Verfasst von: Bastian Sabel und Daniel Puhr-Westerheide
Die bildgebende Diagnostik mittels Computertomografie ist in der heutigen Zeit aus der klinischen Routine nicht mehr wegzudenken. Die rasanten Weiterentwicklungen der letzten Jahrzehnte ermöglichen kurze Scanzeiten bei hervorragender Bildqualität, dosissparende Bildakquisition, multiplanare Rekonstruktionen und 3D-Darstellungen bei hervorragendem Bildkontrast. Daher gilt die CT-Angiografie (CTA) als unerlässliches Werkzeug für die Gefäßdiagnostik in der klinischen Angiologie. Mit Hilfe der CTA lassen sich die unterschiedlichen vaskulären Territorien des Organismus detailliert darstellen und ein direkter Abgleich mit Katheterangiografien kann für die Planung komplexer interventioneller Eingriffe herangezogen werden. Im folgenden Kapitel werden Protokolle zur Gefäßdarstellung, Kontrastmittelapplikation, Bildrekonstruktionstechniken und Bildnachbearbeitungstechniken erklärt und der diagnostische Einsatz der CTA in verschiedenen klinischen Situationen beschrieben. Die Erklärungen werden durch Bildbeispiele veranschaulicht und die beigefügte Tabelle gibt eine Übersicht über die vorhandenen Untersuchungsprotokolle für die jeweilige klinische Fragestellung.
Die Entwicklung der Computertomografie (CT) ist maßgeblich Herrn Godfrey Hounsfield zu verdanken, einem Wissenschaftler, der bei der Firma Electric and Musical Industries (EMI) gearbeitet hat. Die Musikband „The Beatles“ stand lange Zeit unter Vertrag bei EMI und ihr weltweiter Erfolg hat entsprechende finanzielle Ressourcen geschaffen, um damit die Forschung und Entwicklung der Computertomografie zusammen mit dem British Department of Health and Social Security (DHSS) zu finanzieren (Maizlin und Vos 2012). 1968 hatte Hounsfield den ersten Scanner entwickelt, mit dem ein (Rinder-)Gehirn gescannt wurde – die Scanzeit betrug hierbei 9 Stunden und weitere 2 Stunden Rechenzeit. Hounsfield arbeitete von 1967 bis 1976 um die ersten Prototypen des Computertomografen fertigzustellen und die Scanner zu optimieren. Der erste klinisch eingesetzte CT-Scanner von EMI war ab 1971 im Atkinson Morley’s Hospital in Wimbledon in Betrieb (Oransky 2004). Für seine Leistungen erhielt Hounsfield zusammen mit Allan Cormack, der die theoretischen Grundlagen der Computertomografie entwickelt hatte, 1979 den Nobelpreis für Medizin. Seither hat sich die Computertomografie rasant weiterentwickelt und ist aus der heutigen klinischen Routine nicht mehr wegzudenken. Mit über 75 Million CT-Scans jährlich alleine in den USA lässt sich die Dimension abschätzen.
CT Technik
Die stetige Weiterentwicklung der CT Technik über die letzten Jahre und Jahrzehnte machte die Computertomografie zu einem heute unersetzlichen Werkzeug der Gefäßdiagnostik. Moderne zweidimensionale und dreidimensionale Visualisierungen schaffen hierbei entscheidenden Mehrwert im Vergleich zur ausschließlichen Betrachtung der axialen Schnittbilder und ermöglichen zudem den Abgleich mit Bildserien aus der konventionellen Katheterangiografie. Um eine bestmögliche diagnostische Aussagekraft der CT zu erreichen, sind neben optimierten Scan-Protokollen, exaktem Timing des Scans nach Kontrastmitteladministration und der artefaktfreien Bildrekonstruktion auch geeignete Bildverarbeitungs- und Darstellungstechniken entscheidend. Bei der Gefäßdarstellung in der Computertomografie macht man sich einen physikalischen Effekt, die K-Kante von Jod zu Nutze, welcher einen höheren Jod-Kontrast bei niedrigeren Röhrenspannungen bewirkt. Somit wird zur Verbesserung der diagnostischen Bildqualität bei gleichzeitiger Dosiseinsparung eine vergleichsweise niedrige Röhrenspannung von 80–100 kV für Gefäßdarstellungen verwendet (Leschka et al. 2008; Kalender et al. 2009; Gill et al. 2015). Die Dual-Energy Technik erlaubt zudem das Arbeiten mit zwei verschiedenen Röhrenspannungen gleichzeitig – dadurch können die Vorteile einer Bildakquise mit verschiedenen Röhrenspannungen im Bilddatensatz genutzt werden.
