CT-Angiografie: Blutgefässe im CT sichtbar machen

Die CT-Angiografie, kurz CTA, ist eine spezielle Form der Computertomografie, mit der Blutgefässe detailliert dargestellt werden können. Dafür wird meist jodhaltiges Kontrastmittel über eine Vene verabreicht und die CT-Aufnahme genau auf den Zeitpunkt abgestimmt, zu dem sich das Kontrastmittel in den gewünschten Gefässen befindet.

Auf diese Weise können Radiolog:innen beispielsweise Verengungen, Gefässverschlüsse, Aneurysmen, Dissektionen oder Verletzungen von Blutgefässen erkennen. Eine CT-Angiografie kann Gefässe in nahezu allen Körperregionen untersuchen.

Kurz gesagt: Was ist eine CT-Angiografie?

Bei einer CT-Angiografie werden Blutgefässe mithilfe von intravenösem Kontrastmittel besonders sichtbar gemacht. Das Kontrastmittel wird normalerweise über eine Vene am Arm injiziert. Während es durch die zu untersuchenden Gefässe fliesst, werden die CT-Bilder aufgenommen.

Entscheidend ist das richtige Timing: Die Aufnahme muss genau dann erfolgen, wenn sich ausreichend Kontrastmittel in den Gefässen befindet, die beurteilt werden sollen. Wie eine Computertomografie grundsätzlich funktioniert, erklären wir im Beitrag Wie funktioniert ein CT?.

Warum braucht man für die CT-Angiografie Kontrastmittel?

Blut und Gefässwände unterscheiden sich auf CT-Bildern ohne Kontrastmittel häufig nicht ausreichend von den umgebenden Weichteilen.

Jodhaltiges Kontrastmittel gelangt über die Vene in den Blutkreislauf und schwächt Röntgenstrahlung stärker ab als nicht kontrastiertes Blut. Gefässe mit kontrastmittelreichem Blut erscheinen dadurch auf den CT-Bildern deutlich heller.

Das Kontrastmittel erzeugt selbst keine Strahlung. Es verändert lediglich die Abschwächung der vom CT-Gerät erzeugten Röntgenstrahlung und verbessert dadurch die Darstellung der Gefässe. Ausführliche Informationen zur Anwendung finden Sie im Beitrag CT-Kontrastmittel: Wann wird es benötigt und wie fühlt es sich an?.

Warum ist der Zeitpunkt der Aufnahme so wichtig?

Nach der Injektion verteilt sich das Kontrastmittel innerhalb weniger Sekunden über den Blutkreislauf. Es gelangt zunächst über die Venen zum rechten Herzen, von dort über die Lungenarterien zur Lunge, anschliessend zum linken Herzen und danach über die Hauptschlagader in die Arterien des Körpers.

Welche Gefässe auf einer CT-Angiografie besonders kontrastreich erscheinen, hängt deshalb entscheidend davon ab, wann die Aufnahme gestartet wird. Sollen beispielsweise die Lungenarterien untersucht werden, muss zu einem anderen Zeitpunkt aufgenommen werden als bei einer Untersuchung der Aorta oder der Beinarterien.

Moderne CT-Geräte können den Kontrastmittelanstieg in einem ausgewählten Gefäss messen und die eigentliche Aufnahme automatisch zum geeigneten Zeitpunkt starten. Dieses Verfahren wird häufig als Bolus-Tracking (automatische Bestimmung des geeigneten Aufnahmezeitpunkts anhand des Kontrastmittelanstiegs in einem definierten Gefäss) bezeichnet.

Welche Blutgefässe können mit einer CT-Angiografie untersucht werden?

Eine CT-Angiografie kann Gefässe in vielen Körperregionen darstellen. Dazu gehören beispielsweise:

Arterien des Gehirns und Halses,
die Hauptschlagader,
Lungenarterien,
Gefässe des Bauchraums und Beckens,
Arm- und Beinarterien sowie
Herzkranzgefässe.

