The United States of Astor

Dear Listeners,

bevor wir anfangen uns mit den Grundlagen der radiologischen Diagnostik sowie der Befundung im Bereich der thorakalen Bildgebung zu beschäftigen, möchte ich die Gelegenheit ergreifen mich Ihnen vorzustellen. Mein Name ist Marie-Theres Lechleitner. Ich bin beschäftigt in der Forschung und entsprechend auch in der Lehre des Department of Radiology, welches als eigenständige Abteilung dem Hamilton University Medical Center angegliedert ist. Dort bin ich die verantwortliche Leiterin der Section of Thoracic Radiology. Sollten Sie sich fragen wofür das FACR steht, das hinter meinem Namen immer steht, dann kläre ich Sie gerne an dieser Stelle darüber auf, dass es sich dabei um die offizielle Abkürzung für "Fellow of the Astorian College of Radiologists" handelt, da ich Mitglied in dieser Fachgesellschaft bin.

So. Wenn ich damit hoffentlich die Formalitäten geklärt habe, können wir uns nun ja zielstrebig dem Gegenstand unserer heutigen Lecture zuwenden. Und zwar soll es um die Grundlagen der Befundung der Bildgebung mit Blick auf die Thorakalregion gehen. Wir gehen also von der klinischen Situation aus, dass wir als behandelnde bzw. verantwortliche Ärzte eine basale Bildgebung der Thoraxregion eines Patienten angefordert haben, und diese nun hinsichtlich einer diagnostischen Fragestellung auszuwerten beabsichtigen.

Wie sieht so ein Bild aus? Um diese grundlegende Frage einfach zu beantworten empfiehlt es sich einen Blick auf ein solches Röntgenbild zu werfen.

Was wir hier vorliegen haben, ist eine Röntgenaufnahme eines gesunden Menschen. Auszuwerten ist diese auf der Basis der grundlegenden Kenntnisse, dass sich Luft als strahlendurchlässig und daraus folgend dunkel darstellt, während Gewebe sich uns als heller Bereich bzw. strahlendicht offenbart. Dort wo sich also hellere Strukturen befinden, handelt es sich um Organe. Die dunkleren Bereiche sind entweder mit organischer Materie gelöste Flüssigkeiten oder Zellverbände im Sinne gewebiger Strukturen bzw. Organe.

Wir übertragen nun unsere Kenntnisse der anatomischen Gegebenheiten der Mediastinalregion auf dieses Bild und ordnen dementsprechend die Lage des Herzens zu.

Wir vermögen auf dieser Grundlage bereits die Zuordnung der Herzbegrenzungen unternehmen zu können. Der linke Herzrand wird durch den linken Ventrikel geformt, während der rechte Herzrand auf die Struktur des rechten Vorhofes zurückgeführt werden kann. Nach oben hin gibt verläuft die Aorta als abgehende Struktur vom Herzen hinweg, die einen Bogen in ihrem weiteren Verlauf beschreibt.

Was uns weiterhin als begrenzende Strukturen zur Verfügung steht sind einerseits nach unten bzw. kaudal hin die beiden Zwerchfellkuppeln, die die anatomische Begrenzung zwischen Brusthöhle und Bauchhöhle darstellen. Dort befinden sich seitlich jeweils die Recessus, die bei einem gesunden Patienten gut sichtbar sind und insbesondere bei Patienten mit Pleuraergüssen, also freier Flüssigkeit, die in der Höhle liegt, die die Lunge beinhaltet, nicht mehr gut abgegrenzt werden können. Bei der Beurteilung des Bildes muss man natürlich auch die beiden Seiten zuordnen können. Das was auf dem Bild von uns aus auf der rechten Seite liegt, ist aus der Sicht des Patienten links und umgekehrt. Das ist wichtig für die Beschreibung der Aufnahme.

Grundlage für die Beurteilung der Strukturen, die auf dem Röntgenbild abgebildet sind, ist das sogenannte Silhouettenphänomen. Gemäß diesem Phänomen ist es nämlich so, dass sich Grenzen im Röntgen immer dann darstellen wenn zwei Strukturen unterschiedlicher Dichte aneinander angrenzen. Beispielsweise der rechte Vorhof und der luftgefüllte (und in diesem Sinne transparente) Mittellappen der rechten Lunge. Grenzen zwei Strukturen ähnlicher Dichte aneinander, so geht diese Abgrenzbarkeit (hell/dunkel) verloren. Der sichtbare Rand ist dann nicht mehr vorhanden.

Was wir auf diesem Bild beispielsweise erkennen ist ein heller Bereich im Mittellappen der linken Lunge. Man spricht dabei von einer "Verschattung". Diese Verschattung weist eine ähnliche Röntgendichte auf wie das angrenzende Gewebe des linken Ventrikels und muss daher den Verdacht erwecken dass es sich dabei um einen pathologischen Prozess handelt.

