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Computertomographie (CT)

Themenübersicht
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Was ist die hochauflösende Computertomographie? Details
Wie funktioniert ein CT-Gerät Details
Wie läuft eine CT-Untersuchung ab? Details
Wie hoch ist die Strahlenbelastung bei einer CT-Untersuchung? Details
Wann sind CT-Untersuchungen notwendig? Details
Ist für die Untersuchung eine Kontrastmittelgabe notwendig / Risiken? Details
Herz-Computertomographie Details
Virtuelle Koloskopie Details
 
CT-Technologie:

Die Radiologische Klinik verfügt über modernste Technologien in der Computertomographie. Neben Mehrzeilen-Computertomographen mit derzeit 16-, 64- und 128 Zeilen ist ein hochmoderner Dual-Source-Computertomograph (DS-CT) im klinischen Einsatz. Dieser DS-Computertomograph verfügt über zwei Röhren- und Detektoreinheiten, die bei speziellen Fragestellungen gleichzeit betrieben werden. Durch diese technologische Innovation kann insbesondere bei der Computertomographie des Herzens die Zeitauflösung deutlich verbessert werden. Auch die Verwendung von zwei unterschiedlichen Röhrenspannungen (sog. Dual-Energy CT) eröffnet neue diagnostische Möglichkeiten in den unterschiedlichen Körperregionen wie beispielsweise bei der CT-Angiographie der arteriellen Halsgefässe.

 Was ist die hochauflösende Computertomographie?

Was ist Computertomographie

Die Computertomographie (CT) müsste eigentlich Röntgen-Computertomographie heißen. Wie der Name sagt, ist es eine computergestützte Röntgenuntersuchung. Tomographie bedeutet Darstellung in Schichten oder Scheiben, in diesem Fall Schichten des Körpers oder eines Körperabschnittes.
 

 

Die Computertomographie ist eine diagnostische Methode, mit der Veränderungen im Körper sichtbar gemacht werden können. Wie bei normalen Röntgenuntersuchungen macht man sich dabei die unterschiedliche Durchlässigkeit verschiedener Körpergewebe für Röntgenstrahlen zunutze. Je dichter ein Gewebe ist, desto schlechter lässt es die Strahlen hindurch. So kann man zum Beispiel Knochen, Luft (in der Lunge), Wasseransammlungen im Körper und Weichgewebe unterscheiden: Sie erscheinen in unterschiedlichen Grautönen. Bei einer normalen Röntgenaufnahme überlagern sich die Schatten verschiedener Gewebe, die hintereinander im Strahlengang gelegen sind und daher auf einer Stelle des Films zusammen abgebildet werden.

 

Die Schichttechnik, die den Körper optisch in Querscheiben von weniger als 1 mm Dicke "zerlegen" kann, ist hier im Vorteil, da solche Überlagerungseffekte wegfallen. Auch sehr geringe Dichteunterschiede in den Organen selbst oder zwischen den einzelnen Organen werden in der CT erkennbar. Bei normalen Röntgenuntersuchungen hingegen heben sich nur Gewebe voneinander ab, die hinsichtlich ihrer Dichte sehr verschieden sind. Daher lässt sich z.B. Tumorgewebe mit der CT besser von umliegendem Gewebe unterscheiden als bei herkömmlichen Röntgenaufnahmen.

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Wie funktioniert ein CT-Gerät  

ct1

Die Röntgenröhre, die einen feinen, in den meisten Geräten fächerförmigen Röntgenstrahl aussendet, bewegt sich kreisförmig um die runde Öffnung des Geräts, also um die Längsachse der Patienten. Dabei dringen die Röntgenstrahlen von allen Seiten durch den Körper. 

 

 

 

 

Die Strahlen, die das Gewebe durchgelassen hat, werden von gegenüberliegenden aufgereihten Messköpfen (Detektoren) als Signal empfangen, elektronisch aufbereitet und einem Computer zugeführt. Der Computer ermittelt die Differenz zwischen abgeschickter und empfangener Intensität des Röntgenstrahls und kann über komplizierte Rechenvorgänge den relativen Schwächungswert (entsprechend der Dichte des Gewebes) für jeden einzelnen Punkt im durchstrahlten Gewebe berechnen. Diese Zahlen werden in Grautöne umgesetzt und als Bild auf dem Bildschirm wiedergegeben. Ein solches Bild beruht auf der Untersuchung einer Körperscheibe von meist ein bis fünf Millimeter Dicke.

 

Die einzelnen Querschnittbilder können vom Bildschirm auf Filme oder Papier übertragen oder vom Rechner direkt auf CD, Disketten oder Magnetbändern gespeichert werden. Die Rechenleistung des Computers ermöglicht es, dass am Ende nicht nur Querschnittbilder dargestellt werden können, sondern durch Aneinanderreihung der Bildpunkte aus verschiedenen Querschichten auch Längs- oder Schrägschichten.  

