Ultraschall, Röntgen, CT oder MRI: Was wofür?

Ultraschall, Röntgen, CT oder MRI – in der modernen Medizin stehen verschiedene bildgebende Verfahren zur Verfügung. Für Patient:innen ist oft schwer nachvollziehbar, warum bei Rückenschmerzen beispielsweise ein MRI, nach einem Unfall eine Röntgenaufnahme oder CT und bei Bauchschmerzen häufig zunächst ein Ultraschall durchgeführt wird.

Der Grund ist einfach: Die Verfahren erzeugen ihre Bilder auf unterschiedliche Weise und haben deshalb unterschiedliche Stärken und Grenzen. Keine bildgebende Untersuchung kann alles gleich gut darstellen. Entscheidend ist immer die konkrete medizinische Fragestellung.

Kurz gesagt: Welche Untersuchung wofür?

Ultraschall eignet sich besonders für viele Organe des Bauchraums, oberflächliche Strukturen, Gefässe und Untersuchungen in der Schwangerschaft. Projektionsradiografie ist vor allem bei vielen Fragestellungen an Knochen und Gelenken sowie für bestimmte Untersuchungen des Brustkorbs wichtig. CT liefert sehr schnell detaillierte Schnittbilder und spielt insbesondere in der Notfalldiagnostik eine grosse Rolle. MRI bietet einen ausgezeichneten Weichteilkontrast und ist beispielsweise für Gehirn, Rückenmark, Gelenke und zahlreiche Organe besonders geeignet.

Diese Zuordnung dient jedoch nur der Orientierung. Welche Methode im Einzelfall sinnvoll ist, hängt von den Beschwerden, der vermuteten Erkrankung und der diagnostischen Frage ab. Einen grundsätzlichen Überblick über die verschiedenen Verfahren gibt auch der Beitrag Radiologie einfach erklärt.

Ultraschall, Röntgen, CT und MRI im Vergleich

Verfahren	Besondere Stärke	Ionisierende Strahlung	Wichtige Grenzen
Ultraschall	Echtzeituntersuchung von Organen, Gefässen und oberflächlichen Strukturen	Nein	Luft und Knochen begrenzen die Schallausbreitung
Projektionsradiografie	Knochen, Gelenke und bestimmte Fragestellungen des Brustkorbs	Ja	Zweidimensionales Projektionsbild mit Überlagerungen
CT	Schnelle, detaillierte Schnittbilder; besonders wichtig bei vielen akuten Fragestellungen	Ja	Strahlenexposition; Weichteilkontrast bei manchen Fragestellungen geringer als beim MRI
MRI	Hoher Weichteilkontrast und unterschiedliche Gewebeinformationen	Nein	Längere Untersuchungsdauer; besondere Sicherheitsanforderungen durch das starke Magnetfeld

Die Tabelle zeigt typische Stärken und Grenzen. Sie kann nicht entscheiden, welches Verfahren bei einer einzelnen Patientin oder einem einzelnen Patienten medizinisch am besten geeignet ist.

Ultraschall: Bilder mit Schallwellen

Beim Ultraschall, auch Sonografie genannt, sendet ein Schallkopf hochfrequente Schallwellen in den Körper. Die verschiedenen Gewebe reflektieren diese Wellen unterschiedlich stark. Aus den zurückkehrenden Signalen entstehen unmittelbar Bilder.

Ultraschall verwendet keine ionisierende Strahlung. Organe können während der Untersuchung aus verschiedenen Richtungen betrachtet werden, Bewegungen lassen sich unmittelbar beobachten und mit Dopplerverfahren kann auch der Blutfluss untersucht werden.

Wofür eignet sich Ultraschall besonders?

Leber, Gallenblase und Gallenwege,
Nieren und Harnblase,
Schilddrüse und andere oberflächliche Organe,
Blutgefässe und Blutströmung,
bestimmte Muskeln und Sehnen,
Flüssigkeitsansammlungen und bestimmte Weichteilveränderungen,
Untersuchungen während der Schwangerschaft sowie
Steuerung von Punktionen und anderen Eingriffen.

Ultraschall hat jedoch auch Grenzen. Knochen und insbesondere Luft behindern die Ausbreitung der Schallwellen. Deshalb lassen sich beispielsweise Strukturen hinter luftgefüllter Lunge oder innerhalb des knöchernen Schädels bei Erwachsenen mit konventionellem Ultraschall nicht ausreichend untersuchen.

Auch Körperbau, Darmgas und die Lage einer Struktur können beeinflussen, wie gut sie sonografisch dargestellt werden kann.

Projektionsradiografie: schnell und bewährt

Bei einer Projektionsradiografie, im Alltag meist einfach als Röntgen bezeichnet, durchdringt Röntgenstrahlung den Körper. Je nach Gewebe wird sie unterschiedlich stark abgeschwächt. Daraus entsteht ein zweidimensionales Projektionsbild.

