Computertomographie

Grundlagen

Bei der Computertomografie handelt es sich um ein spezielles Röntgenverfahren, das Querschnittsbilder verschiedener Körperabschnitte anfertigt. Das Verfahren wurde 1972 von dem amerikanischen Physiker A.M. Cormack und dem britischen Ingenieur G.N. Hounsfield entwickelt, die für ihre Entwicklung 1979 den Nobelpreis für Medizin erhielten. Die Methode wurde innerhalb weniger Jahre zum wertvollsten diagnostischen Verfahren der Radiologie. Die Tomomografen (= Gerät zur Aufnahme der computertompografischen Bilder) erfuhren seit ihrer Einführung eine rasche technische Entwicklung vor allem ihre Bildqualität und Aufnahmezeit betreffend. Während die Geräte bei der ersten Generation für eine Schichtaufnahme noch fünf Minuten benötigten, brauchen die neuesten Geräte nur noch 500 Millisekunden und weniger.

Mittels einer Röntgenröhre und Blenden wird ein schmaler Röntgenstrahl (Fächerstrahl) erzeugt. Dieser durchdringt die gewünschte Körperstelle und wird innerhalb des Körpers durch die verschiedenen Strukturen (z. B. Haut, Fett, Muskel, Organe, Knochen) in unterschiedlichem Maße abgeschwächt. Genau gegenüber der Röntgenröhre befinden sich eine Vielzahl von Sensoren (Detektoren), die das abgeschwächte Signal empfangen, elektronisch aufbereiten und einem Computer zur Auswertung weiterleiten. Die einzelnen Gewebe stellen sich unterschiedlich (in Grauabstufungen) dar. Im Anschluss daran dreht sich die Röntgenröhre samt gegenüberliegenden Detektoren geringfügig um den Patienten weiter. Der beschriebene Vorgang wiederholt sich. Auf diese Weise werden verschiedene Ansichten (Projektionen) derselben Schicht erzeugt und im Computer zu einem Graustufen-Bild umgerechnet.

Im Vergleich zum üblichen Röntgenbild ist das CT-Bild übersichtlicher, da der Arzt dank der besseren Kontrastabstufung zwischen den verschiedenen Gewebearten wie Knochen, Muskel oder Fett unterscheiden kann. Dieser Umstand kann durch Spritzen oder Trinken von Kontrastmitteln noch verbessert und optimiert werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass das CT-Bild kein Überlagerungsbild darstellt, wie es beim normalen Röntgenbild der Fall ist. Beim CT wird also nur eine Schichtebene abgebildet, die dementsprechend nicht von anderen Schichten überlagert wird. Zudem gibt es die Möglichkeit, mit Hilfe eines Computers ein dreidimensionales Bild zu erzeugen. Gegenüber dem herkömmlichen Röntgenbild hat die Computeromografie, allerdings einen Nachteil: Die räumliche Auflösung ist schlechter. Daher sind die Knochenstrukturen im CT weniger gut erkennbar. Wichtig für Kontrolluntersuchungen im Rahmen der Neurofibromatose ist wohl vor allem die craniale Computertomografie (Tomografie des Kopfes, CCT).

Durchführung

Während der Untersuchung liegt der Patient flach auf dem Tisch des Computertomografen. Der Tisch bewegt sich je nach gewünschtem Untersuchungsgebiet langsam durch die Öffnung des Gerätes. Bekommt der Patient ein Kontrastmittel gespritzt, kann er eventuell ein Wärmegefühl entwickeln. Das Wärmegefühl verschwindet aber schnell wieder. Beim Spiral CT arbeiten moderne Geräte im Spiralverfahren, bei dem der Patient mit konstanter Geschwindigkeit entlang seiner Längsachse durch die Strahlenebene bewegt wird, während die Strahlenquelle-Detektoreinheit konstant rotiert. Je nach Gerät können auch mehrere Axialebenen gleichzeitig eingelesen werden. Dadurch ist das Verfahren sehr schnell und es lassen sich Bewegungsartefakte (z.B. durch die Atmung) reduzieren. Auf dem mit dem Gerät verbundenen Arbeitsplatzrechner werden aus dem Datensatz die gewohnten 2D-Schnittbilder errechnet.

