Forensische Radiologie

Trotz des relativ hohen Alters der Methode hat die KR noch immer eine Bedeutung für die forensische Radiologie. Die Vorteile sind zum einen relativ geringe Kosten und breite Verfügbarkeit und zum anderen die hohe Ortsauflösung und (beim Einsatz am Lebenden) die geringe Strahlenbelastung. Beim Lebenden ist die KR eine wesentliche Grundlage der radiologischen Altersdiagnostik [9]. Auch zur Lokalisation und Charakterisierung von röntgendichten Fremdkörpern (Metallsplittern, Projektilen, Glas, Implantate, Drogenpäckchen etc.) ist sie gut geeignet [10], ante wie auch post mortem. Es ist allerdings zu beachten, dass es sich bei den resultierenden Bildern um eine Projektion auf eine Ebene handelt, so dass es oft schwierig ist, oder einen erhöhten Aufwand erfordert, Befunde genau zu lokalisieren. Auch kann es durch Überlagerungen zur Verdeckung relevanter Befunde kommen, was die Sensitivität der Untersuchung verringert (z. B. Übersehen von Drogenpäckchen im Darm durch Gasansammlungen; [11]).

Post mortem wird die KR zur Lokalisation und Charakterisierung röntgendichter Fremdkörper, zur Identifikation, teilweise auch zur Beurteilung knöcherner Läsionen verwendet, insbesondere dann, wenn eine CT nicht verfügbar oder aus anderen Gründen (wie z. B. Größe oder Haltung des Leichnams unter der Leichenstarre) nicht durchführbar ist.

Die CT hat einen zentralen Stellenwert in der forensischen Bildgebung. Sie ist breit verfügbar, verursacht moderate Kosten und liefert umfassende Informationen. Im Gegensatz zu den meisten anderen Methoden ermöglicht sie die zusammenhängende Darstellung des gesamten Körpers in kurzer Zeit. Sie ist hervorragend geeignet, um Fremdkörper zu lokalisieren und zu charakterisieren, wobei die dreidimensionale Darstellung Vorteile bei der genauen Lokalisierung gegenüber der KR bietet. Beim Einsatz am Lebenden muss aus Strahlenschutzgründen der persönliche Nutzen des Einzelnen bzw. der Gesellschaft gegen die Risiken der Strahlenanwendung abgewogen werden. Beim Post-mortem-Einsatz gibt es im Gegensatz zur MRT praktisch keine Kontraindikationen gegen die CT, in Einzelfällen kann sie jedoch am Umfang oder der atypischen Haltung des Patienten bzw. Leichnams scheitern, solange die Totenstarre besteht.

Beim Lebenden wird die CT z. B. zur Detektion von Drogenpäckchen bei Drogenkurieren verwendet [11, 12]. Diese Untersuchung ist deutlich sensitiver als die KR [11]. Auch in der Altersdiagnostik am Lebenden hat die CT einen Stellenwert [9] und wird zur Bestimmung der verschiedenen Entwicklungsstadien der Schlüsselbeinepiphysen genutzt. Zudem lassen sich verschiedene Tat- oder Unfallfolgen, insbesondere Frakturen, gut charakterisieren und dokumentieren.

Post mortem liefert die CT als Grundlage der weiteren Diagnostik die dreidimensionale Darstellung des gesamten Leichnams. Hierdurch können Fremdkörper lokalisiert und das weitere diagnostische Prozedere geplant werden. Falls eine Post-mortem-MRT geplant ist, ist ggf. eine CT sinnvoll, um metallische Fremdköper auszuschließen, die eine Kontraindikation für eine MRT darstellen würden, z. B. weil sie sich aufgrund des Magnetfeldes verlagern könnten. Für eine Identifikation des Verstorbenen können ebenfalls wichtige Informationen – beispielsweise über Implantate oder die Konfiguration der Nasennebenhöhlen – gewonnen werden [13, 14]. Die PMCT liefert zudem regelmäßig wertvolle Informationen über relevante pathologische Veränderungen, die teilweise bei der Autopsie schwierig zu detektieren sind [15], insbesondere Gasansammlungen (z. B. Pneumothorax, Gasembolie) und Knochenverletzungen. Auch bei fortgeschrittener Verwesung können noch relevante Befunde erhoben werden [16].

