DVT unter Belastung: funktionelle 3D-Bildgebung von Fuß und Sprunggelenk

Die Bildgebung des Fußes und des Sprunggelenks erfolgt in der klinischen Routine überwiegend in liegender Position. Viele relevante Befunde der unteren Extremität zeigen sich jedoch erst, wenn das Gelenk physiologisch belastet wird. Die digitale Volumentomographie (DVT, international auch als CBCT bekannt) unter Belastung — also die dreidimensionale Schnittbildgebung am stehenden, gewichttragenden Patienten — schließt diese Lücke. Sie macht funktionelle Veränderungen sichtbar, die in der entlasteten Aufnahme verborgen bleiben. Für die aufrechte Positionierung im Stehen ist mit dem SCS MedSeries® H50, einem Ganzkörper-DVT-System, eine Plattform verfügbar, die gewichttragende Aufnahmen der unteren Extremität unterstützt.

Dieser Beitrag ordnet die funktionelle Bildgebung unter Belastung sachlich ein: Was bedeutet die Aufnahme unter Last, welchen diagnostischen Mehrwert bietet sie bei Fuß und Sprunggelenk, wie ist der Stellenwert der 3D-Bildgebung einzuschätzen und wie grenzt sie sich von liegender CT, MRT und konventionellem Röntgen ab.

Was bedeutet Bildgebung unter Belastung?

Unter Bildgebung unter Belastung versteht man die Aufnahme einer Körperregion unter physiologischer Gewichtsbelastung, also typischerweise im Stehen. Bei der unteren Extremität bedeutet dies, dass Fuß und Sprunggelenk das Körpergewicht tragen, während die Aufnahme entsteht. Dieser Zustand entspricht der funktionellen Alltagssituation deutlich besser als die entlastete Position auf dem Untersuchungstisch.

Im Englischen hat sich der Begriff Weight Bearing CT (WBCT) etabliert. Im deutschsprachigen Raum sind Bezeichnungen wie Belastungsaufnahme Fuß, stehende DVT oder DVT-Belastungsaufnahme gebräuchlich. Allen gemeinsam ist das Prinzip: Die anatomischen Strukturen werden in genau jener Stellung dargestellt, in der sie unter Last zueinander stehen. Knochen, Gelenkflächen und Achsen nehmen unter Gewicht eine andere Position ein als in Entlastung.

Die konventionelle Belastungsaufnahme im Stehen ist als zweidimensionale Röntgentechnik seit Langem bekannt. Die funktionelle Bildgebung unter Belastung als 3D-Verfahren ergänzt dieses Prinzip um die überlagerungsfreie dreidimensionale Darstellung. Damit lassen sich räumliche Beziehungen, Achsenverhältnisse und Gelenkstellungen beurteilen, die in der reinen Projektionsaufnahme nicht eindeutig abgrenzbar sind.

Klinischer Mehrwert bei Fuß und Sprunggelenk

Der Fuß ist ein komplexes Konstrukt aus zahlreichen kleinen Knochen, Gelenken und Bändern, das seine Funktion erst unter Last vollständig entfaltet. Das Fußgewölbe, die Stellung des Rückfußes und die Ausrichtung der Mittelfußknochen verändern sich messbar, sobald Gewicht aufgenommen wird. Eine Bildgebung, die diesen Zustand abbildet, kann räumliche Verhältnisse erfassen, die in Entlastung nicht in gleicher Weise sichtbar werden.

Die funktionelle Bildgebung des Sprunggelenks unter Last bietet die Möglichkeit, die Stellung der Gelenkpartner unter realer Beanspruchung zu dokumentieren. Veränderungen der Achsverhältnisse oder der Gelenkkongruenz, die sich erst unter Gewicht manifestieren, können so erfasst und in der ärztlichen Befundung berücksichtigt werden. Die dreidimensionale Datengrundlage erlaubt dabei die Beurteilung in allen Raumebenen.

