Kaufratgeber für Tomographiesysteme

Die Tomographie oder Tomografie ist ein medizinisches Bildgebungsverfahren, das die dreidimensionale Rekonstruktion von Objekten ermöglicht, indem diese in einer Serie paralleler Querschnittbilder abgetastet werden. Daher wird sie synonym auch als Schnittbildverfahren oder Schichtaufnahmeverfahren bezeichnet. In der medizinischen Diagnostik stellen die Computertomographie (CT-Scan) und die Magnetresonanztomographie (MRT, Kernspintomographie) heutzutage die beiden meist verbreiteten Techniken dar.

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  • Welche beiden Systeme sind am weitesten verbreitet?

    Die beiden gebräuchlichsten Systeme zur dreidimensionalen Darstellung anatomischer Strukturen sind die Magnetresonanztomographie und die Computertomographie. Im Folgenden werden die einzelnen Merkmale aufgeführt:

    • MRT-System: Die Magnetresonanztomographie ist ein bildgebendes Verfahren, das auf den Prinzipien der Kernspinresonanz basiert. Aus diesem Grund wird sie auch als Kernspintomographie bezeichnet. Es werden zwei Untersuchungstechniken unterschieden:
      • Anatomische MRT: Bei dieser Technik werden die im menschlichen Körper vorhandenen Wasserstoffatome, vor allem das in dem Gewebe enthaltene Wasser und Fett, einem Magnetfeld ausgesetzt. Diese Art der MRT eignet sich demnach besonders für die Untersuchung von Organen und Weichteilen wie Rückenmark, Gehirn, Muskeln, Sehnen, Leber, Nieren, Milz usw.
      • Funktionelle MRT (fMRT): Mit dieser Technik lassen sich aktivierte Hirnareale mit hoher räumlicher Auflösung darstellen, indem Veränderungen des Blutflusses und der Sauerstoffversorgung gemessen werden. Sie wird häufig bei Schlaganfällen und in der Neurologie eingesetzt, z. B. zur Diagnose von Multipler Sklerose oder Alzheimer.
    • Computertomographie : Man spricht auch von CT-Scanner, CAT-Scanner (vom Engl. computed axial tomography) oder Schichtröntgen. Bei diesem Verfahren werden Querschnittaufnahmen von Körpergeweben und Organen gemacht und anschließend am Computer verarbeitet, um eine dreidimensionale Rekonstruktion des jeweiligen Körperteils zu erhalten. Von CT-Scannern erstellte Aufnahmen sind im Allgemeinen detaillierter als herkömmliche 2D-Röntgenbilder.
  • Wie lauten die gängigsten MRT-Hybridsysteme?

    MRT-System von GE Healthcare

    MRT-System von GE Healthcare

    Ein herkömmliches MRT-System besteht aus supraleitenden Spulen, die ein starkes Magnetfeld erzeugen (gekühlt durch flüssigen Stickstoff), aus HF-Antennen für die Erfassung von Hochfrequenzwellen und einem computergesteuerten Bildrekonstruktionssystem.

    Die zwei gängigsten Hybridverfahren mit Kernspinresonanz sind PET/MRT und SPECT/MRT. Ihre Merkmale werden im Folgenden zusammengefasst:

    • PET/MRT-System: Dieses System kombiniert die herkömmliche Magnetresonanztomographie mit der Positronenemissionstomographie (PET) in einem einzigen Gerät. Die Positronenemissionstomographie ist ein Verfahren, mit dem die Stoffwechselaktivität eines Organs dreidimensional abgebildet werden kann, indem die von den Positronen erzeugte Strahlung, die von einem zuvor in den Patienten injizierten Radiopharmakon emittiert wird, erfasst wird. Sie beruht auf dem Prinzip der Szintigraphie, bei der ein radioaktiver Marker, dessen Verhalten und biologische Eigenschaften bekannt sind, injiziert wird, um so ein Bild von der Funktion eines Organs zu erhalten.
    • MRT + SPECT: Dieses System kombiniert die herkömmliche Magnetresonanz mit der Einzelphotonen-Emissionscomputertomographie (SPECT, vom Engl. Single Photon Emission Computed Tomography). Diese Hybridtechnologie wird bei bestimmten präklinischen Anwendungen eingesetzt, beispielsweise in der Tumorbildgebung und der Neurologie. Die Einzelphotonen-Emissionscomputertomographie (SPECT) ist ein nukleares Bildgebungsverfahren, das die Computertomographie mit gammastrahlenden Radioisotopen kombiniert.
  • Wie lauten die gängigsten CT-Hybridsysteme?