Die Untersuchung der Herzkranzgefässe wird als Koronar-CT-Angiografie bezeichnet. Sie stellt besondere Anforderungen an Herzfrequenz, zeitliche Auflösung und Bildrekonstruktion und bildet deshalb einen eigenen Untersuchungsbereich.

Was beurteilen Radiolog:innen bei einer CT-Angiografie?

Radiolog:innen untersuchen nicht nur, ob ein Gefäss offen ist. Beurteilt werden unter anderem:

Gefässverlauf,
Gefässdurchmesser,
Gefässwand,
Gefässlumen (Innenraum eines Blutgefässes, durch den das Blut fliesst),
Verzweigungen und Abgänge sowie
die Beziehung zu benachbarten Gefässen, Organen und anderen Strukturen.

Dadurch können verschiedene Gefässerkrankungen erkannt und genauer eingeordnet werden.

Gefässverengungen erkennen

Eine Verengung eines Blutgefässes wird als Stenose (Einengung eines Gefässes) bezeichnet. Die CT-Angiografie kann zeigen, wo eine Stenose liegt, wie lang sie ist und wie stark das Gefässlumen eingeengt erscheint.

Bei Atherosklerose können zusätzlich Plaques und Verkalkungen der Gefässwand sichtbar sein. Ausgeprägte Verkalkungen können die genaue Beurteilung des verbleibenden Gefässlumens allerdings erschweren. Durch sogenannte Blooming-Artefakte (scheinbare Vergrösserung stark dichter Strukturen wie Verkalkungen im CT-Bild) kann eine Stenose beispielsweise stärker erscheinen, als sie tatsächlich ist.

Gefässverschlüsse erkennen

Ist ein Gefäss vollständig verschlossen, kann das Kontrastmittel den betroffenen Abschnitt nicht mehr normal durchströmen. Die CT-Angiografie kann den Ort eines Verschlusses darstellen und häufig auch zeigen, wie weit er sich ausdehnt und ob Gefässe hinter dem Verschluss über alternative Wege wieder mit Blut versorgt werden.

Diese Information kann beispielsweise bei akuten Durchblutungsstörungen des Gehirns, der Bauchorgane oder der Extremitäten wichtig sein.

Blutgerinnsel im CT

Bestimmte Blutgerinnsel können sich innerhalb kontrastierter Gefässe als Bereiche zeigen, die nicht vom Kontrastmittel ausgefüllt werden.

Ein wichtiges Beispiel ist die CT-Angiografie der Lungenarterien bei Verdacht auf eine Lungenembolie (Verschluss einer Lungenarterie durch ein Blutgerinnsel). Dabei wird die Aufnahme so geplant, dass die Lungenarterien zum Untersuchungszeitpunkt möglichst gleichmässig und ausreichend mit Kontrastmittel gefüllt sind.

Aneurysmen darstellen

Eine krankhafte Erweiterung einer Arterie wird als Aneurysma (umschriebene oder diffuse Erweiterung eines Blutgefässes) bezeichnet. Mit der CT-Angiografie können Lage, Form und Grösse eines Aneurysmas sowie seine Beziehung zu angrenzenden Gefässen und Organen beurteilt werden.

Besonders häufig wird die Methode zur Untersuchung der Aorta eingesetzt. Dreidimensionale Rekonstruktionen können zusätzlich bei der Planung einer Operation oder einer endovaskulären Behandlung mit einem Gefässimplantat hilfreich sein.

Was ist eine Dissektion?

Bei einer Dissektion (Einriss in einer inneren Schicht der Gefässwand mit Ausbildung eines zusätzlichen Blutstroms innerhalb der Wand) gelangt Blut zwischen verschiedene Schichten der Gefässwand. Dadurch können ein echtes und ein zusätzlich entstandenes falsches Gefässlumen entstehen.

Die CT-Angiografie spielt insbesondere bei Verdacht auf eine akute Aortendissektion eine wichtige Rolle, weil grosse Gefässabschnitte innerhalb kurzer Zeit untersucht werden können.

Wie läuft eine CT-Angiografie ab?

Vor der Untersuchung wird normalerweise ein venöser Zugang am Arm oder an der Hand gelegt. Darüber wird das jodhaltige Kontrastmittel während der Untersuchung meist mit einem automatischen Injektionssystem verabreicht.

