Computertomographie
Die Computertomographie (CT) (von gr. tomie = Schnitt und graphein =malen) ist ein Röntgenverfahren, bei dem "Röntgenbilder" mit Hilfe eines Computers schichtweise und aus verschiedenen Richtungen erstellt werden. Dadurch kann man ebenso schichtweise dreidimensionale Bilder aus dem Körperinneren erzeugen.
Geschichte der Computertomographie
Im Jahr 1971 erschienen in der medizinischen Fachpresse zum ersten Mal Röntgenbilder, die mit Hilfe eines Computers hergestellt worden waren. Sie zeigten mit erstaunlicher Detailtreue Querschnitte durch das Gehirn eines lebenden Menschen, Querschnitte, wie sie die Mediziner bisher nur aus dem Seziersaal kannten.
Diese grundlegend neue Möglichkeit, den menschlichen Körper an beliebigen Stellen unblutig "in Scheiben zu schneiden", nannte sich "computerisierte axiale Tomographie" und war die Frucht einer einfachen, aber unkonventionellen Überlegung. Der englische Physiker G. HOUNSFIELD, der Vater der Tomographie, war auf die Idee gekommen, den bekannten, wenig empfindlichen Röntgenfilm durch hochempfindliche Strahlendetektoren zu ersetzen. Die Abschwächung der Röntgenstrahlen in den verschiedenen durchstrahlten Geweben wird nicht mehr durch eine unterschiedliche Schwärzung der Fotoemulsion festgehalten, sondern zahlenmäßig erfaßt und als Absorptionsprofil elektronisch gespeichert. Durch die Wiederholung dieser Messung längs vielen verschiedenen Körperdurchmessern erhält man eine ebensogroße Zahl von Absorptionsprofilen. Darin ist nun die Information über die Strahlenabsorption - und damit über die Gewebsdichte - in jedem Punkt des untersuchten Körpers enthalten. Bis aber daraus die Dichtewerte für einen einzigen Querschnitt berechnet sind, gilt es ein System von rund 100000 Gleichungen zu lösen. Diese Aufgabe bewältigt der Computer.
Die Tomographie hat die Diagnostik von Krankheiten innerhalb von wenigen Jahren revolutioniert. Sie ist in der Lage, krankhafte Gewebe, die sich auf einer Röntgenfilmaufnahme kaum unterscheiden lassen, deutlich sichbar werden zu lassen. Dies gilt besonders für Tumorgewebe, alle Formen von Krebs, Gehirnschwellungen, innere Blutungen oder minderdurchblutete Gewebe.
Die Darstellung als Querschnittsbild ermöglicht eine anatomisch präzise Lokalisation des Befundes, was einen chirurgischen Eingriff wesentlich erleichert.
Das Prinzip der Computertomographie
- Während der Untersuchung liegt der Patient flach auf einem Untersuchungstisch. Senkrecht zur Körperachse des Patienten befindet sich eine rotierbare Röntgenröhre.
- Mittels der Röntgenröhre und Blenden wird ein schmaler Röntgenstrahl erzeugt. Dieser durchdringt die gewünschte Körper-stelle und wird durch die verschiedenen Körper-Strukturen (z.B. Organe, Knochen) unterschiedlich stark abgeschwächt.
- Auf der gegenüberliegenden Seite werden die Strahlen von einer Vielzahl von Sensoren (sog. Detektorkranz) aufgenommen und als Datensatz in den Computer weitergeleitet.
- Im Anschluss daran dreht sich die Röntgenröhre samt gegenüberliegenden Detektoren geringfügig um den Patienten weiter und sendet wieder einen Flächenstrahl aus.
- Der oben beschriebene Vorgang wiederholt sich bis zur vollständigen Umrundung des Körpers. Auf diese Weise werden viele verschiedene Ansichten derselben Körper-Schicht erzeugt.
Im Computer werden die einzelnen Ansichten derselben Schicht analysiert und die verschiedenen Dichtewerte ermittelt und zu einem Graustufen-Bild umgerechnet. Dieses Bild kann nun auf einem Bildschirm oder Röntgenfilm betrachtet werden.
Verwendung von Kontrastmittel
- Kontrastmittel dienen einer verbesserten Darstellung von ansonsten nicht oder nur schlecht darzustellenden Körperteilen.
- Kontrastmittel können oral, intravenös oder Kontrasteinlauf über den Enddarm eingebracht werden.
Einsatzmöglichkeiten der Computertomographie
Tumorsuche, Bandscheibendiagnostik, Frakturverdacht, Blutungen, Infarkte, Entzündungen, Abszesse, Verlaufskontrolle bei Tumoren, Veränderungen der inneren Organe usw.
Vorteile zum konventionellen Röntgen
- Im Vergleich zum üblichen Röntgenbild ist das CT-Bild übersichtlicher, da dank der besseren Kontrastabstufung zwischen den verschiedenen Gewebearten wie Knochen, Muskel oder Fett leichter unterschieden werden kann.
- Ein weiterer Vorteil ist, dass das CT-Bild kein Überlagerungsbild darstellt, wie es beim normalen Röntgenbild der Fall ist. Beim CT wird also nur eine Schichtebene (1-8mm) abgebildet, die demzufolge nicht von anderen Schichten überlagert wird.
Weiterentwicklung: Spiral-Computertomographie
Die Spiral-Computertomographie ist eine moderne Weiterentwicklung der Computertomographie. Hier dreht sich die Röntgenröhre spiralförmig und kontinuierlich um den Patienten, wobei größere Körperabschnitte fortlaufend dargestellt und zu einem dreidimensionalen Bild aufgebaut werden können. So erhält man ein genaueres Bild der Gewebe.
Nebenwirkungen/Komplikationen
- Strahlenbelastung durch Röntgenstrahlung
- Bei Kontrastmittelgabe ist die Gefahr einer allergischen Reaktion gegeben
Weblinks
- http://www.iap.uni-bonn.de/P2K/tomography/projections.html CT Erklärung für Kinder aber sehr anschaulich!
- Strahlungsarmer CT kommt mit nur einer Aufnahme aus
siehe auch:
