Mit der Bildgebungstechnologie sind wir noch nicht ganz auf dem Niveau von Star Trek, aber die jüngsten Fortschritte sorgen für eine bessere medizinische Versorgung.
Jüngste Fortschritte in der Bildgebungstechnologie - wie CT-Scans, MRTs, PET-Scans und andere Techniken - haben einen enormen Einfluss auf die Diagnose und Behandlung von Krankheiten gehabt.
"Die Fortschritte in der Bildgebung in den letzten fünf Jahren haben fast jeden Aspekt der Medizin revolutioniert", sagt Dr. Jonathan Lewin, Vorsitzender der Abteilung für Radiologie an der Johns Hopkins School of Medicine in Baltimore.
Detailliertere Bildgebung ermöglicht es Ärzten, Dinge auf neue Weise zu sehen. Die Bildgebung kann frühere und genauere Diagnosen liefern. In einigen Fällen können sie sogar zu einer besseren und erfolgreicheren Behandlung führen.
"In fast allen medizinischen Bereichen werden bildgebende Verfahren häufiger eingesetzt als früher", sagt William Eversman, MD, Vorsitzender der Radiologie an der Mayo Clinic in Scottsdale, Arizona. "Ich will damit nicht sagen, dass die körperliche Untersuchung eine aussterbende Kunst ist. Aber die Ärzte erkennen immer mehr, wie wertvoll und genau diese Tests sein können.
Vier große Fortschritte in der Bildgebung
In den letzten Jahren hat es viele Verbesserungen in der Bildgebungstechnologie gegeben. Hier sind einige, die von Experten als besonders wichtig eingestuft wurden. Auch wenn diese immer häufiger eingesetzt werden, sollten Sie bedenken, dass die neueste Technologie möglicherweise noch nicht in Ihrem örtlichen Krankenhaus verfügbar ist.
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Computertomographie (CT) Angiographie
"Die CT-Angiographie ist einer der größten Fortschritte in der Bildgebung", sagt Lewin.
Noch vor wenigen Jahren konnte eine Angiographie - eine Untersuchung der Blutgefäße - nur durch Einführen eines Katheters in eine Arterie durchgeführt werden. Bei diesem Verfahren wird Kontrastmittel - eine Substanz, die es erleichtert, Gewebe auf einem Röntgenbild zu sehen - durch den Katheter injiziert. Dann wird eine Röntgenaufnahme des Bereichs gemacht, um nach Verstopfungen, inneren Blutungen oder anderen Problemen zu suchen. Eine Katheterangiografie kann bis zu mehreren Stunden dauern. Sie erfordert oft Beruhigungsmittel und manchmal eine Nacht im Krankenhaus. Sie birgt auch Risiken, wie das geringe Risiko von Blutgerinnseln oder Blutungen.
"Die neuesten CT-Scans ermöglichen eine völlig nicht-invasive Methode, um die gleichen Informationen zu erhalten wie eine invasive Katheterangiografie", sagt Lewin.
Bei einer CT-Angiografie spritzt der Arzt lediglich das Kontrastmittel in den Arm und macht eine CT-Aufnahme. Die Arterien in der Lunge, den Nieren, dem Gehirn und den Beinen können dann untersucht werden. Das ganze Verfahren dauert nur 10-25 Minuten. Es ist sicherer, schneller und billiger als die herkömmliche Methode.
Die CT-Angiografie hat die alte Technik nicht vollständig ersetzt. So wird die herkömmliche Angiografie nach wie vor häufig eingesetzt, um Herzarterien auf Verstopfungen zu untersuchen.
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Bildgebende Tests anstelle einer explorativen Operation
Eine der größten Veränderungen in der Anwendung der Bildgebung, sagt Hillman, ist, dass sie die explorative Chirurgie weitgehend ersetzt hat.
"Früher mussten wir operieren, um zu sehen, was im Körper vor sich geht", sagt Hillman. "Aber CT-Scans, MR-Scans und Ultraschall sind so gut geworden, dass sie den chirurgischen Ansatz weitgehend überflüssig gemacht haben."