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Wie läuft eine CT-Untersuchung ab?  

Ein CT-Gerät ist sehr groß und man benötigt dafür einen eigenen Raum. In der Mitte des Gerätes befindet sich eine Öffnung, in die der Patient auf einer Liege geschoben wird. Für die Dauer der Untersuchung, normalerweise wenige Minuten, liegt der Patient in der Öffnung und hat über eine Gegensprechanlage Kontakt mit den untersuchenden Ärzten und Assistenten. Wegen der Röntgenstrahlen hält sich das Fachpersonal hinter einer Schutzwand auf, durch die sie den Patienten aber sehen können. Die Röntgenstrahlen könnten für die Mitarbeiter ein höheres Risiko bedeuten als für Patienten, weil sie im Unterschied zu diesen täglich der Strahlung ausgesetzt wären und sie im Laufe ihres Arbeitslebens eine unvertretbar hohe Gesamtdosis "ansammeln" würden.

 

Bei der herkömmlichen Technik, der so genannten "Inkremental-CT", fuhr für jede einzelne Aufnahme die Liege mit dem Patienten einige Millimeter weiter, und das Gerät durchleuchtete die nächste Schicht des Körpers. So wurden zum Beispiel für eine Gesamtaufnahme des Brustraumes 40 Schichten aneinandergereiht, für die Darstellung anderer Organe manchmal auch nur zehn Schichten. Während der einzelnen Aufnahmen, die jeweils etwa fünf Sekunden dauerten, musste der Patient ruhig liegen bleiben und gemäß den Anweisungen des betreuenden Personals atmen, damit das entstehende Bild nicht "verwackelte", das heißt, durch die Atembewegung unscharf wurde.

 

Zeitgemäße CT-Geräte sind die so genannte Spiral-Computertomographen. Der Patient wird hier nicht schrittweise, sondern kontinuierlich und in wenigen Sekunden durch das Gerät geschoben. Dabei dreht sich die Röntgenröhre fortlaufend um den Patienten. Aus den gewonnenen Daten lassen sich wiederum Bilder jeder gewünschten Körperschicht errechnen. Der Patient hält für einige Sekunden die Luft an, und in dieser Zeit kann ein großer Körperabschnitt wie zum Beispiel der Brustkorb oder der Oberbauch aufgenommen werden.

 

Eine Weiterentwicklung des Spiral-CT stellt das so genannten Mehrzeilen-Spiral-CT dar. Mit diesen modernen Geräten sind noch schnellere Untersuchungen möglich. Das liegt daran, dass nicht nur eine Reihe von Detektoren, sondern mehrere Detektoren nebeneinander liegen. Bei Untersuchungen, die mit Kontrastmittel durchgeführt werden müssen, kann so eine noch bessere Kontrastmittelverteilung erfasst werden. Über die dünnen Schichten lassen sich ebenfalls beliebige Schnittrichtungen berechnen und so Bilder in verschiedenen Ebenen darstellen. CT-Untersuchungen in unserer Klinik werden ausschließlich mit diesen Geräten der neuesten Generationen durchgeführt. Hierfür stehen Computertomographen mit 16-, 64-, 128-Zeilen sowie ein hochmodernes Dual-Source-Gerät (Siemens Somatom Definition Flash) zur Verfügung.

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Wie hoch ist die Strahlenbelastung bei einer CT-Untersuchung?  
  • Da die Strahlendosis von verschiedenen Faktoren abhängt, wie zum Beispiel von der Anzahl und der Dicke der Schichtaufnahmen oder dem Umfang des zu untersuchenden Bereichs, ist es schwer, eine allgemeine Aussage über die Strahlenexposition für den einzelnen Patienten zu treffen. Nicht zuletzt ist die Strahlenempfindlichkeit der Gewebe sowie die Untersuchungsregionen sehr verschieden.
  • Das Bundesamt für Strahlenschutz hat in seiner Schrift "Röntgendiagnostik - schädlich oder nützlich?" einige Mittelwerte der "effektiven Äquivalentdosis" bei Computertomographie-Untersuchungen herausgegeben. Bei einer CT-Untersuchung des Schädels ist der Patient demnach einer Dosis von ca. 3 Milli-Sievert (abgekürzt mSv) ausgesetzt, bei einer Wirbelsäulenuntersuchung sind es um 7 mSv und eine Untersuchung des Bauchraumes ist mit 5-20 mSv effektiver Dosis angegeben.
  • Exakte Angaben über die Strahlenexposition zu geben sind auch für den behandelnden Arzt oder das für die Untersuchung verantwortliche Fachpersonal schwierig, da diesen Kalkulationen äußerst komplizierte Berechnungen zugrunde liegen. Im Allgemeinen ist die Strahlendosis höher als bei einer "normalen" Röntgenuntersuchung. Der diagnostische Nutzen überwiegt jedoch meistens gegenüber dem Strahlenrisiko. Gegenüber dem Strahlenrisiko ist das Risiko abzuwägen, das aus einer nicht durchgeführten Untersuchung resultiert, zum Beispiel infolge eines übersehenen Tumors oder einer Metastase. Dennoch sollte der Patient vorher mit dem Arzt über die Notwendigkeit der Untersuchung sprechen, auch, um unnötige Doppeluntersuchungen zu vermeiden.

