an, bei der die Untersuchungsdauer den Bruchteil einer Sekunde beträgt. Bei anderen Herstellern, die mit sehr breiten Detektorpanels arbeiten und das Herz mit einer Umdrehung bzw. einer halben Umdrehung des Röhrendetektorsystems erfassen, liegt die Untersuchungsdauer ebenfalls deutlich <1 Sec. Für eine sequenzielle Angio-CT werden 5 bis 10 Sec benötigt. Mit solch kurzen Untersuchungszeiten muss auch nicht über einen besonders langen Zeitraum Kontrastmittel infundiert werden. Die Angio-CT des Rumpfes samt proximalen Oberschenkeln benötigt mit einer „high-pitch“ Angio-CT etwa 1 bis 2 Sec. Die konventionelle Angio-CT braucht hingegen 5 bis 10 Sec. Wenn langsamer gescannt wird, sind ca. 10 bis 15 Sec vonnöten. Der Start der Untersuchung muss für jeden Patienten an das Kontrastmittelprotokoll sowie an die Kontrastmittelinjektion angepasst werden. Dazu gibt es prinzipiell zwei Möglichkeiten: Es kann ein Bolustracking verwendet werden. Dazu setzen wir beispielsweise einen Tracker in die Aorta ascendens. Hierbei wird ein Zielgefäß ausgewählt und ein bestimmter Schwellenwert festgelegt. Zusätzlich wird eine gewisse Startverzögerung eingegeben. Die Startverzögerung kann nicht völlig frei gewählt werden, sie wird vom Gerät vorgegeben. Sie ist somit von der Zeit der Tischverschiebung abhängig und auch von der Zeit, die benötigt wird, um vom sequenziellen Scan auf die Untersuchungsspirale umzuschalten. Typischerweise liegen die kürzesten Umschaltzeiten im Bereich von 1 bis 2 Sec. Bitte denken Sie daran: Ältere Menschen schaffen es meistens nicht, innerhalb dieser kurzen Zeit ein Atemkommando auszuführen, sodass Sie hierfür zusätzliche Zeit einplanen müssen. Der große Vorteil ist allerdings: Sie spritzen den kompletten Kontrastmittelbolus, und sobald ein gewisser Schwellwert erreicht ist, startet das Gerät automatisch. Das heißt, es handelt sich hier um ein besonders sicheres und anwenderfreundliches Verfahren. Es hat allerdings zwei Nachteile: Zum einen wird Zeit für das Atemkommando benötigt. Zum anderen ist der inspiratorische Herzfrequenzanstieg eine Herausforderung. Dieser sinkt erst nach mehreren Herzschlägen wieder ab. Optimal sollte die Untersuchung in dieser stabilen Herzfrequenzphase stattfinden. Das heißt, hier sollten Sie dann das Bolustracking so planen, dass Sie sich nach dem Atemkommando noch 5 bis 6 Sec Zeit lassen, bevor die Untersuchung anfängt. Eine Alternative zu diesem Vorgehen ist das Testbolusverfahren. Dieses ist in der Anwendung etwas komplizierter, aber sehr sicher. Es wird eine geringfügig größere Kontrastmittelmenge benötigt. Sie spritzen zunächst 10 bis 20 ml Kontrastmittel und messen, wann das Kontrastmittel im Zielgefäß ankommt. Wenn zum Beispiel eine Herzuntersuchung durchgeführt wird, kann in der Aorta ascendens gemessen werden. Es dauert ca. 10 bis 12 Sec bis das Kontrastmittel in die Aorta ascendens gelangt. Das Zielgefäß kann auch retrospektiv gewählt werden; eine vorherige Festlegung ist nicht erforderlich. Ebenso kann in mehreren Gefäßen gemessen werden. Es muss allerdings beachtet werden, dass der Peak des Testbolus stets etwas früher stattfindet als der Peak des großen Bolus. In unserem Beispiel (Messung in der Aorta ascendens) liegt der Peak des Testbolus bei etwa 16 Sec (durchgezogene Linie), der Peak des großen Bolus setzt aber erst bei etwa 20 bis 25 Sec ein (gestrichelte Linie). Dies gilt es zu berücksichtigen.

