Computertomografie (CT)

Die gravierendsten Nachteile von konventionellen Röntgenaufnahmen – schlechter Gewebekontrast und Projektion eines dreidimensionalen Organismus auf eine zweidimensionale Ebene – lassen sich durch die Computertomografie überwinden. Dazu wird das untersuchte Organ mit Hilfe eines Fächers von Röntgenstrahlen abgetastet, während die Röntgenröhre den Körper umkreist. Während dieser Umkreisung zeichnet ein Detektorsystem Messwerte auf, die für jede Röhrenposition die momentane Strahlenabsorption im Gewebe wiedergeben. Aus diesen Messwerten kann man dann durch Rückprojektion eine zweidimensionale Matrix von Schwächungswerten rekonstruieren. Rechnet man diese Schwächungswerte in Graustufen um, so erhält man ein zweidimensionales Schichtbild, bei dem jeder Bildpunkt einem bestimmten Schwächungswert entspricht. Je nach Fragestellung kann die berechnete Schichtdicke variieren von Bruchteilen eines Millimeters bis zu mehreren Millimetern. Zur Verbesserung der Ortsauflösung lassen sich digitale Ausschnittsvergrößerungen berechnen, zum Beispiel für die Darstellung feiner knöcherner Strukturen. Bestimmend für den Kontrast ist – ganz anders als in der Magnetresonanztomografie – nur ein einziger Parameter: die physikalische Dichte. Lediglich durch die Gabe von Kontrastmittel lassen sich hier noch Verbesserungen erreichen, so beispielsweise bei der Darstellung von Gefäßen. Die im CT gemessenen Dichtewerte werden ausgedrückt als sogenannte Hounsfield-Einheiten (HE). Viele biologische Substanzen und anatomische Strukturen lassen sich über ihre spezifischen Hounsfield-Einheiten identifizieren.

Moderne Computertomografen tasten den Patienten nicht mehr wie früher Schicht für Schicht ab, sondern Röntgenröhre und Detektorsystem umkreisen ihn kontinuierlich, während er auf dem Untersuchungstisch langsam durch den rotierenden Strahlenfächer bewegt wird. Auf diese Weise erzeugt man innerhalb weniger Sekunden einen hochauflösenden dreidimensionalen Datensatz. Aus diesen Daten kann man in jeder beliebigen Schichtrichtung Schnittbilder rekonstruieren. Mit speziellen Rechenprogrammen lassen sich sogar die Oberflächen bestimmter Strukturen erkennen und plastisch sichtbar machen. Diese Möglichkeit nutzt man zur Beurteilung der knöchernen Schädelstrukturen und zur Analyse von Gefäßveränderungen wie beispielsweise Aussackungen (Aneurysmen).

Eine Sonderform der Computertomografie ist die Digitale Volumentomografie (DVT), in der angloamerikanischen Literatur als „Cone Beam CT“ bezeichnet. Die Geräte sind wesentlich kleiner, aber auch handlicher als ein Computertomograf. Da ein DVT-Gerät keine leistungsstarke Röntgenröhre hat, dauert die Bildaufzeichnung wesentlich länger als im CT und liefert nur Bilder im so genannten Hochkontrastbereich. d.h. von knöchernen Strukturen. Weichgewebe sind nicht beurteilbar. Außerdem darf sich der Patient während der Aufzeichnung, die viele Sekunden dauern kann, nicht bewegen. Vorzüge der DVT sind die niedrige Strahlenbelastung und die hohe räumliche Auflösung.

Die Computertomografie hat eine Reihe von Vorteilen. Die Geräte sind heutzutage flächendeckend verfügbar und im Gegensatz zur Magnetresonanztomografie kann eine Untersuchung auch bei Patienten mit Fremdkörpern, Implantaten oder Herzschrittmacher ohne Gefährdung durchgeführt werden. Die Untersuchung ist sehr schnell, in wenigen Sekunden ist ein kompletter Datensatz aufgezeichnet. Daher liefert die Computertomografie auch bei wenig kooperativen, unruhigen Patienten meistens eine ausreichend diagnostische Ausbeute. Diese Vorzüge machen die Computertomografie zu einem unverzichtbaren Bestandteil der Notfalldiagnostik. Für die klinische Praxis ist besonders wichtig, dass im Computertomo­gramm Blutungen früh und sensitiv nachgewiesen werden können. Auch knöcherne Strukturen und diagnostisch richtungsweisende Verkalkungen sind computertomografisch sehr gut beurteilbar. Nachteilig ist der im Vergleich zur Magnetresonanz­tomografie geringere Weichgewebekontrast. Darüber hinaus bedingt die Computertomografie als Röntgenverfahren eine relativ hohe Strahlenexposition.

In der Neuroradiologie ist die Computertomografie das Arbeitspferd in der gesamten Notfalldiagnostik, insbesondere beim Schädelhirntrauma oder beim Schlaganfall. Unübertroffen und unverzichtbar ist ihre Aussagekraft bei der Analyse feiner knöcherner Strukturen, wie z. B. der komplizierten Anatomie am Gesichtsschädel oder an der Schädelbasis. Ein weiterer Schwerpunkt sind Wirbelsäulenerkrankungen. Neben Bandscheibenvorfällen und Wirbelbrüchen ist vor allem die Darstellung von operativ eingebrachten Schrauben und Implantaten eine Domäne der Computertomografie.

Patientenvorbereitung: Wird kein Kontrastmittel gegeben, bedarf die Untersuchung keiner speziellen Vorbereitung. Für Untersuchungen mit  Kontrastmittel ist vor allem bei älteren Patienten die Kenntnis der Nierenfunktion wichtig (Serum-Kreatinin). Eine Schilddrüsenüberfunktion muss ausgeschlossen sein. Die Computertomografie ist ambulant durchführbar.