Bei Erkrankungen der Weichteile wie Organe, Muskel, Knorpel oder Gehirn stellt die Kernspintomografie (Magnet-Resonanz-Tomographie, NMR, MRT) die leistungsstärkere, aber auch kostenintensivere Methode dar.

Kontrastmittelgabe

Auch Kontrastmittel kommen regelmäßig zum Einsatz. Ihre Wirkung besteht darin, das in der jeweiligen Untersuchung registrierte Signal zu modifizieren. Ziel des Einsatzes ist, bei der Untersuchung Zusatzinformationen zu gewinnen. Beispielsweise verwendet man in der Radiologie Kontrastmittel, die Röntgenstrahlen stärker absorbieren als normales Weichteilgewebe.

Röntgenkontrastmittel erhöhen den Kontrast von Organen und Organsystemen. Ziel ist eine Differenzierung zwischen Geweben ähnlicher Röntgendichte. Kontrastmittel ermöglichen eine bessere morphologische Abgrenzung wie auch Funktionsuntersuchungen. Sie müssen für den Körper prinzipiell unschädlich sein und ausgeschieden werden können. Sie können entweder direkt in die darzustellenden Organsysteme eingebracht werden oder indirekt über den Blutstrom zum Zielorgan befördert werden.

Positive Kontrastmittel: für Röntgenstrahlen weniger durchlässig als Weichteilgewebe => im Bild weiß

Negative Kontrastmittel: für Röntgenstrahlen stärker durchlässig als Weichteilgewebe => im Bild schwarz, Beispiele: Luft, CO2

Negative Kontrastmittel werden heute meist in Kombination mit einem positiven Kontrastmittel zur Doppelkontrastuntersuchung eingesetzt: Diese Untersuchungen sind heute meist durch die Computertomografie ersetzt worden.

Prinzipiell unterscheidet man zwischen Monokontrast (Anwendung nur eines - positiven oder negativen - Kontrastmittels) und Doppelkontrast (Kombination von positivem und negativem Kontrastmittel). Doppelkontrast wird eingesetzt zu Magen-Darm-Untersuchungen und bei Arthrografien. Er ist dem Monokontrast vorzuziehen, da er eine bessere Beurteilung der Schleimhaut ermöglicht. Ein Monokontrast in der Magen-Darm-Diagnostik wird nur bei Kontraindikationen gegen den normalen Doppelkontrast eingesetzt.

Wie alle wirksamen Medikamente können auch Kontrastmittel Nebenwirkungen haben. Wenn man sich von einem Mittel Heilung oder Linderung verspricht, nimmt man Risiken eher in Kauf als bei rein diagnostischen Anwendungen. Moderne Kontrastmittel durchlaufen daher Verträglichkeitsstudien, die rigoroser sind als bei therapeutischen Medikamenten. Außerdem schreiben die Gesetzgeber in den meisten Ländern eine gründliche Risikoaufklärung des Patienten vor, obwohl das Gesamtrisiko im Individualfall meist sehr klein ist.

Allergien nach Kontrastmittelgabe sind die wichtigsten Nebenwirkungen. Über die möglichen allergischen Reaktionen muss der Patient vor der Untersuchung ausführlich im Gespräch durch einen Arzt/Ärztin aufgeklärt werden und Gespräch wie Einverständnis des/r Patienten/in schriftlich dokumentiert werden. Etwa 75% aller schweren Kontrastmittelzwischenfälle ereignen sich in den ersten 5 Minuten nach Injektion! Etwa 90% aller schweren Kontrastmittelzwischenfälle ereignen sich in den ersten 15 Minuten nach Injektion! Die möglichen allergischen Zwischenfälle haben eine breite Palette und reichen von leichtem Übelkeitsgefühl bis zum anaphylaktischen Schock. Sie sind insgesamt sehr selten, es muss jedoch jederzeit ohne Verzug auf sie reagiert werden können! Zu den häufigsten allergischen Reaktionen gehören Hautreaktionen wie Juckreiz oder Quaddelausschlag.