CTA Scan- und Kontrastmittel Protokolle
Die CT-Angiografie bietet mit modernen Multidetektorsystemen ein standardisiertes und robustes Verfahren bestehend aus aufeinander abgestimmten kurzen Kontrastmittelinjektionen und kurzen Scanzeiten. Die Festlegung des Scan Protokolls erfolgt anhand einer auf die klinische Fragestellung angepassten Patientenvorbereitung, Kontrastmittelinjektion, Scanzeitpunkt und -dauer (siehe auchTab.1). Zwei unterschiedliche Verfahren stehen der individuellen Kontrastmittelgabe zur Verfügung – die Bolus Tracking Technik und die Test-Bolus Technik (Lell et al. 2006). Die meist automatisierte Bolus-Tracking Technik ist einfach in der Handhabung und bedarf nur einer einzelnen Kontrastmittelinjektion, ist aber vorwiegend für große Gefäße geeignet. Die Test-Bolus Technik ermöglicht die Einschätzung der individuellen Kreislaufzeit und eignet sich daher sowohl für das arterielle als auch das venöse Gefäßsystem. Jedoch ist hierfür eine zusätzliche Kontrastmittelinjektion erforderlich. Allgemein hat sich gezeigt, dass hohe Flussraten und Kontrastmittel mit hoher Jodkonzentration für eine homogene Kontrastierung im Gefäßsystem von Vorteil sind (Ramos-Duran et al. 2010). Bei Verdacht auf eine Blutung oder ein intramurales Hämatom wird vor der Kontrastmittelgabe ein zusätzlicher Nativscan (ohne Kontrastmittel) durchgeführt. Röntgendichtes Kontrastmittel enthält Jod. Die Applikation ist mit geringen Risiken verbunden:
Tab. 1
CT-Protokoll Empfehlungen für ausgewählte Indikationen
Indikation
CT-Protokoll
Besonderheiten
Hirnversorgende
Gefäße
CTA arteriell
mindestens Abbildung der A. carotis einschließlich Aortenbogen und Circulus arteriosus Willisii, ggf. zusätzlich Abbildung der intrakraniellen Gefäße
Jod kann allergische Reaktionen auslösen. Hierbei kann es im schlimmsten Fall zu einem allergischen Schock kommen. Bei bekannter Jod-Allergie sollte vor der CT Diagnostik mit Kontrastmittel mit Antihistaminika (4–8 mg i. v.) und ggf. mit einem Kortison (z. B. 250 bis 500 mg Solu-Decortin H (SDH) vorbehandelt werden. Bei schweren allergischen Reaktionen nach Kontrastmittelexposition in der medizinischen Vorgeschichte sollte die Untersuchung nur mit anästhesiologischem Stand-by und unter Überwachung der Vitalparameter durchgeführt werden.
(II)
Eine vorbestehende Niereninsuffizienz kann durch jodhaltiges Kontrastmittel weiter aggraviert werden. Die Datenlage hierzu ist allerdings widersprüchlich. Die European Society of Urogenital Radiology (ESUR) hat hierfür Leitlinien verfasst. Ab einer glomerulären Filtrationsrate (eGFR) unter 45 ml/min/1,73 m2 besteht ein moderat erhöhtes Risiko für eine Verschlechterung einer eingeschränkten Nierenfunktion nach Kontrastmittelgabe (Stand 2020). Laut den Leitlinien des American College of Radiology von 2020 ist ab einer eGFR unter 30 ml/min/1,73 m2 ein erhöhtes Risiko für ein akuten Niereninsuffizienz zu beachten. Bei vitaler Indikation gibt es keine Kontraindikationen für eine i. v. Gabe von jodhaltigem Kontrastmittel.
