Die Computertomographie (CT), eine besondere Röntgenuntersuchung zur Anfertigung von Schnittbildern des Körpers, hat sich als Standard in der medizinischen Diagnostik etabliert und erlebt durch rasante technologische Entwicklungen stetig neue Anwendungsgebiete. Sie ermöglicht präzise Einblicke in den menschlichen Körper und ist ein entscheidendes Werkzeug in der medizinischen Bildgebung geworden.
Grundlagen der Computertomographie
Die Computertomographie (CT) ist ein medizinisches Verfahren zur Darstellung von Körperstrukturen. Die Untersuchung ist schnell durchführbar und sehr präzise. So lassen sich Herz, Lunge, Gehirn und viele weitere Strukturen sehr detailliert abbilden. Die CT basiert auf der Anwendung von Röntgenstrahlen, um detaillierte Querschnittsbilder des Körpers zu erstellen. Eine rotierende Röntgenröhre (daher auch der Name Spiral-CT) dreht sich dabei um den liegenden Patienten. Die Röntgenstrahlen durchdringen den Körper und werden von den verschiedenen Organen - je nach Dichte des Gewebes - unterschiedlich stark abgeschwächt. Gewebe hoher Dichte (wie Knochengewebe) erscheint auf den Aufnahmen hell, Gewebe niedriger Dichte (wie Lungengewebe) dagegen dunkel. Diese Bilder werden durch Computeranalyse zu 3D-Bildern rekonstruiert. Die CT kommt in nahezu allen medizinischen Fachdisziplinen zum Einsatz.
Die Bildgebung erfolgt durch rotierende Röntgenstrahlen, die in verschiedenen Winkeln durch den Körper gesendet und von gegenüberliegenden Detektoren (Strahlenempfängern) gemessen werden. Die daraus errechneten Schwächungswerte der Gewebe werden in sogenannte Hounsfield-Einheiten (HU) umgerechnet, die eine differenzierte Darstellung von Gewebedichten in Graustufen ermöglichen. Zur Beschreibung der Gewebedichte werden die Begriffe hypodens (weniger dicht) und hyperdens (dichter) verwendet.
Ein heutiger Computertomograph besteht aus zwei zentralen Komponenten: dem Frontend, also dem eigentlichen Scanner mit Röntgenröhre, Detektorsystem, Rotationsmechanik und Kühlung, sowie dem Backend, das aus der Steuerkonsole und der Bildverarbeitungsstation besteht. Die erzeugten Rohdaten werden mithilfe komplexer Rekonstruktionsalgorithmen rekonstruiert. Die eingesetzte Röntgenstrahlung entsteht durch die Beschleunigung von Elektronen auf eine Anode (positiver Pol), wobei durch Bremsstrahlung und charakteristische Strahlung Photonen (Lichtteilchen) erzeugt werden, die das Körpergewebe durchdringen.
Im Gegensatz dazu verwendet die Magnetresonanztomographie ein starkes Magnetfeld und Radiowellen, um hochauflösende Bilder des Körpers zu erzeugen. Hierbei werden Wasserstoffatome im Körper ausgerichtet und durch Radiowellen angeregt. Beide Verfahren haben unterschiedliche Stärken und Schwächen, die sie für verschiedene medizinische Szenarien prädestinieren. Zum Beispiel eignet sich die CT besonders gut für die Darstellung von Knochenstrukturen und Geweben mit hoher Dichte wie bei der Erkennung von Knochenbrüchen, Tumoren oder Blutungen im Gehirn. Auf der anderen Seite bietet die MRT eine herausragende Weichteildarstellung. Sie ist besonders nützlich für die Beurteilung von Gehirn- und Rückenmarkverletzungen, Gelenkproblemen, Bandscheiben, Muskeln und Organen. Die Entscheidung, ob ein CT oder eine MRT durchgeführt werden soll, hängt von der spezifischen klinischen Fragestellung ab. In manchen Fällen ist die Dringlichkeit einer schnellen Diagnose ausschlaggebend, und hier kann das CT aufgrund seiner Geschwindigkeit und Fähigkeit, klare Bilder von Knochen und Blutungen zu liefern, bevorzugt werden.
