Querschnittsbilder der inneren Organe
Mit einer Computertomografie, kurz CT genannt, durchleuchten Mediziner den Körper mit Röntgenstrahlung, um die innere Struktur zu untersuchen. Es handelt sich um ein bildgebendes Verfahren, bei dem Querschnittsbilder von verschiedenen Körperabschnitten angefertigt werden können.
Die Computertomographie wird eingesetzt, um inneren Organe auf Erkrankungen oder Verletzungen hin zu untersuchen, ohne den Körper aufschneiden zu müssen.
Was ein CT genauer ist, wie es funktioniert, wann es eingesetzt wird und alle weiteren wichtigen Informationen, finden Sie nachfolgend.
Table of Contents
Was ist eine Computertomographie?
Inhaltsverzeichnis
Bei der Computertomographie können, wie auch bei anderen Verfahren, Bilder mit Hilfe von Röntgenstrahlung erzeugt werden. Im Gegensatz zur herkömmlichen Röntgentomographie ist hierbei allerdings ein Computer notwendig – daher auch der Name.
Während der Untersuchung werden nämlich Rohdaten erfasst, die nur mit Hilfe eines Computers zu Schnittbildern weiter verarbeitet werden können. Der Computer setzt also mehrere Röntgenaufnahmen, die aus unterschiedlichen Richtungen aufgenommen wurden, zu Schichtbildern zusammen.
Die Computertomographie revolutionierte die Röntgentechnologie, da sie es ermöglicht, Körperstrukturen überlagerungsfrei darzustellen. Im Jahr 2009 wurden in Deutschland etwa 4,88 Millionen Menschen mit Hilfe eines CT’s untersucht. Das Verfahren wird nicht nur für medizinische Zwecke sondern auch in der Archäologie und der Industrie eingesetzt.
Ursprung & Entwicklung
Die Computertomographie basiert auf den mathematischen Grundlagen, die der österreichische Mathematiker Johann Radon im Jahr 1917 entwickelte. Zwischen 1957 und 1963 erarbeitete Allan M. Cormack dann Studien zu der Absorption der Röntgenstrahlung durch das menschliche Gewebe. Allerdings stand ihm damals kein Computer zur Verfügung, weshalb er seine Ideen nicht konkret umsetzen konnte.
Der Elektrotechniker Godfrey Hounsfield, der bei EMI angestellt war, realisierte dann im Jahr 1969 endlich den Prototypen. Die erste Aufnahme von einem Menschen erfolgte bereits 1971. Das erste kommerzielle Modell, der EMI Mark 1, wurde schon ein Jahr später im Atkinson Morley Hospital in London installiert. Das Unternehmen EMI verkaufte bis Ende 1974 60 Computertomographen. 1979 erhielten Hounsfield und Cormack gemeinsam den Nobelpreis für Medizin oder Physiologie.
Funktion, Wirkung & Ziele
Da eine herkömmliche Röntgentomographie die abzubildenden Objekte lediglich auf eine Fläche projiziert, kommt es zwangsläufig zu einer Überlagerung der diversen Körperabschnitte. Es entsteht ein zweidimensionales Bild, das den Medizinern nur eine begrenzte Diagnose ermöglicht.
Bei einer Computertomographie werden hingegen Rohdaten aus mehreren Richtungen aufgenommen, die dann mit Hilfe eines Computers zu einer dreidimensionalen Abbildung zusammengesetzt werden. Somit kann ein CT für den Befund von zahlreichen Verletzungen und Erkrankungen eingesetzt werden.
Ablauf & Wirkungsweise
Durchführung & Wirkungsweise der Computertomographie
Soll eine Computertomographie durchgeführt werden, legt sich der Patient zunächst auf einen Untersuchungstisch. Metallische Gegenstände wie Schmuck sind vor dem Verfahren abzulegen. Um verwacklungsfreie Bilder zu ermöglichen, ist eventuell eine Fixierung des Körpers mittels Gurten und Polsterkissen nötig.
Bevor die Untersuchung des Patienten beginnt, wird der Tisch auf die richtige Position gebracht und das CT-Gerät eingestellt. Das Personal verlässt vor der Durchführung aufgrund der Röntgenstrahlungen den Raum. Der Patient kann jedoch stets über eine Gegensprechanlage mit den Radiologen kommunizieren.
