ModalitätXARF
Angiographie und Durchleuchtung
Röntgenbildgebung von Blutgefäßen, Herz und Verdauungstrakt in Echtzeit. Jede aufgezeichnete Sequenz ist eine Multi-Frame-DICOM-Datei, die wie ein kurzes Video abgespielt wird.
Auf dieser Seite
Die Durchleuchtung (Fluoroskopie) ist eine Röntgenbildgebung in Echtzeit, die bewegte Bilder auf einem Monitor zeigt, ähnlich einem Röntgenvideo. Die Angiographie nutzt sie zusammen mit einem Kontrastmittel, um Blutgefäße darzustellen. Bei der Katheterangiographie führt eine Ärztin oder ein Arzt einen dünnen Schlauch (Katheter) durch ein Blutgefäß und spritzt darüber Kontrastmittel ein. Dieselben Geräte werden auch zur Behandlung eingesetzt, zum Beispiel um eine verengte Arterie mit einem Stent zu öffnen.
In DICOM haben Angiographiebilder den Modalitätscode XA und Durchleuchtungsbilder den Code RF. Jede aufgezeichnete Sequenz, ein sogenannter Run, ist meist eine Multi-Frame-Datei.
Auf einen Blick
| Merkmal | Details |
|---|---|
| DICOM-Modalitätscode | XA für die Angiographie; RF für die Durchleuchtung |
| Typische Bildanzahl | 5 bis 50 Runs mit jeweils 10 bis mehreren Hundert Frames |
| Typische Datenmenge | 100 MB bis 2 GB |
| Dauer der Untersuchung | Etwa 20 Minuten bei einer Bariumuntersuchung; bis zu mehreren Stunden bei einer Angiographie |
| Strahlung | Ja; stark schwankend: oft mehrere mSv, bei langen Eingriffen mehr |
| Kontrastmittel | Jodhaltiges Kontrastmittel; Barium oder jodhaltiges Kontrastmittel bei Untersuchungen des Verdauungstrakts |
So funktioniert es
Die Röntgenröhre und der Detektor sitzen an den gegenüberliegenden Enden eines C-förmigen Arms (C-Bogen), der sich um die untersuchte Person dreht. Die meisten Systeme arbeiten mit gepulster Durchleuchtung, also kurzen Röntgenimpulsen, um die Dosis zu senken. Die Ärztin oder der Arzt beobachtet die Live-Bilder, während der Katheter bewegt wird. Nur manche Sequenzen werden als Runs aufgezeichnet, mit höherer Dosis pro Bild und klareren Bildern; der größte Teil der Live-Durchleuchtung wird nicht gespeichert.
Außerhalb des Herzens ist die digitale Subtraktionsangiographie (DSA) verbreitet. Das System nimmt vor dem Eintreffen des Kontrastmittels ein Maskenbild auf und zieht es von den späteren Bildern ab, sodass Knochen und anderes Gewebe verschwinden und nur die mit Kontrastmittel gefüllten Gefäße übrig bleiben. Das Herz bewegt sich ständig, deshalb werden Herz-Runs meist ohne Subtraktion aufgezeichnet. Aus einem Rotations-Run lässt sich ein 3D-Bild der Gefäße rekonstruieren.
Einsatzgebiete
- Koronarangiographie und Stents bei Brustschmerzen oder Herzinfarkt
- Hirnangiographie bei Aneurysmen und zur Entfernung von Blutgerinnseln bei Schlaganfall
- Arterien der Beine, Nieren und anderer Organe
- Embolisation: der Verschluss eines blutenden Gefäßes oder der Blutversorgung eines Tumors
- Bariumuntersuchungen des Schluckakts, des Magens und des Darms
- Implantation von Herzschrittmachern, Gelenkinjektionen und Bildkontrolle bei manchen Operationen
Vorbereitung und Ablauf
Wenn Sie ein Beruhigungsmittel erhalten, dürfen Sie möglicherweise vier bis acht Stunden vorher nichts mehr essen und trinken. Ein Bluttest prüft Nierenfunktion und Blutgerinnung. Sagen Sie dem Personal Bescheid, welche Medikamente Sie nehmen, besonders Blutverdünner und Diabetesmedikamente, und ob Sie auf jodhaltiges Kontrastmittel allergisch sind. Nach einer Sedierung muss Sie jemand nach Hause fahren.
Die Ärztin oder der Arzt betäubt die Haut an der Leiste oder am Handgelenk und führt den Katheter durch einen kleinen Einstich ein. Den Katheter in den Gefäßen spüren Sie nicht. Beim Einspritzen des Kontrastmittels kann Ihnen für einige Sekunden warm werden. Anschließend entfernt die Ärztin oder der Arzt den Katheter und drückt auf die Einstichstelle oder verwendet ein Verschlusssystem. Möglicherweise müssen Sie mehrere Stunden flach liegen.