Die Projektionsradiografie ist schnell und für zahlreiche Fragestellungen vollkommen ausreichend. Sie spielt deshalb trotz CT und MRI weiterhin eine wichtige Rolle in der medizinischen Bildgebung.

Wofür eignet sich die Projektionsradiografie besonders?

viele Knochenbrüche,
Beurteilung von Gelenken und knöchernen Fehlstellungen,
bestimmte Erkrankungen von Lunge und Brustkorb,
Verlaufskontrollen ausgewählter Erkrankungen sowie
Kontrolle bestimmter Implantate und medizinischer Materialien.

Eine wichtige Grenze der Projektionsradiografie ist die Überlagerung anatomischer Strukturen. Da ein dreidimensionaler Körper auf einem zweidimensionalen Bild dargestellt wird, können sich Strukturen gegenseitig überdecken.

Wenn genauere räumliche Informationen erforderlich sind, kann deshalb beispielsweise ein CT notwendig werden. Wie Röntgenstrahlung Bilder erzeugt und welche biologischen Wirkungen dabei berücksichtigt werden, erläutern wir im Beitrag Röntgenstrahlung: Wirkung, Dosis und Strahlenschutz.

CT: detaillierte Schnittbilder in kurzer Zeit

Die Computertomografie (CT) arbeitet ebenfalls mit Röntgenstrahlung. Anders als bei einer einzelnen Röntgenaufnahme werden zahlreiche Messungen aus unterschiedlichen Richtungen durchgeführt. Ein Computer berechnet daraus Schnittbilder des Körpers.

Das CT kann grosse Körperregionen sehr schnell untersuchen. Moderne Geräte erfassen viele Fragestellungen innerhalb weniger Sekunden. Diese Geschwindigkeit ist insbesondere bei akut erkrankten oder schwer verletzten Patient:innen von grosser Bedeutung.

Wofür eignet sich das CT besonders?

Notfalldiagnostik und schwere Verletzungen,
Lunge und Brustkorb,
komplexe Knochenbrüche,
akute Blutungen,
Brust- und Bauchorgane,
Blutgefässe mittels CT-Angiografie sowie
Diagnostik und Verlaufskontrolle vieler Tumorerkrankungen.

Da das CT Röntgenstrahlung verwendet, wird die Untersuchung durchgeführt, wenn sie für die medizinische Fragestellung gerechtfertigt ist. Untersuchungsprotokoll und Strahlendosis werden dabei an Fragestellung, Körperregion und Patient:in angepasst.

Wie die Schnittbilder technisch entstehen, erklären wir ausführlich unter Wie funktioniert ein CT?. Welche Strukturen im CT besonders gut sichtbar sind, erläutert der Beitrag Was sieht man im CT besonders gut – und was nicht?.

MRI: besonders detaillierte Darstellung von Weichteilen

Die Magnetresonanztomografie (MRI) erzeugt ihre Bilder mithilfe eines starken Magnetfelds und von Hochfrequenzimpulsen. Sie verwendet keine ionisierende Strahlung.

Eine besondere Stärke des MRI ist der hohe Weichteilkontrast. Durch unterschiedliche Aufnahmetechniken, die sogenannten Sequenzen, können verschiedene Eigenschaften eines Gewebes hervorgehoben werden.

Dadurch liefert ein MRI nicht einfach nur anatomische Bilder aus verschiedenen Richtungen. Unterschiedliche Sequenzen können zusätzliche Informationen über Zusammensetzung und Eigenschaften von Geweben liefern.

Wofür eignet sich das MRI besonders?

Gehirn und Rückenmark,
Wirbelsäule und Bandscheiben,
Gelenke, Knorpel und Bänder,
Muskeln und Sehnen,
Leber und Gallenwege,
Beckenorgane,
Herz und Blutgefässe sowie
zahlreiche Tumorerkrankungen.

Ein MRI dauert in der Regel länger als ein CT. Ausserdem müssen wegen des starken Magnetfelds Implantate, medizinische Geräte, Fremdkörper und bestimmte metallische Gegenstände vor der Untersuchung sorgfältig abgeklärt werden.

Die Grundlagen der Magnetresonanztomografie erklären wir im Beitrag MRI einfach erklärt: Funktion, Ablauf und Vorbereitung. Welche Strukturen besonders gut oder weniger gut dargestellt werden können, zeigt der Beitrag Was kann man im MRI erkennen – und was nicht?.

Welches Verfahren ist am genauesten?

Darauf gibt es keine allgemeingültige Antwort. „Genauer“ bedeutet in der Radiologie immer: genauer für eine bestimmte Fragestellung.