    PET/CT-Scanner von Siemens Healthineers

    PET/CT-Scanner von Siemens Healthineers

    Ein Computertomograph ist ein Röntgengerät, das aus einer Röntgenröhre mit ringförmig angeordneten Sensoren besteht. Diese Sensoren messen den Intensitätsunterschied zwischen dem Ein- und Austritt eines Röntgenstrahls in einem bestimmten Körperteil. Während der Untersuchung dreht sich die Röntgenröhre mit den Sensoren in einer kontinuierlichen Rotation um den Körper des Patienten, während sich der Untersuchungstisch langsam vorwärts bewegt. Die Abschwächung des Röntgenstrahls wird bei verschiedenen Drehwinkeln gemessen. Anschließend werden diese Daten an einen Computer übertragen, der die Bilder rekonstruiert, indem er den verschiedenen Bereichen entsprechend der absorbierten Strahlung Graustufen zuordnet.

    Die zwei gängigsten Hybridverfahren, die sich der Computertomographie bedienen, sind PET/CT und SPECT/CT. Im Folgenden werden die einzelnen Merkmale zusammengefasst:

    • PET/CT: Bei diesem Hybridgerät werden anatomische Bilder des CT-Scans mit funktionellen Bildern des PET-Moduls kombiniert. Diese Kombination von Bildern ermöglicht es, Läsionen oder funktionelle Anomalien mit noch höherer Präzision zu lokalisieren. Dadurch wird es z. B. möglich, Protokolle während der Strahlentherapie zu optimieren, unnötige Operationen zu vermeiden bzw. effektiver zu gestalten oder den Bedarf an invasiven Verfahren wie Biopsien zu verringern.
    • SPECT/CT: Diese Kombination ermöglicht eine präzise Ausrichtung und vollständige Integration von CT-Scans und der Einzelphotonen-Emissionscomputertomographie. Dadurch werden in der Regel Aufnahmen mit einer noch höheren Auflösung erreicht, wodurch Krankheitsentwicklungen im Zeitverlauf besser zu erkennen und zu verfolgen sind (u. a. bei bestimmten Krebsarten).
  • Was sind die Vor- und Nachteile von MRT-Systemen?

    Offenes MRT-System von Hitachi Medical Systems

    Offenes MRT-System von Hitachi Medical Systems

    Im Vergleich zu CT-Systemen weisen MRT-Systeme verschiedene Vor- und Nachteile auf.

    • Vorteile von MRT-Systemen:
      • Bildauflösung/-qualität: MRT-Systeme liefern schärfere Bilder als CT-Scanner. Insbesondere werden Bilder von Organen und Weichteilen in besserer Qualität aufgenommen, sodass Bänderrisse, Bandscheibenvorfälle u. a. detaillierter dargestellt werden.
    • Nachteile von MRT-Systemen:
      • Kosten: MRT-Untersuchungen sind aufgrund der höheren Kosten für Gerätschaften und Wartung teurer als CT-Scans.
      • Schnelligkeit: MRT-Untersuchungen dauern länger (oft über eine Stunde) als CT-Scans (im Durchschnitt etwa zehn Minuten).
      • Geräuschpegel: MRT-Geräte sind während der Bildaufnahme recht laut. Um die Untersuchung für Patienten erträglicher zu machen, tragen sie in der Regel Ohrstöpsel oder Kopfhörer, um den Lärm zu dämpfen.
      • Klaustrophobie: Während der MRT-Untersuchung liegt der Patient in einer geschlossenen Röhre, was bei manchen Menschen Angst und ein Gefühl der Klaustrophobie auslösen kann. Dabei ist anzumerken, dass es auch offene MRT-Geräte gibt.
      • Bewegungsartefakte: Bei einem MRT-Scan kommt es auf Präzision an. Jede Bewegung des Patienten kann Bewegungsartefakte erzeugen und zu unscharfen Aufnahmen führen. Um solche Situationen zu vermeiden, ist es notwendig, dass der Patient seine Atmung während der gesamten Untersuchung kontrolliert.
  • Was sind die Vor- und Nachteile von CT-Systemen?

