Als vollständig digitales Schnittbildverfahren wurde 1971 mit dem von Godfrey N. Hounsfield entwickelten Schädelscanner die Computertomographie (CT) erstmals klinisch eingesetzt. Mit diesem Schädelscanner wurde eine schwer zugängliche Region des menschlichen Körpers der medizinischen Diagnostik eröffnet. Bei der konventionellen CT rotiert das Röhren-Detektor-System um 360° um den Patienten und erzeugt einen Rohdatensatz aus dem die Berechnung eines Schichtbildes erfolgt. Die CT fand mit diesen neuen Möglichkeiten der bildgebenden Diagnostik von Kopf, Lunge und Bauchraum sehr schnell Einzug in den klinischen Routinebetrieb. Mit der Entwicklung der Spiral-CT und dem klinischen Einsatz im Jahre 1989 wurde ein großer Qualitätssprung der Schnittbildtechnik erreicht. Im Gegensatz zur konventionellen CT wird hierbei unter kontinuierlicher Röhrenrotation der Patient durch die Gantry bewegt, so dass eine spiral- oder helixförmige Bahn der Röhre in Relation zum Patienten oder CT-Tisch resultiert, was zu der Namensgebung geführt hat. Heute ist es mit Einführung der Multidetektorsysteme gelungen, große Volumina in kürzester Zeit zu erfassen, so können heute 120 cm Volumen in 40 s bei entsprechender Parameterwahl gescannt werden. Alternativ können kleine Volumina mit einer extrem hohen Auflösung gescannt werden. So ist eine minimale Schichtdicke von 0,5mm möglich. Aus den so erfassten "Rohdaten" können in allen Raumebenen Bilder rekonstruiert werden. Um die Aussagekraft der CT noch zu erhöhen wird bei den meisten Untersuchungen jodhaltiges Kontrastmittel über eine Verweilkanüle in eine Vene gespritzt und hier durch die Beurteilbarkeit von Organsystemen wie Leber, Milz, Nieren deutlich erhöht. Bei der Magendarm-Diagnostik kann es notwendig sein zusätzlich Wasser oder Kontrastmittel zu trinken. Unser Institut verfügt über zwei Computertomographen (ein 64-Zeilen- und ein 4-Zeilen-CT), die alle heute gängigen Untersuchungstechniken unterstützen. Eine Besonderheit stellt das Somatom Definition Dual Source CT von Siemens dar. Seine zwei Röhren ermöglichen eine noch schnellere und präzisere Bildgebung.
Somatom Definition
Volume Zoom
Untersuchungen des Kopfes
Die Computertomographie des Kopfes ist eine der häufigsten Untersuchung in unserem Institut. Mit Hilfe dieser Aufnahme können Erkrankungen des Gehirns diagnostiziert werden. Demzufolge wird diese Untersuchung immer dann angewandt, wenn der Verdacht eines Schlaganfalles, eines Hirntumors oder einer Gehirnblutung (ICB) besteht. Neben der nativen Untersuchung - ohne Kontrastmittel - kann die Gabe von jodhaltigem Kontrastmittel notwendig sein um Geschwülste (Tumore) besser abgrenzen zu können.
CCT
Perfusions-CT
Ergänzend zur nativen oder kontrastmittelunterstützten Computertomographie des Kopfes kann bei dem Verdacht eines Schlaganfalles ein Perfusions-CT durchgeführt werden. Diese spezielle Untersuchung ermöglicht die Erfassung der Hirndurchblutung in zwei benachbarten Schichten, die die zentralen Strukturen des Gehirns abbilden. Die hier gewonnenen Informationen gehen direkt in die Therapieentscheidung mit ein.
Neuronavigation
In Zusammenarbeit mit der Neurochirurgischen Klinik werden zur OP-Planung und intraoperativen Navigation präoperative CT-Untersuchungen des Kopfes durchgeführt. Hierbei werden dem Patienten röntgendichte Marker als Referenzpunkte auf den Kopf geklebt die einen späteren Abgleich der Daten im OP ermöglichen.
