Bildgebung

Medizinische Bildgebung gestern, heute und morgen

| Autor: Peter Reinhardt

Das Aesculap-Kamerasystem Einstein Vision 3D wurde dieses Jahr als Sieger im Design-Wettbewerb Red Dot ausgezeichnet. Neben „purem Sehvergnügen“ konnte vor allem die insgesamt ergonomische Handhabung überzeugen.
Das Aesculap-Kamerasystem Einstein Vision 3D wurde dieses Jahr als Sieger im Design-Wettbewerb Red Dot ausgezeichnet. Neben „purem Sehvergnügen“ konnte vor allem die insgesamt ergonomische Handhabung überzeugen. (Bild: © B. Braun Melsungen AG)

Die Bildgebung ist eines der innovativsten Segmente moderner Medizintechnik. Ein Abriss von Wilhelm Conrad Röntgen bis in die Gegenwart und Zukunft – oder warum es so wichtig ist, alles im Blick zu haben, um alles im Griff zu haben.

  • Auge ist wichtigste Sinnesorgan des Menschen – und es ist auch das entscheidende Organ für Mediziner
  • Von analog über digital und HD bis zu 3D und 4K hat die medizinische Bildgebung eine rasante Entwicklung genommen
  • Mediziner über die Bildgebung hinaus bei der Entscheidung für die richtige Therapie zu unterstützen

Wir glauben, was wir sehen. Damit sind die Augen die wichtigsten Datenlieferanten für unser Gehirn. Zwar ist das menschliche Auge nicht einmal acht Gramm schwer, doch es vollbringt wahre Wunderleistungen. Pro Sekunde nimmt es zehn Millionen Informationen auf, leitet sie an das Gehirn weiter und ist so für rund 80 Prozent aller bewussten Sinneseindrücke verantwortlich. Kein anderer menschlicher Sinn beruht auf einer ähnlich komplexen Gehirnleistung. Damit ist das Auge das wertvollste und wichtigste Sinnesorgan des Menschen – und es ist auch das entscheidende Organ für Mediziner. Selbst für die geschicktesten Chirurgen ist es so wichtig wie deren Hände.

Sichtbar machen, was eigentlich nicht zu sehen ist

Sichtbar zu machen, was eigentlich nicht zu sehen ist, ist daher ein Eckpfeiler der modernen Medizintechnik und trägt in dieser Branche den Terminus Bildgebung. Unter anderem darüber haben im Sommer sechs Ärztliche Direktoren des Universitätsklinikums Tübingen in einem Workshop mit Fachpublikum direkt am OP-Tisch diskutiert. Zwei Oberärzte demonstrierten seinerzeit live im OP der Anatomie die Öffnung eines Bauchraumes sowie die Anwendung von Retraktoren, um genau diese Herausforderung sichtbar zu machen: „In der Tiefe ist es dunkel“, fasste einer von ihnen das Problem der Visualisierung zusammen.

Eine Lösung aus Sicht der Ärzte: Das verwendete Kamerasystem sollte mit einer Beleuchtung kombiniert werden, damit alle an der Operation Beteiligten die gleiche Perspektive auf den Patienten haben. Was zunächst vergleichsweise simpel klingt, wird im Detail komplex. Kamera und Beleuchtung sollen der Hand des Chirurgen automatisch folgen. „Am besten wäre es, Lupenbrille und Kopflampe mittels Chiptechnologie zu einem kleinen, leichten System mit Kamera zu kombinieren“, formulieren die Oberärzte ihren Wunsch und schreiben Medizintechnikherstellern gleich noch eine Tablet-Lösung zur Visualisierung der OP-Situation ins Pflichtenheft – damit sich Operateure während eines Eingriffs nicht nach Monitoren umdrehen müssen: „Die Ansicht des Operateurs auf den Bauchraum sollte direkt auf ein Tablet übertragen werden, das wiederum direkt neben der Inzision platziert ist“, forderte Prof. Stenzl die Entwickler auf. Es kommt also nicht von ungefähr, dass die Medtech-Industrie mit großen Anstrengungen daran arbeitet, immer bessere Bilder zur Diagnose und Behandlung zu erzeugen.

Mit Röntgen fing alles an

Doch der Reihe nach: Ihren Anfang nahm die medizinische Bildgebung vor gut 120 Jahren. Am 8. November 1895 machte Wilhelm Conrad Röntgen in Würzburg eine Entdeckung, die für immer mit seinem Namen verbunden ist und die die Medizin von Grund auf veränderte: die X-Strahlen – heute noch als X-Ray oder Röntgenstrahlen bekannt.

Zu Röntgens Forschungsgebieten gehörte seinerzeit die Untersuchung von elektrischen Strömen in evakuierten Glasgefäßen. Ein Vakuum von etwa dem ein millionsten Teil des Luftdruckes war damals möglich. Auch Röntgen experimentierte mit in diesen Röhren erzeugten Elektronenstrahlen, die er auf einem Fluoreszenzschirm betrachtete.

Nobelpreisträger Röntgen zeigt sich nobel

Wie Röntgen die nach ihm benannte Strahlung genau entdeckte, ist nicht überliefert. Dies liegt auch daran, dass Röntgen anordnete, nach seinem Tod alle von ihm ausgesonderten Aufzeichnungen ungelesen zu vernichten. Doch die Bilder von durchleuchteten Händen, auf denen deutlich deren Skelettstruktur zu erkennen war, erregten große Aufmerksamkeit. Schnell war die Entdeckung Röntgens weltbekannt. Jedoch entschied sich der spätere Nobelpreisträger ganz nobel, seine Entdeckung nicht patentieren zu lassen. Trotz angeblicher Millionenangebote amerikanischer Unternehmen gab er seine Entdeckung zur Nutzung und zum Wohle der Menschheit frei.

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