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Anwendungsgebiete in der Neurologie
Die Computertomographie findet in der Neurologie vielfältige Anwendung, insbesondere bei der schnellen Diagnose und Beurteilung von akuten Erkrankungen und Verletzungen des Gehirns und des Schädels.
Schädel-CT
Eine Computertomografie des Kopfes wird zum Beispiel bei Verdacht auf eine lebensgefährliche Hirnblutung (etwa nach einem Unfall), einen Tumor oder eine Gefäßfehlbildung im Kopf gemacht. Das Gehirn und die Schädelknochen kann man damit gut darstellen.
- Schlaganfall: Bei notfallmäßiger Einlieferung mit Verdacht auf einen Schlaganfall erhalten die Patienten eine CT des Kopfes zur Darstellung oder dem Ausschluss einer Durchblutungsstörung, einer Blutung oder möglicher anderer Ursachen der Beschwerden. Als Spezial-Untersuchung wird routinemäßig eine CT-Perfusionsstudie durchgeführt um durch eine detallierte Darstellung der Hirndurchblutung die individuell beste Behandlungsmöglichkeit festzulegen. Hierzu wird nach Injektion von Kontrastmittel über eine Kanüle in der Vene eine zeitliche Messung der Durchblutung des Gehirns und die Darstellung eines Gefäßverschlusses erreicht. Durch Einsatz des modernen 320-Zeilen-CT mit einem extra breiten Detektor kann das gesamte Gehirn auf einem Bild erfasst und mit einer Auflösung von 1mm dargestellt werden. In direkter Zusammenarbeit mit dem betreuenden Assistenzarzt/Oberarzt der Neurologie wird direkt am CT-Gerät innerhalb weniger Minuten die weitere optimale Behandlung festgelegt.
- Traumatische Hirnverletzungen: Nach Unfällen kann eine Schädel-CT schnell lebensgefährliche Verletzungen wie Blutungen oder Knochenbrüche aufdecken.
- Tumoren und andere Raumforderungen: Die CT kann Tumoren, Abszesse oder andere Raumforderungen im Gehirn darstellen und deren Größe und Lage bestimmen.
- Gefäßerkrankungen: Die CT-Angiographie ermöglicht die Darstellung von Gefäßeinengungen oder Gefäßaufweitungen (Aneurysmen) im Gehirn.
CT-Volumetrie in der Tumordiagnostik
Genaue Volumenbestimmung von z. B. Lungenrundherde,Leberherde etc.
CT-Angiographie
Eine Computertomografie der Blutgefäße hilft bei der Diagnose von Gefäßerkrankungen und -verletzungen. Damit lassen sich beispielsweise eine gefährliche Gefäßaufweitung (Aneurysma) oder die „Schaufensterkrankheit“ (auch „Raucherbein“: periphere arterielle Verschlusskrankheit, pAVK) diagnostizieren. Vor der Untersuchung wird ein Kontrastmittel in eine Vene gespritzt. Das Mittel verteilt sich im Gefäßsystem und macht dieses auf den Aufnahmen besser sichtbar (die Gefäße erscheinen dann sehr hell). Häufig kann in der gleichen Sitzung das erkrankte Gefäß bei Bedarf schon behandelt werden, beispielsweise durch Einsetzen eines Stents (Gefäßstütze). Mediziner sprechen dann von interventioneller Radiologie.
CT LWS
Weitere Anwendungen
Neben den genannten Hauptanwendungsgebieten kann die CT in der Neurologie auch zur Beurteilung von entzündlichen Erkrankungen, degenerativen Veränderungen der Wirbelsäule und zur Planung von neurochirurgischen Eingriffen eingesetzt werden.