In Einzelfällen lässt sich bereits anhand der PMCT eine Aussage über Todesart und Todesursache treffen [16, 17]. In den übrigen Fällen kann die PMCT Hinweise liefern, welche weiterführenden diagnostischen Maßnahmen sinnvoll sind (PMCT als Triage-Tool [15, 18, 19]) oder welchen Körperregionen in einer folgenden Autopsie besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden sollte. Auch zur Planung eines minimal-invasiven Verfahrens, z. B. einer Probenentnahme, eignet sich die PMCT.

Aufgrund der begrenzten Verfügbarkeit, der aufwändigen und langwierigen Untersuchung, der komplexen Interpretation und der hohen Kosten wird die MRT in der forensischen Radiologie insgesamt relativ selten eingesetzt, in einzelnen Zentren jedoch durchaus mit relevantem Erfolg.

Die MRT kann kontraindiziert sein, insbesondere im Fall von metallischen Implantaten oder Fragmenten, die während der Untersuchung ihre Lage verändern oder sich erwärmen können. Auch kann der häufig im Vergleich zur CT geringere Öffnungsdurchmesser des Gerätes ein Hindernis für die Untersuchung darstellen. Eine Besonderheit der Post-mortem-MRT ist die Temperaturabhängigkeit des Bildkontrastes, was sowohl die Durchführung der Untersuchung als auch die Interpretation der Bilder deutlich erschwert [20].

Gegenüber der CT liefert die MRT einen überlegenen Weichteilkontrast, sie ist ihr jedoch unterlegen bei der Darstellung von Knochen und Gas. Als radiologische Methode ohne ionisierende Strahlung hat die MRT insbesondere bei der forensischen Diagnostik am Lebenden eine besondere Bedeutung, mittels MRT werden häufig Tat- und Traumafolgen diagnostiziert und dokumentiert [21, 22]. Um eine Strahlenexposition der zu Untersuchenden zu vermeiden, wird auch aktiv an Methoden zur forensischen Altersdiagnostik mittels MRT geforscht [23, 24].

Post mortem wird die MRT insbesondere häufig bei Feten und Neugeborenen oder Kleinkindern verwendet, wobei das Untersuchungsfeld relativ klein und damit die Untersuchungszeit noch relativ kurz ist [25]. Auch bei der Beurteilung kardialer Veränderungen wird sie verwendet, beispielsweise werden ihre diagnostischen Möglichkeiten bei Verdacht auf plötzlichen Herztod intensiv erforscht [26]. Auch bei ausgeprägten Verwesungserscheinungen lassen sich mit der MRT häufig noch relevante Informationen gewinnen.

Trotz breiter Verfügbarkeit und geringer Kosten hat der US in der forensischen Bildgebung eine untergeordnete Bedeutung. Er ist gut geeignet, oberflächliche Strukturen darzustellen, auch Frakturen, Organläsionen, Flüssigkeits- und Gasansammlungen lassen sich je nach Lokalisation gut detektieren. Ähnlich wie in der klinischen Medizin lassen sich darstellbare Strukturen gut ultraschallgezielt punktieren und beproben [27, 28]. In Einzelfällen lässt sich auch mittels US die Todesursache ermitteln [28]. Wesentliche Limitationen sind die begrenzte Eindringtiefe und die Intransparenz von Knochen und Gas. Auch ist die US-Untersuchung stärker vom Untersucher abhängig als andere forensisch-radiologische Verfahren. Die Untersuchung größerer Körperabschnitte ist zudem zeitaufwändig. Da regelmäßig andere radiologische Methoden als primäre Bildgebung verwendet werden (insbesondere CT und MRT), welche die genannten Vorteile ebenfalls bieten, wird US vor allem dort eingesetzt, wo CT und MRT nicht verfügbar sind oder aus anderen Gründen (z. B. Kosten) nicht eingesetzt werden können.

Eine weitere Anwendungsmöglichkeit des US ist wiederum in der forensischen Altersschätzung am Lebenden zu sehen [29]. Wie auch die MRT, soll sie eine alternative Methode zu Techniken mittels Röntgenstrahlung darstellen, was die Forschung auf diesem Gebiet stark motiviert.

