Verschiedene Sprachen
Für einen Patienten ist „Bildgebung“ nicht eine einzige Sache. Das Röntgen sieht den Körper mit den Augen der Röntgenstrahlen; der Ultraschall über das Echo von Schallwellen; die MRT über das magnetische Verhalten von Atomkernen; die Nuklearmedizin über die Strahlung, die eine dem Körper zugeführte radioaktive Substanz aussendet. Jedes Verfahren beruht auf einer anderen physikalischen Sprache und beantwortet daher jeweils eine andere Frage gut.1
Deshalb gibt es keine einzelne Antwort namens „beste Modalität“ — nur die Modalität, die für eine bestimmte Frage am besten geeignet ist.
Vergleichstabelle
Die folgende Tabelle stellt die wichtigsten Modalitäten nebeneinander. Die Auflösungswerte stammen aus Bushberg Tabelle 1-1, die Dosiswerte aus Tabelle 11-8:12
| Modalität | Physikalisches Prinzip | Ionisierend? | Grenzauflösung | Typische effektive Dosis | Stark bei |
|---|---|---|---|---|---|
| Röntgen | Röntgenschwächung | Ja | 0,08 (Film) – 0,17 (digital) mm | ~0,1 mSv (Thorax) | Knochen, Lunge, schnelle Übersicht |
| Durchleuchtung | Echtzeit-Röntgen | Ja | ~0,125 mm | Zeitabhängig | Intervention, dynamische Prozesse |
| Mammographie | Niederenergetisches Röntgen | Ja | 0,03–0,10 mm — höchste | ~0,4 mSv | Brust, Mikrokalk |
| CT | Tomographisches Röntgen | Ja | ~0,3 mm | ~2–8 mSv | Schnittbild, Weichgewebe, Trauma |
| Ultraschall (5 MHz) | Schallwellen-Echo | Nein | ~0,3 mm | Keine ionisierende Strahlung | Schwangerschaft, Weichgewebe, Blutfluss |
| MRT | Magnetresonanz | Nein | ~1,0 mm (bessert mit Feldstärke) | Keine ionisierende Strahlung | Weichteilkontrast, Neuro |
| Nuklearmedizin / SPECT | Radioaktiver Zerfall | Ja | 2,5–7 mm | Je nach verabreichter Aktivität | Funktion / Stoffwechsel |
| PET | Positron-Elektron-Annihilation | Ja | ~5 mm | Radiopharmakon + ggf. CT-Anteil | Onkologie, metabolische Aktivität |
Zwei Dinge fallen sofort auf: Die Mammographie hat die höchste Ortsauflösung (weil sie die kleinsten Strukturen sucht), die Nuklearmedizin die niedrigste — doch sie bildet die Funktion statt der Anatomie ab, was keine andere Modalität kann.
Ionisierend oder nicht?
Dies ist eine der wichtigsten Unterscheidungen zwischen den Modalitäten. Röntgen, Durchleuchtung, Mammographie, CT und Nuklearmedizin nutzen ionisierende Strahlung — es gibt also eine Dosis, und sie muss optimiert werden. Ultraschall und MRT nutzen keine ionisierende Strahlung; daher können sie, wenn klinisch angemessen, besonders in der Schwangerschaft und bei Kindern bevorzugt werden.
Welche Modalität wann wählen?
Also welche und wann? Es gibt keine einheitliche Formel, denn die richtige Wahl hängt von der anatomischen Lokalisation und den Gewebeeigenschaften des klinischen Problems ab. Was eine Modalität einer anderen überlegen macht, ist die Antwort, die sie auf diese konkrete Frage gibt.
Bushberg fasst es treffend zusammen: Die beste Modalität für eine gegebene klinische Situation zu wählen, setzt ein Verständnis der physikalischen Prinzipien jeder Modalität voraus.1 Genau das ist das Ziel der Radiologiephysik — und dieser Website: diese physikalischen Prinzipien und ihre Auswirkung auf Dosis und Qualität verständlich zu machen.
Quellen
- Bushberg JT, Seibert JA, Leidholdt EM, Boone JM. The Essential Physics of Medical Imaging, 3rd ed. Lippincott Williams & Wilkins, 2011. Modalitelerin fiziksel ilkeleri ve sınır uzaysal çözünürlükleri (Tablo 1-1, s.5). Atıflardaki sayfa numaraları bu baskıya aittir.
- Bushberg JT, et al., a.g.e., Tablo 11-8 (s.399–400) — tetkik bazlı tipik etkin dozlar (kaynak: Mettler FA Jr, et al. Radiology 2008;248:254–263).