Bei der CT bewegen sich eine Röntgenquelle und ein Röntgendetektor in einer ringförmigen Anordnung kreisförmig um einen Patienten, der auf einem motorisierten Tisch liegt, der durch die Öffnung bewegt wird. Die Daten aus den Detektoren stellen im Wesentlichen eine Reihe von Röntgenbildern, aufgenommen aus verschiedenen Winkeln rund um den Patienten, dar. Die Bilder können nicht direkt betrachtet werden, sondern werden zu einem Computer gesendet, der sie schnell in zweidimensionale Bilder (Schnittbilder, Tomogramme) umwandelt, die jeweils eine Schicht des Körpers in jeder gewünschten Ebene darstellen. Die Daten können auch verwendet werden, um detaillierte dreidimensionale Bilder zu rekonstruieren.
Multidetektor-CT-Scanner (MDCT) verfügen in der Regel über mehrere Detektorzeilen, deren Anzahl je nach Modell und Generation zwischen 4 und 320 Detektoren variiert, wobei einige fortschrittliche Modelle bis zu 640 Detektoren aufweisen. Scanner mit mehr Zeilen werden im Allgemeinen bevorzugt, da sie ein schnelleres Scannen und hochauflösende Bilder ermöglichen, was insbesondere für die Bildgebung des Herzens und der Bauchorgane wichtig ist. MDCT funktioniert, indem eine Röntgenröhre um den Patienten herum rotiert, während mehrere Detektorreihen die Röntgenstrahlen erfassen, die den Körper durchdringen. Während sich der Patient durch den Scanner bewegt, entsteht eine spiralförmige Bewegung, die eine kontinuierliche Datenerfassung ermöglicht. Dies führt zu schnelleren Scans und einer höheren Bildauflösung als bei herkömmlichen CT-Systemen. Ein Computer verarbeitet die erfassten Daten und rekonstruiert sie zu Querschnittsbildern (Schnittbildern), die sowohl in 2 als auch in 3 Dimensionen betrachtet werden können. MDCT wird aufgrund seiner Schnelligkeit und hochauflösender Bilder häufig für die Bildgebung des Herzens, der Blutgefäße und des Abdomens sowie für die Untersuchung von Traumapatienten eingesetzt.
Dieselben Konzepte der tomographischen Bildgebung können auch beim Radionuklid-Scannen angewendet werden, bei dem die Sensoren für die emittierte Strahlung den Patienten umgeben und Computertechniken die Sensordaten in tomographische Bilder umwandeln; Beispiele dafür sind Single-Photon-Emissions-CT (SPECT) und Positronen-Emissions-Tomographie (PET).
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Verwendung von CT
CT bietet eine bessere Differenzierung zwischen den verschiedenen Weichteildichten als dies Röntgenstrahlen tun. Da die CT mehr Informationen liefert, wird sie gegenüber konventionellen Röntgenaufnahmen bevorzugt, wenn es um die Bildgebung der meisten intrakraniellen, Kopf- und Hals-, spinalen, intrathorakalen und intraabdominellen Strukturen geht. Dreidimensionale Bilder von Läsionen können den Chirurgen dabei helfen, die Operation besser vorzubereiten.
Die CT ist die genaueste Untersuchung zur Erkennung und Lokalisierung von Harnsteinen.
CT-Bilder können mit oder ohne IV Kontrastverstärkung aufgenommen werden.
Nativ-CT wird verwendet:
Um eine akute Blutung im Gehirn, Harnsteine und Lungenrundherde zu detektieren
Um Knochenbrüche und andere Fehlbildungen des Skeletts zu kennzeichnen
Intravenöses Kontrastmittel wird verwendet:
Um Abbildungen von Tumoren, Infektionen, Entzündungen sowie Trauma im Weichgewebe zu verbessern
Um bei Verdacht auf Lungenembolie, Aortenaneurysma oder Aortendissektion das Gefäßsystem zu untersuchen
Für die abdominale Bildgebung wird orales oder gelegentlich rektales Kontrastmittel verwendet; manchmal wird Gas eingesetzt, um den unteren Gastrointestinaltrakt aufzublähen und ihn besser sichtbar zu machen. Kontrastmittel im Magen-Darm-Trakt hilft dabei, gastrointestinale von umgebenden Strukturen zu unterscheiden. Standard sind bariumhaltige orale Kontrastmittel, doch wenn der Verdacht auf eine Darmperforation besteht, sollte stattdessen ein jodhaltiges Kontrastmittel verwendet werden.
Varianten der CT
Virtuelle Koloskopie und CT-Enterographie
Virtuelle (CT) Koloskopie (CT-Kolonographie) ist eine Alternative zur konventionellen Koloskopie. Bei virtueller (CT) Koloskopie wird ein orales Kontrastmittel gegeben und Gas in das Rektum über einen flexiblen, dünnen Gummi-Katheter eingeführt, dann wird eine CT des gesamten Dickdarms angefertigt. Die CT-Koloskopie erzeugt hochauflösende, dreidimensionale Bilder des Kolons, die den Detailgrad und das Erscheinungsbild einer konventionellen Koloskopie eng simulieren. Diese Technik kann Darmpolypen und Schleimhautläsionen des Darms ab einer Größe von 5 mm zeigen.
Virtuelle Koloskopie ist komfortabler als konventionelle Koloskopie und erfordert keine Sedierung. Sie liefert klarere, detailliertere Bilder als eine herkömmliche untere gastrointestinale (GI) Serie und kann extrinsische Weichteilmassen zeigen. Beim virtuellen Koloskopieverfahren wird das gesamte Kolon dargestellt, während im Gegensatz dazu bei der konventionellen Koloskopie das rechte Kolon bei etwa jedem zehnten Patienten unvollständig visualisiert wird.
Die Nachteile der virtuellen Koloskopie sind:
Unmöglichkeit, zum Zeitpunkt der Untersuchung eine Biopsie der Polypen durchzuführen, und daher Notwendigkeit einer konventionellen Nachuntersuchung mittels Koloskopie, um Gewebeproben zu entnehmen, falls ein Polyp gefunden wird
Strahlenexposition
CT-Enterographie ist ähnlich, aber sie liefert Bilder des Magens und des gesamten Dünndarms. Eine große Menge von oralen Low-Density-Kontrastmitteln (beispielsweise 1300 bis 2100 ml 0,1% Bariumsulfat) wird gegeben, um den gesamten Dünndarm auszudehnen; die Verwendung von neutralen Kontrastmitteln oder Low-Density-Kontrastmitteln hilft, Details der Darmschleimhaut zu zeigen, die durch Einsatz von strahlenundurchlässigeren Kontrastmitteln verdeckt werden könnten. CT-Enterographie beinhaltet oft die Verwendung von IV Kontrastmitteln. Man erhält hochauflösende Dünnschicht-CT-Bilder des gesamten Abdomens und Beckens. Diese Bilder werden in mehreren anatomischen Ebenen rekonstruiert und bilden 3-dimensionale Rekonstruktionen.
Der besondere Vorteil der CT-Enterographie ist:
Die Bestimmung entzündlicher Darmerkrankungen
Die CT-Enterographie kann auch zur Erkennung anderer Darmerkrankungen eingesetzt werden, darunter die folgenden:
Läsionen, die den Dünndarm blockieren
Tumoren
Abszesse
Fisteln
Blutungsquellen
CT-Intravenöse Pyelographie (CT-IVP) oder CT-Urographie
Ein IV Kontrastmittel wird injiziert, um detaillierte Bilder von Nieren, Harnleitern und Harnblase zu erzeugen. I.v. Kontrastmittel konzentriert sich in den Nieren und wird in die renalen Sammelstrukturen, Harnleiter und Blase ausgeschieden. Mehrere CT-Aufnahmen werden in unterschiedlichen Zeitintervallen angefertigt, um hochauflösende Bilder der Harnwege während der maximalen Kontrastmittelanreicherung zu erzeugen.
Die CT-Urographie hat herkömmliche IV Urographie in den meisten Einrichtungen ersetzt.
CT-Angiographie
Nach einer raschen Bolus-Injektion eines IV Kontrastmittels werden schnelle Dünnschicht-Bilder aufgenommen, während Arterien und Venen kontrastiert sind. Computergrafiktechnologien werden verwendet, um Bilder der umgebenden Weichteile zu entfernen und sehr detaillierte Bilder von Blutgefäßen ähnlich denen der konventionellen Angiographie zu liefern.
Die CT-Angiographie ist eine sicherere, weniger invasive Alternative zur herkömmlichen Angiographie.
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Nachteile der CT
CT ist verantwortlich für die größte diagnostische Strahlenbelastung für alle Patienten zusammen. Das Risiko der Strahlenbelastung gegenüber dem Nutzen der Untersuchung muss immer abgewogen werden. Die Strahlenbelastung ist besonders hoch, wenn mehrere Scans durchgeführt werden, was den Patienten einem potenziellen Risiko aussetzen kann (siehe Risiken der medizinischen Strahlung). Bei Patienten, die wiederkehrende Harnsteine oder ein schweres Trauma hatten, haben am häufigsten mehrfache CT-Scans. Die effektive Strahlendosis von einem Abdomen / Becken-CT entspricht etwa 385 Einzelbild-Röntgenaufnahmen der Brust.
CT-Scans sollten die niedrigstmögliche Strahlendosis verwenden. Moderne CT-Scanner und überarbeitete Bildgebungsprotokolle haben die Strahlenbelastung der CT drastisch verringert. Protokolle werden derzeit untersucht, um den Einsatz noch niedrigerer Strahlendosen für bestimmte CT-Untersuchungen und Indikationen zu bewerten; in einigen Fällen wären diese Dosen vergleichbar mit der Strahlenbelastung durch konventionelle Röntgenaufnahmen.
Einige CT-Scans erfordern IV Kontrastmittel, die bestimmte Risiken haben (siehe Röntgenkontrastmittel und Kontrastmittelreaktionen). Allerdings bergen orale und rektale Kontrastmittel auch Risiken, wie beispielsweise die folgenden:
Barium, das oral oder rektal verabreicht wird, kann außerhalb eines perforierten oder stark entzündeten Magen-Darm-Traktlumens extravasieren. Extravasiertes Barium kann eine schwere Entzündung in der Peritonealhöhle induzieren. Iodierte orale Kontrastmittel werden verwendet, wenn die Gefahr eines Darmdurchbruchs besteht.
Jodhaltige Kontrastmittel, wenn sie aspiriert werden, können eine schwere chemische Pneumonitis induzieren.
Barium, wenn es im Darmtrakt zurückbleibt, kann hart werden und verdicken, wodurch potenziell eine Darmobstruktion verursacht wird.