    Computertomograph mit großem Durchmesser von Philips

    Computertomograph mit großem Durchmesser von Philips

    Dies sind die wichtigsten Vor- und Nachteile von CT-Systemen gegenüber MRT-Systemen:

    • Vorteile von CT-Systemen:
      • Komfort: CT-Systeme sind um Einiges leiser als MRT-Systeme und erfordern während der Untersuchung keinen Gehörschutz. Außerdem eignen sie sich durch ihre offenere Form unter Umständen besser für übergewichtige Menschen.
      • Schnelligkeit : Dieses Verfahren liefert schnellere Ergebnisse als die MRT. Von daher greifen Ärzte bevorzugt darauf zurück, wenn beispielsweise Notfalldiagnosen gestellt werden müssen.
    • Nachteile von CT-Systemen:
      • Absorbierte Strahlendosis: Den größten Nachteil stellt die vom Patienten absorbierte Röntgenstrahlung dar, die bei der MRT nicht vorhanden ist. Die Strahlenmenge, die bei einer Computertomographie absorbiert wird, ist etwa tausendmal höher als bei einer herkömmlichen Röntgenaufnahme.
  • Worauf ist vor einer MRT-Untersuchung zu achten?

    Vor jeder MRT-Untersuchung sind eine Reihe von Vorsichtsmaßnahmen zu treffen. Einige Faktoren erschweren eine MRT-Untersuchung oder machen sie gar unmöglich, insbesondere wenn es sich um Wirbelsäulen- oder Ganzkörperuntersuchungen handelt. Beispielsweise macht die Verwendung eines implantierten Herzschrittmachers oder sonstiger metallischer Implantate eine MRT-Untersuchung unmöglich. Dies sind einige der wichtigsten Kontraindikationen für MRTs:

    • Implantierte Herzschrittmacher: Im Allgemeinen wird empfohlen, dass sich Patienten mit implantiertem Herzschrittmacher, Kardiodefibrillator oder sonstigem Herzgerät keiner MRT-Untersuchung unterziehen.
    • Metallprothesen und metallische Fremdkörper: Patienten mit einem metallischen Fremdkörper oder einer Metallprothese (z. B. Knochenschrauben wie Pedikelschrauben, Kompressionsplatten oder Aneurysmaclips) dürfen sich keiner MRT-Untersuchung unterziehen, da das bei der Untersuchung entstehende Magnetfeld den Metallgegenstand verlagern kann.
    • Klaustrophobie: Patienten, die unter schwerer Klaustrophobie leiden, wird von einer MRT-Untersuchung abgeraten, da die Bedingungen der Untersuchung womöglich nicht erträglich sind. Es gibt jedoch auch offene MRT-Systeme, die angenehmer sind. Darüber hinaus wird in einigen wenigen Fällen auf eine Sedierung des Patienten zurückgegriffen, damit die Untersuchung durchgeführt werden kann.
    • Tätowierungen: Patienten mit großen Tätowierungen dunkler Farbe sollten sich ebenfalls keiner MRT-Untersuchung unterziehen, da die Tätowierungstinte metallische Bestandteile haben kann, die empfindlich auf die starken elektromagnetischen Felder der MRT reagieren.
  • Worauf ist vor einer CT-Untersuchung zu achten?

    Es gibt vor allem zwei Situationen, in denen eine CT-Untersuchung nicht ratsam oder gar verboten ist.

    • Schwangerschaft: CT-Untersuchungen sind für schwangere Frauen kontraindiziert, insbesondere während des ersten Trimesters der Schwangerschaft. Denn eine Strahlenexposition des Fötus kann zu schweren Entwicklungsproblemen führen.
    • Häufige Strahlenexposition: Falls ein Patient sich im Laufe seines Lebens einer großen Anzahl von CT-Untersuchungen unterziehen muss, kann die absorbierte Strahlenmenge ein potenzielles Risiko darstellen.
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