Um eine solche Bildgebung zu bewerten ist es also sinnvoll systematisch die erkennbaren Pathologien zu beschreiben.

Folgende Kriterien könnte man beispielsweise zur Beschreibung des Röntgenbildes heranziehen:

• Auf welcher Seite liegt die Auffälligkeit → Dabei wieder daran denken dass solche Aspekte, die auf der rechten Seite des Bildes zu finden sind aus der Sicht des Patienten (und damit auch im Sinne unserer Befundung) links liegen und umgekehrt.
  
• Lokalisation des zu beschreibenden Areals → man unterscheidet auf jeder Seite jeweils Unterfeld, Mittelfeld, Oberfeld sowie das das zu oberst liegende Spitzenfeld. Wenn man es sich leichter machen will, dann beschränkt man sich auf die Drittelung in Unter-, Mittel- und Oberfeld. Natürlich kann eine Verschattung nicht immer genau auf ein Lungenfeld beschränkt vorliegen. Insofern handelt es sich bei dieser Beschreibung lediglich um eine grobe Angabe.
  

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• Wie viele Auffälligkeiten zählen wir? Es können natürlich singuläre aber auch verschiedene, multiple Läsionen zu sehen sein.
• In welcher Ausbreitung stellen sie sich dar? Man unterscheidet zwischen fokalen Läsionen, die eine gut umschriebene Grenze zum umlegenden unauffälligen Gewebe aufweisen von diffusen Verschattungen, die mehr oder minder weitreichend verteilt sind und einen fließenden Übergang in das umliegende abgrenzbare Gebiet aufweisen.
• Die Dichte. Es ist natürlich zu unterscheiden ob sich die beschriebene Anomalie heller (=Verschattung) darstellt als es beim Gesunden der Fall sein dürfte oder dunkler (=Aufhellung). Anders als beispielsweise die Lunge, wo man eine geringe Dichte aufgrund der Luft, die sich in ihr befindet, erwartet, ist es beispielsweise bei der Beurteilung von knöchernen Strukturen als Pathologie zu werten wenn diese auffallend dunkel erscheinen. Da eine Verdunkelung auf dem Röntgenbild (entspricht einer Aufhellung) immer ein Hinweis darauf ist, dass im entsprechenden Gewebe eine Dichteminderung vorliegt, ist ein solches Phänomen im Bezug auf Knochengewebe als pathologische Auffälligkeit zu betrachten, die beispielsweise auf eine stattfindende Entkalkung der Knochensubstanz im Rahmen einer Osteoporose hindeuten kann.
• Die Größe kann beschrieben werden. Entweder mit dem Lineal gemessen und in "cm" oder relativ im Verhältnis zu anderen sichtbaren Strukturen.
• Abgrenzbarkeit: scharf oder unscharf vom umliegenden Gewebe abgrenzbar?
• Form vor allem bei Fleckenschatten
• Muster vor allem bei flächigen Verschattungen

Bevor Sie anfangen mit der diagnostischen Befundung sollten Sie sich angewöhnen immer erst noch mal die Patientendaten, die auf dem Bild angegeben sein sollten, abzugleichen. Mit dieser trivialen aber wirkungsvollen Maßnahme versichern Sie sich wirkungsvoll darüber dass es sich bei den Ihnen vorliegenden Aufnahmen auf um diejenigen handelt, die den Patienten dessen Diagnostik Ihnen im Sinn schwebt, auch entsprechen. Diese Daten sind einmal natürlich der Name des Patienten, das Geburtsdatum oder auch das Aufnahmedatum.

Sofern es die Möglichkeit gibt Voraufnahmen Ihres Patienten in Ihre Betrachtung mit einzubeziehen, empfiehlt es sich auf diese Möglichkeit auch zurückzugreifen um gegebenenfalls einen Prozess in der Pathogenese verfolgen zu können.

Weiterhin erfüllt eine Aufnahme, die von Ihnen befundet werden kann drei wichtige Kriterien.

1. Auf ihr sind die Randwinkel beidseits abgebildet.
2. Sie bilden die 1. Rippe ab
3. Die lateralen Rippenanteile sowie die Weichteile sind auf der Aufnahme abgebildet.
4. Ist die Aufnahme zentriert (d.h. hat der Patient während der Aufnahme gerade und nicht etwa diagonal rotiert mit der Brust - bei p.a. Aufnahmen - am Röntgendetektor gestanden)

Was ist eine sogenannte PA Aufnahme und warum und vor allem bei welchen Patienten verwendet man sie?



Auf dieser Abbildung ist dargestellt was man unter einer sogenannten PA (steht für posterior-anterior) Aufnahme versteht. Die Strahlenquelle befindet sich hinter (posterior) dem Patienten und durchleuchtet diesen von hinten nach vorne, wo er mit der Brust an einem Röntgenfilm angelehnt steht.

