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4. Die klinische Bedeutung von Untersuchungsmethoden: Computer Tomographie
4. Die klinische Bedeutung von Untersuchungsmethoden:
Computer Tomographie
Autor: Ildiko Kalina
Klinik für Diagnostische Radiologie und Onkoterapie, Semmelweis Universität
4.1. Einführung
Die Computertomographie (CT, computerisierte Tomographie) wurde durch die gleichzeitige
Anwendung und Kombination von Röntgen-Analysetechnik und Computertechnologie
geschaffen. Godfrey Hounsfield und Allan McCormack erhielten 1979 den Nobelpreis für
Medizin für die Entwicklung der CT. Grundsätzlich stellen CT-Aufnahmen eine neue,
dreidimensionale Herangehensweise in der Radiologie dar.
4.2. Die CT-Bildgebung
Röntgenstrahlen werden abgeschwächt, wenn sie den menschlichen Körper durchdringen; mit
Hilfe von Computeranwendungen können mathematische Methoden diese Abschwächung in
sichtbare Bilder umsetzen.
Dieser Prozess besteht aus 2 Teilen. Der erste Teil ist die Messphase, deren Ergebnisse auf
einen Rechner übertragen werden. Die zweite Phase ist die Bildrekonstruktion, die mit der
Bilddarstellung abschließt.
4.2.1. Die Grundlagen der CT-Bildgebung
1917 formulierte Radon eines der grundlegenden Prinzipien in der CT-Bildgebung:
„Ein dreidimensionaler Körper, der aus einer unendlichen Anzahl von Punkten
zusammengesetzt ist, kann mathematisch rekonstruiert und jederzeit produziert werden“.
Ein schmaler Röntgenstrahl tastet die transversale Schnittebene des zu untersuchenden
Körpers ab. Die Differenz zwischen ein- und ausgehender Strahlung ist als Absorptionsprofil
des jeweiligen Körpers bekannt. Die Quintessenz tomographischer Bildgebung ist, dass wir
den Grad der Strahlenabsorption für jedes der verschiedenen räumlichen Elemente in einer
Schicht mit einer ausreichend großen Anzahl von aus verschiedenen Richtungen
aufgenommenen Absorptionsprofilen bestimmen können. Wir erfassen die abgeschwächte
ausgehende Strahlung mit Detektor-Zeilen. Die Detektoren wandeln die Strahlung in
elektronische Signale um, die mittels digitaler Datenverarbeitungssysteme analysiert und in
numerische Daten umgewandelt werden. Ein CT-Bild ist eine Schnittbild, das aus
multidirektional gemessenen Strahlenabschwächungswerten berechnet wird.
4.2.2. Digitales Bild (Rasterbild)
Ein Voxel ist ein Volumenelement derselben Größe in einer bestrahlten Schicht des Körpers.
Es ist eine prismatische Formation, deren Basis ein Pixel darstellt (Bildelement –
normalerweise 0,5 x 0,5 mm groß). Die Prismenhöhe entspricht der Schichtdicke
(normalerweise 0,5 – 1,0 mm).
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