(III)
Jodhaltiges Kontrastmittel kann bei bestehender Hyperthyreose eine thyreotoxische Krise auslösen. Zudem ist durch Gabe von jodhaltigem Kontrastmittel vor geplanter Radiojodtherapie durch Sättigung der Schilddrüse mit Jod eine Therapie für 3–6 Monate nicht möglich (bis das Jod wieder ausgewaschen ist).
CTA Bildrekonstruktion und -nachbearbeitung
Bildrekonstruktion mit Überlappung erleichtert 3D-Darstellungen. Bei der Festlegung des Kernels (Rekonstruktionsalgorithmus aus den akquirierten Rohdaten) ist zu beachten, dass weiche Kernels das Bildrauschen verringern und daher für die Visualisierung von Aneurysmata und Malformationen gut geeignet sind. Harte Kernels bewirken eine schärfere Kantendefinition und eignen sich dadurch insbesondere zur Darstellung von Stenosen und deren Graduierung. Die Nachbearbeitung sollte üblicherweise multiplanare Reformationen (MPR) und maximum intensity projections (MIP) beinhalten.
MPR ermöglichen beliebige Schichtebenen ohne Informationsverlust. Die Ausrichtung der Schichtebenen entlang des Gefäßlumens erlaubt die präzise Beurteilung des Gefäßdurchmessers und der Gefäßwand und eignet sich daher besonders für präzise Messungen.
MIP Bilder stellen ausschließlich die höchsten Dichtewerte des akquirierten Datensatzes dar. Zur Beurteilung der räumlichen Verhältnisse kann der Volumendatensatz rotiert und so von verschiedenen Perspektiven betrachtet werden.
MIP bieten eine hervorragende „road map“ des Gefäßverlaufs, welcher anschließend anhand der MPR genauer beurteilt werden kann.
Insbesondere im Falle von einliegenden Stents oder kalzifizierten Plaques eignet sich die MIP nicht zur Beurteilung von Stenosen, hier muss eine MPR zur Vermessung und Graduierung benutzt werden (Kommerziell erhältliche Software unterstützt den Untersucher durch perlschnurartige Anordnung der MPR Bilder entlang der Gefäßmittellinie und automatisierten Messungen des Gefäßdurchmessers).
Zur Verarbeitung der Rohdatensätze unterscheidet man sogenannte filtered back projections (FBP) von iterativen Rekonstruktionen (IR). Hierbei hat sich die Technik der iterativen Rekonstruktion als überlegen erwiesen (Suzuki et al. 2013; Geyer et al. 2015).
Diagnostischer Einsatz der CTA
Hirnversorgende Gefäße
Gefäßstenosen durch atherosklerotische Plaques gelten als sehr häufige Ursache für arterio-arterielle zerebrale Ischämien (durch sich bildende Thromben und deren Embolie in die kleineren zerebralen Gefäße) und finden sich üblicherweise an drei Lokalisationen der hirnversorgenden Gefäße: am proximalen Ursprung der A. carotis communis am Aortenbogen, an der Karotisbifurkation und am Karotissiphon. Folglich sollte eine CTA der A. carotis immer den Aortenbogen und den Circulus arteriosus Willisii vollständig mit abbilden. Für eine adäquate Beurteilbarkeit sollten bei Vorliegen von kalzifizierten Plaques Knochensubtraktions-Techniken angewandt werden. Eine manuelle Entfernung der kalzifizierten Areale entlang des Gefäßverlaufs ist zwar ebenfalls möglich, aber aufwändig. Die Messung von Stenosen sollte nach Möglichkeit an entlang des Gefäßverlaufs ausgerichteten MPR erfolgen.
Der Karotissiphon stellt eine typische Lokalisation für atherosklerotische Plaques dar und ist aufgrund seiner Einbettung in die Schädelbasis bei intraossärem und stark gewundenem Verlauf eine besondere Herausforderung für eine präzise CT-Diagnostik. Die Ausrichtung orthogonaler Schichten entlang der Gefäßmittellinie mithilfe geeigneter Analysetools erleichtert die Arbeit. Automatisierte Knochensubtraktion gelingt an der besonders dichten Schädelbasis meist zuverlässig.
Zur Visualisierung der Gefäßabschnitte bietet sich zunächst die MIP an. Da Stenosen hier besonders deutlich und oftmals höhergradiger als in Realität zur Darstellung kommen, sollten die entsprechenden Abschnitte stets in den zugrunde liegenden Orginalbildern und in den MPR korreliert und vermessen werden.
