Computertomographie (CT)
Die Computertomographie (Abkürzung CT) ist ein bildgebendes Verfahren, in dem Körperorgane basierend auf Röntgenaufnahmen aus nahezu eintausend Richtungen aufgenommen und mithilfe eines Computers zwei- oder dreidimensionale Bilder erzeugt werden. Der Begriff Tomographie leitet sich aus dem Griechischen tomé (deutsch: Schnitt) und gráphein (deutsch: schreiben).
Der Vorteil gegenüber dem herkömmlichen Röntgen liegt darin, dass mit dieser Methode überlagerungsfreie Querschnittsbilder der untersuchten Körperregionen entstehen und sich Strukturen, insbesondere von Weichteilen, besser abgrenzen und damit besser erkennen lassen. Die Untersuchung ist schmerzfrei und für den Patienten unkompliziert. Bei der CT handelt es sich um ein so genanntes Schnittbildverfahren.
Wirkweise der Computertomographie
Das Prinzip der herkömmlichen Röntgens beruht darauf, dass eine abzubildende Körperregion von einer Röntgenquelle durchleuchtet und auf einem Röntgenbild abgelichtet wird. Damit entsteht eine Projektion des Volumens auf einer Fläche. Hintereinander liegende Organe oder Körperstrukturen überlagern sich in der Bildgebung und können nur sehr schwer voneinander abgegrenzt werden. Es lässt sich nicht zweifelsfrei erkennen, ob helle Bereiche eines Röntgenbildes die Ursache in der spezifischen Absorptionsfähigkeit eines Organs liegen oder um die Schichtdicke eventuell hintereinanderliegender Strukturen.
Auch die Computertomographie arbeitet mit Röntgenstrahlen. Eine kurze Röntgenröhre umkreist den Patienten und sendet dabei ein dünnes Röntgenstrahlenbündel. Jeder Körperabschnitt kann separat gescannt und mit dem Computertomographen untersucht werden.
Bei einem CT werden die Profile der abzubildenden Organe oder Körperteile aus nahezu eintausend unterschiedlichen Richtungen erstellt und in der anschließenden Bildgebung durch den Computer rekonstruiert. Für die Bildentstehung bei der CT ist ein Computer zwingende Voraussetzung. Das Bild entsteht nicht, wie beim herkömmlichen Röntgenverfahren, direkt sondern es muss aus den gemessenen Daten errechnet werden. Für die Berechnung eines CT-Bildes sind Projektionen nötig, die mindestens eine 180°-Rotation um das abzubildende Objekt abdecken.
Der Computer folgt bei der Berechnung der Daten einem speziellen Algorithmus, womit der jeweilige Absorptionsgrad des zu untersuchenden Areals ermittelt und das Bild berechnet werden kann.
Die Untersuchung
Untersuchungen finden meist in Rücken-, selten in Bauchlage statt. Der Patient liegt auf einer schmalen Liege, die sich langsam durch die ringförmige Öffnung (Gantry) des Computertomographen bewegt. Im Gegensatz zum MRT ist die Öffnung mit einem Durchmesser von ungefähr 70 cm verhältnismäßig weit. Das macht auch Untersuchungen von Patienten mit Platzangst ohne vorherige Gabe von Beruhigungsmitteln möglich. Der Patient und das medizinische Fachpersonal sind während der Untersuchung über eine Wechselsprechanlage verbunden und können miteinander kommunizieren. Die Untersuchung dauert, je nach Aufwand, zwischen zwei und zehn Minuten und ist für den Patienten völlig schmerzfrei. Um verwertbare Daten zu erhalten, sollte sich der Patient während der Untersuchung nicht bewegen.
Nachbearbeitung digitaler Bilddaten
Im Gegensatz zum herkömmlichen Röntgen ist eine auf den Untersuchungszweck ausgerichtete Nachbearbeitung der digitalen CT-Bilder möglich. In Form der so genannten Fenstertechnik können verschiedene Gewebegruppen voneinander abgegrenzt werden. Im Falle eines Schädelbasisbruchs wäre es z.B. zunächst möglich, die knöchernen Teile und danach die Hirnweichteile darzustellen.
Darüber hinaus ist es möglich, dass Bilder, die beispielsweise im Querschnitt aufgenommen wurden, als Seitenansicht nachberechnet werden können und eine Ansicht aus einer anderen Perspektive erlauben.
Zudem können Organabschnitte dreidimensional abgebildet werden. Die 3 D Funktion erlaubt in einem so genannten „Fly trough“ virtuell simulierte Endoskopien, Darmspiegelungen und Bronchoskopien. Die auf diese Art gewonnenen CT- Bilder können als Hinweise für Gewebeentnahmen und minimal invasive Eingriffe dienen.
Haupteinsatzgebiete
Die Computertomographie ist besonders geeignet zur Diagnostik des Gehirns, des Skeletts und bestimmter innerer Organe. Mit Kontrastmittelgabe lassen sich auch sehr gut die großen Gefäße darstellen. Mehrzeilen- Spiral-CT Untersuchungen eignen sich zur Früherkennung von Lungentumoren oder Verkalkungen in den Herzkranzgefäßen. Als schnelle, umfangreiche und genaue Untersuchung ist die Computertomographie besonders für die Traumamedizin von Unfallopfer geeignet.
