U.S. Food and Drug Administration

• Konventionelle Röntgenbilder
• Computertomographie (CT)
• Funktionsweise eines CT-Systems
• Fortschritte in Technologie und klinischer Praxis

Konventionelle Röntgenbilder

Abbildung 1: Röntgenbild des Brustkorbs

Alle Röntgenbilder basieren auf der Absorption von Röntgenstrahlen, die durch die verschiedenen Körperteile eines Patienten gelangen. Abhängig von der Menge, die in einem bestimmten Gewebe wie Muskel oder Lunge absorbiert wird, wird eine unterschiedliche Menge an Röntgenstrahlen den Körper passieren und verlassen. Die Menge der absorbierten Röntgenstrahlen trägt zur Strahlendosis für den Patienten bei. Bei der herkömmlichen Röntgenbildgebung interagieren die austretenden Röntgenstrahlen mit einer Detektionsvorrichtung (Röntgenfilm oder einem anderen Bildrezeptor) und liefern ein 2-dimensionales Projektionsbild der Gewebe im Körper des Patienten – ein Röntgenbild, das als „Röntgenbild“ bezeichnet wird.“ Die Röntgenaufnahme des Brustkorbs (Abbildung 1) ist die häufigste medizinische bildgebende Untersuchung. Während dieser Untersuchung wird ein Bild des Herzens, der Lunge und anderer Anatomie auf dem Film aufgezeichnet.

zurück nach oben

Computertomographie (CT)

Abbildung 2: Querschnittsbild des Abdomens

Obwohl auch auf der variablen Absorption von Röntgenstrahlen durch verschiedene Gewebe basiert, Computertomographie (CT) Bildgebung, auch bekannt als „CAT-Scanning“ (Computerized Axial Tomography), bietet eine andere Form der Bildgebung, die als Querschnittsbildgebung bekannt ist. Der Ursprung des Wortes „Tomographie“ stammt aus dem griechischen Wort „tomos“ bedeutet „Scheibe“ oder „Abschnitt“ und „graphe“ bedeutet „Zeichnung“.“ Ein CT-Bildgebungssystem erzeugt Querschnittsbilder oder „Scheiben“ der Anatomie, wie die Scheiben in einem Laib Brot. Die Querschnittsbilder (Abbildung 2) werden für eine Vielzahl von diagnostischen und therapeutischen Zwecken verwendet. Informationen zum Ganzkörper-CT-Screening finden Sie hier: https://www.fda.gov/radiation-emitting-products/medical-x-ray-imaging/other-information-resources-related-whole-body-ct-screening

zurück nach oben

Funktionsweise eines CT-Systems

Abbildung 3: Patient im CT-Bildgebungssystem

1. Ein motorisierter Tisch bewegt den Patienten (Abbildung 3) durch eine kreisförmige Öffnung im CT-Bildgebungssystem.
2. Wenn der Patient das CT-Bildgebungssystem passiert, dreht sich eine Röntgenstrahlenquelle um die Innenseite der kreisförmigen Öffnung. Eine einzelne Umdrehung dauert etwa 1 Sekunde. Die Röntgenquelle erzeugt einen schmalen, fächerförmigen Röntgenstrahl, mit dem ein Abschnitt des Körpers des Patienten bestrahlt wird (Abbildung 4). Die Dicke des Fächerstrahls kann so klein wie 1 Millimeter oder so groß wie 10 Millimeter sein. In typischen Untersuchungen gibt es mehrere Phasen; jede besteht aus 10 bis 50 Umdrehungen der Röntgenröhre um den Patienten in Koordination mit dem Tisch, der sich durch die kreisförmige Öffnung bewegt. Der Patient kann eine Injektion eines „Kontrastmittels“ erhalten, um die Visualisierung der Gefäßstruktur zu erleichtern.
3. Detektoren auf der Austrittsseite des Patienten erfassen die Röntgenstrahlen, die aus dem bestrahlten Körperabschnitt des Patienten austreten, als Röntgen-„Schnappschuss“ an einer Position (Winkel) der Röntgenstrahlenquelle. Viele verschiedene „Schnappschüsse“ (Winkel) werden während einer vollständigen Umdrehung gesammelt.
4. Die Daten werden an einen Computer gesendet, um alle einzelnen „Schnappschüsse“ zu einem Querschnittsbild (Slice) der inneren Organe und Gewebe für jede vollständige Drehung der Röntgenquelle zu rekonstruieren.

zurück nach oben

Fortschritte in Technologie und klinischer Praxis

Abbildung 4: CT-Fächerstrahl

Heutzutage sind die meisten CT-Systeme in der Lage, sowohl „spiralförmig“ (auch „helikal“ genannt) als auch im früher konventionelleren „axialen“ Modus zu scannen. Darüber hinaus sind viele CT-Systeme in der Lage, mehrere Schichten gleichzeitig abzubilden. Solche Fortschritte ermöglichen es, relativ größere Volumina der Anatomie in relativ kürzerer Zeit abzubilden. Ein weiterer Fortschritt in der Technologie ist die Elektronenstrahl-CT, auch bekannt als EBCT. Obwohl das Prinzip der Erstellung von Querschnittsbildern das gleiche ist wie bei der herkömmlichen CT, ob ein- oder mehrschichtig, benötigt der EBCT-Scanner keine beweglichen Teile, um die einzelnen „Schnappschüsse“ zu erzeugen.“ Dadurch ermöglicht der EBCT-Scanner eine schnellere Bildaufnahme als herkömmliche CT-Scanner.