Perfusions CT
Untersuchungen des Halses, Brustkorbes (Thorax) und Bauchraums (Abdomen)
CT des Halses
Die Computertomographie des Halses findet immer dann Anwendung, wenn entzündliche oder tumoröse Prozesse im Bereich der Nasennebenhöhlen und des Nasen-Rachenraums beurteilt werden müssen. Diese Untersuchung wird nur dann ohne Kontrastmittel durchgeführt, wenn lediglich die Frage nach Nasennebenhöhlenentzündungen beantwortet werden soll. In diesem Fall kann mit Reduktion des Röhrenstrom auch die Dosis reduziert werden (Low dose NNH-CT, die Dosis entspricht in etwa derjenigen einer konventionellen NNH-Aufnahme). Sämtliche andere Fragestellungen bedürfen der intravenösen Gabe von Kontrastmittel.
Mittelgesicht
CT der Lunge (Thorax CT)
Bei der Diagnostik des Lungen- bzw. Bronchial-Tumors ist die Durchführung einer Thorax-CT nicht mehr wegzudenken. Neben dieser Indikation wird diese Untersuchung auch bei Fragestellungen zu chronischen (Emphysem, Steinstaublunge "Silikose", etc. ) oder entzündlichen Lungenerkrankungen eingesetzt. Mit den heutigen CT-Scannern liegt die Untersuchungszeit unter einer 1/2 Minute, sodass sie in einer Atemanhaltephase durchgeführt werden kann.
CT Thorax
CT des Bauchraumes (CT Abdomen)
Wenn Erkrankungen der Oberbauchorgane wie Leber, Milz, Bauchspeicheldrüse oder Nieren im Vordergrund stehen, findet die Abdomen-CT Anwendung. Fragestellungen, die den Gastro-Intestinal-Trakt betreffen, bedürfen häufig einer Füllung desselben mit Wasser oder Kontrastmittel, das entweder vor der Untersuchung getrunken wird (Magen, Zwölffinger- oder Dünndarm), oder bei Darstellung des Enddarmes in Form eines Einlaufes verabreicht wird. Als Besonderheit kann hier die Untersuchung der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) erwähnt werden. Diese Untersuchung wird mit sehr dünnen Schichten (1 mm) in zwei Durchblutungsphasen durchgeführt, um kleinste Veränderungen nachzuweisen.
Abdomen
Untersuchung der Knochen und Gelenke
Komplizierte Frakturen oder Knochentumore bedürfen in einigen Fällen einer zum konventionellen Röntgen ergänzenden Bildgebung. In diesen Fällen wird neben der Kernspintomographie die CT eingesetzt. Bei der Diagnostik von Frakturen im Bereich von Gelenken, insbesondere Schulter und Knie, hat sich die CT bewährt. Aufgrund der Erfassung eines Volumendatensatzes ist es möglich neben verschiedenen Schnittebenen auch 3D-Ansichten zu rekonstruieren (s.u.). Diese Möglichkeit erleichtert dem Operateur die Planung der Operation, sowie die Auswahl eines geeigneten OP-Verfahrens.
Handwurzel
Darstellung der Gefäße (CT-Angiographie, CTA)
Seit Einführung der Mehrschicht-CT ist eine hochauflösende Darstellung von Gefäßstrukturen bei kurzen Untersuchungszeiten möglich. Diese Art der Untersuchung wird vor allem bei der Darstellung der Hirnarterien, der Halsschlagadern (Carotiden), der Hauptschlagader (Aorta) und der Arterien der Gliedmaßen (Extremitäten) verwendet.
CTA der Hirnarterien
Die Darstellung der Blutversorgung bzw. der Arterien des Gehirns ist immer dann notwendig, wenn die Durchblutung gestört ist (Schlaganfall) oder der Verdacht einer Gefäßerkrankung, z.B. Gefäßaussackung (Aneurysma) oder Gefäßkonvolut (Angiom) besteht.