Anschliessend werden Sie auf dem CT-Tisch positioniert. Je nach untersuchter Körperregion können kurze Atemkommandos erforderlich sein. Während der Kontrastmittelgabe bewegt sich der Untersuchungstisch durch die Öffnung des CT-Geräts und die benötigten Bilder werden aufgenommen.

Die eigentliche Bildaufnahme dauert häufig nur wenige Sekunden. Vorbereitung, Lagerung, venöser Zugang und Planung des Kontrastmitteltimings benötigen jedoch zusätzliche Zeit. Den allgemeinen Ablauf einer Computertomografie erläutern wir ausführlich im Beitrag CT-Untersuchung: Ablauf, Dauer und Vorbereitung.

Wie fühlt sich die Kontrastmittelgabe an?

Während der Injektion kann sich für kurze Zeit ein Wärmegefühl im Körper ausbreiten. Manche Menschen bemerken ausserdem einen ungewöhnlichen oder metallischen Geschmack im Mund oder haben vorübergehend das Gefühl, Wasser lassen zu müssen.

Diese Empfindungen verschwinden normalerweise rasch und sind typische körperliche Reaktionen auf die Kontrastmittelgabe. Sie bedeuten nicht automatisch, dass eine allergieähnliche Reaktion vorliegt. Bei Beschwerden wie ausgeprägtem Hautausschlag, Schwellungen, Atemproblemen oder Kreislaufbeschwerden sollte das medizinische Personal dagegen sofort informiert werden.

Was während einer Kontrastmittelgabe auftreten kann und wann besondere Vorsicht erforderlich ist, erklären wir ausführlicher im Beitrag CT-Kontrastmittel: Wann wird es benötigt und wie fühlt es sich an?.

Muss man für eine CT-Angiografie nüchtern sein?

Die Vorbereitung hängt vom Untersuchungsprotokoll und von den Abläufen der jeweiligen Einrichtung ab. Für die intravenöse Gabe moderner jodhaltiger Kontrastmittel ist eine generelle längere Nüchternheit nicht bei jeder Untersuchung erforderlich.

Bei bestimmten Untersuchungen oder zusätzlichen medizinischen Massnahmen können jedoch besondere Vorgaben gelten. Entscheidend sind deshalb die konkreten Anweisungen der radiologischen Einrichtung.

Warum wird manchmal die Nierenfunktion überprüft?

Jodhaltiges CT-Kontrastmittel wird überwiegend über die Nieren ausgeschieden. Bei bestimmten Patient:innen wird deshalb vor der Untersuchung die Nierenfunktion überprüft, häufig anhand der eGFR (geschätzte glomeruläre Filtrationsrate zur Einschätzung der Nierenfunktion).

Nicht jede Person benötigt vor jeder CT-Angiografie eine neue Blutuntersuchung. Ob aktuelle Nierenwerte erforderlich sind, hängt insbesondere von bekannten Nierenerkrankungen, einer möglichen akuten Nierenschädigung und weiteren individuellen Risikofaktoren ab.

Warum Kreatinin und eGFR vor bestimmten CT-Untersuchungen relevant sind und wie das Risiko heute beurteilt wird, erläutern wir im Beitrag CT-Kontrastmittel und Nierenfunktion.

Welche Risiken hat eine CT-Angiografie?

Die CT-Angiografie verwendet ionisierende Röntgenstrahlung. Die Strahlendosis hängt von der untersuchten Körperregion und dem verwendeten Untersuchungsprotokoll ab. Moderne CT-Technik passt die Aufnahmeparameter möglichst genau an Patient:in und diagnostische Fragestellung an.

Zusätzlich können durch jodhaltiges Kontrastmittel unerwünschte Reaktionen auftreten. Die meisten akuten Reaktionen sind mild, schwere allergieähnliche Reaktionen sind selten.

