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Computertomographie

© Courtesy by S. Achenbach, Germany

1971 beginnt Godfrey N. Hounsfield im Atkinson Morley's Hospital in Wimbledon, England, klinische Prüfungen mit einem besonderen Gerät – dem ersten arbeitsfähigen Computertomographen (CT).

Zwei Jahrzehnte lang hatte der englische Elekrotechniker gemeinsam mit dem US-Physiker Allan M. Cormack Prototypen gebaut. Jetzt endlich kann er in Wimbledon das zweite wichtige Kapitel in der Radiologie-Geschichte aufschlagen. Denn es sei der „wohl wesentlichste prinzipielle Fortschritt in der Radiologie seit der Entdeckung der Röntgenstrahlen durch Wilhelm Conrad Röntgen im Jahr 1895“, schreibt das Deutsche Ärzteblatt damals. Die Folge: 1979 erhalten Hounsfield und Cormack für diese Leistung den Medizin-Nobelpreis.

Strahlenquelle kreist rund um den Körper

Der Computertomograph erzeugt einen schmalen Röntgenstrahl, der die gewünschte Körperstelle durchdringt. Innerhalb des Körpers wird er durch die verschiedenen Strukturen von Haut, Fett, Muskeln, Organen und Knochen unterschiedlich stark abgeschwächt. Genau gegenüber der Röntgenröhre sind eine Vielzahl sogenannter Detektoren angebracht. Diese Sensoren empfangen das abgeschwächte Signal, bereiten es elektronisch auf und leiten es an einen Computer zur Auswertung weiter. Im Gegensatz zu Röntgen-aufnahmen, die nur aus einer Richtung gemacht werden, kreist die Strahlenquelle beim CT rund um den Körper. So werden verschiedene Ansichten der gleichen Schicht erzeugt. Der Computer rechnet die Daten zu einem dreidimensionalen Graustufenbild um. Dies geschieht inzwischen sehr schnell: Während Geräte der ersten Generation noch rund fünf Minuten für eine solche Schichtaufnahme benötigten, brauchen leistungsfähige Geräte heute nur noch Bruchteile von Sekunden. Großer Vorteil der CT-Aufnahmen: Sie sind übersichtlicher als ein normales Röntgenbild. Dank besserer Kontrastabstufung kann der Radiologe verschiedene Gewebearten wie Knochen, Muskeln oder Fett besser unterscheiden.

Herzen in 3D

Verbesserte Gerätetechnik, stetig steigende Bildqualität und immer kürzere Aufnahmezeiten haben wesentlich dazu beigetragen, dass sich die CT innerhalb weniger Jahre zu einem der wichtigsten diagnostischen Verfahren der Radiologie entwickelte. So wird sie zum Beispiel bei Verdacht auf Blutungen, Erweiterung von Blutgefäßen, Gehirntumoren oder Gehirnödemen genauso eingesetzt wie bei degenerativen oder altersbedingten Veränderungen, Schlaganfall und Verdacht auf Schädelbruch. Die Ganzkörper-CT wenden Radiologen unter anderem bei der Suche nach Tumoren und Zysten im Brust- und Bauchraum an. Oder sie nutzen sie zur Verlaufskontrolle bei bekannten Geschwülsten und Veränderungen innerer Organe. Auch Bandscheibenvorfälle, Osteoporose und andere degenerative Veränderungen oder Knochenbrüche können sicher und schnell mit Hilfe einer Computertomographie diagnostiziert werden. Mit einer Herz-CT ist eine dreidimensionale Darstellung der Herzkranzgefäße und deren Veränderungen möglich. So lassen sich Verkalkungen und Ablagerungen in den Herzkranzgefäßen als Zeichen einer beginnenden Arteriosklerose sichtbar machen. Eine Herz-CT kann dabei sowohl das Innere der Gefäße als auch die Gefäßwände abbilden. Weitere Pluspunkte ergeben sich aus der dreidimensionalen Darstellung: Die einzelnen Teile des Herzens erscheinen im realistischen Größenverhältnis. Zudem kann der Arzt das 3D-Objekt beliebig drehen. Dadurch erkennt er leichter wichtige Details.

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Virtueller Blick in den Darm

Mittlerweile ist die Computertomographie so ausgereift, dass auch virtuelle Darmspiegelungen möglich sind. Im Gegensatz zu klassischen optischen Verfahren, bei der ein Endoskop in den Darm eingeführt wird, läuft die virtuelle Koloskopie nicht direkt im Körper des Patienten ab. Stattdessen werden digitale Schnittbilder von speziellen Computerprogrammen in eine dreidimensionale Ansicht des Darms umgewandelt. Auf diese Art und Weise lassen sich sogar Polypen im Darm erkennen. Damit leistet die CT-Untersuchung bei der Früherkennung von Darmkrebs einen wichtigen Beitrag.

Kontrastmittel verbessern Diagnose

Kontrastmittel von Bayer Schering Pharma können die Aussagekraft einer CT erheblich steigern. Sie eignen sich auch für modernste Untersuchungstechniken wie die Dual-Source-CT. Bei diesem Verfahren arbeiten zwei um 90 Grad versetzte Röntgenröhren mit gegenüberliegendem Detektorsystem. Die maximale Rotationsgeschwindigkeit liegt bei 0,33 Sekunden pro Umdrehung. Dadurch erreicht man eine sehr hohe Auflösung, was vor allem in der nicht invasiven Herzbildgebung viele Vorteile mit sich bringt.