Wie funktioniert CT?

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1 Wie funktioniert CT? von Hatem Alkadhi, Sebastian Leschka, Paul Stolzmann, Hans Scheffel 1. Auflage Springer 2011 Verlag C.H. Beck im Internet: ISBN Zu Leseprobe schnell und portofrei erhältlich bei beck-shop.de DIE FACHBUCHHANDLUNG

2 VII Inhaltsverzeichnis I Aufbau, Physik und Bildgeneration in der Computertomographie 1 Messprinzip, Bildrekonstruktion, Gerätetypen und Aufnahmetechniken.. 3 Thomas Flohr 1.1 Einleitung Messprinzip Bildrekonstruktion Röntgen-Absorptions-koeffizienten im CT-Bild CT-Scanner-Generationen Spiral-CT Mehrschicht-CT Dual-Source-CT Weiterführende Literatur Detektoren, Röntgenstrahler und Gantry Thomas Flohr 2.1 Aufbau eines CT-Geräts Detektor Röntgenstrahler und Generator Gantry und Patiententisch Weiterführende Literatur Protokollparameter und Bildqualität Paul Stolzmann und Robert Götti 3.1 Einleitung Protokollparameter Akquisitionsparameter Rekonstruktionsparameter Aufnahmeverfahren Bildqualität Das Bild Die Qualitätsparameter Weiterführende Literatur Erkennung und Vermeidung von Artefakten Nicola Glaser-Gallion, Paul Stolzmann 4.1 Einleitung Einteilung der Artefakte Artefakte Physikalische Artefakte Patientenverursachte Artefakte

3 VIII Inhaltsverzeichnis CT-System-basierte Artefakte Rekonstruktionsartefakte Weiterführende Literatur Postprocessing Jürgen Fornaro 5.1 Einleitung D-Verfahren Multiplanare Reformation Projektion der maximalen Intensität D-Verfahren Indirekte Volumendarstellungstechnik Direkte Volumendarstellungstechnik Weiterführende Literatur Patientenvorbereitung Elisabeth Wismer 6.1 Einleitung Kontrastmittel Orales Kontrastmittel Rektales Kontrastmittel Intravenöses Kontrastmittel Venöser Zugang Venenverweilkanülen/Portsysteme Material zur Venenpunktion Komplikationen bei der Venenpunktion Kontrastmittelinjektor Bolustracking Testbolus Verwendung von Spasmolytika Glucagon Buthylscopolamin Patientenlagerung Weiterführende Literatur Bilddatenmanagement RIS/PACS Bernhard Asendorf und Simon Wildermuth 7.1 Einleitung Konzeptionelle Anforderungen Anforderungen aus Sicht des Radiologen Anforderungen aus Sicht der MTRA Anforderungen aus Sicht des Orthopäden und Chirurgen Anforderungen aus Sicht der Gesundheitsinstitution (Klinik) Funktionale Module eines RIS/PACS Relevanz Hanging-Protocols Snapshots/Zusammenfassungsserien Technische Komponenten eines PACS

4 Inhaltsverzeichnis IX PACS-Komponenten Verfügbarkeit und Ausfallsicherheit Weiterführende Literatur II Allgemeine Anwendungen 8 Schädel Hans Scheffel 8.1 Einleitung Untersuchungsmodi Indikationen Patientenvorbereitung und -lagerung Protokolle Spezielle CT-Untersuchung CT-Angiographie Systematische Bildanalyse Weiterführende Literatur Kopf-Hals Hans Scheffel 9.1 Einleitung Untersuchungsbereiche Untersuchungsmodi Indikationen Patientenvorbereitung und -lagerung Protokolle Spezielle CT-Untersuchung der Kopf-Hals-Region Systematische Bildanalyse Weiterführende Literatur Thorax Sebastian Leschka und Hatem Alkadhi 10.1 Einleitung Untersuchungsmodi Indikationen Patientenvorbereitung und -lagerung Protokolle Spezielle CT-Untersuchung des Thorax HR-CT CT-Pulmonalisangiographie CT-Aortographie Systematische Bildanalyse Weiterführende Literatur