Insbesondere supraklinoidale Aneurysmata (oberhalb des Processus clinoideus) lassen sich gut in der CT mit MIP oder Volume Rendering darstellen. Infraklinoidale Aneurysmata (unterhalb des Proc. clinoideus) sind häufig schwerer zu erkennen und zu beurteilen, da sie durch die knöchernen Strukturen der Schädelbasis verdeckt werden können und Aufhärtungsartefakte eine Beurteilung erschweren. Knochensuppression ist auch hier ein nützliches Hilfsmittel, solange keine OP-Clips oder Coils die Leistungsfähigkeit der Algorithmen schmälern.
Die Computertomografie eignet sich bei Anwendung eines längeren Delays zwischen Kontrastmittelgabe und Scan ebenfalls gut zum Nachweis von Thombosen des Sinussystems und der tiefen Hirnvenen. Auch hier empfiehlt sich die Anwendung von Knochen-Subtraktionsalgorithmen, welche die Generierung von 3D Darstellungen des venösen Gefäßsystems mithilfe von MIP oder Volume Rendering ermöglicht.
Das „Empty Delta Sign“ ist typisch für den Nachweis einer Sinusvenenthrombose und beschreibt ungleichmäßige Füllungsdefekte oder die fehlende Kontrastmittelanreicherung im Sinus. Eine große Herausforderung ist die sichere Unterscheidung anatomischer Varianten, wie bspw. Pachioni-Granulationen, Fenestrationen, Septen und einseitigen Hypoplasien des Sinussytems von einer Sinusvenenthrombose.
Für die Darstellung von AVM ist eine möglichst kurze Scanzeit entscheidend, um die arterielle und die venöse Phase gut gegeneinander abgrenzen zu können. Die Nachbearbeitung sollte sich auch hier wieder die Knochensuppression und 3D Rekonstruktionen zunutze machen.
Aorta
Aortenaneurysma
Da die Messung der Aortendiameter eine nicht unerhebliche Untersucherabhängigkeit aufweist ist insbesondere bei Verlaufskontrollen eine große Sorgfalt zu wahren.
Multiplanare Reformationen entlang der Aortenmittellinie ermöglichen die adäquate Messung senkrecht zum Aortenverlauf.
Insbesondere bei starker Krümmung der Aorta („kinking“) ist die ausschließliche Messung in den transversalen Schichten stark fehlerbehaftet.
Verkalkungen und Thrombusauflagerungen der Gefäßwand sollten stets in die Messung einbezogen werden. An der Aorta ascendens können Pulsationsartefakte die Messgenauigkeit einschränken. Hier ist eine EKG-getriggerte Aufnahme zur Minimierung solcher Artefakte entscheidend. Für die präoperative Planungsaufnahme sollten neben axialen und multiplanaren Reformationen auch 3D-Rekonstuktionen erstellt werden. Wichtige Kriterien sind neben dem Gefäßdurchmesser hierbei die Darstellung von Gefäßostien beziehungsweise Landungszonen des zu implantierenden Stents sowie von Verkalkungen und Thromben. Unregelmäßige oder exulzerierte Thromben bergen ein erhöhtes Risiko einer Thrombusablösung mit Gefahr einer Embolisation bei operativen und angiografischen Verfahren. Hyperdense Anteile in einem wandständigen Thrombus sind auf frische Auflagerungen zurückzuführen. Sakkiforme Aneurysmata der Aorta ascendens mit paraaortalen entzündlichen Begleitreaktionen wie Gaseinschlüssen, Imbibierung (entzündliche Verdichtung) des umgebenden Fettgewebes oder mediastinalen Lymphknotenvergrößerungen lassen eine mykotische Genese vermuten. Eine perianeurysmale Fibrose des Retroperitoneums bei Aneurymata der Aorta descendens weist auf ein inflammatorisches Aneurysma hin. Typisch ist hierfür zudem eine Dreischichtung bestehend aus wandständigem Thrombus, Aortenwand mit Verkalkungen und der beschriebenen perianeurysmatischen kontrastmittelaufnehmenden Fibrose.
