CT Thorax
CT Thorax
CT Thorax
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<strong>CT</strong> <strong>Thorax</strong><br />
Kai Naßenstein<br />
Institut für Diagnostische und<br />
Interventionelle Radiologie<br />
und Neuroradiologie<br />
Universitätsklinikum Essen
Allgemeines<br />
Folien: wwww.uni-due.de/radiologie<br />
Folie 2<br />
Titel<br />
2 16.11.2010 | Kai Naßenstein <strong>CT</strong>-<strong>Thorax</strong>
Lernziele<br />
• Technische Prinzipien des <strong>CT</strong> verstehen<br />
• Indikationen zur <strong>Thorax</strong>-<strong>CT</strong> kennenlernen<br />
• Typische Befundmuster im Bild erfassen<br />
• Vor- und Nachteile der <strong>CT</strong> kennen<br />
Indikationen „verantwortungsvoll“ stellen<br />
Korrekte Anforderungen erstellen<br />
Folie 3<br />
Titel<br />
3 16.11.2010 | Kai Naßenstein <strong>CT</strong>-<strong>Thorax</strong>
Technisches Prinzip<br />
?<br />
Folie 4<br />
Titel<br />
4 16.11.2010 | Kai Naßenstein <strong>CT</strong>-<strong>Thorax</strong>
Nobelpreis Medizin 1979: <strong>CT</strong><br />
Sir Godfrey Hounsfield & Allan Cormack<br />
Folie 5<br />
Titel<br />
5 16.11.2010 | Kai Naßenstein <strong>CT</strong>-<strong>Thorax</strong>
Schattenspiele<br />
Folie 6<br />
Titel<br />
6 16.11.2010 | Kai Naßenstein <strong>CT</strong>-<strong>Thorax</strong>
Schattenspiele<br />
Folie 7<br />
Titel<br />
7 16.11.2010 | Kai Naßenstein <strong>CT</strong>-<strong>Thorax</strong>
Schattenspiele<br />
Folie 8<br />
Titel<br />
8 16.11.2010 | Kai Naßenstein <strong>CT</strong>-<strong>Thorax</strong>
Schattenspiele<br />
http://www.iap.uni-bonn.de/P2K/tomography/projections.html<br />
Folie 9<br />
Titel<br />
9 16.11.2010 | Kai Naßenstein <strong>CT</strong>-<strong>Thorax</strong>
Abbildungsprinzip<br />
Folie 10<br />
Titel<br />
10 16.11.2010 | Kai Naßenstein <strong>CT</strong>-<strong>Thorax</strong>
Gefilterte Rückprojektion<br />
n = 1 n = 2 n = 3<br />
n = 10 n = 45 n = 180<br />
Folie 11<br />
Titel<br />
11 16.11.2010 | Kai Naßenstein <strong>CT</strong>-<strong>Thorax</strong>
Abbildungsprinzip der <strong>CT</strong><br />
• Abtasten mit Röntgenstrahlung aus mehreren Richtungen<br />
• Erfassung der Röntgenstrahlenschwächung<br />
• Berechnung der Schwächung in jedem Pixel der<br />
Untersuchungsschicht<br />
• Kodierung von Schwächung in Graustufen<br />
Folie 12<br />
Titel<br />
12 16.11.2010 | Kai Naßenstein <strong>CT</strong>-<strong>Thorax</strong>
Gewebedichte: <strong>CT</strong>-Wert / HE<br />
<strong>CT</strong> = 1000 * (µ - µ H2 O) / µ H2 O<br />
µ = Röntgenschwächung<br />
Celsius:<br />
°C<br />
Hounsfield:<br />
HE<br />
Siedepunkt<br />
+100<br />
H 2 O<br />
0<br />
Gefrierpunkt<br />
0<br />
Luft<br />
-1000<br />
Folie 13<br />
Titel<br />
13 16.11.2010 | Kai Naßenstein <strong>CT</strong>-<strong>Thorax</strong>
Gewebedichte: <strong>CT</strong>-Wert / HE<br />
Folie 14<br />
Titel<br />
14 16.11.2010 | Kai Naßenstein <strong>CT</strong>-<strong>Thorax</strong>
Graustufenkodierung<br />
• <strong>CT</strong>-Werte von -1000 aufwärts, nach oben offen<br />
• Einschränkung durch Digitalisierung:<br />
• -1024 bis +3071 (4096, 12 bit „Bildtiefe“)<br />
• Das menschliche Auge kann nur 40 – 100 Graustufen<br />
unterscheiden<br />