Wirbelsäule und Gelenke
Ein häufiges Einsatzgebiet der CT ist die Darstellung von Veränderungen an Gelenken und Gelenkknorpeln. Bandscheiben, Sehnen und Bänder und auch der Wirbelkanal lassen sich gut darstellen. Das CT gestattet ebenso Untersuchungen von Extremitäten wie Ellenbogen, Hand, Knie, Sprunggelenk oder Fuß und erlaubt eine differenziertere Abbildung als herkömmliche Röntgenaufnahmen.
Blutgefäße
Zum Nachweis von schwerwiegenden Gefäßveränderungen kann ein Spiral-CT als CT-Angiographie (CTA) eingesetzt werden. Dabei ist die dreidimensionale Darstellung der Herzkranzgefäße möglich. So gelingt es bei dieser Untersuchungsmethode, Engstellen in den Herzkranzgefäßen auf schonende Art und Weise darzustellen.
Lunge und innere Organe
Die CT bleibt die optimale Untersuchung für viele klinische Probleme in Lunge und Abdomen (innere Organe). Durch die schnellen Aufnahmetechnik können in einer Atemanhaltephase optimale Aufnahmen gemacht und Erkrankungen sichtbar gemacht werden.
Kopfdiagnostik
Die CT wird bei allen Fragestellungen der Schädel-Hirn-Diagnostik eingesetzt. In der Unfalldiagnostik ist CT ein wichtiges Verfahren zur Feststellung eines Schlaganfalls oder in der Erstdiagnostik eines verunfallten Patienten.
Tumordiagnostik
Bei tumorösen Erkrankungen ist mittels der Computertomographie relativ einfach möglich, eine Einstufung der Bösartigkeit eines Tumors durchzuführen. Darüber hinaus können Eingriffe im Vorfeld geplant werden.
Interventionelle Radiologie
Die CT ist im bei interventionellen radiologischen Eingriffen im Rahmen einer bildgesteuerten Rückenschmerztherapie eine wichtige Untersuchungsmethode. Sie kommt besonders bei Rücken- oder Gelenkschmerzen durch Erkrankungen der Wirbelsäule wie beispielsweise
Osteoporose, Bandscheibenvorfall, Verschleißerscheinungen oder Wirbelkörpertumoren zum Tragen.
Virtuelle Koloskopie
Mit der CT gelingt es auch ohne direkten Eingriff in den Körper, Aufnahmen der inneren Darmwand zu erhalten. Es müssen keine Instrumente in den Körper eingeführt werden. Stattdessen werden Schnittbilder des gesamten Bauchraumes erzeugt. Die Aufnahmezeiten liegen beim Multislice-CT (MSCT) bei etwa ein bis zwei Minuten. Die virtuelle Koloskopie dient der Früherkennung Darmkrebs und der Diagnostik von Darmerkrankungen.
Virtuelle Bronchoskopie
Bei der virtuellen Bronchoskopie werden in mehreren Atemanhaltephasen zweidimensionale Schnittbilder des Brustbereiches und der Lunge aufgenommen. In der Nachbearbeitung am Computer unterscheidet sich die Methode nicht von der virtuellen Koloskopie. Diese Untersuchung liefert genaue Befunde zur Früherkennung von und entzündlichen Atemwegserkrankungen und Tumoren.
Kontrastmittel
Einige Gewebe, wie zum Beispiel Muskulatur oder Blutgefäße, lassen sich auf CT-Bildern nur sehr schwer unterscheiden. Um sie besser voneinander abgrenzen zu können, ist es hilfreich ein Kontrastmittel zu verwenden. Es sorgt dafür, dass sich die charakteristischen Signale bestimmter Gewebearten verändern und sie sich somit besser erkennen lassen. In der Regel wird das Kontrastmittel über die Vene verabreicht. In sehr seltenen Fällen kann es allergischen Reaktionen kommen. Diese können von Übelkeit bis zum anaphylaktischen Schock führen. Statistiken zeigen aber, dass solche schweren Reaktionen selten sind. Falls es bereits schon einmal zu einer allergischen Reaktion gekommen sein sollte, muss der Patient den Arzt unbedingt vorab darüber informieren. Gleiches gilt bei Nierenerkrankungen, die Einfluss auf die zu verabreichende Menge von Kontrastmittel haben können. Sollte für die Untersuchung ein Kontrastmittel notwendig sein, benötigt der Radiologe vorab ein aktuelles Blutbild, das nicht älter als drei Monate sein darf.
Risiken und Vorsichtsmaßnahmen
Die Computertomographie hat in der Radiologie ein sehr breites Einsatzspektrum. Die Vorteile dieses Verfahrens sind die überlagerungsfreie Darstellung des untersuchten Organbereiches und die Geschwindigkeit der Untersuchung. Nachteile gegenüber anderen Methoden sind die Anwendung von Röntgenstrahlung und die damit einhergehende Strahlenbelastung.
Die durchschnittliche Dosis einer normalen CT-Untersuchung entspricht der natürlichen Strahlenexposition eines Jahres. Aufgrund der nicht unerheblichen Strahlenbelastung, gerade im Bereich des Abdomens, sollten werdende Mütter das medizinische Fachpersonal über die Schwangerschaft unterrichten. Besondere Vorsicht ist auch bei häufigen Computertomographien der Augen angebracht, da die Linse besonders strahlenempfindlich ist.
