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Computertomographie

 Der Computertomograph ist ein sehr großes Gerät mit einer runden Öffnung in der Mitte

Der Computertomograph ist ein sehr großes Gerät mit einer runden Öffnung in der Mitte
(Quelle: DAK)

Die Computertomographie (CT) gehört zu den bildgebenden Verfahren in der Medizin und ist eine spezielle computergestützte Röntgenaufnahme, die Schichten des menschlichen Körpers in Form von digitalen Bildern sichtbar macht. Das Verfahren ermöglicht eine Vielzahl an auswertbaren Aufnahmen, die kontrastreich die tatsächliche Gestalt von Organen oder Verletzungen wiedergeben. Das macht die Computertomographie zu einem wesentlichen Bestandteil der radiologischen Diagnostik, mit dem sich innere Erkrankungen und Verletzungen sowie deren exaktes Ausmaß bestimmen lassen. Des Weiteren wird es zur Planung therapeutischer Schritte sowie zur Verlaufskontrolle von Behandlungen eingesetzt.


Historische Einordnung der Computertomographie

Die erste klinische Anwendung der Computertomographie erfolgte 1972. Damit war es das erste radiologische Verfahren, welches statt der typischen analogen Röntgenbilder ausschließlich errechnete digitale Bilder zur Verfügung stellte. Bereits nach wenigen Jahren hatte sich die Computertomographie als unverzichtbares Verfahren etabliert. Vor allem weil es den Vorteil bot, Überlagerungen von Organen und Knochen, wie sie bei Röntgenbildern typisch sind, auszuschließen. Entwickelt wurde der CT-Scanner von Godrey Hounsfield bei der EMI Ltd., die zu dem Zeitpunkt eher als Plattenproduzent bekannt war. Dem Erfinder wurde dafür 1979 der Nobelpreis für Medizin verliehen.


Diagnostikverfahren

Bei einem klassischen Röntgenverfahren tragen alle Körperstrukturen entlang des Röntgenstrahls zur Schwächung der Intensität bei. Knochen weist eine hohe Dichte auf und schwächt damit die Intensität der Röntgenstrahlen. Das Ergebnis ist eine helle und kontrastreiche Abbildung. Weichteilgewebe verfügt dagegen nur über eine geringe Dichte und wird deswegen kontrastarm und dunkler dargestellt. Durch die Dichteunterschiede entstehen häufig Überlagerungen, die vor allem die genaue Diagnostik von Organen erschwert. Der Kontrast bei der Computertomographie wird ebenfalls durch die Dichte des Gewebes bestimmt. Durch die Schichttechnik und die genaue Errechnung der Dichte haben aber angrenzende und überlagernde Strukturen keinen Einfluss auf den Kontrast. Selbst geringe Dichteunterschiede in oder zwischen den Organen können verarbeitet und dargestellt werden. Um das zu erreichen müssen, im Gegensatz zum klassischen Röntgenverfahren, viele Aufnahmen gemacht werden, die kontinuierlich nacheinander erstellt werden.


Vorbereitungen für eine Computertomographie

Eine Computertomographie wird in der Regel im Rahmen einer diagnostischen Befunderhebung durchgeführt. Über die Notwendigkeit der Untersuchung sollte allerdings im Vorfeld gesprochen werden, vor allem um Doppeluntersuchungen zu vermeiden. Wird ein Kontrastmittel zur Verstärkung verwendet, sollte die Verträglichkeit abgeklärt sowie über Risiken und Nebenwirkungen informiert werden.


