Mammographiegeräte & Tomosynthese-Geräte

Mammographie - was ist das?

Die Mammographie ist eine Röntgenuntersuchung der Brust (lat. mamma). Mit Hilfe von Mammographiegeräten können potenziell krankhafte Veränderungen im Brustgewebe (Knoten, Mammakarzinom) sichtbar gemacht werden, um möglichen Brustkrebs frühzuerkennen (Mammographie-Screening) oder bereits bekannte tumorverdächtige Befunden abzuklären (kurative Mammographie).

Da Brustkrebs die häufigste Krebserkrankungen von Frauen in Deutschland ist und in der Vergangenheit die Diagnostik und Behandlung mangelhaft war, wurde 2002 die Notwendigkeit eines flächendeckenden Mammographie-Screening-Programms vom Bundestag beschlossen. Frauen die zwischen 50 und 69 Jahre alt sind haben alle 2 Jahre Anspruch auf eine Mammographie-Untersuchung zur Früherkennung von Brustkrebs. Dieser Schritt erhöhte die Anforderungen an Frauenärzte bzw. Radiologen, aber auch an die Mammographiegeräte.

Wie funktioniert die Mammographie?

Die Brust der Patientin wird während der Mammographie zwischen zwei Platten (Paddle) eingespannt und behutsam zusammengepresst. Der erzeugte Röntgenstrahl durchdringt sodann die Brust und trifft auf der gegenüberliegenden Seite auf eine Detektorplatte oder Speicherfolie. Von jeder Brust werden üblicherweise zwei Aufnahmen angefertigt. Anschließend erfolgt die Auswertung der Röntgenbilder durch einen Radiologen.

Weiter wird im Rahmen der Brustkrebsvorsorge-Diagnostik die Brust abgetastet und nach Knoten, Rötungen oder Ausfluss aus der Brustwarze hin untersucht. Anschließend kommt das Ultraschallgerät zum Einsatz, welches ebenfalls die Brüste aber auch die Achselhöhlen beschallt.

Arten von Mammographiegeräten

Analoge & Digitale Mammographiegeräte

Der technologische Fortschritt hält bei den Mammographiegeräte-Herstellern weiter Einzug. Von Modell zu Modell werden Faktoren wie z.B. Strahlenexposition oder Bildqualität weiter optimiert. Im Kern lassen sie sich jedoch in drei Gerätetypen einteilen:

• analoge Mammographiegeräte
• digitale Mammographiegeräte
• Tomosynthese-Geräte

Der Ursprung der Mammadiagnostik fing mit analogen Mammographiegeräten an. Als Bildempfängersystem dient hier ein lichtempfindlicher Röntgenfilm. Nach Abschluss des Bruströntgens wird der Film entwickelt und als Folie am Leuchtkasten ausgewertet. Digitales Röntgen ist der Standard, analoges Röntgen hat ausgedient - dies gilt nicht nur für Brust-Röntgengeräte, sondern für alle Röntgengeräte.

Die Markteinführung von digitalen Mammographiegeräten hat einen Paradigmenwechsel in der Brustkrebsvorsorge-Diagnostik eingeläutet. Die Umwandlung von Röntgenstrahlen in mammographische Bilder der Brust findet bei der digitalen Vollfeldmammographie mit einem Röntgendetektor statt. Dieser Detektor besteht aus einem Halbleitermaterial (meist Silizium) und stellt die Röntgenaufnahmen dank intelligenter Mammographie-Software direkt am Computer dar. Zusammengefasst haben digitale Mammographie-Screening-Geräte folgende Vorteile:

• Im Vergleich zur Film-Folien-Mammographie: Bessere Detaildarstellung bei gleicher Strahlenexposition
• Strahlendosis bei digitalen Mammographiegeräten (höhere Quanteneffizienz) bis zu einem Drittel geringer als bei analogen
• Erhöhte diagnostische Sicherheit, vor allem bei Mikroverkalkungen und Kleinsttumoren
• Dank digitaler Bildbearbeitung können wiederholte Röntgenaufnahmen vermieden werden
• Auch das Risiko einer Fehlbelichtung ist bei technisch korrekter Geräteanwendung sehr gering
• CAD-Systeme (Computer Aided Detection) helfen bei der Befundung, indem sie semi- oder vollautomatisch abnormale krebsverdächtige Bereiche hervorheben
• Mammographien können schneller befundet werden, da analoge zeitaufwendige Röntgenfilmentwicklung entfällt
• Digitale Mammographieaufnahmen können platzsparend archiviert, zentral verwaltet, leicht zugänglich und komfortabel (an andere Experten) verschickt werden
• Kosteneinsparung, da Entwicklungsmaschinen, Leuchtkasten etc. nicht nötig sind

