Radiologie at Universität zu Kiel

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Technik des Röntgen

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Absorption der Röntgenstrahlung - Weich- und Hartstrahlung, Qualität

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CT - Technik, Voxel, Hounsfield-Einheit, Fesnterung, Kontrastmittel, Hyper- und Hypodens

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KM-Gabe Vorbereitung

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MRT

1. ferromagnetische - 2. nicht ferromagnetische Metalle

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Technik des MRTs

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Gadolinium

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Magnetresonanzspektroskopie

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Strahlentherapie - besondere Indikationen, Hypofraktionierung, Hyperfraktionierung, Akzeleration, Boost-Therapie, akut und chron. Strahlenschäden

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Radioiodtherapie - Indikation, Technik, KI, Ablauf, Komplikationen

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SD-Szintigraphie - Nukleoide, Vorbereitung, Interpretation, Suppressionsszinti

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Knochenszintigraphie - Indikation, Technik, Formen und Interpretation

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Radiologie

Technik des Röntgen

Hintergrund: Eine Kathode aus Wolfram wird erhitzt, sodass Elektronen aus den Atomen austreten und auf eine Annode beschleunigt werden. Die auf die Annode auftreffenden Elektronen werden abgelenkt bzw. abgebremst. Hierbei entsteht Brems- bzw. Ablenkstrahlung, die als Röntgenstrahlung bezeichnet wird und in ihrer Wellenlänge mit 10^-8 und 10^-11m zwischen der Gammstarhlung und der UV-Strahlung liegt.

Diese Röntgenstrahlen werden durch ein Objekt geführt, welches die Strahlung inhomogen absorbiert. Hinter diesem Objekt befindet sich ein Blei-Raster, welches alle schräg auftreffende Strahlung absorbiert, um die Schärfe hochzuhalten und gleichzeitig das Bild schwächer macht.

Hinter dem Raster befindet sich der Röntgenfilm, der belichtete Areale schwarz und unbelichtete Areale weiß darstellt (Negativfilm)

Radiologie

Absorption der Röntgenstrahlung - Weich- und Hartstrahlung, Qualität

- Desto energieärmer die Strahlung und desto höher die Dichte des Gewebes bzw. desto höher die Ordnungszahl des Gewebes ist, je mehr Strahlung wird absorbiert. 

- Desto mehr Strahlung absorbiert wird, je höher ist der Schaden des Gewebes mit Entstehung von Sauerstoffradikalen


> Weichtstrahlung: (<100keV)

- Absorbtion ist mehr abhängig von der Ordnungszahl

- Indikation: Darstellung dichter Gewebe mit hoher Ordnungszahl (Knochen, Kalk) - also Knochen-Rö, Mammographie


> Hartstrahlung (100-1000keV)

- Absorbtion der Strahlung ist mehr von der Dichte abhängig

- Knochen werden transparenter dargestellt

- Indikation: Rö-Thorax, -Abdomen


> Qualität

- Schärfe: je näher am Rö-Film, desto schärfer

- Kontrast: abhängig von Strahlenenergie, Filter, Strahlenreduktion

Radiologie

CT - Technik, Voxel, Hounsfield-Einheit, Fesnterung, Kontrastmittel, Hyper- und Hypodens

> Technik: es handelt sich um konventionelle Röntgenstrahlung, die um den Patienten rotiert - danach findet dreidimensionale Verrechnung statt

> Voxel: analog zum Pixel die würfelförmige kleinste Einheit des CTs

- hohe Absorbtion des Gewebes: Voxel = weiß

- niedrige Absorption:  Voxel = schwarz

> Hounsfield-Einheit: Graustufeneinheit:

- Lust = -1000HE

- Knochen 1500-1000 HE

- Wasser: 0 HE

- KM: 100-300 HE

> Fensterung: Da das menschliche Auge nicht sämtliche Graustufen auflösen kann bezieht man sich auf bestimmten HE-Bereich

- Lungenfenster: -600 +/- 800HE 

> KM: arterielle Phase nach 20s; venöse Phase nach 70s

> Auswertung: man schaut immer von kaudal; recht ist links, links ist rechts

- hyperdens: vermehrte Absorption - weiß

- hypodens: verminderte Absorption - schwarz

Radiologie

KM-Gabe Vorbereitung

KM-induzierte Nephropathie

- Kretainin, GFR prüfen

- Prohphylaxe: Hydrierung prüfen und Acetylcystein geben

Thyreotox. Krise (TSH, fT3, fT4 prüfen)

