ModalitätCT
CT-Untersuchung (Computertomographie)
Schnittbildgebung mit Röntgenstrahlen für jeden Körperbereich. Eine Untersuchung enthält Hunderte bis Tausende DICOM-Schichten mit Werten in Hounsfield-Einheiten.
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Eine CT-Untersuchung (Computertomographie, auch CT-Scan genannt) erzeugt mit Röntgenstrahlen und einem Computer Schnittbilder des Körpers. Jedes Bild zeigt eine dünne Schicht, wie eine einzelne Scheibe aus einem Brotlaib.
Auf einen Blick
| Merkmal | Details |
|---|---|
| DICOM-Modalitätscode | CT |
| Typische Bildanzahl | 100 bis mehrere Tausend, in mehreren Serien |
| Typische Datenmenge | 50 MB bis 2 GB (etwa 0,5 MB pro unkomprimierter Schicht) |
| Dauer der Untersuchung | Sekunden für die eigentliche Aufnahme; 15 bis 30 Minuten für den gesamten Termin, länger, wenn Sie vorher Kontrastmittel trinken müssen |
| Strahlung | Ja; die typische effektive Dosis für Erwachsene beträgt 1 bis 10 mSv |
| Kontrastmittel | Oft jodhaltig, in eine Vene gespritzt oder getrunken; viele Untersuchungen brauchen keines |
So funktioniert es
Eine Liege fährt Sie durch eine ringförmige Öffnung, die sogenannte Gantry. Darin drehen sich eine Röntgenröhre und Detektoren mehrmals pro Sekunde um den Körper. Die Detektoren messen, wie viel vom Strahl den Körper aus vielen Richtungen durchdringt, und ein Computer berechnet aus diesen Messwerten die Bilder. Moderne Geräte erfassen die Daten, während sich die Liege bewegt (Spiral-CT). Aus denselben Daten lassen sich dünne oder dicke Schichten sowie Bilder in anderen Ebenen berechnen.
Jedes Pixel hat einen Wert in Hounsfield-Einheiten (HE, englisch HU), der zeigt, wie stark Gewebe Röntgenstrahlen im Vergleich zu Wasser absorbiert. Wasser hat 0 HE, Luft etwa -1000 HE und Fett etwa -100 HE. Die meisten Weichteile liegen zwischen +20 und +80 HE, bei Knochen reichen die Werte von einigen Hundert bis über +1000 HE.
Einsatzgebiete
Häufige Einsatzgebiete sind:
- Verletzungen und innere Blutungen nach Unfällen
- Schlaganfall und andere akute Erkrankungen des Gehirns
- Lungenerkrankungen, etwa Lungenentzündung oder Blutgerinnsel in der Lunge
- Bauchschmerzen, etwa bei Blinddarmentzündung oder Nierensteinen
- Krebs aufspüren, seine Ausbreitung bestimmen (Staging) und das Ansprechen auf die Behandlung prüfen
- Knochenbrüche, Blutgefäße (CT-Angiographie) und das Herz
- Biopsien steuern und eine Strahlentherapie planen
Vorbereitung und Ablauf
Vor einer Untersuchung mit Kontrastmittel werden Sie möglicherweise gebeten, einige Stunden nichts zu essen. Sagen Sie dem Personal Bescheid, wenn Sie schwanger sind oder sein könnten, wenn Sie schon einmal auf Kontrastmittel reagiert haben oder wenn Sie eine Nierenerkrankung oder Diabetes haben. Legen Sie Metallgegenstände im Untersuchungsbereich ab.
Sie liegen auf der Liege, oft mit den Armen über dem Kopf. Das Fachpersonal arbeitet im Nebenraum, kann Sie aber sehen und hören. Möglicherweise werden Sie gebeten, einige Sekunden lang den Atem anzuhalten. Die Kontrastmittelinjektion kann kurz ein Wärmegefühl oder einen metallischen Geschmack hervorrufen. Die Untersuchung ist schmerzlos. Anschließend sendet eine Radiologin oder ein Radiologe den Befund an Ihre Ärztin oder Ihren Arzt.
Sicherheit
Die CT arbeitet mit ionisierender Strahlung. RadiologyInfo nennt typische effektive Dosen für Erwachsene von etwa 1,6 mSv für den Kopf, 6,1 mSv für den Brustkorb, 7,7 mSv für Bauch und Becken und 1,5 mSv für das Lungenkrebs-Screening mit niedriger Dosis. Eine Untersuchung ohne und mit Kontrastmittel kann die Dosis verdoppeln. Die natürliche Strahlenbelastung beträgt etwa 3 mSv pro Jahr, ein Thorax-CT entspricht also etwa zwei Jahren natürlicher Strahlenbelastung. Die tatsächliche Dosis hängt vom Protokoll, vom Gerät und von der Statur der untersuchten Person ab.
