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. Üblicherweise werden Mehrschicht-Scanner mit 4–64 oder mehr Reihen von Detektoren verwendet, da mehrere Detektoren schnellere Aufnahmen und höher aufgelöste Bilder ermöglichen, was besonders wichtig bei Aufnahmen des Herzens und der Bauchorgane ist.
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.
Bei einigen CT-Scans bewegt sich der Tisch schrittweise und hält jedes Mal an, wenn ein Scan (eine Schicht) aufgenommen wird. Bei anderen CT-Scans bewegt sich der Tisch während des Scannens kontinuierlich; da sich der Patient in einer geraden Linie und die Detektoren in einem Kreis bewegen, werden die Daten in einer spiralförmigen oder schraubenförmigen Abfolge um den Patienten herum erfasst.
Dieselben Prinzipien der tomographischen Bildgebung können auch beim Radionuklid- Scannen verwendet werden, bei der die Sensoren für die emittierte Strahlung den Patienten umgeben und ein Computer die Sensordaten in tomographische Bilder umwandelt; Beispiele dafür sind das SPECT (single-photon emission) CT und PET (positron-emission tomography).
Abbildung mit freundlicher Genehmigung von Mustafa Mafraji, MD.
Verwendung von CT
CT bietet eine bessere Differenzierung zwischen den verschiedenen Weichteildichten als dies Röntgenstrahlen tun. Weil die CT so viele Informationen bietet, ist sie konventionellen Röntgenaufnahmen für den Kopf- und Halsbereich bzw. zur Darstellung der meisten spinalen, intrathorakalen und intraabdominalen Strukturen vorzuziehen. 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 verwendet
Um eine akute Blutung im Gehirn, Harnsteine und Lungenrundherde zu detektieren
Um Knochenbrüche und andere Fehlbildungen des Skeletts zu kennzeichnen
Ein IV 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
Bei virtueller (CT) Koloskopie (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. Eine CT- Koloskopie liefert hochauflösende dreidimensionale Bilder des Dickdarms, die recht genau Details und das Erscheinungsbild der optischen Koloskopie simulieren. Diese Technik kann Darmpolypen und Schleimhautläsionen des Darms ab einer Größe von 5 mm zeigen. Sie ist eine Alternative zur konventionellen Koloskopie. 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. Der gesamten Dickdarm ist während der virtuellen Koloskopie visualisiert; dagegen erlaubt die konventionellen Koloskopie bei etwa 1 von 10 Patienten nicht die vollständige Auswertung des rechten Kolon.
Die wichtigsten Nachteile der virtuellen Koloskopie sind
Es ist während der Untersuchung der Polypen keine Biopsie möglich
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.
Somit besteht der einzigartige Vorteil der CT-Enterographie in
Bestimmung entzündlicher Darmerkrankungen
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.
Die CT-Enterographie kann auch zur Erfassung und Auswertung von anderen als entzündlichen Darmerkrankung verwendet werden, einschließlich der folgenden Erkrankungen:
Läsionen, die den Dünndarm blockieren
Tumoren
Abszesse
Fisteln
Blutungsquellen
CT IV Pyelographie (CT IVP) oder 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. Man erhält mehrere CT-Aufnahmen und somit hochauflösende Bilder der Harnwege während maximaler Kontrasttrübung.
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. Fortgeschrittene Computergrafiktechnologien werden verwendet, um Bilder der umgebenden Weichteile und Knochen 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.
Image courtesy of Hakan Ilaslan, MD.
Nachteile der CT
CT ist verantwortlich für die größte diagnostische Strahlenbelastung für alle Patienten zusammen. Wenn mehrere Scans durchgeführt werden, kann die Strahlendosis relativ hoch sein, was für den Patienten ein potenzielles Risiko sein kann (siehe Risiken Medizinischer Strahlung). Bei Patienten, die wiederkehrende Harnsteine oder ein schweres Trauma hatten, haben am häufigsten mehrfache CT-Scans. Das Risiko der Strahlenbelastung gegenüber dem Nutzen der Untersuchung muss immer abgewogen werden, da die effektive Strahlendosis einer Abdomen/Becken-CT etwa 385 Einzelansichten von Röntgenaufnahmen des Brustkorbs entspricht.
Die derzeitige Praxis schreibt vor, dass CT-Scans die niedrigst mögliche Strahlendosis verwenden. Moderne CT-Scanner und überarbeitete Bildgebungsprotokolle haben die Strahlenbelastung der CT drastisch verringert. Außerdem prüfen neuere Untersuchungsmethoden die Anwendung einer noch viel niedrigeren Strahlendosen für bestimmte CT-Scans und bestimmte Indikationen; in einigen Fällen könnten diese Dosen vergleichbar sein mit der durch Röntgenstrahlen entstehenden Strahlung.
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:
Wenn Barium, oral oder rektal gegeben, aus dem Magen-Darm-Trakt austritt, kann es schwere Entzündungen in der Bauchhöhle auslösen. Iodierte orale Kontrastmittel werden verwendet, wenn die Gefahr eines Darmdurchbruchs besteht.
Aspiration von jodhaltigen Kontrastmitteln kann schwere chemische Lungenentzündung verursachen.
Barium, dass im Darmtrakt zurückbleibt, kann auch hart werden und verdicken, wodurch potenziell eine Darmobstruktion verursacht wird.