Ist alles optimal eingestellt, kann die Untersuchung beginnen. Während des Vorgangs spürt der Patient nichts, es ist nur ein leichtes Surren zu hören. Die Bilder werden direkt auf einen Bildschirm übertragen, der von dem radiologischen Personal überwacht wird. Der medizinisch technische Radiologieassistent (MTRA) kann das Gerät außerdem von dem Computer aus steuern.
Während des CT’s rotiert ein Röntgenstrahlbündel um den Patienten. Es durchdringt die zu untersuchende Körperschicht von allen Richtungen. Auf der gegenüberliegenden Seite der Röhre befinden sich Detektoren. Diese messen die auftreffenden Röntgenstrahlen und erzeugen je nach Intensität unterschiedliche elektrische Signale. Der Computer ordnet die absorbierenden Strahlen räumlich zu und errechnet ihre Röntgendichte. Der Schwächungskoeffizient (Röntgendichte) wird durch unterschiedliche Grauwerte dargestellt.
Die Untersuchungsdauer beträgt zwischen 10 und 30 Minuten. Sie hängt von der Fragestellung bzw. dem zu untersuchenden Gebiet ab. Nach Abschluss des Verfahrens werden Gurt und Polsterungen entfernt, der Patient kann vom Tisch aufstehen und bekommt gegebenenfalls seine metallischen Gegenstände zurück.
Körperareale
Mit einem CT werden vorrangig folgende Körperareale untersucht:
- Der Kopf (z. B. bei Verdacht auf Blutungen, einem Schlaganfall, Schädelbasisfrakturen oder Hirntumoren)
- Die Knochen (bei komplizierten Brüchen wie z. B. von Becken, Wirbelsäule oder Gelenken. Auch bei Verdacht auf Bandscheibenvorfällen, Tumoren und Tochtergeschwülsten)
- Die Lunge (z. B. bei Verdacht auf Lungenkrebs, Metastasen oder Lungenentzündung)
- Die Leber (z. B. Bei Verdacht auf Leberentzündung, Leberzysten, Lebermetastasen oder Leberkrebs)
- Die Lymphknoten (z. B. zum Nachweis von Metastasen oder bei Veränderungen der Immunreaktion)
- Magen und Darm (z. B. bei Morbus Crohn– Abszessen, größeren Tumoren oder Tumoren im Enddarmbereich. Ebenfalls als Ausbreitungsdiagnostik von Tumoren der Speiseröhre)
- Die Gefäße (bei akuten Blutungen nach Aneurysmen oder Unfällen)
Die Anwendungsgebiete einer Computertomographie sind sehr vielfältig, weshalb die Geräte mittlerweile unverzichtbar für die Medizin sind. Mit dem Verfahren lassen sich prinzipiell sämtliche Körperbereiche bzw. Organe untersuchen und präzise darstellen. Die Computertomographie wird sowohl zur Diagnostizierung von Verletzungen und Erkrankungen als auch zur Kontrolle von Behandlungsverläufen eingesetzt.
Da die Strahleneinwirkung jedoch relativ groß ist, sind oftmals alternative bildgebende Verfahren sinnvoll. So können zum Beispiel Gewebegruppen wie Knorpel, Bänder, Nervengewebe oder Weichteilorgane gut mit einem Computertomographen dargestellt werden, allerdings ist dies auch mit der röntgenstrahlungsfreien Kernspintomographie möglich.
Diagnose & Untersuchung
Je nachdem, welche Fragestellung hinter der Computertomographie steht, kann das Verfahren etwas variieren. Das Gerät kann jeden Körperabschnitt separat scannen. Patienten müssen vor der Untersuchung oftmals ein Kontrastmittel trinken oder über eine Vene gespritzt bekommen. Dadurch können diverse Veränderungen im Organismus besser dargestellt werden. Das Kontrastmittel ermöglicht es zum Beispiel Gefäßerkrankungen, Tumore oder Entzündungen nachzuweisen oder auszuschließen.