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PET/CT-Scans bei Krebs
PET-Scans (Positronen-Emissions-Tomographie) sind nicht neu. Sie hat jedoch in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen, insbesondere seit sie mit der Computertomographie in einem Gerät kombiniert wurde.
"PET-Scans gibt es schon seit langem", sagt Hillman, der auch Professor für Radiologie an der Universität von Virginia ist. "Aber jahrelang war niemand sicher, was man damit machen sollte."
PET-Scans sind eine Form der "Nuklearmedizin". Der Name ist beunruhigend. Aber "nuklear" bezieht sich auf die geringe Dosis an radioaktivem Material, die Ihnen vor dem Test injiziert wird. Die Strahlenbelastung ist ähnlich hoch wie bei einer normalen Röntgenaufnahme.
Im Gegensatz zu vielen anderen bildgebenden Verfahren sind PET-Scans nicht auf die Darstellung von Organen oder Gewebe ausgelegt. Stattdessen können sie biologische Funktionen wie den Blutfluss oder den Glukosestoffwechsel abbilden. "PET ist in der Lage, Stoffwechselveränderungen, die mit Krebs in Verbindung stehen, viel früher zu erkennen, als man Tumore oder andere physische Veränderungen in den Organen sehen kann", sagt Lewin.
PET/CT-Scans geben dem Arzt einen umfassenderen Einblick in den Zustand einer Person.
"Durch die Verschmelzung von PET und CT", so Lewin, "kann man sowohl die Stoffwechselinformationen von PET als auch die anatomischen Details von CT gleichzeitig sehen. Das ist ein großer Fortschritt."
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Digitale Mammographie
"Die digitale Mammographie für das Brustkrebs-Screening ist ein bedeutender Schritt nach vorn", sagt Lewin. "Sie bietet uns eine viel höhere Detailgenauigkeit als ältere Technologien."
Digitale Mammografien liefern ähnliche Ergebnisse wie herkömmliche Mammografien, bei denen Röntgenstrahlen und Filme verwendet werden. Der digitale Ansatz hat jedoch mehrere Vorteile. Bruce J. Hillman, MD, Vorsitzender des American College of Radiology Imaging Network, stellt fest, dass digitale Mammogramme einfacher und schneller durchzuführen sind. Und da sie digital sind, ist es für einen Arzt sehr einfach, die Bilder sofort an andere Experten oder medizinische Zentren zu senden.
Frühe Studien haben gezeigt, dass die digitale Mammografie bei der Erkennung von Brustkrebs genauso gut funktioniert wie die traditionelle Mammografie. Eine 2005 im New England Journal of Medicine veröffentlichte Studie ergab, dass die digitale Mammografie bei einigen Frauen sogar genauer ist. Dazu gehören Frauen unter 50 Jahren, Frauen mit dichtem Brustgewebe, Frauen vor der Menopause und Frauen im Alter der Wechseljahre.
Einfachere, schnellere Bildgebungsprüfungen liefern bessere Informationen
Nicht nur die Qualität und Detailgenauigkeit der Bilder hat sich verbessert. Einige Fortschritte haben auch die eigentliche Erfahrung einer bildgebenden Untersuchung erleichtert.
Zum einen sind sie jetzt viel schneller. "Als ich vor 20 Jahren meine Ausbildung machte, dauerte eine CT-Untersuchung vielleicht eine halbe Stunde", sagt Lewin. "Heute erhalten wir die gleiche Menge an Informationen in weniger als zwei Sekunden."
Die Gesamtdauer einer Untersuchung hängt von der Person und der Art der Bildgebung ab. Hillman schätzt jedoch, dass eine MRT (Magnetresonanztomographie) zwischen 20 und 40 Minuten dauert. Die Bildgebung selbst nimmt jedoch nur einige Sekunden oder Minuten dieser Zeit in Anspruch. (Der Rest entfällt auf die Techniker, die die Untersuchung vorbereiten.) Da die Untersuchungen schneller ablaufen, brauchen weniger Menschen Beruhigungsmittel oder Schmerzmittel, um ruhig liegen zu bleiben, sagt Lewin.
