Virtuelle Endoskopie

Medizinische Expertise: Dr. med. Nonnenmacher
Qualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer nat. Frank Meyer

Letzte Aktualisierung am: 14. Februar 2019

Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.

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Die virtuelle Endoskopie entspricht der Berechnung von dreidimensionalen Bildern aus zweidimensionalen MRT- oder CT-Aufnahmen. Es handelt sich dementsprechend um ein nicht-invasives Diagnostikverfahren, das Körperhöhlen darstellt.

Was ist eine virtuelle Endoskopie?

Virtuelle Endoskopie: 3D berechnete computertomographische Rekonstruktionen menschlicher Organe ermöglichen ein nicht-invasives Diagnostikverfahren.

Bei der Endoskopie (Spiegelung) untersuchen Ärzte mit nur einem geringen Chirurgie-Eingriff bestimmte Körperhöhlen und Hohlorgane. Das minimalinvasive Verfahren spielt vor allem bei der Diagnostik von Krankheiten eine Rolle. Endoskopien können allerdings auch zu therapeutischer Relevanz gelangen, indem sie zur Behandlung diagnostizierter Erkrankungen zum Einsatz kommen.

Die virtuelle Endoskopie ist eine radiologische Untersuchung, die reelle Endoskopie-Aufnahmen simuliert. Es handelt sich damit um eine vereinfachte Version konventioneller Endoskopie, die die bildgebende Diagnostik erweitert. Mit dem Verfahren lassen sich Hohlräume des menschlichen Körpers in dreidimensionalen Aufnahmen darstellen, ohne dass ein Endoskop in den Patienten eindringt. Zweidimensionale Schnittbilder des Magnetresonanz- oder Computertomographen werden bei der virtuellen Endoskopie in dreidimensionale Endoskopie-Bilder umgerechnet. Hierbei ist auch von 3D-Rekonstruktionsverfahren die Rede.

Anwendungsgebiete

Die Indikationen zur Durchführung der virtuellen Koloskopie entsprechen prinzipiell denselben Indikationen, die auch für die diagnostische Durchführung der konventionellen Darmspiegelung gelten. Vorsorgekoloskopien finden zum Beispiel regelmäßig ab dem 55. Lebensjahr statt. Bei familiären Formen des Kolo-rektalen Karzinoms gilt die regelmäßige Darmspiegelung schon ab dem 20. Lebensjahr als empfehlenswert. Außerdem kann Blut im Stuhl oder Teerstuhl eine Indikation darstellen.

Ebenso kommt die Spiegelung bei der Tumorsuche zum Einsatz, so zum Beispiel nach unklarer Gewichtsabnahme oder unklaren Stuhlgangveränderungen mit anhaltenden Mittel- und Unterbauchbeschwerden. Nur bei entzündlichen Darmerkrankungen oder dem Verdacht auf Entzündungen des Kolon eignet sich der Einsatz der virtuellen Endoskopie nicht.

Die mitunter häufigste Indikation für das Verfahren stellt sich mit Kontrolluntersuchungen nach Darmkrebs-Therapien und Polypektomien bei unvollständiger oder undurchführbarer Darmspiegelung.

Weitere Einsatzbereiche virtueller Endoskopie sind Untersuchungen der Nasennebenhöhlen, der Trachea und Bronchien sowie des Magens. Anders als die konventionelle Endoskopie ist die virtuelle Variante ein reines Diagnostikum.

Methoden und Verfahren

Zu den verbreitetsten Verfahren der virtuellen Endoskopie zählen neben der virtuellen Koloskopie die virtuelle Sinuskopie der Nasennebenhöhlen, die virtuelle Bronchoskopie des Bronchialbereichs und die virtuelle Gastroskopie des Magens.

Allen Verfahren gemein ist die räumliche Darstellung der Lumina, die durch die Software-gestützte Umrechnung von MRT- oder CT-Bildern in dreidimensionale Endoskopie-Bilder durchgeführt wird. Schnittbildverfahren liefern ortsgenaue und überlagerungslose Abbildungen der untersuchten Körperhöhlen. Ein hoher Kontrast ist zur Berechnung der darzustellenden Oberflächen erforderlich. Daher eignet sich das Verfahren der virtuell endoskopischen Darstellung besonders für luftgefüllte Körperhöhlen wie die Lunge oder verschiedene Abschnitte des Darms.

Flüssigkeitsgefüllter Körperhöhlen können mittels virtueller Endoskopie zwar ebenfalls abgebildet werden, der Kontrast gegenüber dem umliegenden Gewebe ist in solchen Bereichen aber extrem gering.

Was muss der Patient beachten?