Kontrastmitteldynamik – theoretische Grundlagen

Ich möchte Ihnen jetzt einige theoretische Grundlagen zur Kontrastmitteldynamik vorstellen. In der folgenden Abbildung aus der Publikation von Bae wird das ideale Kontrastmittelverhalten dem realen gegenübergestellt. Diese einfache Kontrastmittelkurve kann allerdings nur für kurze Boli angenommen werden. Hier kann das maximale Enhancement durch eine einfache Addition von Injektionszeit und Bolusankunftszeit (Tarr, „contrast material arrival time“) berechnet werden. Bei längeren Injektionszeiten muss allerdings die Rezirkulation mitberücksichtigt werden. Durch den Rezirkulationseffekt ist das Peak-Enhancement nicht mehr rechteckig, sondern steigt weiter an. Zusätzlich sorgen hämodynamische Verwirbelungen dafür, dass die Phase des hohen Kontrastes insgesamt etwas kürzer ausfällt. Auch das Gewicht des Patienten hat einen Einfluss auf das Enhancement: Je höher das Patientengewicht, desto niedriger fällt das Enhancement aus. Daher werden bei einem höheren Gewicht höhere Iodmengen benötigt, um die gleiche Kontrastierung zu erreichen. Allerdings ist die Ankunftszeit („time to peak“) identisch. Dies gilt für Gefäß wie für parenchymatöse Organe. Eine weitere wichtige Einflussgröße auf das Enhancement ist das Herzzeitvolumen. Je niedriger das Herzzeitvolumen ausfällt, desto größer ist das Enhancement. Jedoch verlängert sich bei einem geringeren Herzzeitvolumen die „time to peak“. Dieser Effekt ist für die Gefäßdarstellung stärker ausgeprägt als für die Parenchymbildgebung. Das verzögerte Peak-Enhancement kommt v. a. bei der Darstellung der Pfortader zum Tragen. Bei einer etwa 60 %igen Reduktion des Herzzeitvolumens wird der Peak statt nach den üblichen 60 bis 70 Sec erst nach ca. 120 Sec erreicht. Die verwendete Kontrastmittelmenge wirkt sich ebenfalls auf das Peak-Enhancement aus. Der Hauptbolus verhält sich hierbei im Prinzip wie viele kleine hintereinandergeschaltete Testboli. Ein größeres Kontrastmittelvolumen führt zu einer verlängerten Injektionszeit sowie einem höheren und verlängerten Kontrastanstieg. Hinsichtlich des Einflusses der Injektionsrate unterscheiden sich Gefäße und parenchymatöse Organe. Während es bei Letzteren ab einer Injektionsrate von etwa 2,5 bis 3 ml/Sec praktisch zu keinem weiteren Anstieg des Peak-Enhancement kommt, kann das Enhancement der Gefäße bis zu einer Injektionsrate von etwa 7,5 ml/Sec deutlich verbessert werden; anschließend kommt es auch hier zum Abflachen der Kurve. Ab einer Injektionsrate von etwa 8 bis 10 ml/Sec wird es zudem unangenehm für die Patienten, sodass auch in Anbetracht des eher geringen Zugewinnes eine Steigerung der Rate im Bereich >8 ml/Sec zurückhaltend erfolgen sollte. Höhere Iodkonzentrationen führen zu einem höheren Kontrastanstieg. Gleichzeitig kommt es zu einer Verbreiterung des Scan-Fensters. Eine höhere Iodkonzentration des Kontrastmittels ist somit eine Alternative zu hohen Injektionsgeschwindigkeiten, wenn damit dieselbe „iod delivery rate“ (IDR) erreicht wird. Eine hohe IDR ist ideal für eine schnelle Angio-CT und zur Darstellung hypervaskularisierter Tumoren. Nachteilig ist aber, dass eine hohe Iodkonzentration zu einer hohen Viskosität führt. Eine hohe Viskosität beeinträchtigt den Kontrastmittelfluss und ist unangenehm für die Patienten. Allerdings ist die Viskosität temperaturabhängig und fällt bei höheren Temperaturen ab. Daher ist es wichtig, wenn mit höher konzentrierten Kontrastmitteln gearbeitet wird, diese vor Anwendung anzuwärmen. An dieser Stelle fasse ich wichtige, beeinflussbare Parameter für die Angio-CT nochmals zusammen:
  • Iodkonzentration
  • Injektionsgeschwindigkeit
  • Kontrastmittelvolumen
  • Injektionszeit
  • Röhrenspannung
  • Viskosität
  • IDR (Iodmenge/Zeit), dies gilt allerdings nur sehr begrenzt für das Parenchym, hier ist nur die Iodmenge wesentlich beeinflussbar.

Optimaler Kontrast

Es stellt sich die Frage, ob wirklich stets der höchstmögliche Kontrast benötigt wird. Im folgenden Beispiel ist bereits nativ zu sehen, dass ein hämorrhagischer Perikarderguss vorliegt. Die Nativuntersuchung zeigt ganz klar eine Verbindung zwischen Perikarderguss und linkem Ventrikel. Es liegt eine Myokardperforation infolge eines Myokardinfarktes vor. Dies wird in der kontrastmittelverstärkten Bildgebung in der arteriellen Phase durch Kontrastmittelaustritt in das Perikard noch deutlicher. In der Spätphase („delayed phase“) ist das Kontrastmitteldepot ebenfalls zu erkennen. Dies soll veranschaulichen, dass die Diagnose letztlich in allen drei Kontrastmittelphasen gestellt werden kann. Wie können wir also das Kontrastmittelprotokoll anpassen? Ich möchte nochmals betonen, dass die IDR bei der Angio-CT die „zentrale Stellschraube“ ist. Wählen wir die IDR hoch, verkürzt sich die Injektionszeit, aber das Enhancement steigt. Beim Parenchym ist die „total iodine dose“ (TID) entscheidend. Je mehr Iod appliziert wird, desto höher fällt die Parenchymkontrastierung aus. Als bewährte „Faustregel“ gilt die sogenannte 10/10-Regel für die Angio-CT. Diese Regel besagt, wenn die Röhrenspannung um 10 kV reduziert wird, dann sollte auch die IDR um 10 % reduziert werden. In der Parenchymbildgebung gilt analog, wenn Sie die Röhrenspannung um 10 kV reduzieren, dann können Sie die Kontrastmittelmenge um 10 % reduzieren.

