Computertomographie (CT), historisch als CAT (Computerized Axial Tomography) Scanning bezeichnet, verwendet ionisierende Strahlung – nicht Elektromagnete –, um detaillierte Querschnittsbilder des Körpers zu erzeugen. Sie bleibt ein Eckpfeiler der diagnostischen Bildgebung, die Geschwindigkeit, räumliche Auflösung und weite Verfügbarkeit ausbalanciert.
Kernphysik und Akquisition
Röntgenerzeugung und -detektion
Eine Röntgenröhre rotiert um den Patienten und strahlt einen fächer- oder kegelförmigen Strahl aus. Gegenüberliegende Detektoren (Festkörper-Szintillatoren) messen übertragene Photonen. Moderne Multi-Detektor-CT-Systeme (MDCT) haben 64–320+ Detektorreihen und ermöglichen submillimeter-isotrope Auflösung.
Datenakquise und Rekonstruktion
- Rohdaten (Sinogramme): Dämpfungsmessungen in jedem Projektionswinkel.
- Rekonstruktionsalgorithmen: Gefilterte Rückprojektion (FBP) oder iterative Rekonstruktion (IR). IR reduziert Rauschen und Strahlendosis um 30–60 %.
- Hounsfield-Einheiten (HU): Standardisierte Dämpfungsskala: Luft = -1000, Wasser = 0, Kortikalbein = +1000 bis +3000.
Kontrastverstärkung
- Jodhaltiges IV-Kontrastmittel: Opazifiziert Gefäße, verstärkt Organparenchym, charakterisiert Läsionen.
- Orales/rektales Kontrastmittel: Unterscheidet Darmlumen von angrenzender Pathologie.
- Timing-Phasen: Arteriell, portalenös, verzögert (Äquilibrium), excretorisch – angepasst an die klinische Frage.
Klinische Indikationen
- Trauma: Pan-Scan (Kopf, Halswirbelsäule, Thorax, Abdomen, Becken) in <5 Minuten.
- Onkologie: Stadieneinteilung, Restadieneinteilung, Therapieansprechen (RECIST-Kriterien).
- Vaskulär: CTA bei Lungenembolie, Aortendissektion, Koronar-Kalzium-Scoring, peripherer Durchfluss.
- Neurologie: Blutung, Schlaganfall (CT-Perfusion), Hydrozephalus.
- Muskel-Skelett-System: Komplexe Frakturen, chirurgische Planung.
Strahlendosis und Sicherheit
- Effektive Dosis: 1–25 mSv pro Untersuchung (Thorax-CT ~7 mSv; Abdomen/Becken ~15 mSv).
- ALARA-Prinzip: Rechtfertigung, Optimierung (kVp-Modulation, automatische Belichtungskontrolle, IR), Dosisüberwachung.
- Schwangerschaft: Abschirmung, alternative Bildgebung (US, MRT) wenn machbar.
Fortschritte, die die Zukunft prägen
- Photonen-zählende CT: Energieaufgelöste Bildgebung, verbesserter Kontrast-Rausch-Verhältnis, K-Kante-Bildgebung.
- KI-gestützte Rekonstruktion: Deep Learning für diagnostische Qualität bei ultrageringer Dosis.
- Dual-Energy-CT: Materialdekomposition (Harnsäure, Jod, Kalzium), virtuelle nicht-kontrastierte Bilder.
CT entwickelt sich weiter mit Dosisreduktionsinnovationen und behält dabei ihre unersetzliche Rolle in akuten und komplexen diagnostischen Szenarien bei.
