Biopsie ist ein Fachbegriff aus der Medizin, bei dieser Untersuchung entnimmt man meist Gewebe aus einem Lebenden Organismus. Dieses Gewebe bzw. Bioptat untersucht der Pathologe/die Pathologin unter dem Mikroskop. Dazu gehören auch chemische Analysen. Bei dem Feingewebe können krankhafte Änderungen festgestellt werden. Man kann oft nur durch eine Biopsie feststellen, ob ein Tumor bösartig oder gutartig ist. Es gibt einige Formen einer Biopsie: Lungenbiopsie unter computertomographischer Kontrolle –  aber auch verschiedene Formen der Gewebe- oder Probenentnahme. Meist werden Biopsien mit Spezialkanülen durchgeführt. Die anderen Formen sind: Inzisionsbiopsie, Nadelbiopsie, Stanzbiopsie, Feinnadelbiopsie, Vakuumbiopsie, Kürettage und Zangenbiopsie mit Hilfe einer Biopsiezange. Es gibt viele Arten von Leberbiopsie, Muskelbiopsie, Lungenbiopsie, Nierenbiopsie, Hirnbiopsie.

Die Computertomographie ist ein bilderzeigendes Verfahren des medizinischen Bereichs Radiologie. Bei dieser Art der Untersuchungsmethode ist im Gegensatz zu  der Röntgentomographie ein Computer notwendig, der aus Rohdaten sogenannte Schnittbilder, durch  verschiedene Richtungen aufgenommenen Röntgenaufnahmen, errechnet.

Bereits 1917 entwickelte der österreichische Mathematiker Johann Radon die Grundlage der modernen Computertomographie. 1969 brachte der englische Elektrotechniker  Sir Godfrey Newbold Hounsfield den ersten Prototypen auf den Markt und erhielt mit  dem südafrikanisch-US-amerikanischen Physiker Allan M. Cormack 1979 den Nobelpreis für Medizin.

Durch die ständige Weiterentwicklung der Technik änderte sich auch die Art der Datenerfassung (Anordnung, Bewegung und Bauart von Röhre und Detektor). Die medizinische Revolution folgt sogar soweit, dass es 5 Gerätegenerationen gibt: Translation-Rotations-Scanner, Geräte der zweiten Generation, Rotate-Rotate-Geräte, Rotate-Stationary-Geräte,  Elektronenstrahl-Scanner. Praktisch alle heute auf dem Markt angebotenen Computertomographen  für die Diagnostik am Menschen sind Rotate-Rotate-Geräte, also Geräte der 3. Generation.

Desweiteren wird die CT  angewandt für die Humanmedizin (Knochenbrüche, Blutungen, Blutergüsse, Schwellungen, Entzündungen, Weichteilorgane, Nervengewebe, Knorpel, Bänder Tumore und Metastasen). Sie wird jedoch auch verwendet zur Untersuchung von Bäumen und  archäologischen Funden (Fossilien, Mumien) aber auch Musikinstrumenten (zur Materialprüfung) oder für die Diagnostik von Tiererkrankungen in der Veterinärmedizin.

Für eine CT-Untersuchung wird in der Regel wenig Zeit benötigt, da die Technik heute sehr ausgereift und schnell ist. Eine Routineuntersuchung kann in 3 bis 10 Minuten bequem durchgeführt werden.

Bei der Endoskopie können die Lunge, die Gebärmutter und der Magen-Darm untersucht werden, sogar Tränenwege können untersucht werden. Die ältesten und einfachsten Endoskope, die heute noch benutzt werden, bestehen aus einem starren Rohr und durch dieses Rohr wird ein Licht hineingespiegelt, so kann man das auch mit bloßem Auge sehen. Man kann auch dazu Spie  gelung sagen – meistens Darm-Spiegelung. Die langen Geräte bekamen Linsen vorne hin, damit sie sich weniger bewegen zu machen. Ein erzeugtes Licht mit Glasfaserbündeln an die Rohrspitze, war eine Weiterentwicklung.

Die Kernspintomographie oder auch Magnetresonanztomographie (MRT) ist ein bildgebendes Verfahren, das vor allem in der medizinischen Diagnostik zur Darstellung von Struktur und Funktion von Gewebe und Organen im Körper angewandt wird.

Mit ihr kann man sogenannte Schnittbilder von menschlichen aber auch tierischen Körpern erzeugen, die eine Beurteilung der Organe und vieler krankhafter Organveränderungen erlauben. Bei ihr wird  keine Röntgenstrahlung oder andere ionisierende Strahlung erzeugt und diese Untersuchungsmethode basiert auf Magnetfeldern sowie magnetischen Wechselfeldern im Radiofrequenzbereich.

1973 wurde die MRT von Paul C. Lauterbur mit wesentlichen Beiträgen von Sir Peter Mansfield entwickelt und beide erhielten 2003 für diese medizinische Entdeckung den Nobelpreis für Medizin. Das Verfahren beruht darauf, dass die Atomkerne im untersuchten Gewebe durch eine Kombination von statischen und hochfrequenten magnetischen Feldern gezielt  gleichzeitig zu einer bestimmten Bewegung angeregt werden und dann ein messbares Signal in Form einer Wechselspannung abgeben, bis die Bewegung abgeklungen ist.

