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OERG News

Muskuloskeletale Radiologie in Österreich – neue Trends

Univ.-Prof. Dr. Franz Kainberger






Historische Entwicklung
Historisch gesehen kann man den Beginn der Radiologie des Muskel-Skelett-Systems (MSK) mit der For-schungstätigkeit von Prof. Robert Kienböck festlegen. Er hat, nach anfänglicher Zuwendung zur Strahlentherapie, neben der nach ihm benannten Osteonekrose des Os lunatum auch durch eine Reihe weitere Publikationen und Buchbeiträge dieses Gebiet systematisch aufgearbeitet. Als weiterer namhafter Vertreter mit internationaler Bekanntheit ist sein Schüler Konrad Weiss zu nennen, von 1936 – 1958 Primarius in der Allgemeinen Poliklinik der Stadt Wien, der unter anderem den Begriff Osteopenie prägte. Seit den 90iger Jahren ist, unter Leitung von Prof. Herwig Imhof, und auf Basis seines Engagements dieser Teilbereich der Radiodiagnostik durch das breite Spektrum von Krankheitsbildern in Orthopädie, Traumatologie, Rheumatologie, Sportmedizin, Onkologie und Physikalischer Medizin und durch die integrierte Anwendung aller verfügbaren radiologischen Modalitäten einer der Innovativsten unseres Faches geworden. Eine stolze Zahl von MSK Radiologen Österreichs sind international aktiv, und Mitglieder prestigereicher Fachgesellschaften, wie etwa die „International Skeletal Society (ISS) und die „European Skeletal Society (ESSR)“. Damit gelang Imhof die Modernisierung und Rennaissance der österreichischen MSK Radiologie und die für die Grösse das Landes überdurchschnittlich starke Etablierung und Anerkennung der österrreichischen MSK Radiologie in den internationalen Fachkreisen.

Fachpolitische Diskussionen bleiben unter diesen Umständen nicht lange aus. Vor allem sind es die Interessen anderer Disziplinen an Röntgenaufnahmeplätzen z. B. in Kassenordinationen, neuerdings auch verstärkt  an der muskuloskeletalen Sonographie. Da in offiziellen Leitlinien die Ultraschalluntersuchung vielfach als bildgebendes Erstverfahren empfohlen wird, wurden nicht nur bei der Hüftsonographie, sondern auch z. B. bei rheumatischen Erkrankungen systemisierte US-Ausbildungsprogramme in Orthopädie, Rheumatologie und anderen Fächern etabliert. Ein immer wieder gebrauchtes fachpolitisches Argument ist das Hinterfragen der fachlichen Kompetenz der zuständigen Radiologen. Dies hat unter anderem dazu geführt, dass seit kurzem in der Deutschen Röntgengesellschaft  konkrete Verhandlungen geführt werden, der muskuloskeletale Radiologie den gleichen Stellenwert als Subspezialität wie der Neuroradiologie, der interventionellen Radiologie und Kinderradiologie einzuräumen.


Im folgenden ein kurzer Überblick über die Trends und Highlights der modernen MSK Radiologie:

Schnittstellen und Netzwerke werden die Zukunft der Osteoradiologie bestimmen:

Der Ausbau der Schnittstellen der Radiologie mit den anderen organisatorischen Einheiten, vor allem den For-schungsbereichen Hochfeld-MR und Computerassistierte Diagnostik sind die wichtigsten Pfeiler der Entwicklung. An der Klinik Wien besteht so etwa ein Arbeitsteam (Neuro- und muskuloskeletale Radiologie mit computerassistierter Diagnostik)  seit zwei Jahren aus knapp 30 akademischen Mitarbeitern, etwa ein Drittel davon sind Nichtmediziner, d. h. Informatiker und Anthropologen.

