Table Of ContentK.ER. Neufang D. Beyer
Digitale
Subtraktions
angi0 grapbie
in Klinik und Praxis
Unter Mitarbeit von
F. Christ, W. Gross-Fengels und G. P. Krestin
Geleitwort von G. Friedmann
Mit 175 Abbildungen in 430 Einzeldarstellungen
Springer-Verlag
Berlin Heidelberg New York
London Paris Tokyo
ISBN-13: 978-3-642-93359-2 e-ISBN-13: 978-3-642-93358-5
DOl: lO.1007/978-3-642-93358-5
CIP-Titelaufnahme der Deutschen Bibliothek:
Neufang, Karl F. R.: Digitale Subtraktionsangiographie in Klinik und Praxis I K. F. R. Neu
fang; D. Beyer. Mit Beitr. von F. Christ ... -Berlin; Heidelberg; New York; London; Paris;
Tokyo: Springer, 1988
ISBN-13: 978-3-642-93359-2
NE: Beyer, Dieter:
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© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1988
Softcover reprint of the hardcover 1 st edition 1988
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Satz, Druck und Bindearbeiten: Druckerei Appl, Wemding
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Adressenverzeichnis
Priv.-Doz. Dr. med. KARL FRIEDRICH RUDOLF NEUFANG
Radiologisches Institut der Universitat zu Koln
Zentralklinikum Ebene 6, loseph-Stelzmann-Str. 9
0-5000 Koln 41
Prof. Dr. med. DIETER BEYER
Radiologisches Institut
Krankenhaus Porz am Rhein, Urbacher Weg 19
0-5000 Koln 90
Priv.-Doz. Dr. med. FRIEDRICH CHRIST
Radiologische Universitatsklinik
D-5300 Bonn-Venusberg
Dr. med. WALTER GRoss-FENGELS
Radiologisches Institut der Universitat zu Koln
Zentralklinikum Ebene 6, loseph-Stelzmann-Str. 9
0-5000 Koln 41
Dr. med. GABRIEL PAUL KRESTIN
Radiologisches Institut der Universitat zu Koln
Zentralklinikum Ebene 6, loseph-Stelzmann-Str. 9
D-5000 Koln 41
Geleitwort
GefaBerkrankungen fUhren in zunehmendem MaBe zur vorzeitigen
Arbeitsunfahigkeit. Diagnostik und Therapie sind bemiiht, dieses
Stadium moglichst hinauszuzogern; die Diagnostik, indem sie die
Folgen der arteriellen VerschluBkrankheit friihzeitig und in einer
gut reparablen Phase zu erfassen versucht, die Therapie, indem sie
aufgrund der verbesserten Diagnostik die Entscheidung, ob von
einer konservativen, operativen oder interventionellen Behandlung
der beste Erfolg zu erwarten ist, sicherer treffen kann.
Durch die Digitale Subtraktionsangiographie ist es moglich
geworden, manche Frage mittels der intravenosen Kontrastmittel
injektion und somit fUr den Patienten schonend und verhaltnisma
Big risikoarm zu beantworten, andererseits aber durch die intraar
terielle Untersuchung die peripheren GefaBprovinzen besser und
iibersichtlicher darzustellen, in ihrer Wandbeschaffenheit fraglich
veranderte GefaBe in mehreren Ebenen zu untersuchen und auf
relativ einfache Weise das Behandlungsergebnis zu iiberpriifen.
Da die einzelnen Indikationen zur noch erforderlichen klassi
schen Angiographie, zur moglichen intravenosen oder notwendi
gen intraarteriellen Digitalen Subtraktionsangiographie heute weit
gehend festliegen und diese Entwicklung zu einem gewissen
AbschluB gelangt ist, wurden die in mehrjahriger enger Koopera
tion mit den klinischen Disziplinen gewonnenen Erfahrungen in
dem vorliegenden Buch zusammengefaBt.