Untersuchungen von Skelettanteilen, der Bandscheiben oder des Kopfes (Gehirn und Schädel) bedürfen keiner Vorbereitung. Bei Untersuchungen von Becken und Bauch werden in der Regel ein bis zwei Liter Kontrastmittel verabreicht, sodass der Magen-Darm-Trakt im Bild klar abgegrenzt werden kann. Speziellen Magenuntersuchungen erfolgen außerdem nur auf nüchternen Magen.
Zu welchem Arzt?
- Radiologen
- Medizinisch technische Radiologieassistenten (MTRA)
Die Computertomographie wird von den Fachärzten für Röntgenuntersuchungen, den sogenannten Radiologen, durchgeführt. Die medizinisch technischen Radiologieassistenten leiten dabei das Verfahren. Der Röntgenarzt kann dann erste Einschätzungen zu den gewonnenen Bildern geben. In der Regel erläutert der zu behandelnde Arzt dem Patienten den Befund und die mögliche Behandlung. Oft erhalten die Patienten die Bilddaten des CT’s elektronisch in Form einer CD. Diese wird dann dem zuständigen Arzt überreicht.
Risiken & Nebenwirkungen
- Bei häufiger Anwendung ist die Strahlenbelastung relativ groß (leicht erhöhtes Krebsrisiko möglich)
- Allergische Reaktion möglich, wenn ein jodhaltiges Kontrastmittel eingenommen werden muss
Die Computertomographie hat im Gegensatz zu anderen Verfahren eine relativ hohe Strahlenbelastung, die aber dennoch als nicht besorgniserregend angesehen wird. Die Belastung der Röntgenstrahlung bei einem CT vom Brustkorb beträgt zum Beispiel drei bis zehn Millisievert (mSv), während eine herkömmliche Röntgenaufnahme dieses Bereichs 400 Mal geringer ist.
Die Strahlenbelastung einer Computertomographie bringt also in der Regel keine Risiken mit sich. Moderne Computertomographen haben eine relativ geringe Strahlenbelastung und neuartige Datenverarbeitungsprogramme erlauben zudem eine noch geringere Verwundung der Strahlen. Das Verfahren sollte aber trotzdem nur dann durchgeführt werden, wenn es wirklich notwendig ist. Im Prinzip erhöht nämliche selbst eine minimale Strahleneinwirkung das Risiko einer Zellveränderung und somit die Gefahr für einen Tumor.
Wenn für die Untersuchung ein Kontrastmittel benötigt wird, kann es auch zu allergischen Reaktionen oder zu einer Überempfindlichkeit kommen. Zu den Symptomen zählen zum Beispiel Schwindel, Niesreiz, Kopfschmerzen oder Übelkeit. Gefährliche Komplikationen sind äußerst selten und kommen kaum vor. Es ist aber wichtig, das Personal vor dem Verfahren über mögliche Allergien zu informieren bzw. vorher einen Test durchzuführen.
Gegenanzeigen & Gefahren
- Platzangst (Klaustrophobie)
- Adipositas
Wer unter Platzangst (Klaustrophobie) leidet, muss vor der Computertomographie womöglich ein Beruhigungsmittel verabreicht bekommen. Allerdings ist die Röhre lediglich 1,10 Meter tief, weshalb sie nur in den seltensten Fällen Probleme verursacht. Es handelt sich also um einen Ring und nicht um einen komplett geschlossenen Raum.
Eine Computertomographie kann bei einer stark Übergewichtigen Person eventuell Probleme mit sich bringen. Zwar halten die Untersuchungstische in der Regel bis zu 300 Kilogramm aus, allerdings kann die Öffnung der Apparatur für adipöse Menschen zu eng sein. Außerdem mindert das Fettgewebe die Strahlung, sodass eine stärkere Belastung nötig wird, um ein präzises Bild zu erhalten. Es gibt aber spezielle Geräte, die auf die Bedürfnisse von Übergewichtigen zugeschnitten sind.
Unser Fazit zum CT
Der einzige Nachteil liegt in der hohen Strahlungsbelastung. Allerdings ist es in den wenigsten Fällen nötig, mehrmalig untersucht zu werden. Daher gilt die Strahlenbelastung eines CT’s auch für unbedenklich.