- latente Hyperthyreose: Perchlorat verhindert Iod-Aufnahme

- manifeste Hyperthyreose: Thiamazol, nur im Notfall

Radiologie

MRT

1. ferromagnetische - 2. nicht ferromagnetische Metalle

1. Eisen, Nickel, Cobalt

--> Cochlea-Implantat, Schrittmacher, Kriegsreste

2. Gold, Silber, Titan und Kupfer

Radiologie

Technik des MRTs

Normalzustand

> Kernspin

- Kerne von Atomen bestehen aus Protonen

- diese Protonen drehen sich in einer bestimmten Fequenz um sich selbst (kleiner Magnet, von Kern zu Kern unterschiedlich)

> Ausrichtung im Magnetfeld

- die Achsen der Kerne richten sich in dem Magnetfeld der Erde etwas mehr in paralleler Ausrichtung zum Magnetfeld, als in antiparalleler Ausrichtung

--> Längsvektor in paralleler Ausrichtung (spitzer Winkel)


> Lamor-Frequenz (Präzession):

- die Kerne drehen sich außerdem noch um die Längsachse des Magnetfeldes

- abhängig von der Feldstärke des Magnetfeldes (Einheit: Tesla) - 42,5 mHz/Tesla

- Kerne sind dabei nicht in Phase: nicht alle in der selben Position bei der Umdrehung im Magnetfeld = Quervektoren heben sich auf, sodass nur ein Längsvektor vorliegt


==> MRT

> Anregung der Kerne/Protonen

- eine Impulsfrequenz (die der Lamorfrequenz entspricht = Anschubsen beim Schaukeln) sorgt für einen Ausgleich der parallel und antiparallel liegenden Protonen

- ein Quervektor entsteht

> Relaxation

- longitudinale Relaxation = der Längsvektor nimmt wieder zu - 0,5 - 5s; transversale Relaxation = der Quervektor nimmt ab - 100-300ms

- T1-Phase: 63% der Protonen sind in Längsrichtung relaxiert

- T2-Phase: 63% sind in Querrichtung relaxiert

--> die Zeit der Abnahme der Quermagnetisierung hängt von der Homogenität des Gewebes ab (z. B.: Wasser = homogenes Gewebe - langsame Abnahme der Querausrichtung - starkes hyperintenses Signal in T2)

Radiologie

Gadolinium

KM des MRTs

- es ist ein sehr stark paramagnetisches Metall

- KI: GFR <30

- Prinzip: Gewebe bzw. Protonen in der Umgebung von Gadilinium relaxiert deutliche schneller - es kommt zur besseren Kontrastdarstellung

Radiologie

Magnetresonanzspektroskopie

> Prinzip: Der Spin von Protonen anderer Atome (Kohlenstoff, Phosphor), aber auch von anders gebundenen Wasserstoff kann regristiert werden

--> tlws. Aufschlüsselung der Zusammensetzung bzw. der Akitivität des Gewebes

> Beispiel

- N-Acetylaspartat: Gehirn-Darstellung

- Kupfer/phosphor: Energiestoffwechsel von Tumoren

- Cholinhaltiges Gewebes: Zellmembran von Tumoren

- Citrat: malignes Prostata-CA

Radiologie

Strahlentherapie - besondere Indikationen, Hypofraktionierung, Hyperfraktionierung, Akzeleration, Boost-Therapie, akut und chron. Strahlenschäden

> Indikationen

- palliativ: osteolytische Knochen-Metastasen (Förderung der Remineralisierung); Knochenschmerzen, gegen Einflussstauung bei Mediastinaltumor

- weitere: M. cushing, endokrine Orbitopathie, Athrose


> Hypofraktionierung: Senkung der Bestrahlungsfrequenz bei höherer Einzeldosis 

- palliative Situation zur Verringerung der Liegezeit

> Hyperfraktionierung: höhere Bestrahlungsfrequenz bei geringerer Dosis

- Tumoren mit hoher Teilungsrate

> Akzeleration: erhöhte Bestrahlungsfrequenz bei gleicher Dosis (mehr NWs)

- Tumoren mit sich schnell entwickelnder Strahlenresistenz

> Boost-Therapie: erhöhte Strahlendosis nach initialer Resektion des Tumors 

- Mamma-, Prostata-, Kopf-Hals-, Rektum-, Ösophagus-CA


> Akute Strahlenschäden

- Übelkeit, Erbrechen, Schwächeanfall, Dysphagie

- Hautrötung

- Stomatitis, Enteritis, Ösophagitis

- Strahlenpneumonitis: nach mehreren Wochen (Alveolitis), respiratorische Partialinsuffizienz, Fieber, Hämoptysen