Die PMA (Visualisierung der Gefäße) kann auf eine lange Historik zurückblicken. Ursprünglich kommt sie nämlich aus dem Gebiet der Anatomie und wurde bereits im 16. Jhd. eingesetzt [30]. Zu dieser Zeit wurden sog. anatomische Gefäßausgüsse erstellt, die dazu dienen sollten, die Morphologie des menschlichen Gefäßsystems zu verstehen. Heißes Wachs oder andere Substanzen, die nach Einfüllung in die Gefäße aushärten, wurden eingesetzt, und nach Entfernung des umliegenden Gewebes konnten diese Ausgüsse studiert werden. Im 19. Jhd. fanden sich zahlreiche „Rezepte“ zur Erstellung solcher Injektionsgemische. Nach Entdeckung der Röntgenstrahlen wurden den verschiedenen Mischungen recht schnell röntgendichte Substanzen wie Bleipartikel oder Anderes hinzugefügt, so dass die Gefäße nicht nur nach Mazerieren des Gewebes, sondern bereits im Präparat, auf dem Röntgenbild sichtbar waren [30].

Mit Einführung der modernen postmortalen Bildgebung, wurde auch das Thema der PMA wieder aktuell. Verschiedene Arbeitsgruppen arbeiteten Anfang dieses Jhd. an der Entwicklung von Techniken zur PMA mittels CT. Diese neuen Methoden können in „Ganzkörper PMA-Methoden“ und in „Lokalisierte PMA-Methoden“ eingeteilt werden, wovon Letztere hauptsächlich die Darstellung der Herzkranzgefäße (Koronar-PMA) zum Ziel haben. Je nach Kontrastmittel können auch PMA mittels öliger Gemische von solchen mittels wasserlöslicher Kontrastmittel unterschieden werden. Wasserlösliche Kontrastmittel kommen hauptsächlich bei der lokalisierten PMA (Kononar-PMA) zum Einsatz. Bei der Verwendung zu einer Ganzkörper-PMA werden ihnen hygroskopische Substanzen, hauptsächlich Polyethylenglykol (PEG), beigemischt, um ein zu starkes Austreten aus dem Gefäßsystem zu vermeiden. Übersichten zu den verschiedenen Methoden, Einsatzgebieten sowie Vor- und Nachteilen der PMA finden sich zahlreich in der Literatur [31]. Wichtig ist zu unterstreichen, dass die modernen Methoden der PMA, insbesondere die am häufigsten angewandte Methode der „Multi-phase Post-Mortem Computed Tomography Angiography (MPMCTA)“ nach Grabherr et al. [32], der klassischen Obduktion bei der Darstellung von Gefäßbefunden überlegen sind. Die MPMCTA gilt deshalb als Referenzstandard zur Darstellung von Blutungsquellen und zur Erkennung einer modifizierten Gefäßanatomie (z. B. nach koronarer Bypassoperation; [15]).

Als MIA kann jede postmortale Bildgebung bezeichnet werden, die auch eine minimal-invasive Komponente aufweist. Das heißt, dass die PMA eigentlich auch eine Form von minimal-invasiver Autopsie darstellt, da die Einspritzung des Kontrastmittelgemisches eine invasive Maßnahme erfordert (zumeist Kanülierung eines Blutgefäßes oder zumindest Einspritzung mittels einer Injektionsnadel). Dennoch wird dieser Begriff heutzutage zumeist zur Beschreibung von postmortaler Bildgebung und gleichzeitiger Entnahme von Proben eingesetzt.

Meistbeschrieben ist die MIA im Zusammenhang mit US-Untersuchungen [33]. Dabei wird dank bildgesteuerter Probenentnahme Material für histologische, toxikologische, klinisch-chemische, mikrobiologische oder genetische Untersuchungen gewonnen. Hauptsächlich dient sie zur Durchführung klinischer pathologischer Obduktionen, bei denen entweder die Tumordiagnostik oder die virale Diagnostik (im Rahmen der COVID-19-Pandemie) im Vordergrund steht [34].

In der Schweiz, im Rahmen des Virtopsy®-Projekts, wurde eine umfassende Form der MIA präsentiert. Dank automatisiertem Equipment, dem sog. Virtobot®, soll der Leichnam vollständig digitalisiert und untersucht werden [35]. Dieser Roboter, welcher an die PMCT gekoppelt ist, führt einen 3D-Oberflächensan mittels eines 3D-Sanners durch. Die erhaltenen Oberflächendaten können anschließend mit den PMCT-Daten fusioniert werden. Außerdem können bildgesteuert mittels des Roboters biologische Proben aus dem Leichnam entnommen werden. Auch das Kontrastmittel zur PMA soll durch den Roboter injiziert werden. Bisher fehlen jedoch die praktischen Daten, um die wahre Eignung des Roboters zur Durchführung reeller Fälle analysieren zu können.