Bariumuntersuchungen sind einfacher: Sie trinken die Kontrastflüssigkeit und wechseln auf der Liege die Position, während die Radiologin oder der Radiologe Aufnahmen macht.
Sicherheit
Die Strahlendosen hängen stark von der Dauer des Eingriffs ab. In einer europäischen Studie an mehreren Zentren lag die mediane effektive Dosis einer diagnostischen Koronarangiographie bei 7,4 mSv, mit großen Unterschieden zwischen den Zentren. Das entspricht etwa zweieinhalb Jahren natürlicher Strahlenbelastung (etwa 3 mSv pro Jahr). Komplexe Behandlungen führen zu höheren Dosen. Sehr lange Eingriffe können in seltenen Fällen die Haut an der Stelle schädigen, an der der Strahl in den Körper eintritt. Die Dosis hängt vom Protokoll, vom Gerät, von der Eingriffsdauer und von der Statur ab.
Schwere allergische Reaktionen auf jodhaltiges Kontrastmittel sind selten. Kontrastmittel kann die Nieren schädigen, vor allem bei Menschen mit Nierenerkrankungen oder Diabetes. Der Katheter kann Blutungen oder Blutergüsse und in seltenen Fällen eine Verletzung der Arterie oder ein Blutgerinnsel verursachen.
Sagen Sie dem Personal Bescheid, wenn Sie schwanger sind oder sein könnten. Wenn Sie stillen, fragen Sie Ihre Ärztin oder Ihren Arzt; das American College of Radiology berichtet, dass nur sehr wenig Kontrastmittel zum Baby gelangt.
So sieht eine Angiographie in DICOM aus
Angiographie-Runs verwenden X-Ray Angiographic Image Storage (1.2.840.10008.5.1.4.1.1.12.1) mit der Modalität XA. Die Durchleuchtung verwendet X-Ray Radiofluoroscopic Image Storage (1.2.840.10008.5.1.4.1.1.12.2) mit der Modalität RF, doch Objekttyp und Modalität passen nicht immer zusammen: Ein Durchleuchtungssystem kann XA-Objekte mit der Modalität RF speichern. Neuere Systeme können Enhanced XA Image Storage (1.2.840.10008.5.1.4.1.1.12.1.1) verwenden, und 3D-Rekonstruktionen können X-Ray 3D Angiographic Image Storage (1.2.840.10008.5.1.4.1.1.13.1.1) nutzen.
Number of Frames (0028,0008) gibt die Frame-Anzahl an und Frame Time (0018,1063) die Zeit zwischen den Frames in Millisekunden; Runs mit wechselnder Bildrate verwenden Frame Time Vector (0018,1065). Herz-Runs werden meist mit 7,5 bis 30 Bildern pro Sekunde aufgezeichnet, Subtraktions-Runs oft mit niedrigerer Bildrate. Die Frames haben meist 512x512 oder 1024x1024 Pixel mit 8 bis 12 gespeicherten Bits. Verlustfreie JPEG-Kompression ist üblich.
Weitere nützliche Tags:
- Positioner Primary Angle
(0018,1510): von rechts anterior schräg (RAO, negativ) bis links anterior schräg (LAO, positiv) - Positioner Secondary Angle
(0018,1511): in Richtung der Füße (kaudal, negativ) oder des Kopfes (kranial, positiv) - Mask Subtraction Sequence
(0028,6100): die DSA-Maskenbilder; manche Systeme speichern subtrahierte Runs separat - Image and Fluoroscopy Area Dose Product
(0018,115E): das Dosisflächenprodukt des Runs und der vorangegangenen Durchleuchtung
Viele Systeme speichern außerdem einen X-Ray Radiation Dose SR (1.2.840.10008.5.1.4.1.1.88.67) mit der gesamten Durchleuchtungszeit, dem Dosisflächenprodukt und der Luftkerma des gesamten Eingriffs, einschließlich der Durchleuchtung, die nicht als Bilder gespeichert wurde.
So betrachten Sie die Bilder
Ein Viewer muss jeden Run als Schleife mit der aufgezeichneten Bildrate abspielen. Weasis (kostenlos, Open Source), Horos (kostenlos, Open Source, macOS), MicroDicom (kostenlos für nichtkommerzielle Nutzung, Windows) und RadiAnt (kommerziell, Windows) können XA-Runs abspielen. Das Bild ist vergrößert, deshalb sind Gefäßgrößen, die in einem allgemeinen Viewer gemessen werden, möglicherweise nicht exakt. Siehe DICOM-Dateien öffnen.