Offene MRIs lindern Klaustrophobie
Auch andere Änderungen sind hilfreich. Für viele Menschen sind MRTs traditionell eine unangenehme Erfahrung. Bei herkömmlichen MRT-Untersuchungen wird man in eine enge Röhre geschoben und muss dort für die gesamte Dauer der Untersuchung bleiben. Menschen mit Klaustrophobie können dies als unerträglich empfinden.
"Es kann sich anfühlen wie in einem Sarg", sagt Lewin.
Offene MR-Tomographen" gibt es schon seit Jahren. Sie sind nicht an den Seiten geschlossen und weniger einschränkend. Experten sagen aber auch, dass sie möglicherweise weniger genau sind.
"In der Vergangenheit gab es Kompromisse zwischen der Offenheit eines MRT-Geräts und der Bildqualität", sagt Hillman. "Aber wir sehen, dass die Lücken kleiner werden.
Es gibt neue MRT-Geräte, die genauso genau sind wie herkömmliche Geräte, aber viel kürzer, so dass sie die Person nicht vollständig umschließen.
Ein weiteres Problem einiger älterer Bildgebungsgeräte bestand darin, dass sie schwere Menschen nicht aufnehmen konnten. Dieses Problem wurde zumindest teilweise gelöst.
"Mit den neuen Geräten können wir Untersuchungen an Personen durchführen, die 350 bis 400 Pfund wiegen", sagt Hillman. Aber er sagt, dass bildgebende Untersuchungen bei fettleibigen Menschen wegen der Bildverschlechterung im Allgemeinen weniger genau sind als bei Menschen mit durchschnittlichem Gewicht.
Bildgebende Verfahren für Routineuntersuchungen - das Für und Wider
Die Untersuchung scheinbar gesunder Menschen auf Krebs, Herzkrankheiten und andere Probleme ist ein Thema, das viel Interesse geweckt hat - und für Diskussionen sorgt. Hochentwickelte bildgebende Tests können Krankheiten manchmal schon in sehr frühen Stadien erkennen, lange bevor eine Person andere Symptome zeigt.
Warum lässt sich angesichts der offensichtlichen Vorteile nicht jeder Amerikaner untersuchen? Es stellt sich heraus, dass die Routineuntersuchungen einige echte Nachteile mit sich bringen.
Zunächst einmal ist die Bildgebung mit Risiken verbunden. Bei vielen Tests werden geringe Mengen an Strahlung oder radioaktivem Material ausgesetzt. Die Wahrscheinlichkeit, dass dies zu Schäden führt, ist zwar gering, aber dennoch gegeben, sagt Eversman.
Ein weiteres Problem besteht darin, dass beim Screening Anomalien entdeckt werden können, die eigentlich keiner Behandlung bedürfen. Sobald der Arzt sie aber entdeckt hat, müssen weitere Tests angeordnet werden, um sicherzustellen, dass diese Anomalien harmlos sind. So kann es vorkommen, dass Menschen eine Reihe von Tests oder sogar eine Operation benötigen - und unter großen Ängsten leiden - nur um dann festzustellen, dass sie keine Behandlung benötigen!
"Es gibt eine Menge unspezifischer Anomalien", sagt Hillman. "Zum Beispiel haben sehr viele Menschen Knoten in der Brust. Aber nur ein Bruchteil davon entpuppt sich tatsächlich als Krebs". Ein universelles Screening könnte zu einer Vielzahl unnötiger und riskanter Tests und Verfahren führen.
Selbst bei scheinbar gesunden Menschen, die tatsächlich erkrankt sind, kann ein Screening nicht immer helfen.
"Es wäre schön, wenn die Krankheit frühzeitig erkannt und gestoppt werden könnte", sagt Hillman. "Aber oft ist das nicht der Fall. Man findet die Krankheit früher, man behandelt sie früher, aber das Ergebnis ist das gleiche, und die Person stirbt trotzdem." Die Früherkennung hilft natürlich vielen Menschen. Aber sie macht nicht immer einen Unterschied. Für diejenigen, denen nicht geholfen wird, führt sie viel früher zu Tests, Behandlungen und großem Leid als für jemanden, der nicht untersucht wurde.
Bessere Nutzung von Bildgebung für Screening
Bislang empfiehlt niemand ein routinemäßiges High-Tech-Screening für alle.