Bei stark eingeschränkter Nierenfunktion oder einer akuten Nierenschädigung wird besonders sorgfältig geprüft, ob und wie die Untersuchung durchgeführt werden sollte. Eine medizinisch notwendige CT-Angiografie wird jedoch nicht allein aufgrund eines einzelnen Laborwertes automatisch ausgeschlossen. Entscheidend ist die individuelle Nutzen-Risiko-Abwägung.

Eine ausführliche Einordnung der Strahlenexposition durch die Computertomografie finden Sie im Beitrag Strahlung beim CT: Dosis und Risiken.

CT-Angiografie und Katheterangiografie sind nicht dasselbe

Der Begriff Angiografie kann zu Missverständnissen führen.

Bei einer CT-Angiografie wird normalerweise lediglich ein venöser Zugang am Arm oder an der Hand benötigt. Das Kontrastmittel gelangt über diesen Zugang in den Blutkreislauf, während das CT die Gefässe abbildet.

Bei einer Katheterangiografie (invasive Gefässuntersuchung, bei der ein dünner Katheter direkt in das Gefässsystem eingeführt wird) wird der Katheter über eine Arterie oder Vene in das Gefässsystem eingebracht und unter Röntgendurchleuchtung bis in die gewünschte Region vorgeschoben.

Die Katheterangiografie ist invasiver, besitzt aber einen entscheidenden Vorteil: Während derselben Sitzung können bestimmte Gefässerkrankungen unmittelbar behandelt werden.

Beispiele sind:

Gefässerweiterung mit einem Ballon,
Implantation eines Stents,
Entfernung bestimmter Blutgerinnsel sowie
gezielter Verschluss eines krankhaft veränderten oder blutenden Gefässes.

Die CT-Angiografie dient dagegen in erster Linie der Diagnostik und Behandlungsplanung.

Warum entstehen dreidimensionale Gefässbilder?

Das CT erzeugt zunächst zahlreiche dünne Schnittbilder. Aus diesen Daten können Radiolog:innen Gefässe anschliessend in unterschiedlichen Ebenen rekonstruieren (rechnerisch aus den CT-Daten in anderen Ansichten darstellen).

Zusätzlich lassen sich dreidimensionale Darstellungen erstellen. Dadurch können beispielsweise der Verlauf der Aorta, Gefässverzweigungen oder die räumliche Ausdehnung eines Aneurysmas anschaulich dargestellt werden.

Die diagnostische Beurteilung erfolgt jedoch nicht allein anhand dieser 3D-Bilder. Radiolog:innen betrachten immer auch die ursprünglichen axialen Schnittbilder und weitere Rekonstruktionen.

Was sind die Grenzen der CT-Angiografie?

Auch eine technisch gute CT-Angiografie kann nicht jede Gefässveränderung gleich zuverlässig darstellen. Sehr kleine Gefässe können an die räumliche Auflösungsgrenze der Untersuchung kommen. Ausgeprägte Verkalkungen können Gefässabschnitte überlagern und die Beurteilung einer Stenose erschweren.

Auch Bewegung, Herzschlag, eine ungünstige Kontrastmittelverteilung oder ein nicht optimaler Aufnahmezeitpunkt können die Bildqualität beeinträchtigen.

Bei manchen Fragestellungen ist ausserdem nicht nur die Anatomie, sondern die tatsächliche Strömungsdynamik entscheidend. Hier können beispielsweise Doppler- und Duplexsonografie zusätzliche Informationen liefern.

Je nach Fragestellung können deshalb Ultraschall, MRI beziehungsweise MR-Angiografie oder eine Katheterangiografie geeigneter sein oder die CT-Angiografie ergänzen. Einen grundsätzlichen Vergleich der verschiedenen bildgebenden Verfahren finden Sie im Beitrag CT einfach erklärt: Ablauf, Strahlung und Kontrastmittel.

Was sollte man vor der Untersuchung mitteilen?

Informieren Sie das medizinische Team insbesondere über:

frühere Reaktionen auf jodhaltiges Kontrastmittel,
bekannte Nierenerkrankungen,
relevante akute Erkrankungen,
regelmässig eingenommene Medikamente sowie
eine bestehende oder mögliche Schwangerschaft.