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Ablauf einer CT-Untersuchung
Vor der Computertomografie wird ein Arzt oder eine Ärztin ausführlich mit Ihnen über die anstehende Untersuchung sprechen. Ist ein Kontrastmittel-CT geplant, wird man Sie fragen, ob Sie an einer der folgenden Erkrankungen oder Allergien leiden:
- Über- oder Unterfunktion der Schilddrüse
- Nierenfunktionsstörung
- Allergie gegen Kontrastmittel
Der Radiologe oder die Radiologin wird Sie auch fragen, ob Sie Medikamente einnehmen (bestimmte Präparate können in Wechselwirkung mit dem Kontrastmittel treten). Außerdem erfahren Sie im Gespräch, ob Sie für die Computertomografie nüchtern sein müssen (kein Essen und Trinken vor der Untersuchung). Besonders wenn Kontrastmittel verwendet werden, dürfen Sie etwa vier Stunden vor der Untersuchung nichts mehr zu sich nehmen.
Wird für die Computertomografie ein Kontrastmittel benötigt, bekommen Sie es entweder über die Vene oder als Trinkflüssigkeit verabreicht. Manche Menschen erschrecken sich, wenn sich ein metallischer Geschmack auf der Zunge oder ein Wärmegefühl im Körper einstellt - das kommt vom Kontrastmittel und vergeht auch wieder.
Für die Untersuchung selbst legen Sie sich auf den fahrbaren Untersuchungstisch, der dann in die CT-Röhre geschoben wird. Während der Untersuchung bewegt sich der Tisch langsam durch den Computertomografen, sodass die Messgeräte Schnittbilder der gewünschten Körperregion oder des ganzen Körpers anfertigen können.
Sie spüren davon nichts, müssen aber während der Untersuchung möglichst still liegen. Je nach Untersuchungsregion müssen Sie auch für kurze Zeit die Luft anhalten, damit die Bilder nicht „verwackeln“. Das medizinische Personal weist Sie in dem Fall entsprechend darauf hin.
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Insgesamt dauert die Untersuchung oft nur wenige Minuten, manchmal auch bis zu einer halben Stunde.
Falls notwendig (etwa bei Kleinkindern oder Platzangst) kann man vor der Untersuchung eine Narkose oder ein Beruhigungsmittel verabreichen.
Innovationen und Vorteile moderner CT-Technologie
Moderne CT-Geräte, insbesondere die Multidetektor-CTs, bieten eine Reihe von Vorteilen gegenüber älteren Systemen:
- Schnellere Aufnahmezeiten: Moderne CT-Geräte können den Körper schneller scannen, was die Untersuchungszeit verkürzt und die Wahrscheinlichkeit von Bewegungsartefakten reduziert.
- Höhere Auflösung: Die verbesserte Detektortechnologie ermöglicht eine höhere räumliche Auflösung, was zu detaillierteren Bildern führt.
- Geringere Strahlenbelastung: Durch optimierte Aufnahmeprotokolle und Strahlenschutzmaßnahmen kann die Strahlenbelastung für den Patienten reduziert werden (Niedrigdosis-Konzept, Reduktion der Strahlenbelastung).
- 3D-Rekonstruktionen: Die erfassten Daten können zu dreidimensionalen Bildern rekonstruiert werden, die eine bessere Visualisierung der anatomischen Strukturen ermöglichen.
Das Diagnostikzentrum hat im Jahr 2001 als eine der ersten Praxen eine Multslice- oder Multidetektor-CT in Betrieb genommen. Seit 2019 steht ein neues Multidetektor-CT zur Verfügung, das über einen Mehrschichtdetektorenkranz von 64 Elementen verfügt.
Risiken und Kontraindikationen
Obwohl die CT eine wertvolle diagnostische Methode ist, ist sie mit einer Strahlenbelastung verbunden. Das Risiko für strahlenbedingte Krebserkrankungen steigt dabei mit der Dosis. Die Strahlenbelastung der CT ist deutlich höher als bei einer klassischen Röntgenaufnahme. Daher sollte die Indikation für eine CT-Untersuchung sorgfältig geprüft werden.