Innovative Forschungsprojekte in allen Spezialgebieten der MSK Radiologie werden klinisch unmittelbar anwendbar:


Hochfeld-MR
Nach einigen Jahren des klinischen Einsatzes von 3T-Geräten lassen sich allmählich Vor- und Nachteile der Systeme gegenüber 1.5 T-Feldstärke beurteilen. Signifikante Verbesserungen gib es vor allem bei der Beurteilung anatomischer Detailstrukturen wie den Schichten des hyalinen Knorpels (Abb. 1) oder des vordere Kreuzbands. Nachteilig ist der höhere organisatorische Aufwand bei Patienten mit Metallimplantaten. Mit Feldstärken von 3T und in weiterer Folge von 7T lassen sich neben höherer anatomischer Detailgenauigkeit vor allem fortgeschrittene Anwendungen (sog. Advanced MRI Imaging) realisieren:

Tumordiagnostik: 
Die Spezifität der Diagnostik von Knochen- und Weichteiltumoren wird  mit dynamischer Kontrastmittelperfusion, diffusionsgewich-teter Bildgebung und MR-Spektroskopie signifikant erhöht. Dazu zählt auch die Traktographie peripherer Nerven, deren Ergebnisse mit hochauflösendem Ultraschall korreliert werden. Ergänzt werden diese Techniken durch das PET-CT.

Wirbelsäulendiagnostik:

Bei den degenerativen Gelenk- und Bandscheibenschäden gelang es, die Meniskoide der Facettengelenke der HWS (Abb. 2), deren Schädigung in möglichem Zusammenhang mit dem Peitschenschlagsyndrom steht, direkt darzustellen. In enger Kooperation mit dem Exzellenzzentrum Hochfeld-MR wird zur biochemischen Diagnostik der Bandscheibenschäden beigetragen.
 

Die Frühdiagnostik des M. Bechterew und anderer Spondylarthropathien wird epidemiologisch untersucht und optimiert, um die Latenzzeit von gegenwärtig ca. 7 Jahren vom ersten Auftreten von Symptomen bis zur endgültigen Diagnose zu verkürzen. Ausgehend von der Annahme, dass praktisch alle dieser Patienten in diesem Zeitraum eine Untersuchung zumindest der LWS bekommen, wird der Stellenwert der radiologischen Diagnostik in der Früherkennung angehoben werden.

Knorpeldarstellung: Im Exzellenzzentrum Hochfeld-MR werden neben der hochauflösenden Darstellung des hyalinen Knorpels in diversen Gelenken auch die biochemische Bildgebung mit der dGEMRIC-Technik (Delayed gadolinium-enhanced MRI) durchgeführt, vor allem zur Therapiekontrolle der Chondrozytenimplantation.

Digitale und Computerassistierte Diagnostik
Die Entwicklung und Nutzung neuer Detektoren, vor allem jedoch die computerassistierte Diagnostik sind ein wachsendes interdisziplinäres Forschungsgebiet.

Computerassistierte Diagnostik:
Das CIR-Team (Computerized Image Analysis in Radiology) ist eine internationale Gemeinschaft. Die gegenwärtig 7 angestellten und etwa 10 freien Mitarbeiter bearbeiten in der muskuloskeletalen Diagnostik folgende Themen: XBONE (Assessment of bone micro structure in the diagnosis of osteoporosis) zur vollautomatischen Analyse der Knochenarchitektur (Abb. 2), FELUX (Pattern recognition and finite element modeling in transplantation osteoporosis) mit computergesteuerter Erkennung der Wirbelkonturen zur Frakturdiagnostik, AAMIR (active appearance models in radiology) zur vollautomatischen Erkennung von rheumatischen Gelenksdestruktionen.

Bildqualität und Strahlenschutz: Die nächste Generation von Röntgendetektoren mit einer Ortsauflösung von etwa 50 Mikrometern kommt allmählich auf den Markt, einer davon aus Cadmiumtellurit wurde in einem europäischen Konsortium entwickelt und ermöglicht Aufnahmen mit bis zu einem Zehntel der herkömmlichen Dosis.