Im klinischen Alltag spielt die Verlaufsbeurteilung von thorakalen (TAA) oder abdominellen Aortenaneurysmata (BAA) eine wichtige Rolle.
Entscheidend ist hierbei nicht nur der absolute Durchmesser des Aneurysmas, sondern auch die Dynamik einer Größenzunahme. Dadurch erklärt sich die Wichtigkeit, an den gleichen Stellen wie in den Voruntersuchungen zu messen (optimalerweise an standardisierten Schnittebenen).
Aus diesen Messwerten ergibt sich zusammen mit klinischen Befunden ggf. eine OP-Indikation.
Aortenruptur
Bei einer traumatischen oder Aneurysma-bedingten Aortenruptur handelt es sich um einen lebensbedrohlichen Notfall, der sofortiges Handeln erfordert. Die Patienten werden meist in Begleitung des Notarztes in den Schockraum verbracht. Hier muss innerhalb kürzester Zeit die Entscheidung zur Bildgebung erfolgen.
Bei Verdacht auf akute Aortenpathologien eignet sich ein triphasischer Scan (native, arterielle und venöse Phase) der gesamten Aorta inklusive der supraaortalen Gefäße bis zur Schädelbasis. Eine EKG-Triggerung ist von Vorteil, um Pulsationsartefakte zu vermeiden. Die native Phase erleichtert die Diagnose einer aktiven arteriellen Blutung indem austretendes Kontrastmittel bspw. von bereits in der nativen Phase hyperdens zur Darstellung kommenden Verkalkungen oder Fremdmaterialien (OP-Clips, Stent-Streben, Nahtmaterial etc.) unterschieden werden kann.
Aortendissektion
Analog zur Aortenruptur handelt es sich bei einer akuten Aortendissektion um einen lebensbedohlichen Notfall mit hoher Mortalität. Auch hier muss sofort gehandelt werden. Der triphasische Scan sollte wie oben ausgeführt veranlasst werden.
Besonders wichtig ist die EKG-Triggerung, da sonst Pulsationsartefakte nicht suffizient von einer Dissektionsmembran unterschieden werden können.
Die Darstellung der supraaortalen Äste ist hier von höchster Priorität, da sich die Dissektionsmembran bis in die supraaortalen Arterien fortsetzen kann. Der Scan sollte die Aortenbifurkation, die Becken- und die proximale Beinstrombahn miterfassen, da sich die Dissektion oftmals nach distal bis in die Becken-Bein-Gefäße fortsetzt. Die Unterscheidung des wahren vom falschen Lumen ist nicht immer trivial. Oft hilft der Vergleich der Dichtewerte beider Lumina. In der Regel ist das wahre Lumen stärker durchflossen und zeigt in der frühen (arteriellen) Phase meist höhere Dichtewerte als das falsche Lumen. Im Befund sollte unbedingt eine Typ-A von einer Typ-B Dissektion unterschieden werden. Zudem ist es wichtig, den Beginn der Dissektion in Bezug zum Aortenbogen, den supraaortalen Gefäßen und den abdominellen Gefäßabgängen zu beschreiben, zu differenzieren welche Gefäße aus dem wahren und welche aus dem falschen Lumen hervorgehen und wo sich der Re-Entry ins wahre Lumen befindet. Zudem sollte beachtet werden, ob die Nieren seitengleich kontrastieren, insbesondere falls eine Nierenarterie dem wahren und eine dem falschen Lumen entspringt. Rekonstruktionen in mehreren Ebenen (axial, koronar und sagittal, ggf. weitere Rekonstruktionen entlang der Gefäßachse, ggf. auch 3D-Rekonstruktionen) können für den Operateur für die OP-Planung sehr hilfreich sein und sollten immer erfolgen (Abb. 1).
Abb. 1
Akute Typ-A Aortendissektion mit intramuralem Hämatom (Pfeile) und hämorrhagischem Perikarderguss (Pfeilspitzen). A, B, C. Native Phase axial. D, E, F. Arterielle Phase axial. G, H, I. Venöse Phase axial. J. Arterielle Phase sagittal. K. Venöse Phase sagittal. L. MIP-Rekonstruktion sagittal. M, N. 3D-Rekonstruktionen
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Intramurales Hämatom
Zur Darstellung eines intramuralen Hämatoms ist eine native Phase besonders wichtig. Hier stellt sich das intramurale Hämatom im Vergleich zur normalen Aortenwand hyperdens dar. Mit Hilfe des nativen Scans lässt sich die Ausdehnung des intramuralen Hämatoms oftmals gut abschätzen und kann therapieentscheidend sein. Oftmals treten die beschriebenen Aortenpathologien kombiniert auf, beispielsweise eine Dissektion mit intramuralem Hämatom (Abb. 1).
