Einleitung

Die Computertomographie (v. griech. τομή "Schnitt" und γράφειν "schreiben"), Abkürzung CT, ist die rechnergestützte Auswertung einer Vielzahl aus verschiedenen Richtungen aufgenommener Röntgenaufnahmen eines Objektes, um ein dreidimensionales Bild zu erzeugen (Voxeldaten). Es handelt sich dabei um ein bildgebendes Verfahren.
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Geschichte

Die Computertomographie basiert auf einem mathematischen Verfahren, das 1917 von dem österreichischen Mathematiker Johann Radon entwickelt wurde. Damals ein rein mathematischer Erkenntnisgewinn fern jeglicher Anwendungsmöglichkeiten, ermöglicht die Radontransformation heute die zerstörungsfreie räumliche Aufnahme eines Objektes mit seinen gesamten Innenstrukturen.

Nach Vorarbeiten des Physikers Allan M. Cormack in den 1960er Jahren realisierte der Elektrotechniker Godfrey Hounsfield mehrere Prototypen. Die erste CT-Aufnahme wurde 1971 an einem Menschen vorgenommen. Beide erhielten für ihre Arbeiten 1979 gemeinsam den Nobelpreis in Medizin.

2006: Ein neuartiger Computertomograph in München macht es möglich, präzise Bilder von schnell oder unregelmässig schlagenden Herzen zu bekommen. Dazu arbeiten im Dual-Source-Computertomographen (DSCT) erstmals zwei parallel rotierende Rönt-genstrahler.
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Anwendung

Die Computertomographie wird vorwiegend in der Medizin, aber auch in anderen Fachgebieten angewendet (z. B. CT von Bäumen oder Mumien, auch in der Materialprüfung). Die Röntgenstrahlen, die durch das Untersuchungsobjekt geschickt werden, werden von mehreren Detektoren gleichzeitig aufgezeichnet. Der Vergleich zwischen ausgesandter und gemessener Strahlungsintensität gibt Aufschluss über die Abschwächung (Attenuation) der Strahlung durch das zu untersuchende Gewebe. Die Daten werden mittels eines mathematischen Verfahrens im Computer zu einem Volumendatensatz zusammengefügt, aus dem man Schnittbilder und 3D-Ansichten in beliebigen Ebenen rekonstruieren kann. Zur Untersuchung eines Organs wird in der Praxis meist eine Serie von Schnittbildern angefertigt.

Nachteile

Ein Nachteil der Computertomographie ist die Strahlenexposition. Das damit verbundene Risiko muss bei der Indikationsstellung berücksichtigt werden. Die hohe Aussagekraft der CT rechtfertigt jedoch oft die Durchführung.
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Alternativen

Eine Alternative zur CT stellt die Magnetresonanztomographie (MRT) dar, die auch als Kernspintomographie bezeichnet wird. Die beiden Hauptvorteile dieses Verfahrens gegenüber der CT sind die Freiheit von Röntgenstrahlung und die Möglichkeit, Organe und Gewebe abzubilden, die mit der CT nicht darstellbar sind (etwa Nieren, Hirn). Nachteile sind unter anderem der höhere Anschaffungspreis der MRT-Geräte, eine geringere Auflösung sowie mögliche Abbildungsstörungen.
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Spiral-CT

Moderne Geräte arbeiten im Spiralverfahren, bei dem der Patient mit konstanter Geschwindigkeit entlang seiner Längsachse durch die Strahlenebene bewegt wird, während die Strahlenquellendetektoreinheit konstant rotiert. Je nach Gerät können auch mehrere Axialebenen (4 bis maximal 64, Stand 2004) gleichzeitig eingelesen werden (Mehrschicht- oder Multislice-Verfahren). Dadurch ist das Verfahren sehr schnell und es lassen sich Bewegungsartefakte (z. B. durch die Atmung) reduzieren. Auf dem mit dem Gerät verbundenen Rekonstruktionsrechner werden aus dem Datensatz die gewohnten 2D-Schnittbilder errechnet. Neben der hohen Geschwindigkeit ist ein weiterer Vorteil moderner Mehrschicht-Spiral-CT die Gewinnung von Datensätzen mit isotropen Voxeln. Dadurch sind Rekonstruktionen von beliebigen Bildebenen (axial, sagittal, co-ronar oder auch schräg und gekrümmt), sowie qualitativ hochwertige 3D-Rekonstruktionen möglich.