Teleradiologie: Ein großes Anliegen ist die aktive Einbindung nichtuniversitärer radiologischer Institute und Spitalsabteilungen in klinische Multicenterstudien, um es den Vertretern unseres Faches zu ermöglichen, „auf Augenhöhe“ mit ihren klinischen Partnern bzw. Zuweisern zu kommunizieren. An der abcsg-Studie-18 zur klinischen Einführung des monoklonalen Antikörpers Denosumab in der Therapie des Mammakarzinoms nehmen gegenwärtig 105 radiologische Partnerinstitute in ganz Österreich teil. Die Ãœbermittlung der Bild- und Befunddaten soll in absehbarer Zeit teleradiologisch abgewickelt werden.


Imaging Research Network Osteology Vienna (IRNO): In Kooperation mit den Instituten für Anthropologie (Universität Wien) und für Leichtbau und Struktur-Biomechanik (Technische Universität Wien) werden sechs hochauflösende CT-Geräte, drei davon Mikro-CTs, zur Untersuchung von Patienten und Human- bzw. Tierpräparaten betrieben. Die Ortsauflösung reicht bis zu 5 Mikrometer. Durch diese weltweit einzigartige Verfügbarkeit hochauflösender CTs verschiedener Bauart ist es möglich, unseren Kooperationspartnern gemeinsam mit hochauflösender MR und Sonographie radiologische Forschungsleistungen anzubieten. Sekundäre Osteoporosen und Mikrotraumen sind thematische Schwerpunkte und mögliche klinische Indikationsstellungen für diese Geräte in naher Zukunft (Abb 2). Im weiteren Sinne integriert in dieses Netzwerk ist auch die Knochendichtemessung (DXA), deren klinischer Stellenwert durch neue Methoden zur Abschätzung des individuellen Frakturrisikos neu bewertet werden wird.

Sport und Trauma: Hochauflösende Ultraschalldiagnostik und Hochfeld-MR Studien werden zur Schulterarthrographie sowie zur Sehnen- und Knorpeldarstellung eingesetzt.
Rheumatologie: Ziel der Frühdiagnostik der Rheumatoiden Arthritis und anderer Gelenkerkrankungen ist heute, den Entzündungsprozess vor dem Auftreten von Erosionen und anderen Destruktionen zu erfassen. Daher ist die Sonographie primäres bildgebendes Verfahren geworden neben Röntgenübersichtsaufnahmen (mit denen idealerweise keine Gelenkveränderungen festgestellt werden sollen). Der Stellenwert des US in Korrelation mit MRT und Projektionsradiographie wurde in mehreren Studien evaluiert.

Zukünftige Trends
Die radiologische Klinik und Forschung muskuloskeletaler Erkrankungen wird in Zukunft noch mehr als in früheren Jahren in einem großen Spannungsfeld agieren müssen:
Innovative Therapieansätze in der Osteologie, Orthopädie und Rheumatologie werden das radiologische Fachwissen enorm erweitern. Um in der interdisziplinären Kommunikation und Kooperation bestehen zu können, wird die Subspezialisierung weiter zunehmen.
Die Techniken zur hochauflösenden Bildgebung mit neuen Detektoren für CT und Projektionsradiographie, mit Hochfeld-MR und mit Ultraschallfrequenzen um 20 MHz werden die anatomische Darstellbarkeit und damit die diagnostische Sicherheit verbessern. Darauf aufbauend lassen sich neue Modelle zur Krankheitsentstehung entwickeln. Durch Teleradiologie und damit zusammen hängende große Bilddatenbanken wird dieser Trend unterstützt.
Die computerassistierte Bildanalyse wird wohl nicht kurz-, sondern eher mittelfristig in die klinische Routinediagnostik ähnlich dem CAD in der Mammographie integriert werden.

Der Autor:

Univ.-Prof. Dr. Franz Kainberger
Klinische Abteilung für Neuroradiologie und muskuloskeletale Radiologie, Universitätsklinik für Radiodiagnostik, Medizinische Universität Wien; Präsident des Verbandes für medizinischen Strahlenschutz in Österreich, eMail: franz.kainberger@meduniwien.ac.at