Penetrierendes Aortenulkus (PAU)
Eine atherosklerotische Plaque kann rupturieren und zu einer Erosion der Membrana eleastica interna unterhalb des Endothels führen. Die entstehende Pathologie der Aortenwand wird als penetrierendes Aortenulkus bezeichnet. Hierbei kommt es oft auch zu einem (häufig lokal begrenzten) intramuralen Hämatom. Grundlegend für ein PAU sind ausgeprägte, meist kalzifizierte atherosklerotische Veränderungen der Aortenwand. Zur Darstellung eignet sich auch hier ein triphasischer Scan (nativ, arteriell, venös) mit EKG-Triggerung, im Falle einer Verlaufskontrolle ist die arterielle Phase in der Regel ausreichend.
Aortitis
Eine Aortitis ist oftmals mittels CTA nur eingeschränkt beurteilbar. Auch zur Diagnostik der Aortitis ist ein zumindest biphasischer (arterielle und venöse Phase) Scan notwendig. Falls eine verdickte und pathologisch veränderte Aortenwand von einem intramuralen Hämatom abgegrenzt werden soll, ist ein nativer Scan vor Kontrastmittelgabe empfehlenswert. Um eine entzündliche Aktivität der Aortenwand oder des periaortalen Gewebes nachzuweisen empfiehlt sich zur weiteren diagnostischen Abklärung ein PET-CT mit 18F-FDG als Tracer.
Endoleak Diagnostik
Nach endovaskulärer Versorgung von Aortenpathologien (meist Aneurysmata) mittels Stent-Prothese (endovascular aortic repair, EVAR) kann es zu sogenannten Endoleaks (Leckage mit Kontrastmittelaustritt in den Aneurysmasack) kommen. Auch hier ist für eine suffiziente Diagnostik eine triphasische Darstellung des entsprechenden Abschnitts der Aorta notwendig und analog zur Darstellung der Aorta bei einer Aortendissektion sollten auch hier multiplanare Rekonstruktionen erfolgen.
Der native Scan erlaubt eine Unterscheidung von Kontrastmittel von postinterventionellem/postoperativem Fremdmaterial (Stent-Streben, Nahtmaterial, Clips).
In der arteriellen Phase lässt sich oft eine beginnende Kontrastmittelanreicherung im Aneurysmasack nachweisen. Hier kann auch abgeschätzt werden, wo das Kontrastmittel in den Aneurysmasack gelangt. Diese Information hilft, den Endoleak-Typ zu bestimmen. In der venösen Phase kommt es zu einer zunehmenden Anreicherung von Kontrastmittel im Aneurysmasack. Für eine Endoleak-Diagnostik ist zur Bestimmung des Leckage-Typs die Kontrastmitteldynamik von besonderer Wichtigkeit. Daher ist eine ergänzende Untersuchung mit Kontrast-verstärktem Ultraschall mit hoher zeitlicher und örtlicher Auflösung der Kontrastmitteldynamik oftmals der Schlüssel zur richtigen Diagnose des Endoleak-Typs.
Akuter Mesenterialinfarkt
Bei klinischem Verdacht auf einen Mesenterialinfarkt sollte eine sofortige, biphasische Bildgebung des Abdomens mit arterieller und portalvenöser Phase erfolgen. Die arterielle Phase wird genutzt, um die Durchgängigkeit der mesenterialen Arterien zu überprüfen und thrombotische Verschlüsse zu diagnostizieren. Eine MIP in der koronaren Schichtführung ist hier oft sehr hilfreich. Hierbei gilt auch der Anatomie besonderes Augenmerk: im Befund sollte genannt werden, ob es sich um eine regelrechte Anatomie mit regelrechter Darstellung des Truncus coeliacus, der Arteria mesenterica superior (AMS) und inferior (AMI) handelt oder ob anatomische Normvarianten erkennbar sind. Die Plaquelast und abgangsnahe Stenosen oder Verschlüsse werden im Befund genannt. Etwaige Kollateralkreisläufe sollten beschrieben werden. Chronische Verschlüsse der AMI kommen bspw. bei ausgeprägter Atherosklerose häufig vor, sind aber oft über Kollateralkreisläufe (z. B. Riolan- oder Drummond-Anastomose zwischen AMS und AMI) kompensiert und führen daher nicht unbedingt zu einer Mesenterialischämie.