Ein wesentlicher Aspekt ist die Beurteilung von Achsen und Gelenkstellungen, die sich nur unter Last zuverlässig darstellen. Das Zusammenspiel von Rückfuß, Mittelfuß und Vorfuß ergibt sich aus dem Lastfluss durch den Fuß, der im entlasteten Zustand nicht abgebildet wird. Eine Aufnahme, die das Körpergewicht berücksichtigt, kann daher räumliche Beziehungen sichtbar machen, die für die ärztliche Einschätzung der knöchernen Verhältnisse bedeutsam sind. Maßgeblich bleibt in jedem Fall die individuelle Indikationsstellung und die Zweckbestimmung des eingesetzten Systems.

Hinzu kommt der praktische Vorteil, dass die stehende Aufnahme die Untersuchungssituation an die funktionelle Belastung des Alltags annähert. Während die entlastete Aufnahme eine statische Momentaufnahme liefert, dokumentiert die gewichttragende Aufnahme die Verhältnisse unter realer Beanspruchung. Diese zusätzliche Perspektive ergänzt das diagnostische Bild, ohne die üblichen Verfahren zu ersetzen. Die Interpretation und die Ableitung weiterer Schritte verbleiben in ärztlicher Verantwortung.

Für die spezialisierte Extremitätendiagnostik einschließlich Fuß und Sprunggelenk steht mit dem SCS MedSeries® H22 ein auf die Extremitäten ausgelegtes DVT-System zur Verfügung. Soll die Aufnahme gezielt unter aufrechter Gewichtsbelastung erfolgen, ist die stehende Positionierung mit dem SCS MedSeries® H50 abbildbar. Die Auswahl richtet sich nach dem diagnostischen Anwendungsspektrum der Einrichtung und der jeweiligen Zweckbestimmung des Systems.

Stellenwert der DVT und der 3D-Bildgebung

Die DVT erzeugt einen dreidimensionalen Datensatz, aus dem sich überlagerungsfreie Schnittbilder in allen Ebenen berechnen lassen. Im Vergleich zur zweidimensionalen Projektionsaufnahme entfällt die Überlagerung benachbarter Strukturen, die im konventionellen Röntgen die Beurteilung kleiner Knochen und enger Gelenkspalten erschwert. Aus dem Volumendatensatz lassen sich axiale, koronare und sagittale Rekonstruktionen sowie dreidimensionale Ansichten ableiten.

Wird dieser dreidimensionale Ansatz mit der Aufnahme unter Belastung kombiniert, verbindet die 3D-Bildgebung unter Belastung zwei Aspekte: die überlagerungsfreie räumliche Darstellung und die physiologische Lastsituation. Damit können Achsenverhältnisse, Gelenkstellungen und knöcherne Beziehungen unter funktionellen Bedingungen beurteilt werden. Dies ist insbesondere dort relevant, wo die statische, entlastete Aufnahme die alltägliche Belastungssituation nur eingeschränkt wiedergibt.

Die DVT ist und bleibt ein diagnostisches Bildgebungsverfahren. Sie liefert Bilddaten, die der ärztlichen Befundung dienen, und ersetzt diese nicht. Die Bewertung der Aufnahmen, die Indikationsstellung und die Ableitung weiterer Schritte obliegen der ärztlichen Beurteilung im Einzelfall.

Abgrenzung zu liegender CT, MRT und Röntgen

Die funktionelle Bildgebung unter Belastung steht nicht im Widerspruch zu den etablierten Verfahren, sondern ergänzt diese um eine zusätzliche Perspektive. Die einzelnen Modalitäten haben jeweils einen eigenen Anwendungsbereich:

Konventionelles Röntgen unter Belastung: Die stehende Röntgenaufnahme bildet die Belastungssituation in zwei Dimensionen ab. Sie ist breit verfügbar, liefert jedoch eine Projektion, in der sich benachbarte Strukturen überlagern können. Räumliche Beziehungen sind nur eingeschränkt eindeutig zuzuordnen.

Liegende Computertomographie: Die klassische CT liefert hochaufgelöste dreidimensionale Daten, erfolgt aber in liegender, entlasteter Position. Funktionelle Veränderungen, die erst unter Gewicht auftreten, werden in dieser Position nicht abgebildet. Die liegende CT bleibt für zahlreiche Fragestellungen der Goldstandard der knöchernen Schnittbildgebung.