Diese Angaben bedeuten nicht automatisch, dass die Untersuchung nicht durchgeführt werden kann. Sie helfen vielmehr dabei, die CT-Angiografie sicher und individuell zu planen.

Bei einer bestehenden oder möglichen Schwangerschaft gelten besondere Überlegungen zur Wahl des Untersuchungsverfahrens und zur Strahlenexposition. Diese erklären wir im Beitrag CT in Schwangerschaft und bei Kindern.

Häufige Missverständnisse

„Bei einer CT-Angiografie wird ein Katheter bis in die Arterie vorgeschoben.“

Normalerweise nicht. Für eine CT-Angiografie reicht in der Regel ein venöser Zugang am Arm oder an der Hand. Ein Katheter im arteriellen Gefässsystem gehört zur Katheterangiografie.

„Das Kontrastmittel strahlt.“

Nein. Jodhaltiges Kontrastmittel ist nicht radioaktiv. Die Röntgenstrahlung wird vom CT-Gerät erzeugt. Das Kontrastmittel sorgt lediglich dafür, dass die Blutgefässe auf den CT-Bildern besser sichtbar werden.

„Die 3D-Bilder sind die eigentliche CT-Untersuchung.“

Nein. Die dreidimensionalen Gefässdarstellungen werden aus den aufgenommenen CT-Daten berechnet. Für die Befundung werden zusätzlich die ursprünglichen Schnittbilder und weitere Rekonstruktionen beurteilt.

„Eine CT-Angiografie zeigt nur die Blutgefässe.“

Nein. Die CT erfasst grundsätzlich auch die umliegenden Organe und Gewebe im untersuchten Bereich. Die Untersuchung ist jedoch zeitlich und technisch darauf optimiert, bestimmte Blutgefässe besonders kontrastreich darzustellen.

„Wenn eine Arterie im CT sehr hell erscheint, ist sie automatisch gesund.“

Nein. Eine gute Kontrastmittelfüllung zeigt zunächst nur, dass sich Kontrastmittel im Gefäss befindet. Gefässwand, Durchmesser, Stenosen, Plaques, Aneurysmen und andere Veränderungen müssen zusätzlich beurteilt werden.

Fazit

Die CT-Angiografie ermöglicht eine schnelle und detaillierte Darstellung von Blutgefässen in nahezu allen Körperregionen.

Entscheidend ist die exakt abgestimmte intravenöse Gabe von jodhaltigem Kontrastmittel, damit die gewünschten Gefässe zum Zeitpunkt der CT-Aufnahme optimal sichtbar sind. Damit können unter anderem Gefässverengungen, Verschlüsse, Aneurysmen, Dissektionen und bestimmte Blutgerinnsel erkannt und genauer beurteilt werden.

Die CT-Angiografie ist überwiegend ein diagnostisches Verfahren und unterscheidet sich von der invasiven Katheterangiografie, bei der Gefässerkrankungen während derselben Sitzung auch behandelt werden können.

Welche Gefässuntersuchung am besten geeignet ist, hängt deshalb von der klinischen Fragestellung, der Dringlichkeit und davon ab, ob lediglich eine Diagnose oder gleichzeitig eine Behandlung erforderlich ist.

Weiterführende Beiträge

Literatur und weiterführende Informationen

American College of Radiology (ACR) und Radiological Society of North America (RSNA): CT Angiography (CTA). RadiologyInfo.
American College of Radiology (ACR): Manual on Contrast Media. Aktuelle Fassung. Kapitel zu intravenösen jodhaltigen Kontrastmitteln, Kontrastmittelreaktionen und Nierenfunktion.
European Society of Urogenital Radiology (ESUR), Contrast Media Safety Committee: ESUR Guidelines on Contrast Agents. Aktuelle Fassung.
American College of Radiology (ACR): ACR Appropriateness Criteria. Evidence-based Guidelines for Diagnostic Imaging and Interventional Radiology. Aktuelle Fassung.
Fleischmann D: CT Angiography: Injection and Acquisition Technique. Radiologic Clinics of North America. 2010;48:237–247.