Einstieg in die Computertomographie. von Dr. Gisa Löwe

Transkript

1 Einstieg in die Computertomographie von Dr. Gisa Löwe

2 Grundprinzipien der CT-Diagnostik Die Computertomographie basiert auf der indirekten Messung der Schwächung von Röntgenstrahlen. Senkrecht zur Körperachse durchdringen Röntgenstrahlen aus verschiedenen Richtungen eine Körperschicht. Die Schwächung wird durch Detektoren gemessen, die gegenüber der Röntgenröhre um den zu untersuchenden Patienten kreisen.

3 Die meisten CT-Bilder sind im 90 -Winkel zur Körperlängsachse orientiert und werden als Transversalschnitte bezeichnet. Für jede Schichtaufnahme rotiert die Röntgenröhren-Detektor-Einheit um den Patienten (Abb. 1)

4 ABB. 1: Röhren-Detektor-Einheit

5 Während der rotierenden Durchleuchtung werden Schwächungsprofile gewonnen (Projektionen), die je nach Rechnerkapazität des Gerätes in unterschiedlicher Geschwindigkeit die Bildrekonstruktionen ermöglichen. Die Schwächungswerte ergeben dabei zunächst eine Zahlenmatrix. Durch die Umsetzung der Zahlenwerte in Grautöne entsteht ein Abbild der abgetasteten Querschnittfläche.

6 Bei der konventionellen CT-Technik werden hintereinander mehrere Schichtaufnahmen aufgenommen. Dazwischen liegen kurze Pausen, in denen der Patiententisch um den vorher definierten Tischvorschub weiter bewegt wird. Der Nachteil dieser Technik liegt in der langsamen Meßzeit ( Perfusionszeit von Kontrastmitteln). Bei einzeiligen oder mehrzeiligen (mehrere Röntgenröhren/Detektor-Einheiten angeordnet) Spiral-CT erfolgt die Abtastung kontinuierlich, während die Liege gefahren wird. ( Abb. 2 )

7 Abb. 2: Konventionelle CT-Technik Spiral-CT

8 Nach dem eigentlichen Erstellen des Computertomogramms sind je nach dem zur Verfügung stehenden Gerät verschiedene 3D-Bildrekonstruktionen möglich. Die multiplanare Rekonstruktion (MPR) ermöglicht die Darstellung von coronaren, sagittalen und gekrümmt orientierten Bildebenen. (Abb. 3)

9 Multiplanare Rekonstruktion MPR

10 Die 3D-Oberflächendarstellung hat z.b. einen wichtigen Stellenwert bei der präoperativen Planung von Wirbelsäulenverletzungen. Hierbei erfolgt die Darstellung einer Organ- oder Knochenoberfläche aus einem bestimmten Betrachtungswinkel mit einer hypothetischen Lichtquelle, so daß die Strukturen plastisch erscheinen. (Abb. 4 )

11 Abb.4: 3D-Oberflächendarstellung

12 Bei modernen Geräten gibt es per Definition 4096 CT-Grauwerte, die unterschiedliche Dichtewerte des Gewebes repräsentieren. Dabei wurde der Dichte des Wassers willkürlich der Wert 0 HE und der Dichte der Luft der Wert 1000 HE zugeordnet. In Relation zu dieser nach Hounsfield (HE) benannten Skala werden die Schwächungswerte der übrigen Körpergewebe angegeben. Dichtewerte sind demzufolge willkürlich festgesetzte Relativwerte. ( Abb. 5 )

13 Abb. 5 : Hounsfield-Scala

14 Am Monitor werden maximal 256 Graustufen dargestellt. Das menschliche Auge kann etwa Grauwerte unterscheiden. Für die Darstellung auf dem Monitor kann man den Dichtebereich (das sog. Fenster) noch willkürlich spreizen und so wählen, daß man möglichst nahe an den Dichtebereich des zu untersuchenden Gewebes liegt.

15 Für Lungengewebe mit hohem Luftgehalt wählt man ein Fenster mit niedrigen HE-Werten, für Knochenstrukturen dagegen ein Fenster mit hohen HE-Werten. Die Fensterbreite steuert den Kontrast des Bildes. Nachfolgend einige Darstellungen verschiedener Körperregionen mit unterschiedlicher Fensterlage ( Abb. 6-8 ).

16 Abb. 6 : Lunge im Weichteilfenster

17 Abb. 7: Lunge im Knochenfenster

18 Abb. 8: Lunge im Lungenfenster

19 Weiterführende Untersuchungsmöglichkeiten: - Kontrastmittelapplikationen intravasal oder intrakavitär ermöglichen Gefäßdarstellungen, eine parenchymatöse Kontrastierung bzw. die Darstellung von geschlossenen Räumen ( Darm, Bauchhöhle, Magen, Liquorraum etc.) - CT-gesteuerte Punktionen

20 Bildteil

21 Abb. 9: Gesichtsschädel

22 Abb. 10 : Hydrocephalus internus

23 Abb. 11 : Tumor Sinus frontalis - Region

24 Abb. 12 : Tumor Großhirn

25 Abb. 13 : Raumfordernder Prozess

26 Abb. 14 : Osteosarkom Hinterhaupt

27 Abb. 15 : Gesichtsschädel ( Knochenfenster )

28 Abb. 16 : Gesichtsschädel ( Weichteilfenster )

29 Abb. 17 : Stirnhöhle mit Fremdkörper

30 Abb. 18 : Topogramm Wirbelsäule

31 Abb. 19 : Discusprolaps ( Weichteilfenster )

32 Abb. 20 : Ventrale Knochenanbauten

33 Abb. 21 : Spondylarthrose

34 Abb. 22 : Ventrale Knochenanbauten L7/S1

35 Abb. 23: Ventrale Knochenanbauten BW 12

36 Abb. 24 : Discusprolaps LW

37 Abb. 24 : Bronchialkarzinom

38 Abb. 26 : Lunge Topogramm

39 Abb. 27 : Tumor Lunge mit Metastase Wirbelkörper

40 Abb. 28 : Pleuraerguß ( Weichteilfenster )

41 Abb. 29 : Stein im Nierenbecken

42 Abb.30 : Topogramm Becken

43 Abb. 31 : Myom Vagina