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Untersuchungen des Herzens

Für Untersuchungen des Herzens ergibt sich durch die 16-Zeiler-Technik die Möglichkeit, das Herz mit isotropen Voxeln von 0,6x0,6x0,5 mm Größe in Atemhaltetechnik innerhalb von 18-24 Sekunden zu untersuchen. Die Frage, ob eine prospektive EKG-Triggerung oder ein retrospektives EKG-Gating besser ist, ist noch nicht definitiv geklärt. Beim retrospektiven Gating wird zunächst eine kontinuierliche Messung durchgeführt und für die Rekonstruktion können dann variable, auch mehrere Fenster im Herzzykus gewählt werden. Bei der prospektiven Triggerung wird die folgende Messung und Rekonstruktion durch das vorherige EKG-Signal für ein definiertes Zeitfenster freigegeben. Bei letzterem können Techniken zur Dosisreduktion eingesetzt werden. Generell wird eine Messung in Diastole mit einem Messfenster von höchstens 250ms empfohlen. Vier wichtige Indikationen ergeben sich für die Mehrzeiler-CT-Technik am Herzen:

1. Die Bestimmung des Calcium-Scores: Mit dem Mehrzeiler- CT ist heute eine quantitative Angabe von Gefäßkalk nach Masse, Volumen und Dichte möglich. Damit wird der Agatston-Score weitgehend ersetzt, der am EBT erhoben wurde und wegen der anderer technischer Vorgaben nicht direkt mit den Werten des Mehrzeiler-CT verglichen werden kann. Zahlreiche Studien der letzten Jahre haben gezeigt, dass hohe Scorewerte für eine behandlungsbedürftige koronare Herzerkrankung (KHK) sprechen (Sensitivität: 85-83%) und fehlende Verkalkungen eine KHK fast sicher ausschließen (negativer Vorhersagewert: 84-100%). Zu beachten ist, dass Gefäßwandverkalkungen häufig auch bei klinisch gesunden Menschen vorkommen (Männer über 40 Jahre in 44% und Frauen über 60Jahre in 67%, nach Janowitz 1993), weshalb die Spezifität gering ist. Allerdings kann von nachweislichen Verkalkungen in einem Herzkranzgefäß nicht auf eine dortige Gefäßstenose geschlossen werden, so dass eine CT-Koronarangiographie angeschlossen wird.

2. Darstellung der Koronarien als CT-Angiographie: Hierfür ist eine Kontrastierung des Gefäßlumens der Koronarien durch Kontrastmittel (60-80ml) über einen Injektor notwendig. Die Messung wird automatisch gestartet, sobald das Kontrastmittel in der Aorta ascendens erscheint und einen vorher definierten Schwellenwert (z.B. 150 HE) überschreitet („Bolustracking“). Die Messung erfolgt unter prospektiver EKG-Triggerung, wobei ein vorher definiertes Messfenster oder Rekonstruktionsintervall von 120-150 ms meist in der Diastole plaziert wird. Die Stahlenbelastung der CT-Karonarangiographie liegt bei 5-15 mSv und kann durch spezielle Techniken (z.B. Messung mit voller Röhrenleistung nur im Rekonstruktionsintervall) auf 3-5 mSv reduziert werden. Damit kann das gesamte Koronargefäßsystem, einschließlich aller drei Hauptstämme und der größeren Seitäste bis in die Peripherie dargestellt werden. Die Auswertung auf Koronarstenosen erfolgt über das schichtweise Durchmustern der ursprünglichen axialen Schichten, ergänzt durch dünne multiplanare Rekonstruktionen (MPR). Zusätzlich ermögliche dreidimensionale Rekonstruktion des Gefäßbaumes über geeignete Algorithmen („Volumerendering“) eine verbesserte Anschaulichkeit. Nicht eingesetzt werden sollte CT-Koronarangiographie bei Tachykardien (Herzfrequenz > 90Hz), Rhythmusstörungen und starken Verkalkung in der Gefäßwand der Koronarien. Erste klinische Studien scheinen den Nutzen für die Diagnose einer KHK zu bestätigen. Im Vergleich von Mehrzeiler-CT und Koronarangiographie werden Sensitivitäten und Spezifitäten von über 90% für den 16-Zeiler –CT angegeben (Copper 2003, Niemann 2002).

CTA der Coronarien - Normalbefund: Darstellung der normalen rechten und linken Koronararterie in der CT-Angiographie

3. Erfassung der Plaquemorphologhie: Untersuchungen mit dem intravaskulären Ultraschall (IVUS) haben gezeigt, dass nicht die Wandverkalkungen die eigentliche Bedrohung für den Patienten darstellen. Vielmehr sind es die intraluminalen lipidreichen, fibrosierten und hämorrhagischen Plaques, die durch Ruptur oder akute Thrombose einen plotzlichen Verschluss eines Herzkranzgefäßes mit Myokardinfarkt verursachen können. Erste Beobachtungen zeigen, dass es eine direkte Beziehung zwischen dem Befund in der CT-Angiographie und dem IVUS gibt. Lipidreiche, fibrosierte, hämorrhagische und verkalkte Plaques haben charakteristische Echomuster im IVUS , sowie typische Dichtewerte in der CT. Hierzu sind weitere Studien geplant, wobei sich unsere Arbeitsgruppe mit einer großen vergleichenden Studie beteiligt.

4. Funktionsdiagnostik am Herzen: Auch im CT können regionale und globale Funktionsparameter am Herzen bestimmt werden. Hier bleibt allerdings die MRT führend, weil die zeitliche Auflösung in der CT (120-250ms) wesentlich schlechter als in der MRT (ca. 50ms) ist. Flussmessungen sind in der CT generell nicht möglich. Stressuntersuchungen unter Einsatz von Koronardilatatoren oder positiv inotroper Substanzen in Verbindung mit Perfusions- oder Cine-Studien bleiben wegen der guten Zeitauflösung der MRT vorbehalten.

In der Erhebung der rein morphologischen Befunde am Herzen scheint die CT der MRT gleichwertig zu sein. Prinzipiell hat die CT die höhere Auflösung und die MRT den besseren Gewebekontrast. Vorteile der MRT liegen in de Erfassung ischämischer, entzündlicher oder tumorbedingter Ödeme durch Einsatz T2-gewichter Sequenzen. Zudem kann nur in der MRT der wichtige Effekt der späten Anreicherung („Late ernhancement“) für den Nachweis von Myokardnekrosen genutzt werden.