In der portalvenösen Phase lassen sich Minderkontrastierungen der Darmwand erkennen, die Rückschlüsse auf ein akutes Geschehen zulassen. Zudem zeigt sich oftmals eine inflammatorische Begleitreaktion mit Imbibierung des mesenterialen Fettgewebes.
Späte Zeichen mit bereits aufgetretener Darmnekrose sind intramurale Gasansammlungen in der Darmwand (Pneumatosis intestinalis) und Gasbläschen in den Mesenterialvenen mit Gas in der Pfortader und bis in die intrahepatischen Pfortaderäste. Verschlüsse der Mesenterialarterien können wie auch Verschlüsse der hirnversorgenden Arterien arterio-arteriell oder kardioembolisch (bspw. bei Vorhofflimmern) sein. Auch septische Embolien sind möglich. Bei kardioembolischen Ereignissen zeigen sich oftmals auch weitere embolische Infarkte, z. B. in den Nieren oder in der Milz.
Eine besondere Entität ist die mesenteriale Ischämie ohne akute Gefäßokklusion (non-occlusive mesenterial ischemia, NOMI), wie sie z. B. im Rahmen einer Herzinsuffizienz, Aorteninsuffizienz, eines Nieren- oder Leberversagens oder unter hoch dosierter Katecholamintherapie auftreten kann.
Nierenarterienstenosen
Zur Beurteilung von Nierenarterienstenosen ist die CTA gut geeignet. Auch hier sollte die arterielle Phase durch eine portalvenöse oder venöse Phase ergänzt werden. Diese liefert Hinweise, ob das Nierenparenchym beider Nieren seitengleich kontrastiert.
Vermessungen sollten in den MPR Bildern vorgenommen werden. Die CTA sollte immer durch duplexsonografische Messungen des resistance index (RI) der intrarenalen Arterien und Flussmessungen in den proximalen Nierenarterien komplettiert werden, um die Diagnose einer hochgradigen Nierenarterienstenose zu festigen.
Periphere arterielle Verschlusskrankheit
Die Darstellung der Becken-Bein-Arterien ist mit modernen CT-Scannern problemlos möglich. Eine arterielle Phase ist zur Diagnostik in der Regel ausreichend.
Wichtig ist bei der Bolus-Triggerung, den Trigger in die Aorta descendens zu legen und das Delay nicht zu kurz zu wählen, da ansonsten der Kontrastmittelbolus vom Scanner (aufgrund der sehr kurzen Scanzeiten bei hoher Geschwindigkeit) überholt werden kann und somit die arteriellen Gefäße noch nicht kontrastiert sind.
Bei der Rekonstruktion sollten axiale, koronare und sagittale Schichten erstellt werden (Abb. 2). Eine koronare MIP stellt sich besonders ähnlich zur invasiven Katheterangiografie dar und eignet sich gut, um eine Übersicht über die Gefäßversorgung zu erhalten. Vermessungen von Stenosen sollten ausschließlich an MPR Bildern erfolgen. Auch hier müssen dopplersonografische Untersuchung mit Flussmessungen einbezogen werden, um eine Graduierung vorzunehmen. Im Vergleich zur invasiven Katheterangiografie lässt sich der Abstrom des Kontrastmittels in der CTA nicht suffizient beurteilen.
Abb. 2
Akuter thrombotischer Verschluss (Pfeile) der A. femoralis communis, superficialis und profunda an der Aufzweigung. A. Arterielle Phase axial. B. MIP-Rekonstruktion koronar. C. MIP-Rekonstruktion sagittal. D. 3D-Rekonstruktion schräg koronar
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Leistenkomplikationen
Zur Darstellung von Komplikationen der Leistengefäße nach invasiven Kathetereingriffen eignet sich ein triphasischer Scan von der Aortenbifurkation bis zur Mitte der Oberschenkel in nativer, arterieller und venöser Phase. Dieses Vorgehen erlaubt eine Detektion von aktiven Blutungen, Pseudoaneurysmata, Dissektionen, AV-Fisteln oder postinterventionellen Gefäßverschlüssen.