- Panzytopenie

> Chron. Strahlenschäden

- Herz: MI-Risiko steigt

- Darm: Funktionsstörung

- Knochen: Panzytopenie

- Xerostomie

- Sekundärmalignome

- Fertilität: Fibrose der Ovarien, Azoospermie

- Fibrose der Lunge

- SD: Hypothyreose

- Hirn: Leukoenzephalopathie, Wachstumsstörung

Radiologie

Radioiodtherapie - Indikation, Technik, KI, Ablauf, Komplikationen

> Indikationen: Struma, SD-Autonomie, M. Basedow, differenziertes SD-Karzinom


> Technik: Einsatz des 131-Iod

- Gamma-Strahler: Diagnostik mit Gamma-Kamera

- Betha-Strahler: Therapie


> KI:

- SS

- undifferenziertes SD-Karzinom


> Ablauf

- Wirkeintritt nach 2-3 Monaten

- Iodkarenz + Ausschluss der SS

- Struma/M. Basedow: 4h vor und 1h nach oraler Gabe nüchtern, einzeitige Behandlung, Dosis je nach Ziel (Funktionsadaptiert VS. Ablativ)

- SD-Karzinom: Thyreoidektomie + TSH > 30mU/L (keine Thyroxin-Substitution)


> Komplikationen

- akut: Gastritis, Sialadenitis, Hypothyreose

- chronisch: Xerostomie, Sekundärmalignom, bei Lunge-Metastasen Fibrose, Strahlenthyreoditis

Radiologie

SD-Szintigraphie - Nukleoide, Vorbereitung, Interpretation, Suppressionsszinti

> Technetium 99-Pertechnat

- wird von SD, wie Iod aufgenommen, wird aber nicht oxidiert

- reiner Gammastrahler, hohe Energie von 140 keV, HWZ 6h

- günstig: Zerfall in einem Generator aus Mutternukleoid Mylobdän-99

- Indikation: min. 1cm großer Knoten in Sono und Tastbefund, Autonomie, M. Basedow

> Iod123:

- Gammastrahler, teuer

- Indiaktion: ektopes SD-Gewebe am Zungengrund und retrosternal


> Vorbereitung

- Thyroxin, Iod-Karenz von 4 Wochen

- Ausschluss einer SS

- iv. Gabe, Bild nach 5-25 min


Interpretation

- kalter Knoten: Malignomsuspekt

--> DD: Kalk, Narbe, Entzündung, Zyste, Einblutung

- warmer Knoten: Verdacht auf Autonomie (Suppressionsszintigraphie

- heißer Knoten: Autonomie

- flächige Erwärmung + Vergrößerung: M. Basedow


> SD-Suppressionsszintigraphie

- Indikation: V.a. Autonomie beieuthyreoter Lage und nicht suprimierten TSH

- 14 Tage L-Thyroxin 150-200 Mikrogramm

Radiologie

Knochenszintigraphie - Indikation, Technik, Formen und Interpretation

> Indikationen

- Sekundärtumoren: Metastasen von Bronchial-, Mamma-, Prostata- und Nierenzell-CA

- Primärmalignom: Osteosarkom im Verlauf

- entzündliche/degnerative Erkrankungen: RA, Osteomyleitis, Psoriasis-Arthritis

- Frakturen, Heilung, Alter, Knochen-Tx, Prothesenlockerung


> Technik

- Verwendung von Technetium99-Biphosphonat (Aufnahem durch Osteoblasten)

- Darstellung abhängig von: Durchblutung, Osteoblastanaktivität, Kapillarpermeabilität, Osteoidgehalt, Knochenoberfläche


> Formen

- Einphasenszinti: iv.-Applikation + Aufnahem nach 2-5h

- Drei-Phasenszinti: arterielle Phase - 60s; Blutpoolphase/Weichteilphase - 2-5min; Knochenstoffwechsel - 2-5h

- SPECT: Dreidimensionale Darstellung + Schnittbilder


> Interpretation

- hohe Sensitivität bei geringer Spezifität

- schlechte Sensitivität bei: auf KM bezogene Tumoren; Tumore ohne Knochenneubildung (Plasmozytom), rein osteolytische Metastasen

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