Bei einem möglichen Knochenbruch kann eine Röntgenaufnahme bereits alle Informationen liefern, die für die weitere Behandlung erforderlich sind. Bei einer komplexen Fraktur kann ein CT wichtige zusätzliche räumliche Informationen liefern.

Für einen Meniskus oder ein Kreuzband im Knie ist dagegen häufig das MRI besser geeignet. Bei Gallensteinen wiederum kann Ultraschall die Untersuchung der ersten Wahl sein.

Die technisch aufwendigere Untersuchung ist deshalb nicht automatisch die bessere Untersuchung.

Warum macht man nicht immer gleich ein MRI?

Weil auch das MRI nicht jede medizinische Frage am besten beantworten kann.

Bei schweren Verletzungen ist beispielsweise häufig das CT entscheidend, weil grosse Körperregionen innerhalb sehr kurzer Zeit untersucht werden können. Für bestimmte Veränderungen der Lunge, Verkalkungen und feine knöcherne Strukturen besitzt das CT ebenfalls besondere Vorteile.

Eine Projektionsradiografie kann bei vielen knöchernen Fragestellungen bereits vollkommen ausreichend sein. Ultraschall wiederum ermöglicht eine unmittelbare dynamische Untersuchung und kann beispielsweise bei Gallensteinen oder bestimmten Gefässfragestellungen besonders geeignet sein.

Auch Untersuchungsdauer, Verfügbarkeit, mögliche Implantate, Strahlenexposition und die Frage nach einer Kontrastmittelgabe werden bei der Wahl des Verfahrens berücksichtigt.

Warum beginnt man häufig mit einer einfachen Untersuchung?

Radiologische Diagnostik folgt nicht dem Prinzip, möglichst viele oder möglichst aufwendige Bilder zu erzeugen. Ziel ist es, die medizinische Frage mit einer geeigneten Untersuchung zuverlässig zu beantworten.

Wenn ein Ultraschall oder eine Projektionsradiografie bereits die benötigte Information liefert, ist eine zusätzliche CT- oder MRI-Untersuchung häufig nicht erforderlich.

Bleibt dagegen eine diagnostisch wichtige Frage offen, kann gezielt ein anderes Verfahren eingesetzt werden. Gerade diese schrittweise Auswahl hilft, unnötige Untersuchungen, zusätzliche Kosten und vermeidbare Strahlenexposition zu vermeiden.

Warum braucht man manchmal mehrere Untersuchungen?

Verschiedene bildgebende Verfahren können unterschiedliche Eigenschaften derselben Veränderung darstellen und sich deshalb ergänzen.

Eine Auffälligkeit kann beispielsweise zunächst im Ultraschall entdeckt werden. Ein CT oder MRI kann anschliessend zusätzliche Informationen über ihre Ausdehnung oder ihre Gewebeeigenschaften liefern.

Mehrere Untersuchungen bedeuten deshalb nicht automatisch, dass eine vorherige Untersuchung unzureichend war. Häufig beantworten die verschiedenen Verfahren unterschiedliche diagnostische Fragen.

Warum eine zweite Bildgebung sinnvoll sein kann, erklären wir ausführlicher im Beitrag Warum sind manchmal mehrere bildgebende Untersuchungen notwendig?.

Welche Verfahren arbeiten mit Röntgenstrahlung?

Projektionsradiografie und CT verwenden ionisierende Röntgenstrahlung. Ultraschall arbeitet mit Schallwellen und MRI mit einem starken Magnetfeld und Hochfrequenzimpulsen. Bei Ultraschall und MRI entsteht deshalb keine Exposition gegenüber ionisierender Strahlung.

Das bedeutet jedoch nicht, dass grundsätzlich eine Untersuchung ohne Röntgenstrahlung bevorzugt werden sollte. Wenn ein CT oder eine Röntgenaufnahme die medizinische Frage zuverlässig beantworten kann und die Untersuchung gerechtfertigt ist, kann gerade dieses Verfahren die richtige Wahl sein.

Strahlenschutz bedeutet deshalb nicht, Röntgen und CT grundsätzlich zu vermeiden, sondern ionisierende Strahlung gezielt einzusetzen, wenn der erwartete diagnostische Nutzen sie rechtfertigt.

Die Grundlagen von Strahlenwirkung, Rechtfertigung und Dosisoptimierung erläutern wir unter Röntgenstrahlung: Wirkung, Dosis und Strahlenschutz sowie speziell für die Computertomografie im Beitrag Strahlung beim CT: Dosis und Risiken.

Welche Rolle spielt Kontrastmittel?

Bei bestimmten CT- und MRI-Untersuchungen kann zusätzlich ein Kontrastmittel verwendet werden. Es hilft beispielsweise dabei, Blutgefässe, Organe und bestimmte krankhafte Veränderungen besser voneinander zu unterscheiden.