CTA der Carotiden
Bei Schlaganfällen ist eine der häufigsten Ursachen die Einengung (Stenose) oder der Verschluß einer Halsschlagader. Mittels der CTA kann eine solche Veränderung dargestellt und in ihrer Beschaffenheit analysiert werden.
CTA
CTA der Aorta
Gefäßaussackungen sind ebenfalls häufig im Bereich der Aorta nachzuweisen. Hier ist die Darstellung mit der CT immer dann sinnvoll, wenn eine Operation geplant ist. Die heutige Technik ermöglicht eine hochauflösende Darstellung der Aorta vom Herzen bis zur Aufzweigung in die Beinarterien. Es können alle wichtigen Gefäßabgänge, die die Organe des Bauches versorgen, mit dargestellt und beurteilt werden.
CTA Abdomen
CTA der Extremitäten
Die periphere arterielle Verschlußkrankheit (pAVK) auf der Basis einer Gefäßverkalkung (Arteriosklerose) ist einer weitverbreitete Erkrankung. Zur Therapieplanung ist eine Darstellung der Arterien entscheidend, die derzeit in der Regel mit einer Digitalen Subtraktions- Angiographie (DSA) erfolgt. In Ausnahmefällen kann diese Darstellung auch mit der CT erfolgen und die Gefäße vom Abgang der Nierenarterien bis zu den Füssen erfassen.
CTA MIP
Nachbearbeitung
Mit der fortschreitenden Technik gewinnt die Nachbearbeitung der CT-Daten immer mehr an Bedeutung. Es stehen mehrere Bearbeitungswerkzeuge zur Verfügung, die je nach Bedarf und Fragestellung eingesetzt werden können. Unser Institut verfügt über eine seperate Auswertestation, die eine dreidimensionale (3D) Rekonstruktion der CT-Daten erlaubt.
Multiplanare Reformation (MPR)
Mit diesem Werkzeug werden aus einem Volumendatensatz nachträglich Schichten in jeder beliebigen Ebene erzeugt. Dieses wird immer dann eingesetzt, wenn zu den primären Schichten eine weitere Ebene zur besseren Beurteilbarkeit einer krankhaften Veränderung benötigt wird.
Maximum-Intensitäts-Projektion (MIP)
Hierbei wird das Voxel mit der höchsten (maximalen) oder niedrigsten (minimalen) Intensität in den jeweiligen Projektionen auf ein zweidimensionales Bild projiziert. Betrachtet man diese 2D Bilder aus verschiedenen Blickwinkeln, so erhält man einen 3D Eindruck der abgebildeten Strukturen. Eingesetzt wird diese Technik bei Gefäßdarstellungen (CTA) oder bei der Darstellung des Bronchialbaumes.
Surface Shaded Display (SSD)
Werden Objekte von einer Lichtquelle beleuchtet, so reflektiert die Oberfläche je nach Beschaffenheit das Licht und läßt ein Relief der Oberfläche erkennen. Dieses Phänomen macht man sich bei der SSD-Darstellung zu nutze. Hierbei wird ein Dichtewert definiert der die Oberfläche darstellt und bei der das Licht reflektiert wird. Es resultieren reine Oberflächendarstellungen die vor allem bei der Beurteilung von Knochenbrüchen Anwendung findet.
Volume-Rendering-Technique (VRT)
Bei dieser Technik wird jedem Volumenelement (Voxel) ein Dichtewert, eine Farbe und eine Transparenz zugeordnet. Betrachtet man dann das gesamte Volumen, so bekommt man einen 3D-Objekt Eindruck. Das Besondere hierbei ist, dass man verschiedene Organsysteme farblich von einander absetzen kann.
Für alle Nachbearbeitungswerkzeuge gilt: Informationen die nicht in den primären Schichten vorhanden sind können nicht durch Nachverarbeitung hervorgeholt werden. Diese Werkzeuge dienen lediglich der besseren Darstelllung von 3D-Objekten bzw. -Strukturen. Dadurch lassen sich krankhafte Prozesse besser erkennen und nachvollziehen.
