Das Grundprinzip der Computertomographen hat sich bis heute nicht
verändert. Eine Röntgenquelle bewegt sich schrittweise
um den Patienten, während auf der gegenüberliegenden Seite
die geschwächten Röntgenstrahlen mit einem Detektorfeld
aufgefangen werden. Dieses erlaubt die Erstellung eines Meßprofils,
das heißt, eine Auswertung verschieden geschwächter Strahlen.

Abbildung 22: Funktionsprinzip eines Computertomographen
(Siemens)
In nur wenigen Jahren wurden die Computertomographen schnell weiterentwickelt.
Während die erste Generation noch eine Meßzeit von 5
Minuten benötigte, verringerte sich die Meßzeit über
die Jahre auf lediglich 1-2 Sekunden. Auch die Anzahl der installierten
Detektoren veränderte sich. Wurde anfangs lediglich 1 Detektor
eingesetzt, so benötigt man heute für präzise Messungen
über 1000 Detektoren. Neben den für die Messung eingesetzten
Geräten erfordert die moderne Computertomographie weitere technische
Komponenten. Für die Erzeugung der Röhrenspannung ist
ein Hochspannungsgenerator nötig, der eine stabile Spannung
liefern muß. Außerdem benötigt man zur Rekonstruktion
der Bilder einen Hochgeschwindigkeitsrechner, der die anfallenden
Gleichungssysteme schnell und effizient lösen kann. Auch an
die Software, die solch ein System betreibt, werden hohe Anforderungen
gestellt. So wird zum Beispiel ein Algorithmus benötigt, der
die Erfassung der Meßdaten übernimmt und die Bildrekonstruktion
bzw. Bildverarbeitung realisiert. Die Größe der einzelnen
Bildelemente (Pixel) liegt derzeit bei 0,4 x 0,4 mm. Die Schichtdicke
der Messung beträgt zwischen 1 und 12 mm. Die Darstellung der
einzelnen Schicht erfolgt mit einer Auflösung von 256 x 256
bzw. 512 x 512 Pixeln.

Abbildung 23: Typisches Schädel-CT
Bild (Siemens)
Die Genauigkeit und der Fakt, daß die Lage von Organen und
der Unterschied von gesundem und krankem Gewebe bestimmt werden
kann, revolutionierte die Radiologie. Es war erstmals möglich,
akut kranke Personen zu untersuchen, ohne dabei weitere Belastungen
zu erzeugen, die das Leiden verschlimmern könnten. Die Dichte-
bzw. Absorptionsmessung erfolgt Hounsfield zu Ehren in der Hounsfield
- Einheit (HU). Dabei wird davon ausgegangen, daß der Absorptionswert
von Geweben und die physikalische Dichte linear abhängig sind.
Die Dichtewerte werden nach folgender Gleichung berechnet:

Mit Hilfe der Hounsfield-Skala werden die Schwächungskoeffizienten
verschiedener Körpergewebe berechnet. Für Luft ergibt
sich ein Wert von -1000 HU, Blut besitzt einen Wert von +12 HU,
und Knochen einen Wert von +200 bis +1000 HU.
Die Computertomographie hat derzeit einen Stand erreicht, der für
,,normale'' Untersuchungen ausreichen würde. Die Scan- bzw.
Berechnungszeiten liegen lediglich im Sekundenbereich. Jedoch ist
eine Untersuchung des Brustkorbs oder des Herzens schwer möglich,
da diese durch Atmung und Herzschlag beeinflußt werden und
somit das Bild ,,verwackeln''. Derzeit arbeitet man an Ultra-Fast-CT´s
(UFCT), die dennoch eine Aufnahme solcher Bereiche möglich
machen. Die Scanzeiten beim UFCT sind dabei soweit verkürzt
worden, daß die Bewegung der Herzmuskeln oder des Brustkorbes
das Bild nicht mehr beeinträchtigen.

Abbildung 24: Das von Siemens entwickeltes
Gerät SOMOTOM Plus 4(Siemens)
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