5 X Inhaltsverzeichnis 11 Leber, Milz, Pankreas, Nebennieren und Gastrointestinaltrakt Sebastian Leschka und Nicola Glaser-Gallion 11.1 Einleitung Untersuchungsmodi Patientenvorbereitung und -lagerung Protokolle Besonderheiten der CT-Untersuchung einzelner Organbereiche Leber Milz Pankreas Nebennieren Gastrointestinaltrakt Weiterführende Literatur Nieren Sebastian Leschka und Nicola Glaser-Gallion 12.1 Einleitung Indikationen Kontrastmittelphasen bei der CT des Urogenitaltrakts Charakteristika der einzelnen Kontrastmittelphasen des Urogenitaltrakts Welche Kontrastmittelphase für welche Indikation? Kombinierte Kontrastmittelphasen Patientenvorbereitung und -lagerung Protokolle Systematische Bildanalyse Weiterführende Literatur CT-Angiographie Sebastian Schindera und Zsolt Szücs-Farkas 13.1 Einleitung Untersuchungsphasen Indikationen Patientenvorbereitung und -lagerung Protokolle Spezielle CTA-Untersuchungen Systematische Bildanalyse Weiterführende Literatur CT-Pulmonalisangiographie Zsolt Szücs-Farkas und Sebastian Schindera 14.1 Einleitung Vor- und Nachteile der CT zur Lungenemboliediagnostik Indikationen Patientenvorbereitung und -lagerung CT-Protokoll Spezielle Untersuchungstechniken Systematische Bildanalyse Weiterführende Literatur

6 Inhaltsverzeichnis XI 15 Herz Sebastian Leschka und Lotus Desbiolles 15.1 Einleitung Was ist besonders an der CT des Herzens? Technische Voraussetzungen für die CT-Bildgebung des Herzens Vorbereitung und Ablauf der CT-Untersuchung des Herzens Akquistionsmodi bei der Herz-CT Calcium-Scoring Messmethoden für die Koronarverkalkung Interpretation des Calcium-Scores CT-Koronarangiographie Indikationen Datenrekonstruktion und sekundäre Reformationen Datenrekonstruktion Sekundäre Reformationsmethoden Systematische Bildanalyse Weiterführende Literatur Muskuloskelettales System, inkl. CT-Myelographie Maciej Jonczy und Christian W. A. Pfirrmann 16.1 Einleitung Indikationen Patientenvorbereitung und -lagerung Postprocessing Arthrographie Obere Extremität Schulter Ellbogen Torsionsmessung der Ulna und des Radius Handgelenk Untere Extremität Hüftgelenk Beinlängenmessung, Rotation Femur und Tibia Rotationsmessung der Prothesenkomponenten nach Knie-Totalendoprothese TAGT Oberes Sprunggelenk (OSG) CT-Myelographie Systematische Bildanalyse Weiterführende Literatur Polytrauma Hatem Alkadhi und Thomas Frauenfelder 17.1 Einleitung Definition Polytrauma Management des Polytraumas Einsatz der Radiologie beim Polytrauma Indikationen zur Ganzkörper-CT Protokolle Rekonstruktionen

7 XII Inhaltsverzeichnis 17.8 Patientenvorbereitung und -lagerung Systematische Bildanalyse Strahlendosisaspekte bei der Ganzkörper-CT Weiterführende Literatur III Spezielle Anwendungen 18 Dual-Energy-CT Paul Stolzmann und Robert Götti 18.1 Einleitung Physikalische Grundlagen Technische Grundlagen Dual-Source-CT Rapider Wechsel der Röntgenspannungen (Rapid kvp-switching) Energiesensitive Detektoren Technische Überlegungen Applikationen der Dual-Energy-CT Dekomposition in 2 Substanzen Dekomposition in 3 Substanzen Klinische Applikationen Weiterführende Literatur CT-Kolonographie Jürgen Fornaro und Lotus Desbiolles 19.1 Einleitung Indikationen Patientenvorbereitung Untersuchungstechnik Auswertung Weiterführende Literatur CT-Perfusion Robert Götti und Hatem Alkadhi 20.1 Einleitung Grundlagen Indikationen Klinische Anwendung: Hirnperfusion bei ischämischem Hirninfarkt Forschungsanwendung: Leber- und Nierenperfusion Forschungsanwendung: Onkologische Indikationen Patientenvorbereitung und -lagerung Protokolle Diagnostische Aspekte Spezielle Untersuchungstechniken: Erweiterung des Untersuchungsvolumens Weiterführende Literatur