Ablauf einer Computertomographie

Der Computertomograph ist ein sehr großes Gerät mit einer runden Öffnung in der Mitte. In dieser Öffnung befindet sich eine fahrbare Liege auf der die zu untersuchende Person platziert wird. Das Gerät besitzt eine Gegensprechanlage über die der Kontakt sowie Anweisungen zwischen Personal und dem zu Untersuchenden stattfinden. Die Liege wird kontinuierlich durch das Gerät geschoben und die Röntgenröhre dreht sich dabei fortlaufend um die Längsachse der Person. Eine Aufnahme dauert ungefähr eine Sekunde. Dabei sendet die Röntgenröhre Strahlen durch das Objekt auf den gegenüberliegenden Empfänger. Die Intensität, mit der die Strahlen durch das Gewebe dringen, wird abgeschwächt. Diese Schwächung wird vom Empfänger aufgezeichnet, in ein elektronisches Signal umgewandelt und an den Bildrechner weitergegeben. Der Computer wertet die Differenz zwischen gesendeter und empfangener Strahlenintensität aus und bestimmt damit die Dichte des Gewebes. Diese Daten werden in Grautöne umgewandelt und eine digitale Version der untersuchten Körperregion wird erstellt. Die Dauer einer kompletten Computertomographie hängt von der Körperregion ab, die untersucht wird. Im Schnitt sind es aber nur wenige Minuten. Während dieser Zeit sollten vor allem die Anweisungen zur Atmung befolgt werden.


Anwendungsgebiete der Computertomographie

Die Computertomographie ist das optimale Verfahren für Untersuchungen des Bauchraums, der Lunge sowie des Gehirns. Eingesetzt wird es unter anderem bei:

  • Krebserkrankungen, zur Diagnose eines klinischen Befunds, präoperativ zur genauen Lokalisation und Planung einer Operation sowie postoperativ zur Verlaufskontrolle
  • Verdacht auf innere Verletzungen des Schädels sowie der Organe
  • Erkrankungen im Bauchraum zum Beispiel Entzündung der Bauchspeicheldrüse
  • Schlaganfall
  • akuten und schweren sowie chronischen Kopfschmerzen
  • chronischem Husten
  • komplizierte Verletzungen des Bewegungsapparats zum Beispiel bei Frakturen an Wirbelsäule, Becken, Knie- und Fußgelenk
  • Bandscheibenvorfall

Probleme und Risiken einer Computertomographie

Durch Bewegungen während der Untersuchung, Metallimplantate oder technische Differenzen können Bildunschärfen, Störungen oder verfälschte Befunde entstehen. Aufgrund der ausgereiften Technik und der kurzen Aufnahmedauer bestehen mit den heutigen Systemen jedoch kaum noch Probleme.

Als ein viel thematisiertes Problem der Computertomographie wird auch die hohe Strahlenexposition gesehen. Diese liegt deutlich höher als bei einer einzelnen Röntgenaufnahme. Die Strahlenbelastung fällt aber je nach Untersuchung unterschiedlich aus und ist abhängig von den technischen Eigenschaften des CT-Systems, der Patientengröße sowie von der Größe des Untersuchungsbereichs. Aber wie bei anderen Röntgenverfahren überwiegt auch bei der Computertomographie der diagnostische Nutzen.


Alternativen zur Computertomographie

Durch die hohe Strahlenbelastung sollte man vor allem bei Schwangeren auf alternative bildgebende Verfahren ohne Röntgenstrahlen zurückgreifen.

Magnetresonanz-Tomographie: Die Untersuchung bietet ebenfalls sehr kontrastreiche Schnittbilder, die basierend auf sehr starken Magnetfeldern hergestellt werden. Mit der Magnetresonanz-Tomographie werden Informationen über krankhafte Veränderungen im Kopf-, Hals-, Rückenmark- und Muskel-Skelett-Bereich sichtbar gemacht.

Sonographie: Dieses Verfahren wird ebenfalls zur bildlichen Darstellung von inneren Körperstrukturen eingesetzt. Eine Alternative die vor allem ihre große Stärke in der Weichteildiagnostik zeigt. Ultraschall ermöglicht eine schonende und schmerzfreie Untersuchung der inneren Organe ohne Strahlenbelastung für den Menschen.

Quellen:
Kalender, W.A.: Computertomographie - Grundlagen, Gerätetechnologie, Bildqualität, Anwendungen, Publicis Corporate Publishing, Erlangen 2006
Online-Informationen des Deutschen Krebsforschungszentrums: http://www.krebsinformationsdienst.de/ (Stand: Juni 2008)
Bericht der Strahlenschutzkommission des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit: Orientierungshilfe für radiologische und nuklearmedizinische Untersuchungen, www.ssk.de, Online-Publikation (2006)

 

Autor: Antje Fischer 
Letzte Änderung am: 12.03.2009
 
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