Einblicke in die Technik der Computertomographie

Gleichzeitig erhält der Beobachter Tiefeninformationen. Grundlagen Die Computertomographie ermöglicht die Darstellung von verschiedenen Schichten ohne störende Überlagerungen. Gleichzeitig erhält der Beobachter Tiefeninformationen.

Historie 1971 Hounsfield entwickelt die Computertomograpie 1972 Vorstellung des ersten CT-Geräts Kopf-Scanner Mark I von EMI 1979 Nobelpreis für Medizin an Sir G. N. Hounsfield 1989 Spiral-CT 1998 4-Zeilen-Multidetektor CT (MDCT) 2001 16-Zeilen-CT 2004 64-Zeilen-CT 2006 Dual-Source-CT 2007 320-Zeilen-CT 2010 Einführung Iterativer Bildrekonstruktion

Messprinzip Bestimmung des Röntgen-Absorptionskoeffizienten In einem CT-Bild werden die lokalen Röntgen-Absorbtionskoeffizienten einer durchstrahlten Schicht des Patienten in einer Matrix von Pixeln dargestellt.

Hounsfield-Skala (HU) Messprinzip Hounsfield-Skala (HU) Darstellung von Röntgen- Absorptionskoeffizienten im CT-Bild Werte-Skala von -1.024 bis 3.071 HU (Graustufen) 4.096 256 20-50 Fenster-Darstellung ist notwendig

Fenster-Einstellungen Messprinzip Fenster-Einstellungen Lungen-Fenster Mediastinum-Fenster Zentrum des Fensters -700 HU Fensterbreite 1.000 HU Zentrum des Fensters 40 HU Fensterbreite 450 HU

Geräte-Generationen 1. und 2. Generation Nadelstrahl Teilflächenstrahl 1. und 2. Generation Translations-Rotations-Prinzip Kopf-Scanner EMI Mark I - dünner Nadelstrahl - ein Detektoren-Paar 2. Generation - Fächerdetektor mit ca. 30 Detektorenelementen Reduktion der Aufnahmezeit je Schicht von 7min auf 18s

Geräte-Generationen Spiral-CT Kontinuierlicher Tischvorschub pro Gantry-Umdrehung Verminderung von Fehl- und Doppelregistrierungen anatomischer Strukuren Beliebige Rekonstruktionen möglich Größere Treffsicherheit fokaler Herde

Geräte-Generationen Mehrschicht-CT 1989 ersten 4-Zeilen-CT Größere Volumenabdeckung in gleicher Untersuchungszeit Aufnahme dünnerer Schichten Isotrope Auflösung Klinische Applikationen (u.a.): Trauma-Patienten Pädiatrie CT-Angiographien 3D-Rekonstruktionen

Geräte-Generationen Dual-Source-CT Zwei Messsysteme (Röntgenstrahler und Detektor) Im 90° angeordnet Gleichzeitige Aufnahme von zwei Messdatensätzen ¼-Rotation ausreichend Reduktion der Aufnahmezeit von 350 msec auf 83 msec Untersuchung von Herzkranzgefäßen möglich

Generationen-Vergleich Erster CT (1971) Mehrschicht-CT (2005) 13mm Schichtdicke Matrix 80x80 3x3mm Pixelgröße 300sec Akquisitionszeit/ Schicht 1 Schicht / Rotation in 300sec 0,6mm Schichtdicke Matrix 512x512 0,35mm Pixelgröße < 1 sec Akquisitionszeit/ Schicht 64 Schichten / Rotation in 350msec

Protokoll-Parameter Akquisitionsparameter Rekonstruktionsparameter Kollimation Pitch Rotationszeit Röhrenstrom Röhrenspannung Rekonstruktionsinkrement Schichtdicke Rekonstruktionsalgorithmen

MPR (Multiplanare Reformatierung) Nachverarbeitung und Visualisierung MPR (Multiplanare Reformatierung)

VRT/3D (Volume Rendering Technique) Nachverarbeitung und Visualisierung VRT/3D (Volume Rendering Technique)

Gefäßdarstellung / MIP (Maximum Intensity Projection) Nachverarbeitung und Visualisierung Gefäßdarstellung / MIP (Maximum Intensity Projection)

Vorbereitung Vorbereitung der Patienten Indikationsprüfung Kontrastmittelgabe oral oder rektal iv KM oder nativ Nierenfunktion Schilddrüsenwerte Allergien ggf. Prämedikation

Strahlen-Exposition Untersuchung Effektive Dosis (mSv)* Energiedosis (mGy)** Natürliche Strahlenbelastung pro Jahr 2,1 2,4 Kopf-CT 1,5 – 2,3 56 Abdomen-CT 5,3 - 10 14 Thorax-CT 5,8 - 8 13 Thorax-, Abdomen- und Becken-CT 9,9 12 Screening Mammographie 0,2 – 0,6 3 Röntgenaufnahme des Thorax 0,02 – 0,1 * Effektive Dosis (mSv) beschreibt das stochastische Risiko eines biologischen Schades durch ionisierende Strahlung unter Einbeziehung der relativen Strahlenempfindlichkeit der exponierten Organe. ** Die Energiedosis (mGy) beschreibt die mittlere Energie, die durch ionisierende Strahlung in den spezifischen Absorber eingebracht wird.

8.121 CTs (2015) Allgemeines Krankenhaus 64-Zeilen-CT 3.567 CTs Herz-Zentrum 128-Zeilen-Dual-Source-CT 2.475 CTs - davon 678 CTs Neurologisches Zentrum 16-Zeilen-CT 992 CTs

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