Es ist den Autoren aus meiner Sicht gelungen, einen ausge
zeichneten Oberblick iiber aile Anwendungsbereiche der Digitalen
Subtraktionsangiographie zu geben und herauszuarbeiten, auf wel
che Weise die sich aus Anamnese und klinischer Symptomatik
ergebenden Fragen angiographisch am besten zu klaren sind. Das
instruktive und sorgfaltig ausgewahlte Bildmaterial weist viel
Bezug zur Klinik auf und zeigt die Grenzen und Moglichkeiten
aber auch die Fehlerquellen des Verfahrens auf.
Ich hoffe, daB viele Kollegen Nutzen aus dies em Buch fUr ihre
eigene Arbeit ziehen konnen und wiinsche ihm eine gute Auf
nahme durch den Leser.
G. FRIEDMANN
Vorwort
GefaBerkrankungen tragen in erheblichem MaBe zur vorzeitigen
Arbeitsunfahigkeit bei. Ihre Diagnostik hat in den vergangen Jah
ren durch die Sonographie mit Dopplerverfahren eine wachsende
Bedeutung gewonnen. Dennoch ist die klassische Angiographie bis
heute der "Goldene Standard" geblieben, an dem. sich aIle anderen
Verfahren messen mussen.
Mit der raschen Entwicklung der Computertechnologie beginnt
die digitale Bildtechnik auch in der Radiologie FuB zu fassen. Ein
Schritt in diese Richtung ist die Digitale Subtraktionsangiographie
(DSA). Dabei stand zuniichst der Einsatz als ambulante "venose
DSA" im Vordergrund. Die Hoffnung, sie konnte die bisherige
arterielle Kathetertechnik in allen Fragestellungen ersetzen, erfullte
sich jedoch nicht. In der Folge gewann daher die Verbindung der
DSA mit der herkommlichen arteriellen Kathetertechnik als "ar
terielle DSA" zunehmende Bedeutung, so daB heute zwischen
zwei unterschiedlichen Anwendungskonzepten gewiihlt werden
kann.
In den vergangenen 6 Jahren haben sich in Zusammenarbeit
mit den klinischen Disziplinen die Moglichkeiten, aber auch die
Grenzen der DSA gezeigt. Dieses Manual faBt den aktuellen Stand
dieser Erfahrungen zusammen und bietet sich so dem Radiologen
fUr seine Uigliche Arbeit an, indem es die den jeweiligen Fragestel
lungen angemessene Untersuchungstechnik beschreibt und auf
Fehler- und Irrtumsmoglichkeiten aufmerksam macht. Dariiber
hinaus setzt es sich kritisch mit den Indikationen auseinander und
ordnet die DSA in das Spektrum bekannter radiologischer und
nichtradiologischer Untersuchungsverfahren ein. Das Buch wendet
sich daher in gleichem MaBe auch an die Kollegen, die mit der
Behandlung von GefiiBerkrankungen befaBt sind und die Indika
tionen zu angiographischen Untersuchungen stell en.
Fur die Unterstutzung bei klinischen Studien und experimen
tellen Untersuchungen danken wir den Direktoren und Mitarbei
tern der Kliniken, die uns Einsicht in die Krankenakten ermoglich
ten, Herm Prof. Dr. K. Ewen, Dusseldorf, fUr seinen Rat bei den
Untersuchungen zur Strahlenexposition, und Herm Dr. P. Marhoff,
Siemens Erlangen, fUr die Durchsicht des Kapitels uber physika-
X Vorwort
lisch-technische Grundlagen. Geholfen haben uns auch Frau
U. Neufang beim Lesen der Korrekturen, Herr F. Textoris bei der
fotografischen Bearbeitung des Bildmaterials, und Frau L. Milo
und Frau H. Rahbar als Sekretarinnen.