Ihr altes analoges Mammographiegerät lässt sich übrigens problemlos umrüsten auf digitale Röntgentechnik. Wollen Sie Ihre “analogen Workflow” beibehalten und einen sanften Umstieg herbeiführen, dann eignet sich eher ein CR-Mammographiegerät. Zukunftsorientierte investieren besser gleich in die volldigitale Mammographie. Festkörperdetektoren sind u.a. sehr robust und werden in Zukunft die Röntgenspeicherfolie ablösen.

Tomosynthese-Geräte

Die 3D-Mammographie (Tomosynthese) kann die untersuchte Brust dreidimensional darstellen. Dazu nimmt das Tomosynthese-Gerät eine Reihe von Schichtaufnahmen der Brust aus verschiedenen Perspektiven auf. Anschließend werden die einzelnen Röntgenbilder durch die Software zu einem 3D-Modell konstruiert. Im wissenschaftlichen Diskurs herrscht Einigkeit darüber, dass die Tomosynthese der herkömmlichen Mammographie “überlegen” ist und diese in Zukunft die führende Technik im Brustkrebsscreening  sein wird. Einige Tomosynthese-Geräte können 2D-Mammographien aus Ihrem 3D-Datensatz zurückrechnen (synthetische 2D-Mammographie), sodass keine weitere Mammographieaufnahmen nötig wird. Gegenüber der 2D-Mammographie bietet die Tomosynthese folgende Vorteile:

• Reduzierung von Überlagerungseffekten
• Reduzierung der Rate falschpositiver Befunde
• Vollständige Darstellung des gesamten Brustgewebes, auch bei dichtem Drüsengewebe
• Erhöhung der Krebsentdeckung-Rate um 20 – 30%
• Senkung der Rückrufrate (je nach US-Studie um relative 14–63 %, in Europa nur ca. 3 %)

Die Strahlendosis einer Tomosynthese-Aufnahme ist nur geringfügig höher, als die einer Mammographie, jedoch vollkommen im erlaubten Bereich. Bei Anwendung beider Verfahren verdoppelt sich die Dosis jedoch auf ein inakzeptables Niveau. Tomosynthese-Geräte dürfen keiner weiterführende Untersuchung dienen, sondern müssen Mammographiegeräte in Zukunft vollständig ersetzen können. Derzeit sind sie in Deutschland, bis auf einige Ausnahmen zur Abklärung auffälliger Befunde, strahlenschutzrechtlich nicht zugelassen. Ultraschallgeräte (zu hoher Zeitaufwand) oder MRT-Geräte (zu teuer) kommen leider nicht für das Screening in Frage.

Info: Zur Früherkennung von Brustkrebs setzt man auch auf die CT-Technologie. Beispiel hierfür ist der Brust-CT-Scanner nu:view

Mammographiegerät Aufbau

Der Mammographiegeräte Aufbau lässt sich grob in 2 Bereich unterteilen: Die Röntgenröhe und das Bildempfängersystem. Je nachdem mit welcher Technik das Gerät ausgestattet ist (analog, digital, volldigital), kommen unterschiedliche Bildempfängersysteme zum Einsatz.

Die Röntgenstrahlen werden, wie bei jedem Röntgengerät, in der Röntgenröhre erzeugt. Mammographiegeräte besitzen jedoch einige technische Komponenten, die Unterschiede zwischen den einzelnen Gewebearten (Fett­- und Drü­sen­ge­we­be) und der Haut sowie Ver­kal­kun­gen stark kontrastieren:

• Anodenmaterial bzw. Anodenteller ist aus Molybdän oder Molybdän-Rhodium
• erzeugte Strahlung (Wellenlänge der Bremsstrahlung) ist besonders für Mammographie geeignet 
• Auftreten gewünschter Strahlungsanteile (K-Alpha, K-Beta-Strahlung)
• Molybdän-Filter filtert langwellige Strahlungsanteile und sorgt für Reduzierung der Hautdosis
• Kathodenseite in Richtung des Patienten
• Ausblendung des halben Strahlenkegels
• Ausnutzung des Heel-Effekts
• Brustlagerungsteil mit Kompressionseinrichtung für Brustdrüse
• mindestens zwei verschiedene automatische Ionisationskammern möglich
• ideale Belichtung für sehr kleine oder sehr große Brüste
• Vermeidung von Fehlaufnahmen

Anders als beim analogen Röntgenfilm treffen die Röntgenstrahlen bei digitalen Mammographiegeräten auf eine Speicherfolie (CR-Mammographie) oder einen Detektor (DR-Mammographie). Bei der Speicherfolienmammographie wird zunächst eine Röntgenspeicherfolie (Phosphorplatte) belichtet, deren Leuchtstoffschicht im Anschluss durch einen Speicherfolienscanner gescannt wird, im DICOM-Format digitalisiert und letztlich an das PACS versendet wird. Die Halb­lei­ter­kris­tall-Fo­li­en kön­nen bis zu 40.000 mal wiederverwendet werden.

Die digitale Vollfeldmammographie spart sich einen Zwischenschritt. Die Röntgenstrahlen werden von einer Detektorplatte akquiriert und direkt digitalisiert. Die Bilddaten können unmittelbar am Computer ausgewertet werden - das ist ein erheblicher Zeitvorteil. Es gibt Sie entweder mit oder ohne Szintillator. Mammographiesysteme mit Szintillator (amorphes Silizium mit Szintillator aus Cäsiumjodid) wandeln Röntgenstrahlen zunächst in sichtbares Licht und sodann in ein elektrisches Signal um. Bei Systemen ohne Szintillator (z. B. amorphes Silizium mit Konversionsschicht aus amorphem Selen) werden die Strahlen in einem Fotohalbleiter direkt in elektrische Signale umgewandelt. Zwischen beiden Systemen besteht kein signifikanter Unterschied hinsichtlich Bildqualität und Strahlenexposition.

Info: So sieht eine Prüfanleitung zur Durchführung der Bestimmung der mittleren Parenchymdosis (AGD) nach DIN 6868-162 und des Kontrastauflösungsvermögens nach Qualitätssicherungsrichtlinie für digitale Mammographie-Einrichtungen [PDF Download] aus.

Indikation

Die Röntgenuntersuchung mit einem Mammographiegerät wird u.a. bei folgenden rechtfertigenden Indikationen durchgeführt:

• familiäre oder persönlich erhöhte Disposition
• Hochrisikopatienten
• tastbarer Knoten, unklarer Tastbefund bzw. positiver Sonographiebefund 
• Z.n. Mamma-Ca. OP (invasiv und noninvasiv)
• Mastodynie einseitig 
• Histologisch bestätigte Läsionen
• Sekretion aus Mamille 
• entzündliche Veränderungen (Mastitis/Abszess)
• neu aufgetretene Veränderungen an der Mamille und/oder Haut

Weiche Strahlen für hohen Kontrast im Weichteilgewebe

Das Erkennen feinster Unterschiede in Dichte und Zusammensetzung des Gewebes steht In der Mammographie im Vordergrund. Da in der Brust keine Knochen vorhanden sind, bedient sich das Mammographiegerät weicher, nie­der­ener­ge­ti­scher Rönt­gen­strah­lung (25 bis 35 keV). Auf diese Weise kommt ein hoher Kontrast im Weichteilgewebe zustande, wodurch kleine Tumore und kleinste Verkalkungen (0,2 mm) sichtbar gemacht werden können.

Strahlenbelastung

Die durchschnittliche Strahlenbelastung von Mammographiegeräten, vorausgesetzt sie sind modern und werden regelmäßig überprüft, ist vergleichbar mit ca.10 % der terrestrischen und kosmischen Strahlung (natürliche Strahlung) Deutschlands. Die effektive Dosis der Mammographie-Strahlen liegt bei 0,2-03, mSv, die der natürlichen Strahlungs Deutschlands 2,4 mSv. Grundsätzlich lässt sich sagen, dass die Strahlen-Empfindlichkeit der Brustdrüse mit steigendem Alter abnimmt. Das Brustkrebs-Risiko bei Frauen ohne zusätzliche Risikofaktoren liegt bei 12%. Das Risiko steigt bei einmaliger Mammographie um 0,002%, bei regelmäßigem Bruströntgen alle 1,5 - 2 Jahre erhöht sich das Risiko bis zum 80. Lebensjahr um 0,04 % auf insgesamt 12,04 %.