8 Inhaltsverzeichnis XIII 21 CT-gesteuerte Interventionen Lukas Hechelhammer 21.1 Einleitung Indikationen Patientenvorbereitung und -lagerung Postinterventionelle Patientenüberwachung Protokolle Spezielle Untersuchungstechniken Inklination der Gantry Atemlage Aero- und Hydrodissektion Koaxiale Nadeln Weiterführende Literatur IV Sicherheit und Risiken 22 Strahlenexposition Paul Stolzmann 22.1 Einleitung Parameter der Strahlenexposition Strahlenexposition und kanzerogenetisches Risiko Weiterführende Literatur Strategien zur Strahlendosisreduktion Paul Stolzmann und Hatem Alkadhi 23.1 Einleitung Grundsätze des Strahlenschutzes Rechtfertigung der Strahlenexposition Optimierung der Strahlenexposition gem. ALARA-Prinzip Diagnostische Referenzwerte Gerätespezifische Einflussfaktoren Strategien zur Dosisreduktion gem. ALARA Parameterspezifische Strategien zur Dosisreduktion Protokollspezifische Strategien zur Dosisreduktion Weiterführende Literatur CT in der Schwangerschaft Hatem Alkadhi 24.1 Einleitung Strahlendosisaspekte einer CT in der Schwangerschaft Teratogenese Karzinogenese Gesetzliche Bestimmungen Vorsichtsmaßnahmen Vor der Computertomographie

9 XIV Inhaltsverzeichnis Während der Computertomographie Indikationen für eine Computertomographie in der Schwangerschaft Diagnostik der Lungenembolie Trauma in der Schwangerschaft Nierenkolik Akute Appendizitis Pelvimetrie Ungewollte Computertomographie des Abdomens/Beckens in der Schwangerschaft Weiterführende Literatur Unerwünschte Wirkungen jodhaltiger Kontrastmittel Hatem Alkadhi 25.1 Einleitung Klassifikation der unerwünschten Wirkungen Akute generalisierte Reaktionen Prädisponierende Faktoren Behandlung von akuten unerwünschten Wirkungen Prophylaxe Verzögerte generalisierte Reaktionen Hauttests zur Diagnose der Hypersensitivität auf jodhaltige Kontrastmittel Extravasation von Kontrastmittel Kontrastmittel und Schilddrüsenfunktion Prophylaxe Jodhaltiges Kontrastmittel und Bronchialsystem Kontrastmittel und katecholaminproduzierende Tumoren Weiterführende Literatur Kontrastmittelinduzierte Nephropathie Hatem Alkadhi 26.1 Einleitung Definition Inzidenz Injektionsroute des jodhaltigen KM Osmolarität Prädisponierende Faktoren Prävention der kontrastmittelinduzierten Nephropathie Risikoscreening für eine KM-induzierte Nephropathie Dialyse zur Prävention der KM-induzierten Nephropathie Metformin und das Risiko einer Laktatazidose Gadolinium als Alternative zu jodhaltigem KM Weiterführende Literatur Kontrastmittel während der Schwangerschaft und Stillzeit Johannes M. Fröhlich und Rahel A. Kubik-Huch 27.1 Einleitung Anatomisch-physiologische Grundlagen für den Kontrastmittelübertritt in die fetale Zirkulation

10 Inhaltsverzeichnis XV Mütterlich-fetaler Blutkreislauf Stoffaustausch in der Plazenta Plazentapassage von jodhaltigen Kontrastmitteln Kontrastmittel und Schilddrüsenfunktion Pathophysiologische Grundlagen des Kontrastmittelübertritts in die Muttermilch Potenzielle schädigende Auswirkungen auf das ungeborene oder neugeborene Kind Intrauterine Exposition Aktuelle Empfehlungen bzgl. Kontrastmittelgabe Weiterführende Literatur CT bei Kindern Peter Waibel und Sebastian Leschka 28.1 Besonderheiten der CT-Untersuchung bei Kindern Indikationen für die CT-Untersuchung bei Kindern Besonderheiten der Patientenvorbereitung Aufklärung des Kindes über die Untersuchung Vorbereitung des Kindes für die Untersuchung Sedierung Maßnahmen zur Reduktion der Strahlenexposition CT-Protokolle zur Verwendung bei Kindern Weiterführende Literatur Checklisten zur systematischen Bildanalyse Glossar technischer Begriffe Abkürzungsverzeichnis Stichwortverzeichnis