 

Wann sind CT-Untersuchungen notwendig?  

Die CT liefert von nahezu allen Körperregionen und Geweben gute Bilder. Anwendungsbereiche z.B. in der Diagnostik von Krebserkrankungen sind vor allem Darstellungen des Gehirns sowie des Brust- und Bauchraums und der Beckenorgane. Beispielsweise lassen sich Lebermetastasen ab einer Größe von ein bis zwei Zentimetern sichtbar machen. Die einfachere Ultraschalluntersuchung ist hierfür ebenfalls bestens geeignet, jedoch hängt ihre Leistungsfähigkeit sehr von der Erfahrung ihres Untersuchers und der Konstitution des Patienten ab. So ist ihre Aussagekraft zum Beispiel bei stark übergewichtigen Patienten sehr eingeschränkt. Auch Herde in der Bauchspeicheldrüse, im hinteren Bauchraum, in den Nieren und im Becken lassen sich mit der CT mit hoher Treffsicherheit erkennen. Besonders gut einsetzbar ist die Computertomographie weiterhin zur Erkennung von Tumoren im Brustraum. Auch im Rahmen von Nachuntersuchungen bei verschiedenen Krebserkrankungen kann ein CT ebenfalls sinnvoll sein. Die Untersuchung dient hier der Verlaufsbeurteilung der Therapie und kann in vielen Fällen den Verdacht auf erneutes Tumorwachstum abklären.

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Ist für die Untersuchung eine Kontrastmittelgabe notwendig?  

Ist der natürliche Kontrast zu schwach, ist die Gabe von Kontrastmitteln notwendig. Die Kontrastmittel werden über eine Kontrastmittelpumpe in die Armvenen gespritzt und erzeugen besser beurteilbare Bilder. Bei Untersuchungen des Bauchraums kann es auch sein, dass das Kontrastmittel getrunken werden muss. Die Verwendung von Kontrastmitteln stellt heute mehr die Regel als die Ausnahme dar.

 

Bei den Kontrastmitteln handelt es sich meist um jodhaltige Lösungen, die für den Patienten in der Regel gut verträglich sind und nach kurzer Zeit über die Nieren wieder ausgeschieden werden. Vor einer Kontrastmitteluntersuchung muss dennoch ein Gespräch mit dem untersuchenden Radiologen erfolgen, in dem der Patient über mögliche Risiken und Nebenwirkungen der Kontrastmittelgabe informiert wird und eventuell bestehende Risikofaktoren erfasst werden. Zu den Risikofaktoren gehören unter anderem eine schlechte Nierenfunktion (Niereninsuffizienz), ausgeprägte Allergieneigungen, eine Schilddrüsenüberfunktion (Hyperthyreose), die Einnahme von metforminhaltigen Antidiabetika, oder der Verdacht auf einen bösartigen Schilddrüsentumor. In diesen Fällen ist eine Kontrastmittelgabe in der Regel nicht oder nur unter Vorsichtsmaßnahmen möglich.

 

Mehr zu metforminhaltigen Antidiabetika (pdf, 13 Kb)

 

Herz-Computertomographie  

Hierbei handelt es sich um eine hochauflösende Herzkranzgefässdarstellung (CT- Koronarangiographie) mit Messung der Verkalkungen (Calcium-Score). Sie dient der Darstellung und Beurteilung eventueller Engstellen (Stenosedetektion). Des Weiteren erlaubt sie eine Beurteilung der Herz-Funktion (Herzmuskelfunktion, rechte und linke Kammer, Herzklappenfunktion, Mitral- und Aortenklappe) und der mitdargestellten Knochen-, Mediastinal(Mittelfell)- und Lungenanteile. Die Methode eignet sich sehr gut zum Ausschluß einer koronaren Herzkrankheit. Vor allem bei Patienten mit atypischen Symptomen oder symptomlosen EKG-Veränderungen (niedriger Prätest- / Interventionswahrscheinlichkeit) kann die Methode eine nicht-invasive, schnelle Alternative zum Herzkatheter darstellen.

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