Bei der virtuellen Endoskopie handelt es sich nicht um einen tatsächlichen Eingriff. Daher muss der Patient im Vorfeld deutlich weniger beachten als bei invasiven und minimalinvasiven Diagnostikverfahren. Die simulierte Endoskopie basiert auf CT- oder MRT-Bildern. Für diese Bilder ist Nüchternheit am Tag der Bildgebung zum Beispiel nur dann entscheidend, wenn es sich um Bilder des Magen-Darm-Trakts handelt.

Bei Koloskopien erhalten die Patienten am Vortag beispielsweise Abführmittel, um den Darm zu leeren und dürfen zwischen der Gabe des Abführmittels und der Bildgebung nur noch Wasser zu sich nehmen. Bei virtuellen Endoskopien der Bronchial- oder Nasennebenhöhlenregion sind vorab meist keine Vorkehrung zu treffen. Die eigentliche Belastung erfährt der Patient bei der virtuellen Endoskopie durch die radiologischen Verfahren.

Radiologische Bildgebungen wie das MRT werden im Regelfall unter der Gabe von Kontrastmittel durchgeführt. Die Kontrastmittelgabe geht mit einigen Nachsorgeempfehlungen einher. Damit das magnetische Mittel den Körper schnellstmöglich wieder verlässt und die Organe nicht belastet, werden die Patienten am Untersuchungstag zu erhöhter Flüssigkeitsaufnahme aufgefordert. Außerdem müssen Patienten vor dem MRT alle metallischen Gegenstände ablegen. Eventuelle Herzschrittmacher oder Prothesen müssen vorab mit dem Arzt oder Radiologen besprochen werden.

Ablauf und Durchführung

Virtuelle Endoskopien werden in verschiedenen Stufen erstellt. Den Anfang machen computertomographische oder magnetresonanztomographischen Untersuchungen, die zweidimensionale Schnittbilder der untersuchten Körperhöhle liefern. Die fertigen Schnittbilder werden mittels eines Netzwerks an eine Workstation übertragen, an der die Berechnung der virtuellen Endoskopie-Bilder erfolgt. Durch Schwellenwerte oder manuelle Arbeit wird die Grenzfläche zwischen den abgebildeten Lumina und dem Gewebe festgelegt.

Anschließend werden die zweidimensionalen Konturen von einer Software zu dreidimensionalen Oberflächen zusammengesetzt. Daraufhin lässt sich auf dem Bildschirm der Weg definieren, der von der simulierten Kamera zurückgelegt werden soll. Die Software berechnet für jede einzelne Kameraposition mehrere Standbilder. Diese Standbilder werden zusammengesetzt und ergeben so einen Videofilm, der einer echten Endoskopie ähnelt. Unterschiedliche Computerverfahren ergänzen die Oberfläche mit einer virtuellen Lichtquelle um Schatten und Spiegelungen, damit ein räumlicher Eindruck entsteht. Außerdem erhält die Oberfläche eine Textur, die einen realistischen Eindruck vermittelt.

Wer übernimmt die Kosten?

Gesetzliche Krankenversicherungen übernehmen die Kosten für diese Art Leistung meist nicht. Ausnahmefälle sind dann gegeben, wenn eine medizinische Notwendigkeit besteht.

Ist eine Darmspiegelung aus bestimmten Gründen nicht möglich, der Arzt die Bilder des Kolons aber zur Diagnostik oder weiterführenden Therapieplanung benötigt, werden die Kosten für eine virtuelle Koloskopie auch von den gesetzlichen Krankenkassen übernommen. Auch für die Darstellung anderer Körperhöhlen gilt prinzipiell die Kostenübernahme bei medizinisch bescheinigter Unausweichlichkeit.

Risiken und Komplikationen

Bei der virtuellen Endoskopie handelt es sich um ein nicht-invasives Verfahren. Das heißt, dass der Körper des Patienten nicht geöffnet wird und aus diesem Grund geringe Risiken und Nebenwirkungen bestehen. Besonders die virtuelle Koloskopie ist für die Patienten angenehmer und bedarf außerdem weniger Zeit als konventionelle Koloskopien. Weder Schmerz- noch Beruhigungsmittel sind erforderlich.

Da zur Umrechnung in dreidimensionale Aufnahmen radiologische Bilder notwendig sind, bestehen die allgemeinen Risiken und Nebenwirkungen radiologischer Verfahren. Eine genaue Angabe zur Strahlenbelastung erhalten Patienten vom zuständigen Radiologen. Die tatsächliche Strahlendosis hängt vom Gewebe, dessen Umfang und der Anzahl der Schichtaufnahmen ab. Bei Bildgebungen unter Kontrastmittelgabe sind Nebenwirkungen wie Kopfschmerz verbreitet. Außerdem belastet Kontrastmittel die Entgiftungsorgane.

Quellen

Dieser Artikel wurde unter Maßgabe der aktuellen medizinischen Fachliteratur und fundierter wissenschaftlicher Quellen verfasst.
Qualitätssicherung durch: Dr. med. Nonnenmacher
Letzte Aktualisierung am: 14. Februar 2019

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