Magnetresonanztomographie (MRT): Die MRT stellt vor allem Weichteile, Knorpel, Bänder und Knochenmark ohne ionisierende Strahlung dar. Sie beantwortet andere Fragestellungen als die knöchern orientierte DVT und erfolgt in der Regel ebenfalls liegend. MRT und DVT sind in ihrer Aussage komplementär, nicht austauschbar.

3D-Bildgebung unter Belastung: Die DVT unter Belastung verbindet die dreidimensionale, überlagerungsfreie Darstellung mit der physiologischen Lastsituation. Sie schließt damit die Lücke zwischen der zweidimensionalen Belastungsaufnahme und der liegenden Schnittbildgebung. Welche Modalität im Einzelfall geeignet ist, richtet sich nach der klinischen Fragestellung und der ärztlichen Indikationsstellung.

Praxis-Workflow und Integration in der Einrichtung

Die Integration der Bildgebung unter Belastung in den Praxisablauf orientiert sich an der vorhandenen Infrastruktur. Bei einem System mit aufrechter Positionierung steht der Patient während der Aufnahme; das Gerät erfasst die untere Extremität unter Gewichtsbelastung. Die resultierenden Volumendaten stehen unmittelbar für die Rekonstruktion und Befundung zur Verfügung.

Ein DVT-System lässt sich in bestehende digitale Arbeitsabläufe einbinden. Die erzeugten Datensätze werden üblicherweise im DICOM-Standard bereitgestellt und können so in das Bildarchiv (PACS) der Einrichtung übernommen werden. Die unmittelbare Verfügbarkeit der Bilddaten am Behandlungsort kann den diagnostischen Ablauf strukturieren und Wege verkürzen.

Bei der Bewertung einer Anschaffung sind neben der diagnostischen Fragestellung auch räumliche und organisatorische Rahmenbedingungen zu berücksichtigen. Dazu zählen der Platzbedarf des Systems, die baulichen Anforderungen des Strahlenschutzes sowie die Einbindung in die bestehende Befundungsumgebung. Eine vorausschauende Abstimmung mit dem Praxis- oder Klinikablauf unterstützt die effiziente Nutzung der Bildgebung. Welche Konfiguration und welcher Erfassungsbereich für eine Einrichtung sinnvoll sind, hängt vom geplanten Anwendungsspektrum ab und sollte im Einzelfall geklärt werden.

Zu beachten ist die Einweisungspflicht: Nach § 4 Abs. 3 MPBetreibV dürfen Medizinprodukte nur von Personen angewendet werden, die in die sachgerechte Handhabung eingewiesen wurden. Jede Röntgenanwendung unterliegt zudem dem Strahlenschutzrecht. Die rechtfertigende Indikation, die Auswahl von Field of View und Protokoll sowie die Beachtung des ALARA-Prinzips liegen in ärztlicher Verantwortung. Konkrete technische Werte sind den Geräte- und Protokollangaben des jeweiligen Datenblatts zu entnehmen.

Häufige Fragen zur DVT unter Belastung

Was unterscheidet eine DVT unter Belastung von einer liegenden Aufnahme?
Bei der DVT unter Belastung steht der Patient, sodass Fuß und Sprunggelenk das Körpergewicht tragen. Die anatomischen Strukturen werden in der Stellung erfasst, die sie unter physiologischer Last einnehmen. Eine liegende Aufnahme bildet dagegen den entlasteten Zustand ab. Funktionelle Veränderungen, die erst unter Gewicht auftreten, lassen sich so in der Befundung berücksichtigen.

Für welche Regionen eignet sich die Belastungsaufnahme des Fußes?
Die Belastungsaufnahme des Fußes dient der Darstellung von Fuß, Sprunggelenk und unterer Extremität unter Gewichtsbelastung. Maßgeblich ist die jeweilige Zweckbestimmung des Systems. Welche Region im Einzelfall untersucht wird und ob die Aufnahme unter Last indiziert ist, entscheidet die behandelnde Ärztin oder der behandelnde Arzt im Rahmen der Indikationsstellung.