Bei schwangeren Frauen darf keine Computertomografie durchgeführt werden. Der Grund ist die hohe Strahlenbelastung. So verursacht ein CT des Thorax beispielsweise eine etwa 80-mal höhere Strahlenbelastung als ein normales Röntgenbild des oberen Rumpfes. Ist eine bildgebende Untersuchung bei einer Schwangeren notwendig, führen Ärzte in erster Linie einen Ultraschall oder ein MRT durch. Dabei kommt es zu keiner Strahlenbelastung. Ist eine Computertomografie notwendig, ist das Risiko geringer, wenn der untersuchte Bereich weit vom Uterus (und damit vom Kind) entfernt ist. Das ist zum Beispiel beim Schädel-CT der Fall. Eine Computertomografie in der Schwangerschaft kommt nur nach ausgiebiger Risiko-Nutzen-Analyse in Frage.
Auch bei Kindern ist die Durchführung einer CT abzuwägen. Zwar ist es grundsätzlich nicht verboten, bei Kindern eine Computertomografie durchzuführen. Allerdings muss man bei Kindern die physikalischen Parameter der Untersuchung besonders auf das Alter und das Gewicht einstellen. Eine CT ist bei Kindern daher keine Untersuchung der ersten Wahl.
Absolute Kontraindikationen für eine CT bestehen nicht.
Vorbereitung und Nachsorge
Für eine routinemäßige CT-Untersuchung ist es nicht erforderlich, dass Sie nüchtern sind. CT-Untersuchungen werden je nach Fragestellung entweder mit oder ohne intravenöses Jod-haltiges Kontrastmittel durchgeführt. Die von uns verwendeten modernen Röntgenkontrastmittel sind in der Regel sehr gut verträglich; lediglich in seltenen Fällen kann es hier zu Nebenwirkungen kommen, über die Sie der aufklärende Arzt vorab informieren wird. Das Kontrastmittel wird über einen venösen Zugang in den Arm (Ellenbeuge oder Handrücken) verabreicht, ähnlich wie bei einer Blutentnahme. Die Kontrastmittelgabe erfolgt über eine angeschlossene Injektionspumpe. Die Werte sollten nicht älter als 4 Wochen sein. Bei der Anmeldung zur Untersuchung werden Sie gebeten, diese beiden Werte vorzulegen. Im Rahmen des Aufklärungsgespräches mit einem unserer Radiologen werden die Werte geprüft. Ohne die Informationen über diese zwei Blutwerte können wir die Untersuchung leider in Ihrem eigenen Interesse nicht durchführen, da es ansonsten zu gesundheitlichen Schäden kommen könnte. Sollte einer der beiden Werte auf Erkrankungen der Schilddrüse oder der Niere hinweisen (d.h. nicht normal sein), informieren Sie uns bitte vorab. Dann können wir zumeist mit wenigen Vorsichtsmaßnahmen eine dringliche Untersuchung trotzdem durchführen. Im Aufklärungsgespräch werden der Nutzen und die Risiken der Untersuchung mit Ihnen besprochen. Vor dem Aufklärungsgespräch erhalten Sie von uns einen ausführlichen Aufklärungsbogen. Wir bitten Sie, diesen sorgfältig zu lesen und vollständig auszufüllen. Bei Untersuchungen des Bauchraumes ist es manchmal notwendig, den Darm mit einem Kontrastmittel zu markieren. Hierbei verwenden wir in der Regel lediglich ca. 1 Liter stilles Wasser, was dem Radiologen ermöglicht, mit Wasser gefüllte Darmstrukturen besser von anderen Strukturen im Bauchraum zu unterscheiden.
Nach einer Computertomografie müssen Sie keine besonderen Dinge beachten. Wenn Sie ein Kontrastmittel bekommen haben, sollten Sie nach der Untersuchung ausreichend trinken, damit Ihr Körper es rasch wieder ausscheidet.
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