Die Bilder werden in Graustufen abgebildet und durch die abhängige Magnetstärke gibt es keine Normwerte für Gewebe und dadurch keine definierten Einheiten.  Gewebe kommen je nach Gewichtung in charakteristischer Intensitätsverteilung zur Darstellung. In der T1 erscheinen fetthaltige/-reiche Gewebe (z. B. Knochenmark, Tumoren). In der T2 erscheinen stationäre Flüssigkeiten („Hirnwasser“, Flüssigkeitseinlagerungen im Gewebe, Zysten).

Die  durchschnittliche Dauer einer MRT-Untersuchung hängt von dem zu untersuchenden  Körperabschnitt, der klinischen Fragestellung und dem verwendeten Gerät ab. Die häufig durchgeführte Untersuchung des Kopfes dauert typischerweise 10–30 Minuten, eine Lendenwirbelsäulen-Untersuchung in der Regel etwa 20 Minuten.

Je höher die gewünschte Detailauflösung,  desto länger ist die zu veranschlagende Untersuchungszeit. Häufig werden zwei Aufnahmeserien erstellt,  zuerst eine ohne Kontrastmittel, danach eine mit Kontrastmittel.

Dies ist eine wichtige Methode für die Früherkennung für Brustkrebs –  Brustkrebs ist die häufigste Krebserkrankung bei Frauen. Diese Methode wird meist bei Frauen gemacht, aber ebenso auch beim Mann. Die erste Mammographie machte Otto Kleinschmidt im Jahre 1927. Es gibt ähnliche Verfahren, wie Magnetresonanz-Mammographie, die Tomosynthese sowie die Mammasonographie. Bei diesem Verfahren gibt es nur weiche Strahlungen. Die Brust wird meist nur senkrecht von oben als auch schräg und manchmal auch in mehreren Richtungen untersucht. Bei der Untersuchung wird die Brust auf einen Objekttisch gelegt und darauf wird Plexiglas gegeben. Diese Untersuchung kann man  kontrastreicheren Aufnahmen erreichen, die man nicht mit einer harten Strahlung erreichen würde. Mit der Untersuchung können kleine, nicht tastbare Gewebeformationen sowie Mikrokalk erkannt werden.

Die Szintigraphie ist ein bildgebendes Verfahren der nuklearmedizinischen Diagnostik.  Bei ihr werden radioaktiv markierte Stoffe (Radiopharmaka) in den Körper eingebracht, die sich im zu untersuchenden Zielorgan anreichern und anschließend mit einer Gammakamera,  von der die abgegebene Strahlung gemessen wird, sichtbar gemacht werden.  Diesen Vorgang nennt man auch Tracer (Indikator). Das hierbei entstehende Bild nennt man Szintigramm.

1957 erfand der  us-amerikanische Elektroingenieur und Biophysiker Hal Oscar Anger  die Gammakamera und trug so einen großen Teil zur heutigen Medizin bei.

Diese  Untersuchungsmethode wird  bei der Tumordiagnostik, der Schilddrüsenuntersuchung und der Kinder -und Jugendmedizin angewandt.  Schon bereits leichte Prellungen können mit ihr nachgewiesen werden.

Die Zeitspanne für die Untersuchungen beträgt , abhängig  von den zugrundeliegenden physiologischen Prozessen, zum Teil mehrere Stunden,  bei der Skelettszintigraphie z. B. können drei bis vier Stunden von der Gabe des Radiopharmakons bis zum Abschluss der Aufnahmen angesetzt werden.  Für die Aufnahme selbst liegt der Patient,  abhängig von Fragestellung und Gerät, 10 bis 30 Minuten still unter der Gammakamera.

SONOGRAPHIE (ULTRASCHALL)

Sonographie, Echographie oder umgangssprachlich Ultraschall  ist die Anwendung von Ultraschall als bildgebendes Verfahren zur Untersuchung von organischem Gewebe in der Medizin und Veterinärmedizin sowie von technischen Strukturen. Das dabei entstandene Bild nennt man  Sonogramm.

Bereits während des 2. Weltkrieges (1942)  erfolgte die erste medizinische Anwendung  durch den  österreichischen Neurologen und Psychiaters  Karl Dussik, der einen Seitenventrikel des Großhirns mittels A-Mode-Messung darstellte. Er nannte sein Verfahren Hyperfonographie. Farbkodierte Dopplerdarstellungen waren jedoch erst seit dem Jahr 1980, mit der Verfügbarkeit leistungsstarker Rechner, möglich.

Die Ultraschallwellen werden mit in der Sonde angeordneten Kristallen durch drücken und pressen erzeugt.  Von Bedeutung für die Schallausbreitung in einem Material ist die Impedanz, also der Widerstand, der der Ausbreitung von Wellen entgegenwirkt.

In der Medizin wird die Sonographie bei folgenden Fällen eingesetzt:  Herztonwehenschreibung, Schwangerschaftsvorsorge, Erkrankungen im Bauchraum, Gallensteinen, Beurteilung von Gefäßen(vor allem Beine), Untersuchung der Schilddrüse, des Herzens, der  Nieren, des Harnweges, der Harnblase, der  Eierstöcke, der Gebärmutter aber auch strahlentherapeutischen Behandlungen, krebsverdächtige Herde, Durchblutung von Organe(Leber oder Gehirn) und frühzeitiger Diagnose eines ischämischen Schlaganfalls.

Die Untersuchung mit dem  Ultraschall  beträgt  pro möglichst genau  einzugrenzendem  Areal etwa 2 Minuten. Es sollten höchstens 3 Areale behandelt werden.  Jedoch kann bei chronischen Erkrankungen (Schweregrad) bis zu 10 Minuten pro Areal behandelt werden.