Wie hoch ist die Strahlenexposition bei einer DVT der unteren Extremität?
Jede Röntgenanwendung ist mit einer Strahlenexposition verbunden. DVT-Untersuchungen der Extremitäten werden in der Literatur mit vergleichsweise niedrigen effektiven Dosiswerten beschrieben, die von Gerät, Field of View und Protokoll abhängen. Konkrete Werte in Mikrosievert sind den Geräte- und Protokollangaben des Datenblatts zu entnehmen. Die Indikation folgt dem ALARA-Prinzip und der ärztlichen Rechtfertigung im Einzelfall.

Ersetzt die funktionelle Bildgebung die liegende CT oder MRT?
Nein. Die funktionelle Bildgebung unter Belastung ergänzt die etablierten Verfahren um die Lastsituation. Liegende CT und MRT beantworten eigene Fragestellungen und bleiben für viele Indikationen maßgeblich. Welche Modalität im Einzelfall geeignet ist, richtet sich nach der klinischen Fragestellung und der ärztlichen Indikationsstellung.

Welches DVT-System eignet sich für Aufnahmen unter Belastung?
Für die stehende, gewichttragende Positionierung der unteren Extremität ist das SCS MedSeries® H50 als Ganzkörper-DVT-System konzipiert. Für die spezialisierte Extremitätendiagnostik steht zusätzlich das SCS MedSeries® H22 zur Verfügung. Die Auswahl richtet sich nach dem diagnostischen Anwendungsspektrum der Einrichtung und der jeweiligen Zweckbestimmung.

Funktionelle 3D-Bildgebung unter Belastung — sachlich geplant, klinisch begründet.
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Kontakt: myscs.com/kontakt

Beratung anfragen

Möchten Sie prüfen, wie hochauflösende 3D-Bildgebung die Diagnostik degenerativer Gelenkveränderungen in Ihrer Einrichtung ergänzen kann? SCS berät Sie sachlich zu Indikationen und Einsatzszenarien. Beratungstermin anfragen.

ESN – Zentrum für Sportorthopädie
Prof. Dr. med. Heinz Lohrer
Borsigstraße 2
65205 Wiesbaden
www.medical-center-wiesbaden.de

Erschienen in: SCS Magazin | Ausgabe 1

Digitale Volumentomographie mit dem SCS MedSeries® H22

SCS steht für Sophisticated Computertomographic Solutions und beschreibt die Lösung für die anspruchsvolle 3D-Bildgebung mit höchster Strahlenhygiene, höchster Bildauflösung sowie höchster Zeitersparnis für Patient, Praxis und Arzt – als Win-Win-Win-Situation – gleichermaßen.

Der digitale Volumentomograph SCS MedSeries® H22 besitzt ein breites Indikationsspektrum und ist aus der Orthopädie und Unfallchirurgie nicht mehr wegzudenken. Mit dem platzsparenden Design findet die DVT in jeder Praxis einen Platz. Dank der hohen Strahlenhygiene und der Auflösung von bis zu 0,2 mm ist der digitale Volumentomograph auch in der Pädiatrie anwendbar. Die von dieser Lösung ausgehende Strahlendosis kann unterhalb der täglichen terrestrischen Strahlendosis eingestellt werden und ist im Vergleich zur Computertomographie um bis zu 92 % geringer.

Die hochauflösenden Schnittbilder stehen, inklusive Rekonstruktionszeit, innerhalb von drei Minuten in multiplanarer Ansicht (axial, koronal, sagittal) sowie in 3D am Befundungsmonitor zur Beurteilung durch den behandelnden Arzt zur Verfügung. Im Resultat ist es mit der DVT möglich, eine 3D-Schnittbilddiagnostik durchzuführen, die sehr strahlungsarm ist, eine exakte Beurteilung von Grenzflächen zwischen Metall- und Knochenstrukturen zulässt, und sehr einfach am Patienten anzuwenden ist.

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