Strahlendosen in dieser Höhe können das Krebsrisiko im späteren Leben geringfügig erhöhen. Das Risiko durch eine einzelne Untersuchung ist gering. Kinder sind empfindlicher, deshalb werden bei ihnen niedrigere Einstellungen verwendet. Sie können die überweisende Ärztin oder den überweisenden Arzt fragen, warum die Untersuchung nötig ist und ob ein Verfahren ohne Strahlung, etwa MRT oder Ultraschall, dieselbe Frage beantworten könnte.
Schwere allergische Reaktionen auf jodhaltige Kontrastmittel sind selten. Kontrastmittel kann die Nieren von Menschen mit eingeschränkter Nierenfunktion belasten, deshalb prüfen Ärztinnen und Ärzte gegebenenfalls zuerst die Nierenfunktion.
So sieht eine CT-Untersuchung in DICOM aus
CT-Bilder haben den Wert CT in Modality (0008,0060). Die meisten Geräte speichern jede Schicht als eigene Datei der SOP-Klasse CT Image Storage (1.2.840.10008.5.1.4.1.1.2). Einige neuere Geräte verwenden Enhanced CT Image Storage (1.2.840.10008.5.1.4.1.1.2.1), das eine ganze Serie in einer Multi-Frame-Datei speichern kann.
Eine typische Schicht hat 512x512 Pixel mit 16 zugewiesenen und 12 bis 16 gespeicherten Bits pro Pixel. Die gespeicherten Zahlen sind keine Hounsfield-Einheiten: Ein Viewer multipliziert jeden Wert mit Rescale Slope (0028,1053) (Steigung) und addiert Rescale Intercept (0028,1052) (Achsenabschnitt). Üblich sind eine Steigung von 1 und ein Achsenabschnitt von -1024, je nach Hersteller kann das aber abweichen.
Eine Untersuchung besteht meist aus mehreren Serien, zum Beispiel:
- Übersichtsaufnahmen (Topogramme, Scout Views), mit denen die Untersuchung geplant wird
- axiale Schichten, rekonstruiert für Weichteile und, mit einem schärferen Faltungskern, für Lunge oder Knochen
- dünne Schichten (0,5 bis 1,25 mm) für die Computerverarbeitung und dickere Schichten (3 bis 5 mm) zur Befundung
- koronale und sagittale Reformatierungen
- Kontrastmittelphasen, etwa die arterielle und die venöse Phase
Nützliche Tags sind Slice Thickness (0018,0050) (Schichtdicke), Convolution Kernel (0018,1210) (Faltungskern, mit herstellerspezifischen Bezeichnungen), KVP (0018,0060) (Röhrenspannung), CTDIvol (0018,9345), Image Position (Patient) (0020,0032) (Bildposition), Window Center (0028,1050) und Window Width (0028,1051) (Fenstermitte und Fensterbreite).
Viele Geräte speichern auch einen Dosisbericht: einen X-Ray Radiation Dose SR (1.2.840.10008.5.1.4.1.1.88.67) mit dem CTDIvol und dem Dosislängenprodukt (DLP) jeder Aufnahme, ein Secondary-Capture-Bild (1.2.840.10008.5.1.4.1.1.7) mit der Dosistabelle oder beides.
So betrachten Sie die Bilder
In einem DICOM-Viewer können Sie durch eine Serie blättern, Werte in HE messen und das Fenster ändern, also den Wertebereich, der als Graustufen dargestellt wird. Typische Voreinstellungen sind Lunge (Breite 1500, Mitte -600), Weichteile (Breite 400, Mitte 40) und Knochen (Breite 1800, Mitte 400). Kliniken verwenden leicht abweichende Werte.
Die multiplanare Rekonstruktion (MPR) zeigt die Schichten in anderen Ebenen und funktioniert am besten mit dünnen Schichten. Weasis (kostenlos, Open Source), Horos (kostenlos, Open Source, macOS) und RadiAnt (kommerziell, Windows) unterstützen MPR, und 3D Slicer (kostenlos, Open Source) bietet zusätzlich fortgeschrittene 3D-Werkzeuge. Siehe DICOM-Dateien öffnen; bevor Sie Bilder öffentlich weitergeben, entfernen Sie persönliche Daten.