Fixes versus körpergewichtsadaptiertes Kontrastmittelregime

Wie unterscheidet sich ein fixes Kontrastmittelregime von einem körpergewichtsadaptierten? Die folgende Grafik zeigt, dass es dann bei einem Patientengewicht von etwa 80 kg zu einer Überschneidung hinsichtlich des Enhancement kommt. Allerdings kommt es bei einer fixen Dosis bei Patienten mit geringem Gewicht tendenziell zu einer Überdosierung, während Patienten mit höherem Gewicht eher unterdosiert werden. In der hier dargestellten Arbeit ist der Vergleich zweier Gruppen zu sehen, Gruppe 1 erhielt ein fixes Kontrastmittelregime, Gruppe 2 hingegen ein körpergewichtsadaptiertes. Letzteres führt zu wesentlich homogeneren Ergebnissen (Zielorgan war die Leber). Ich darf zusammenfassen:
  • Um homogene und vergleichbare Ergebnisse in der Parenchymbildgebung zu erreichen, sollten gewichtsadaptierte Kontrastmitteldosierungen verwendet werden.
  • Die sog. 10/10-Regel hat sich in der Praxis zur Anpassung des Kontrastmittelprotokolls bewährt.
  • Es sollte stets eine individuelle Kreislaufzeitbestimmung verwendet werden, dies gilt insbesondere für die Gefäßdarstellung.
Zum Abschluss sei noch die Verwendung oraler Kontrastmittel im Rahmen der Bildgebung des Magen-Darm-Traktes angesprochen. Wenn negatives Kontrastmittel verwendet wird, beispielsweise Wasser, ist die Situation unproblematisch, weil dieses natürlich stets 0 HU aufweist. Wenn allerdings bei sehr schlanken Patienten, die meist weniger Röhrenspannung als die standardmäßigen 100 kV benötigen, positives Kontrastmittel gegeben wird, dann sollte auch in diesem Szenario die 10/10-Re-gel zur Anwendung kommen. Alternativ kann „nach Bauchgefühl“ die Iodmenge leicht reduziert werden. Diese Maßnahmen sollen verhindern, dass hoch konzentrierte Kontrastmittel im Gastrointestinaltrakt andere Strukturen überstreuen und damit die Qualität der Bildgebung beeinträchtigen. Zum Abschluss habe ich noch zwei Fälle mitgebracht. Fallbeispiel 1: Das erste Fallbeispiel beinhaltet eine Pulmonalis-CTA bei 80 kV. Wir haben hier einen typischen Vierkammerblick und eine Zweikammerkurzachse. Wir sehen, das Kontrastmittel ist hoch konzentriert im rechten Ventrikel. Im linken Ventrikel sehen wir eine relativ frühe Kontrastmittelphase. Bei dieser Pulmonalis-CT haben wir 50 ml Kontrastmittel mittlerer Konzentration von etwa 300 mg Iod/ml gegeben. Die Kontrastierung ist im rechten Vorhof, im rechten Ventrikel und in der Pulmonalarterie sehr hoch. Mit dem Angio-Fester kommt man hier nicht mehr zurecht, es muss weiter gefenstert werden, um eine mögliche Embolie nicht zu übersehen. Eine Erhöhung des Kontrastmittelvolumens würde die Bildauswertung nur weiter erschweren. Die IDR lag in diesem Beispiel bei 1,1 g Iod/Sec. Wir haben gelernt, dass eine Erhöhung der IDR den Gefäßkontrast erhöht, sodass eine Erhöhung der IDR ebenfalls nicht sinnvoll ist. Auch die Röhrenspannung muss nicht erhöht werden, da das Bild bereits ausreichend rauscharm ist. Das Timing für eine pulmonalarterielle Sequenz scheint optimal. In diesem Fallbeispiel hätten das Kontrastmittelvolumen und die IDR reduziert werden können, ohne damit die Aussagekraft der Angio-CT zu gefährden. Fallbeispiel 2: Der nächste Fall ist etwas komplexer. Es geht um eine Verlaufskontrolle bei einem Patienten mit Non-Hodgkin-Lymphom. Ich habe die Voraufnahme und die aktuelle Aufnahme nebeneinandergelegt. Ein Messpunkt wurde in die Aorta und der andere in das Leberparenchym gesetzt. Im linken Bild beträgt die mittlere Dichte in der Aorta 212 HU, in der Leber 88 HU. Im rechten Bild entspricht die mittlere Dichte in der Aorta 220 HU (praktisch identisch) und 120 HU in der Leber. Die Iodmenge beträgt in der Untersuchung 1 (U1) 30 g Iod (100 ml), in U2 24 g Iod (80 ml). Der CT-Dose-Index (CTDI) beträgt allerdings 7,9 Milligray (mGy) für U1, aber nur 5,7 mGy für U2. Die IDR (0,75 gJ/s) war in beiden Untersuchungen identisch. Hinsichtlich der Röhrenspannung unterscheiden sich die beiden Untersuchungen: U1 wies 120 kV auf, U2 hingegen nur 90 kV. Das bedeutete, die Strahlenexposition war signifikant höher in U1 als in U2. Diese hätte ohne Verlust der diagnostischen Aussagekraft eingespart werden können.

Bildnachweis

sfam_photo – Shutterstock