Umgekehrt existiert natürlich auch die Möglichkeit den Patienten anders herum stehen zu lassen und in diesem Sinne eine AP (also anterior-posterior) Aufnahme zu schießen. Auch diese Möglichkeit besteht natürlich, und es kann auf sie zurückgegriffen werden. Dies würde sich dann in der Umsetzung wie folgt darstellen.


Der offensichtlichste Unterschied zwischen den Bildern, die ich Ihnen als Beispiele für eine PA-Aufnahme bzw. für die AP-Aufnahme gezeigt habe, besteht darin, dass der Patient offenbar bei der PA-Variante aufrecht steht während er bei der AP-Aufnahme liegt. Die AP-Aufnahme auf diesem Foto soll ja allem Anschein nach eine Darstellung der Unterarmknochen hervorbringen. Für diesen Zweck ist eine PA-Aufnahme im Liegen bestens geeignet.


Hinsichtlich des Röntgen-Thorax allerdings ist es nicht unbedeutend ob man nun eine PA- oder AP-Aufnahme vorliegen hat. Das hat mehrere Gründe. Ein Grund bezieht sich auf eine spezielle Indikation für eine Röntgenbildgebung der Thoraxregion, nämlich den Pleuraerguss. Dazu ist zunächst einmal in Erinnerung zu rufen, wie die physiologische, gesunde anatomische Beziehung zwischen Lungenoberfläche (Pleura visceralis, eigentlich kein klassisches Lungengewebe sondern ein mesothelialer Überzug) und Brustwand (Pleura parietalis, ebenfalls mesothelial) sich gestaltet. Normalerweise füllt das Lungengewebe die Höhle, in der es sich befindet aus und liegt der Wand derselben an.




Das Mesothel der beiden Pleurablätter (damit gemeint sind Pleura parietalis und Pleura visceralis) sezerniert eine seröse Flüssigkeit (serös bedeutet so viel wie dass diese Flüssigkeit in ihrer Konsistenz in etwa dem Blutserum entsprechend ist) in den Pleuraspalt, die einerseits dazu beiträgt dass die beiden beschriebenen Pleurablätter aneinander haften und zum anderen dazu führt, dass eine reibungsfreie Beweglichkeit zwischen den beiden Oberflächen gewährleistet ist. Außerdem herrscht in diesem Pleuraspalt ein Unterdruck vor, der sich aus den entgegenstrebenden Kräften von Thorax und Lunge sowie der Gewährleistung des luftdichten Verschlusses der Pleurahöhle nach außen hin ergeben.

Ein Pleuraerguss bezeichnet nun eine pathologische Vermehrung dieser Flüssigkeitsmenge im Pleuraspalt, die dazu führt, dass sukzessive die Lungenflügel auf der entsprechenden Seite in ihrem Volumen abnehmen.

Wie man sich bereits leicht vorstellen kann ist es nun so, dass sich diese Flüssigkeit natürlich der Schwerkraft folgend beim stehenden Patienten anders als beim liegenden unten ansammelt, während beispielsweise Lufteinschlüsse im Sinne eines Pneumothorax eher auf Höhe der Lungenspitze vorzufinden wären. Liegt der Patient, so lässt sich dieses Prinzip hingegen nicht mehr anwenden, da die Schwerkraft dann nicht mehr von Lungenspitze nach Lungenbasis gerichtet ist sondern sich gleichmäßig auf die Lungenfelder verteilt, sodass die Darstellung im Röntgenbild abhängig von der Position des Patienten während der Aufnahme ist.

Das war jetzt allerdings eher ein Grund weshalb man in solchen Fällen eine Aufnahme beim Stehenden Patienten derjenigen in liegender Position vorziehen sollte.

Der entscheidende Grund für die allgemein akzeptierte Entscheidung die PA Aufnahme im stehen vorzuziehen ist, ist tatsächlich ein anderer. Und zwar geht dieser auf die grundlegende Physik der Strahlung zurück. Ausgehend von der Strahlenquelle breiten sich die Röntgenstrahlen ja in Form eines Strahlenkegels aus.




Analog zu dieser Abbildung haben wir auch bei der Röntgenaufnahme eine als punktförmig angenommene Strahlenquelle, die einen Detektorschirm beleuchtet. Und zwischen Strahlenquelle und Detektorfilm befindet sich entsprechend das zu durchleuchtende Objekt, im medizinischen Gebrauch der Patient. Je weiter der Gegenstand allerdings entfernt ist vom Röntgenfilm bzw. Detektor, umso größer wird er auf den Schirm projiziert. Übertragen wir das nun auf die Gegebenheiten in der Darstellung der Thoraxregion.




Es wird deutlich, dass das Herz aufgrund seiner Lage im vorderen Bereich der Brust also unterschiedlich groß dargestellt wird. Je nachdem in welche Richtung der Patient gestellt ist. Da das Herz also im PA-Strahlengang eher entsprechend seiner wirklichen Dimension abgebildet wird, bevorzugt man diese bei der Anfertigung von Röntgenbildern der Brustregion.