"Das American College of Radiology befürwortet kein Ganzkörperscreening bei gesunden Menschen", sagt Eversman. "Es sollte wahrscheinlich nicht durchgeführt werden, da es keinen Beweis dafür gibt, dass es Leben rettet oder sogar verbessert."
"Ich denke, man kann mit Fug und Recht behaupten, dass die einzige Krebsvorsorgeuntersuchung, von der wir wissen, dass sie die Sterblichkeitsrate senkt, die Mammographie ist", erklärt Hillman. "Alles andere befindet sich in der Testphase oder ist völlig unbewiesen."
Experten versuchen jedoch herauszufinden, wie man das Screening als Instrument für Menschen mit einem höheren Risiko für bestimmte Krankheiten einsetzen kann. Lewin meint außerdem, dass die Vorteile des Screenings die Nachteile überwiegen könnten, wenn die bildgebenden Untersuchungen sicherer und genauer werden.
"Da das MR-Screening immer besser wird und wir die Strahlendosis bei der CT senken, wird ein Routine-Screening für einen immer größeren Teil der Menschen sinnvoll sein", sagt er.
Die Bildgebung hält Einzug in den Operationssaal
Bald werden bildgebende Verfahren nicht mehr nur zur Diagnose von Krankheiten eingesetzt. Sie könnten auch zu einem wichtigen Bestandteil einiger medizinischer Verfahren werden. Bei minimalinvasiven Eingriffen können Chirurgen mit Hilfe der Bildgebung das Innere des Körpers besser sehen, um die Behandlung zu verbessern und Komplikationen zu minimieren.
"Minimalinvasive Chirurgie und neue Bildgebungstechnologien entwickeln sich Hand in Hand", sagt Lewin.
"Insbesondere die MRT - aber auch andere Technologien wie Ultraschall - könnten die Möglichkeit bieten, eine Operation in Echtzeit zu überwachen", sagt Hillman. "Sie könnten möglicherweise erkennen, wann ein Tumor vollständig entfernt wurde oder wann ein Chirurg versehentlich damit begonnen hat, normales Gewebe zu schädigen."
Lewin sagt, dass der Einsatz von MRT bei Gehirnoperationen bereits hilfreich ist. "Die Studien sind noch nicht abgeschlossen", sagt er. "Aber ich habe gesehen, dass die Kombination der Augen des Chirurgen mit der MRT die Operation verbessert. Denn das menschliche Auge kann, selbst mit einem Mikroskop, nicht sehen, was ein MRT sehen kann.
Eversman sagt, dass CT-Scans zunehmend dazu verwendet werden, computergenerierte Modelle des Herzens zu erstellen, die während der Operation verwendet werden können. "Während der Operation wird das 3D-Modell auf einem Bildschirm angezeigt, und es bewegt und dreht sich, um zu zeigen, wo sich der Chirurg gerade im Herzen befindet", erklärt er dem Arzt. "Das ist eine großartige Innovation."
Experten sagen, dass die Bildgebung in Zukunft noch detaillierter und zielgerichteter werden wird.
"In den nächsten 20 Jahren wird sich die Bildgebungstechnologie auf die molekulare und zelluläre Ebene konzentrieren", sagt Hillman. "Anstatt nur die grobe Anatomie zu betrachten, wie wir es heute tun, werden wir uns den Stoffwechsel und die Physiologie ansehen. Das PET-Scannen sei der erste Schritt in diese Richtung.
Generell wird die Bildgebungstechnologie mit Sicherheit schneller und genauer werden. Mehr Kombinationsgeräte - wie der CT/PET-Scan - sind unvermeidlich. "Es gibt bereits einige Prototypen von PET/MR-Scannern", sagt Hillman. "Und es wird über CT/MR-Scanner gesprochen". Die Verschmelzung verschiedener bildgebender Verfahren wird es den Ärzten ermöglichen, ein viel umfassenderes Bild vom Zustand einer Person zu erhalten.
"Ich glaube nicht, dass wir zu unseren Lebzeiten die Technologie von Star Trek erreichen werden, bei der man mit einem Zauberstab über jemanden wischen und ihn sofort diagnostizieren kann", sagt Eversman. "Aber wir kommen Schritt für Schritt dorthin."