Die österreichische Röntgengesellschaft schätzt den Nutzen der Mammographie etwa 2000 mal so hoch ein, als das Krebsrisiko durch Röntgenstrahlung. Die Strahlenbelastung gleicht dem eines Fluges mit einem Flugzeug über den Atlantik.

8 Tipps:Mammographiegerät kaufen

Der Kauf eines Mammographiegerätes kann bei unzureichenden Vorabinformationen schnell zu einem finanziellen Fiasko werden. Bevor Sie sich also ein Mammographiegerät kaufen, geben wir Ihnen hier noch ein paar Tipps mit auf den Weg.

1. Zuerst müssen Sie sich entscheiden, ob Sie ein CR- oder DR-Mammographiegerät kaufen möchten bzw. auf welche Bildempfänger-Technik Sie umrüsten wollen. CR ist zwar etwas günstiger, doch DR arbeitet effizienter.
2. Muss es unbedingt ein Neugerät sein? Gebrauchte oder “refurbished” Mammographiegeräte müssen nicht zwangsläufig “schlechter” sein. Wenn Sie diese Option in Betracht ziehen, dann empfehlen wir Ihnen auf jeden Fall “refurbished” also generalüberholte Mammographiegeräte zu kaufen, da Sie hier eine Gewährleistung erhalten. Hier erhalten Sie weitere Tipps für den Kauf von gebrauchten Röntgengeräten.
3. Wenn Ihnen ein reines Tomosynthese-Gerät zu waghalsig anmutet, wie wäre es mit einem Mammographie-Tomosynthese-Kombigerät ? Beispielsweise kann das “Giotto Class” oder das “Selenia Dimensions 9000” mit I-View und C-View Software-Option sowohl 2D- als auch 3D-Mammographieaufnahmen anfertigen.
4. Nicht jedes Mammographiegerät hat ein CAD-System (Computer Aided Detection). Sofern Sie darauf Wert legen, sollten Sie dies vorab in Erfahrung bringen. Gleiches gilt für die Workstation (DIN V 6868-157 konforme Monitore, Computer etc.)
5. Nehme Sie die “Turnkey-Lösung”. Solche Komplettangebote inkl. Transport-, Installations- und Garantiedeckung sind zwar etwas teurer, dafür trägt der Händler das gesamte Risiko.
6. Schrecken Sie nicht davor zurück Ihrem Ansprechpartner auf den Zahn zu fühlen. Ein reputabler Händler wird Ihnen feste Liefertermine geben, sie professionell beraten (Röntgenraum Vorschriften etc.) und Ihnen bzw. Ihren Mitarbeitern Schulungen für das Mammographiegerät anbieten.
7. Lesen Sie den Kaufvertrag gründlich und stellen Sie sicher, dass ausreichend Serviceleistung angeboten wird. Dies betrifft vor allem die Geräte-Wartung, Ersatzteile etc.
8. Es lohnt sich vor dem Kauf eines Mammographiegerätes sich mit den genannten Tipps zu beschäftigen. Optimal ist es zudem, wenn Sie an einen fachkundigen Händler geraten, der nicht nur auf Profit aus ist. Wir arbeiten mit erfahrenen Händler zusammen!

Hersteller

GratXray entwickelt derzeit noch einen 3D-Tomosynthese-Prototypen. Mit dem eingesetzten GI-BCT-System (Grating Interferometry Breast Computertomography) sollen Aufnahmen von Absorptions-, Brechungs- und Streubilder ohne Strahlungsdosis-Erhöhung einhergehen.

Preise

Der Preis für ein Mammographiegerät variiert je nach Marke, Modell und Funktionen. Im Durchschnitt können Sie mit Preisen von etwa 100.000 - 200.000 € (netto) rechnen.

Gebrauchte Mammographiegeräte sind günstiger zu haben. Sie können hier ca. 20 - 50 % des Neupreises einsparen.