Nicht die ganze <strong>CT</strong>-Wert-Skala wird kodiert, sondern nur ein<br />
Ausschnitt (= „Fenster“)<br />
Folie 15<br />
Titel<br />
15 16.11.2010 | Kai Naßenstein <strong>CT</strong>-<strong>Thorax</strong>
Lungenfenster<br />
3000<br />
2000<br />
1000<br />
0<br />
C / W: -350 / 1500<br />
-1000<br />
Folie 16<br />
Titel<br />
16 16.11.2010 | Kai Naßenstein <strong>CT</strong>-<strong>Thorax</strong>
Weichteil- / Mediastinalfenster<br />
3000<br />
2000<br />
1000<br />
0<br />
C / W: 50 / 350<br />
-1000<br />
Folie 17<br />
Titel<br />
17 16.11.2010 | Kai Naßenstein <strong>CT</strong>-<strong>Thorax</strong>
Knochenfenster<br />
3000<br />
2000<br />
1000<br />
C / W: 1000 / 2500<br />
0<br />
-1000<br />
Folie 18<br />
Titel<br />
18 16.11.2010 | Kai Naßenstein <strong>CT</strong>-<strong>Thorax</strong>
<strong>CT</strong> Aufbau<br />
Detektoren<br />
Rotation<br />
Röntgenröhre<br />
Folie 19<br />
Titel<br />
19 16.11.2010 | Kai Naßenstein <strong>CT</strong>-<strong>Thorax</strong>
Inkremental-<strong>CT</strong><br />
• Schrittweiser Tischvorschub<br />
• Messung bei Tischstillstand<br />
• Aufnahme und Rekonstruktion jeweils einer<br />
Transversalschicht<br />
• Nachteil: lange Messzeit<br />
Folie 20<br />
Titel<br />
20 16.11.2010 | Kai Naßenstein <strong>CT</strong>-<strong>Thorax</strong>
Inkremental-<strong>CT</strong><br />
tiefe Inspiration<br />
mäßige Inspiration<br />
bei unterschiedlich tiefer Inspiration können Läsionen<br />
„übersehen“ werden<br />
Folie 21<br />
Titel<br />
21 16.11.2010 | Kai Naßenstein <strong>CT</strong>-<strong>Thorax</strong>
Spiral <strong>CT</strong><br />
Willi Kalender<br />
Spiralförmige Akquisition, 3D-Datensatz, klassische Schichtbilder<br />
durch mathematische Umrechnung<br />
Folie 22<br />
Titel<br />
22 16.11.2010 | Kai Naßenstein <strong>CT</strong>-<strong>Thorax</strong>
Spiral-<strong>CT</strong>: Vorteile<br />
• Schnellere Bildakquisition<br />
• Kürzere Atemstillstände<br />
• Größere Scanvolumina<br />
• Weniger Kontrastmittel<br />
• Weniger Bewegungsartefakte<br />
• Herz darstellbar<br />
• „Funktionelle“ Bildgebung<br />
Folie 23<br />
Titel<br />
23 16.11.2010 | Kai Naßenstein <strong>CT</strong>-<strong>Thorax</strong>
Multislice <strong>CT</strong><br />
Zur Zeitersparnis werden mehrere Zeilen gleichzeitig ausgelesen<br />
4-Zeiler<br />
8-Zeiler<br />
16-Zeiler<br />
64-Zeiler<br />
128-Zeiler<br />
…<br />
Dual-Sorce <strong>CT</strong><br />
Folie 24<br />
Titel<br />
24 16.11.2010 | Kai Naßenstein <strong>CT</strong>-<strong>Thorax</strong>
Dual Source-<strong>CT</strong><br />
Folie 25<br />
Titel<br />
25 16.11.2010 | Kai Naßenstein <strong>CT</strong>-<strong>Thorax</strong>
Multiplanare Rekonstruktion<br />
Folie 26<br />
Titel<br />
26 16.11.2010 | Kai Naßenstein <strong>CT</strong>-<strong>Thorax</strong>
3D Volume Rendering<br />
Folie 27<br />
Titel<br />
27 16.11.2010 | Kai Naßenstein <strong>CT</strong>-<strong>Thorax</strong>
Häufige Indikation zur <strong>Thorax</strong>-<strong>CT</strong><br />
• Tumordiagnostik<br />
• Tumorsuche<br />
• Staging<br />
• Infektionen („Pneumonie“)<br />
• Ausdehnung<br />
• Hinweise für Erreger<br />
• Lungengerüsterkrankungen<br />
• Trauma<br />
• <strong>CT</strong>-Angiographie<br />
• Pulmonalarterien - Lungenembolie<br />
• Aorta – Aortendissektion<br />