Kontrastmittel ist jedoch nicht bei jeder Untersuchung notwendig. Einige Fragestellungen werden ausdrücklich ohne Kontrastmittel untersucht. Ob eine Kontrastmittelgabe sinnvoll ist, hängt deshalb wiederum von der konkreten medizinischen Frage und dem gewählten Untersuchungsverfahren ab.

Bei der CT werden überwiegend jodhaltige Kontrastmittel verwendet. Mehr dazu erfahren Sie unter CT-Kontrastmittel: Wann wird es benötigt und wie fühlt es sich an?. Beim MRI kommen überwiegend gadoliniumhaltige Kontrastmittel zum Einsatz; deren Nutzen und Risiken erläutert der Beitrag MRI-Kontrastmittel: Nutzen und Risiken.

Wer entscheidet, welche Untersuchung durchgeführt wird?

Die Auswahl der geeigneten Bildgebung erfolgt anhand der Beschwerden, des klinischen Befundes und der vermuteten Erkrankung.

Die zuweisende Ärztin oder der zuweisende Arzt formuliert dafür eine medizinische Fragestellung. Die Radiologie prüft, welches bildgebende Verfahren und welches Untersuchungsprotokoll dafür geeignet sind.

In manchen Situationen kann sich dabei ergeben, dass eine andere Untersuchung als ursprünglich vorgesehen die Fragestellung besser beantworten kann.

Patient:innen können selbstverständlich Fragen oder Bedenken ansprechen. Eine besonders hilfreiche Frage lautet: „Welche medizinische Frage soll diese Untersuchung beantworten?“ Die Antwort darauf erklärt häufig am besten, warum gerade Ultraschall, Projektionsradiografie, CT oder MRI ausgewählt wurde.

Häufige Missverständnisse

„MRI ist immer die genaueste Untersuchung.“

Nein. MRI besitzt einen sehr hohen Weichteilkontrast, ist aber beispielsweise für Lunge, Verkalkungen oder bestimmte knöcherne Fragestellungen nicht grundsätzlich besser als CT oder Projektionsradiografie.

„Eine CT ist immer besser als eine Röntgenaufnahme.“

Nein. Eine CT liefert zwar wesentlich mehr räumliche Informationen, ist aber nicht für jede Fragestellung notwendig. Wenn eine Projektionsradiografie die medizinische Frage zuverlässig beantwortet, kann sie die sinnvollere Untersuchung sein.

„Ultraschall ist die beste Methode, weil er keine Strahlung verwendet.“

Nein. Der Verzicht auf ionisierende Strahlung ist ein Vorteil des Ultraschalls, ändert aber nichts an seinen technischen Grenzen. Luft, Knochen und bestimmte anatomische Bedingungen können die Untersuchung erheblich einschränken.

„Wenn nach einer Untersuchung noch eine zweite nötig ist, war die erste falsch gewählt.“

Nein. Unterschiedliche Verfahren liefern unterschiedliche Informationen. Eine zweite Untersuchung kann eine neue Frage beantworten oder einen bereits entdeckten Befund genauer charakterisieren.

„Mit Kontrastmittel ist jede Untersuchung genauer.“

Nein. Kontrastmittel ist nur dann sinnvoll, wenn es für die konkrete Fragestellung zusätzliche diagnostische Informationen liefert.

Fazit

Ultraschall, Projektionsradiografie, CT und MRI ermöglichen unterschiedliche Einblicke in den menschlichen Körper.

Ultraschall liefert dynamische Bilder in Echtzeit und verwendet keine Röntgenstrahlung. Die Projektionsradiografie ist schnell und für zahlreiche grundlegende Fragestellungen an Knochen, Gelenken und Brustkorb wichtig. Das CT erzeugt innerhalb kurzer Zeit detaillierte Schnittbilder und besitzt deshalb insbesondere in der Akut- und Notfalldiagnostik grosse Bedeutung. Das MRI bietet einen besonders hohen Weichteilkontrast und kann mithilfe verschiedener Sequenzen unterschiedliche Gewebeeigenschaften darstellen.

Die entscheidende Frage lautet deshalb nicht: Welche Untersuchung ist die beste? Sondern: Welche Untersuchung liefert für die konkrete medizinische Fragestellung die entscheidenden Informationen?

Weiterführende Beiträge

Literatur und weiterführende Informationen

American College of Radiology (ACR): Appropriateness Criteria® – Evidence-based Guidelines for the Selection of Diagnostic Imaging Procedures. Aktuelle Fassung.
American College of Radiology (ACR) und Radiological Society of North America (RSNA): RadiologyInfo – Diagnostic Imaging. Patienteninformationen zu Röntgen, CT, MRI und Ultraschall.
U.S. Food and Drug Administration (FDA): Medical Imaging. Informationen zu medizinischen Bildgebungsverfahren sowie Nutzen und Risiken.