Pulmonalarterien
Eine der häufigsten Indikationen für eine CT Angiografie ist der klinische Verdacht auf eine Lungenarterienembolie. Primäres Ziel ist es, zentrale oder segmentale Verschlüsse der Pulmonalarterien sicher zu erkennen oder auszuschließen. Um auch kleinere, subsegmentale Lungenarterienembolien sicher zu beurteilen muss die Kontrastierungsphase optimal gewählt sein.
Durchmischungsphänomene in den Pulmonalarterien können die Diagnostik deutlich limitieren und sogar zu Fehldiagnosen (vermeintlich als Thrombus gedeutete Durchmischung von Kontrastmittel mit Blut) führen.
Bei der Bolustriggerung sollte der Trigger in den Pulmonalishauptstamm gelegt werden und das Delay nicht zu kurz festgelegt werden, um die oben beschriebene Durchmischungsproblematik zu verhindern.
Auch bei der Darstellung der pulmonalarteriellen Strombahn eignet sich eine MIP in axialer, koronarer und sagittaler Schichtführung für den Überblick sehr gut. Anschließend sollten Verschlüsse in MPR Bildern verifiziert werden (Abb. 3). Thromben lassen sich oft besonders gut in den koronaren und sagittalen Bildern aufspüren. Bei zentralen Lungenarterienembolien kommt es oftmals zu Rechtsherzbelastungszeichen mit erweitertem rechtem Ventrikel, erweiterter Vena cava inferior und Rückstau von Kontrastmittel in die Lebervenen. Chronische Lungenarterienembolien führen oft zu wandständigen, zirkulären Thromben mit entsprechenden Kaliberirregularitäten der Gefäße. Mittels Dual Energy kann auch die Jod-Verteilung in der Lunge dargestellt werden und somit können minderperfundierte Lungenareale identifiziert werden.
Abb. 3
Zentrale Lungenarterienembolie beidseits. A, B. Pulmonalarterielle Phase axial. Thrombotisches Material (Pfeile) in beiden pulmonalarteriellen Hauptstämmen. C. MIP-Rekonstruktion koronar. D. MIP-Rekonstruktion schräg sagittal. E. 3D-Rekonstruktion schräg sagittal
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Venöses System
Die gezielte CT-Darstellung venöser Gefäße ist vergleichsweise selten erforderlich. Venöse Pathologien der unteren Extremitäten lassen sich sehr gut mittels farbkodierter Duplexsonografie (FKDS) untersuchen. Thrombosen der tiefen Beckenvenen sind insbesondere bei adipösen Patienten nicht immer mittels FKDS darzustellen. Hier kann ein venöser CT-Scan weiterhelfen. In der Vena cava superior oder inferior finden sich häufig begleitend bei Tumorerkrankungen mit Kompression oder Pelottierung der venösen Strukturen Thrombosen oder Verschlüsse. Bei Nierenzellkarzinomen kann es zu einer Infiltration der Nierenvene mit Ausbildung eines Cavazapfens (Thrombus mit Wachstum bis in die Vena cava inferior, bisweilen auch bis in den rechten Vorhof) kommen. Pancoast Tumore an der Lungenspitze können zu einer Kompression oder Infiltration der Vena cava superior und der Vena brachiocephalica führen und eine Thrombosierung bewirken. Mediastinale Tumore und zentrale Lungentumore sind oft ursächlich für Kompressionen und Thrombosen der Vena cava superior mit resultierender oberer Einflussstauung.
Bei einer Darstellung der venösen Gefäße mittels CT ist zu beachten, dass einlaufendes Kontrastmittel deutliche Aufhärtungsartefakte bewirkt und eine Beurteilung der angrenzenden Strukturen und Gefäße nicht suffizient möglich ist. Daher ist es meist von Vorteil, das Kontrastmittel über die kontralaterale Seite zu applizieren.
Literatur
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