1m Winter 1987/1988 K. F. R. NEUFANG
D.BEYER
Inhaltsverzeichnis
1 Physikalisch-technische Grundlagen der DSA
1.1 Rontgenphysik und Apparatetechnik
K. F. R. NEUFANG . . . . . . . . . . . . . 1
1.2 Strahlenschutz
K. F. R. NEUFANG . . .................. 48
2 Untersuchungstechnik
2.1 Grundlagen und Technik der venosen
Kontrastmittelinjektion bei der i. v. DSA
K.F.R.NEUFANG, D.BEYER . . . . . . . . 55
2.2 Sicherheit uod Nebenwirkungen der DSA
W.GRoss-FENGELS, K.F.R.NEUFANG, D.BEYER 65
3 Klinische Anwendung
3.1 Aortenbogen und himversorgende Arterlen
K.F.R.NEUFANG ............. . .. 81
3.2 Intrakranieller und intraspinaler Raum
K.F.R.NEUFANG ............. . .124
3.3 Lunge
G.P.KRESTIN, W.GRoss-FENGELS, K.F.R.NEUFANG . 142
3.4 Herz
F.CHRIST .......................... 152
3.5 Thorakale Aorta
W.GRoss-FENGELS, G.P.KRESTIN, K.F.R.NEUFANG . 178
3.6 Arterlen der oberen ExtremiHit
D.BEYER, K.F.R.NEUFANG ..........•..... 194
3.7 Abdominelle Aorta und Arterlen der unteren Extremitat
D.BEYER, K.F.R.NEUFANG ................ 204
3.8 Niere
K.F.R.NEUFANG,D.BEYER .246
3.9 Oberbauchorgane und MesenterlalgefaBe
G.P.KRESTIN, D.BEYER, K.F.R.NEUFANG . .274
XII Inhaltsverzeichnis
3.10 Interventionelle Radiologie
W.GRoss-FENGELS, D.BEYER, KF.RNEUFANG . 291
3.11 Venensystem
KF.RNEUFANG, D.BEYER ..... . . 315
3.12 Hamodialyseshunts
K F. R NEUFANG, W. GRoss-FENGELS .332
Sachverzeichnis ........................... 347
1 Physikalisch-technische Grundlagen der DSA
1.1 Rontgenphysik ond Apparatetechnik
K. F. R. NEUFANG
1.1.1 Prinzip und Methoden der Subtraktion
Prinzip der DSA ist die elektronische Subtraktion von kontrastmittelfreien "Mas
ken-" und Kontrastmittel enthaltenden "Fullungsbildern" mit dem Ziel der
- moglichst vollsUindigen Elimination aller nicht durch jodhaltiges Rontgenkon
trastmittel hervorgerufenen Bildsignale, und der
- Hervorhebung und Verstarkung des lodkontrastes (Abb.1 und 2).
Zeitliche Subtraktionsverfahren
Gemeinsames Prinzip: Es werden Bilder wahrend der Kontrastmittelpassage mit
konstanten Aufnahmeparametern gewonnen.
Einfache Maskensubtraktion ("konventionelle" DSA)
Prinzip: Von einer Maske wird eine Folge von Fullungsbildern subtrahiert, und
umgekehrt. Zur Zeit hiiufigste Form der DSA.
Problem: Anfalligkeit fiir Bewegungsartefakte, v. a. bei der intravenosen DSA, da
hier wegen des langen Kontrastmittelbolus der zeitliche Abstand zwischen
Maske und Fiillungsbild nicht beliebig verkiirzt werden kann.
Zeit-Intervall-Differenz-Subtraktion (Time-interval-difference = TID)
Prinzip: Maske und Fiillungsbild haben einen konstanten Abstand voneinander
(Abb.3a).
Ergebnis: Analyse rascher Bewegungsablaufe wird erleichtert.
Problem: Setzt schnelles An- und Abfluten des Kontrastmittels im Gefiil3 voraus.
Matched filtering, Recursive filtering
Prinzip: Maske und Fiillungsbild werden durch gewichtete Integration von Einzel
bildern berechnet.