• …<br />
Folie 28<br />
Titel<br />
28 16.11.2010 | Kai Naßenstein <strong>CT</strong>-<strong>Thorax</strong>
Tumordiagnostik: Lunge<br />
• Bronchial-Ca<br />
• häufigster primärer Lungentumor<br />
• poststenotische Atelektasen<br />
• „Corona radiata“, „Spiculae“<br />
• LK-Metastasen (pulmonal hilär mediastínal)<br />
• Differentialddiagnosen<br />
• Granulom<br />
• Hamartom<br />
• singuläre Metastasen<br />
• …<br />
Folie 29<br />
Titel<br />
29 16.11.2010 | Kai Naßenstein <strong>CT</strong>-<strong>Thorax</strong>
Tumordiagnostik: Pancoast Tumor<br />
Folie 30<br />
Titel<br />
30 16.11.2010 | Kai Naßenstein <strong>CT</strong>-<strong>Thorax</strong>
Tumordiagnostik: Pancoast Tumor<br />
Folie 31<br />
Titel<br />
31 16.11.2010 | Kai Naßenstein <strong>CT</strong>-<strong>Thorax</strong>
Tumordiagnostik: peripheres BC<br />
20<br />
Folie 32<br />
Titel<br />
32 16.11.2010 | Kai Naßenstein <strong>CT</strong>-<strong>Thorax</strong>
Tumordiagnostik: Mediastinum<br />
• LK-Metastasen, malignes Lymphom<br />
• Vorderes Mediastinum<br />
• Schilddrüse, Thymus<br />
• Keimzelltumoren (Dermoidzysten, Teratom…)<br />
• Mittleres Mediastinum<br />
• Bronchial-, Perikardzyste<br />
• Hinteres Mediastinum<br />
• Neurogene Tumoren<br />
• Ösophagus-Ca<br />
Folie 33<br />
Titel<br />
33 16.11.2010 | Kai Naßenstein <strong>CT</strong>-<strong>Thorax</strong>
Tumordiagnostik: Lymphom<br />
Folie 34<br />
Titel<br />
34 16.11.2010 | Kai Naßenstein <strong>CT</strong>-<strong>Thorax</strong>
Ösophagus-Karzinom<br />
Folie 35<br />
Titel<br />
35 16.11.2010 | Kai Naßenstein <strong>CT</strong>-<strong>Thorax</strong>
Lungenmetastasen<br />
• Häufigste Lungentumoren<br />
• Mamma, Nieren, Kolon, Magen, Pankreas, Seminome, Sarkome …<br />
• Nachweisgrenze: 2 – 3 mm<br />
• Solitäre Metastasen selten, nur 5% aller solitären Herde sind<br />
Metastasen<br />
• Meist peripher gelegen, glatt begrenzt<br />
Folie 36<br />
Titel<br />
36 16.11.2010 | Kai Naßenstein <strong>CT</strong>-<strong>Thorax</strong>
Tumordiagnostik: pulmonale Metastasen<br />
Folie 37<br />
Titel<br />
37 16.11.2010 | Kai Naßenstein <strong>CT</strong>-<strong>Thorax</strong>
Tumordiagnostik: pleurale Metastasen<br />
Folie 38<br />
Titel<br />
38 16.11.2010 | Kai Naßenstein <strong>CT</strong>-<strong>Thorax</strong>
Infektion<br />
• Bakterielle Pneumonie<br />
• Flächige Konsolidierungen<br />
• Positives Bronchopneumogramm<br />
• Bei Immunsupprimierten „atypische“ Erreger:<br />
• Viren, Mykobakterien, Pilze<br />
• Konv. Röntgen in 10% negativ, <strong>CT</strong> besser<br />
• <strong>CT</strong> nur für spezielle Indikationen<br />
• Erregerdiagnose oft nicht möglich<br />
Folie 39<br />
Titel<br />
39 16.11.2010 | Kai Naßenstein <strong>CT</strong>-<strong>Thorax</strong>
Infektion: Bakterielle Pneumonie<br />
Folie 40<br />
Titel<br />
40 16.11.2010 | Kai Naßenstein <strong>CT</strong>-<strong>Thorax</strong>
Infektion: PCP<br />
Folie 41<br />
Titel<br />
41 16.11.2010 | Kai Naßenstein <strong>CT</strong>-<strong>Thorax</strong>
Infektion: PCP<br />
Folie 42<br />
Titel<br />
42 16.11.2010 | Kai Naßenstein <strong>CT</strong>-<strong>Thorax</strong>
Pilzpneumonie<br />
Folie 43<br />
Titel<br />
43 16.11.2010 | Kai Naßenstein <strong>CT</strong>-<strong>Thorax</strong>
Bronchiektasen<br />
Folie 44<br />
Titel<br />
44 16.11.2010 | Kai Naßenstein <strong>CT</strong>-<strong>Thorax</strong>
<strong>CT</strong>-Angiographie<br />
• Darstellung der Gefäße durch Injektion eines<br />
Kontrastmittelbolus<br />
• Timing in Abhängigkeit von interessierender Region:<br />
• Pulmonalarterien: Lungenembolie<br />
• Aorta: Dissektion, Aneursyma<br />
• Bolustracking<br />
Folie 45<br />
Titel<br />
45 16.11.2010 | Kai Naßenstein <strong>CT</strong>-<strong>Thorax</strong>
Lungenembolie<br />
Folie 46<br />
Titel<br />
46 16.11.2010 | Kai Naßenstein <strong>CT</strong>-<strong>Thorax</strong>
<strong>CT</strong> bei Trauma des <strong>Thorax</strong><br />
• Lungenkontusionen (Einblutungen)<br />
• Pneumothorax<br />
• Pleuraergüsse, Hämatothorax<br />
• Mediastinalhämatom<br />
• Gefäßrupturen<br />
• Tracheal- und Bronchialrupturen<br />
• Frakturen von Rippen, Sternum und Wirbeln<br />
Folie 47<br />
Titel<br />
47 16.11.2010 | Kai Naßenstein <strong>CT</strong>-<strong>Thorax</strong>
Polytrauma<br />
Folie 48<br />
Titel<br />
48 16.11.2010 | Kai Naßenstein <strong>CT</strong>-<strong>Thorax</strong>
Strahlenrisiko<br />
zusätzliche Mortalität durch Strahlen<br />
5% / Sv<br />
<strong>CT</strong>-Schädel: 2 mSv x 5%/Sv = 0,01 % (1:10000)<br />
<strong>CT</strong>-<strong>Thorax</strong>: 10 mSv x 5%/Sv = 0,05 % (1:2000)<br />
<strong>CT</strong>-Abdomen: 20 mSv x 5%/Sv = 0,1 % (1:1000)<br />
Folie 49<br />
Titel<br />
49 16.11.2010 | Kai Naßenstein <strong>CT</strong>-<strong>Thorax</strong>
<strong>CT</strong> vs. Röntgen-<strong>Thorax</strong><br />
• Hohe Sensitivität<br />
• Gute DD<br />
• Komplette Anatomie<br />
• Ausreichend<br />
• Schlechte Details<br />
• Wichtige Strukturen<br />
• KM-Zwischenfälle<br />
• 5-10 mSv<br />
• Relativ hoher Aufwand<br />
• 350 €<br />
• Kein KM<br />
• 0,1 mSv<br />
• Immer und überall<br />
• 30 €<br />
Folie 50<br />
Titel<br />
50 16.11.2010 | Kai Naßenstein <strong>CT</strong>-<strong>Thorax</strong>
Take Home Points<br />
• Technik:<br />
• Schnittbildverfahren basierend auf Röntgenstrahlen<br />
• Abtasten aus mehreren Richtungen<br />
• Bildrekonstruktion durch gefilterte Rückprojektion<br />
• Vielfältige Indikationen des <strong>CT</strong><br />
• Sorgfältige Indikationsstellung notwendig, da<br />
• relativ hohe Strahlenbelastung<br />
• Nebenwirkung von Kontrastmittel<br />
Folie 51<br />
Titel<br />
51 16.11.2010 | Kai Naßenstein <strong>CT</strong>-<strong>Thorax</strong>
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Kai.Nassenstein@uni-due.de
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Folie 53<br />
Titel<br />
53 16.11.2010 | Kai Naßenstein <strong>CT</strong>-<strong>Thorax</strong>
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• Termin: 4. Semester<br />
• maximal 12 Teilnehmer<br />
• Blockpraktikum über 2 Wochen<br />
• 8x Seminar über 3h mit Kleingruppenarbeit<br />
• “1 Tag, 1 Thema, 1 Dozent”<br />
• Themen: Röntgen <strong>Thorax</strong>, Skelett, Abdomen, <strong>CT</strong> <strong>Thorax</strong>, <strong>CT</strong><br />
Abdomen, <strong>CT</strong> Schädel, MR<br />
Folie 54<br />
Titel<br />
54 16.11.2010 | Kai Naßenstein <strong>CT</strong>-<strong>Thorax</strong>
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