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Computertomographie (CT): Technik und Grundlagen
Indikationen für die Computertomographie in der Urologie
CT-Abdomen:
Die CT-Untersuchung des Harntraktes etabliert sich bei vielen Fragestellungen zunehmend als führendes diagnostisches Verfahren und verdrängt die Ausscheidungsurografie.
Nativ-CT:
Die Computertomographie ohne Kontrastmittel ist inzwischen das Diagnostikum der Wahl bei Nierenkoliken. Neben der zuverlässigen Erfassung von Nephrolithiasis und Harnstau können viele differentialdiagnostisch wichtige Erkrankungen wie Cholelithiasis, Ulkusperforation, Ileus, Divertikulitis u. v. m. erfasst werden. Ein weiterer entscheidender Vorteil ist die Vermeidung von Kontrastmittel.
CT mit Kontrastmittel:
Die Computertomographie mit Kontrastmittel ist indiziert bei Harnstau ohne Koliken, Makrohämaturie, zur Diagnose und zum Staging von Urogenitaltumoren (vor allem Hodentumoren, Urothelkarzinom, Nierenzelkarzinom, Peniskarzinom), Trauma der Nieren und oberen Harnwege, Nebennierentumoren und zur Darstellung des abdominellen Gefäßsystems.
Weitere Indikationen:
Bei folgenden urologischen Fragestellungen ist die Computertomographie mit hoher Aussagekraft sinnvoll: CT-Thorax (Lungenmetastasen, Lungenembolie), CT-Schädel (Hirnmetastasen), CT-Wirbelsäule (Knochenmetastasen).
Technik der Computertomographie
Grundlagen der CT-Bildgebung:
Ein dünner Röntgenstrahl wird auf der einen Seite des Patienten generiert und nach der Passage durch den Patienten auf der anderen Seite detektiert. Röntgenstrahl und Detektor rotieren in jeder Schicht um den Patienten. Mit Hilfe komplexer Algorithmen wird für jedes Volumenelement des Körpers (Voxel) die zugehörige Röntgenschwächung in Form eines Grauwertes berechnet. Für jede beliebige transversale Ebene im Körper kann nun ein Schnittbild berechnet werden.
Computertomographen der neuesten Generation erreichen mit Hilfe von Mehrzeilen-Detektoren eine höhere Geschwindigkeit der Untersuchung. Dies ermöglich die Verbesserung der longitudinalen Auflösung und reduziert Bewegungsartefakte. Sagittale und frontale Rekonstruktionen können in der gleichen Auflösung wie transversale Schnittbilder berechnet werden.
Hounsfield-Skala:
Die Röntgendichte der Voxel wird in der CT mit der Hounsfield-Skala in Grauwerten dargestellt. Die Einheit der Hounsfield-Skala sind Hounsfield-Units (HU). Luft hat –1000 HU, Fett -200 bis -20 HU, Wasser 0 HU, Muskel 20–50 HU und kompakter Knochen über 1000 HU. In der praktischen Anwendung wird jedem akquirierten HU ein Grauwert für die bildliche Darstellung des CT-Scans zugeordnet. Da das menschliche Auge nicht in der Lage ist, Tausende von Grauwerten zu differenzieren, wird der Bereich der Grauwertdarstellung je nach Fragestellung und Organsystem begrenzt.
Bildbearbeitung:
Neuere Computertomographen erreichen mit Hilfe von Mehrzeilen-Detektoren eine höhere Geschwindigkeit der Untersuchung. Dies verbessert die longitudinale Auflösung, reduziert Bewegungsartefakte und ermöglicht mehrere Optionen der Bildbearbeitung.
Multiplanare Reformation (MPR):
Sagittale und frontale Rekonstruktionen können in der gleichen Auflösung wie transversale Schnittbilder berechnet werden [Abb. Multiplanare Reformation (MPR)]. Bei bestimmten Fragestellungen können auch gekrümmte Rekonstruktionen den Verlauf von anatomischen Strukturen besser darstellen (Ureter oder Blutgefäße).
Maximumintensitätsprojektion (MIP):
Der dreidimensionale Bilddatensatz (von maximaler Intensität einer bestimmten Region) wird auf eine zweidimensionale Ebene projiziert, damit kann die konventionelle Bildgebung imitiert werden. Beispiele: die CT-Angiographie mit MIP-Darstellung in der Frontalebene imitiert die klassische Angiographie oder die MIP-Darstellung von Nierensteinen in der Frontalebene imitiert das Rö-Abdomen [Abb. Maximumintensitätsprojektion (MIP)].
Volumenrekonstruktion (VRT):
Komplexe Bildbearbeitung mit dreidimensionaler Darstellung von Organen, Ausgussdarstellungen von Hohlorganen, 3D-Rekonstruktion von Nierensteinen [Abb. 3D Volumenrekonstruktion] oder Tumoren.
Cine-Mode:
Oben genannte Methoden der Bildbearbeitung können auch in filmartigen Sequenzen dargestellt werden, um z.B. eine Rotationsansicht von komplexen Strukturen zu ermöglichen.
Computertomographie der Nieren:
Die optimale Darstellung der Nieren gelingt mit einer Mehrphasentechnik in dünnen Schichten mit einem Mehrzeilen-CT:
Nativ-CT (vor KM-Gabe):
Nachweis einer Nephrolithiasis, Bestimmung der nativen Hounsfield-Einheiten von suspekten Raumforderungen der Nieren oder Nebennieren.
Kortikomedulläre Phase (30–50 Sekunden nach KM-Gabe):
Darstellung der Arterien und des Nierenkortexes.
Nephrographische Phase (100–160 Sekunden nach KM-Gabe):
Darstellung des Nierenparenchyms und der Nierenvenen.
Ausscheidungsphase (5–7 Minuten nach KM-Gabe):
Darstellung des Hohlsystems.
Schnittbildanatomie CT Abdomen und Becken
Siehe folgende Abbildungen: Normale CT-Anatomie Abdomen und Becken 1, Normale CT-Anatomie Abdomen und Becken 2, Normale CT-Anatomie Abdomen und Becken 3 und Normale CT-Anatomie Abdomen und Becken 4.
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Literatur Computertomographie
Joudi u.a. 2006 JOUDI, Fadi N. ; KUEHN,
David M. ; WILLIAMS, Richard D.:
Maximizing clinical information obtained by CT.
In: Urol Clin North Am
33 (2006), Aug, Nr. 3, S. 287–300
English Version: Computed tomography scan: sectional anatomy of an abdominal CT scan