Upload
ngonguyet
View
230
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
1
CT Methoden
Florian Vogt
Lernziele
• Vergleich zum konventionellen Röntgen
• CT Inkremental- / Spiraltechnik
• Bildnachverarbeitung
• Intravenöse und orale Kontrastmittel
• Unterschiedliche KM-Phasen
Röntgen / CT
Das “Arbeitspferd”
schnell
3D-Information
vielseitig
nicht-invasiv
einfachgut verfügbar
„billig“
Computertomographie- Wie alles begann
Sir Godfrey HounsfieldAllan Cormack
1973
Computertomographie: Prinzip
Rohdaten
2
1. Generation 1. Generation
EMI Mark I Headscanner 1973: 180 * 1° Scans
Scanzeit 5 min, Rechenzeit 7 min pro Schicht
2. Generation
Gleiches BewegungsmusterFächerstrahl + mehrere Detektoren18 sec pro Schicht
2. Generation
3. Generation
Rotation von Röhre und DetektorsystemMultiple Detektoren
3. Generation
4. Generation
Ortsfester Detektorkranz - Nur die Röhre dreht sich
4. Generation
• Schrittweiser Tischvorschub
• Messung bei Tischstillstand• Für jede Schicht fährt der Tisch um x mm weiter
• Aufnahme und Rekonstruktion einerTransversalschicht
• Nachteil: diskontinuierliche Aufnahme
• Lange Messzeit
Inkremental-CT
3
mäßige Inspirationtiefe Inspiration
Mehrere Inspirationsphasen:� bei unterschiedlich tiefer Inspiration können Läsionen „übersehen“ werden
Inkremental-CT Spiral-CT
Willi Kalender, 1989
• Kontinuierlicher
Tischvorschub
• Kontinuierliche
Röhrenrotation
Aufnahme des gesamten Volumens,
Rekonstruktion der Transversalschichten
• Schnellere Bildakquisition
• Kürzere Atemstillstände
• Größere Scanvolumina
• Weniger Kontrastmittel
• Weniger Bewegungsartefakte
• Herz darstellbar
• „Funktionelle“ Bildgebung
Spiral-CT: Vorteile CT Anatomie
Mehrzeilen-CT
1-Zeiler: 25 s., 10 mm
4-Zeiler: 12 s., 5 mm
16-Zeiler: 6 s., 3 mm
MSCT: schnell, hochauflösend, scharf
64- .. 320-Zeiler …
1-Zeiler vs. 16-Zeiler
4
Multiplanare Reformatierung
• „Schnitte in beliebigen Richtungen, die sekundär
aus den axialen Datensätzen errechnet werden.“
• Gerade und gekrümmt
• Überlappende Rekonstruktion
• Durch dickere Schichten Rauschen verringern
• Interaktiv an der Workstation
Nachverarbeitung MPR
• Koronare und sagittale Rekonstruktionen
Herz CT
• Datensatz in einer Ebene projiziert
• Analog zur konventionellen Aufnahme
• Gerade und gekrümmt
• Überlappende Rekonstruktion
• Durch dickere Schichten Rauschen verringern
• Interaktiv an der Workstation
Maximum Intensitäts Projektionen (MIP)
Maximum Intensitäts Projektionen (MIP)
Nachverarbeitung
3D Volume Rendering Technik (VRT)
• 3D Datensatz
• Spiralakquisition
• Aus dem Datensatz werden nicht interessierende
Regionen ausgeschnitten
• Durch geeignete Fensterung erscheint die
„Region of interest“ hervorgehoben
• Aufsicht
• Licht und Schatten
5
Bildnachverarbeitung Volume Rendering
CT
Abbildungsprinzip
• Kontrast zwischen benachbarten Geweben unterschiedlicher Röntgendichte � s. konv.
• Abtasten mit Röntgenstrahlung aus mehreren Richtungen
• Erfassung der Röntgenstrahlenschwächung
• Umrechnung der Schwächung in jedem einzelnen Punkt der Untersuchungsschicht
• Kodierung von Schwächung in Graustufen
Abbildungsprinzip Gewebsdichte: CT-Wert / HE
CT = 1000 * (µ - µH2O) / µH2O
µ = Röntgenschwächung
+100
0
0
-1000
Siedepunkt
Gefrierpunkt
°CCelsius:
H2O
Luft
HEHounsfield:
Gewebsdichte: CT-Wert / HE Graustufenkodierung
• CT-Werte von -1000 aufwärts, nach oben offen
• Einschränkung durch Digitalisierung:
-1024 bis +3071 (4096, 12 bit)
• Das menschliche Auge kann nur 20-40 Graustufen
unterscheiden
• � nicht die ganze Grauwert-Skala wird kodiert
sondern nur ein Ausschnitt (= Fenster)
6
Lungenfenster
3000
2000
1000
0
-1000
C / W: -500 / 1400
Weichteil- / Mediastinalfenster
3000
2000
1000
0
-1000
C / W: 50 / 350
Knochenfenster
3000
2000
1000
0
-1000
C / W: 1000 / 2500
Bildbeschreibung
• Bildinterpretation und –beschreibung basierend auf den Dichtewerten
� hypodens
� isodens
� hyperdens
Warum Kontrastmittel?
3. Gefäßdiagnostik (CTA)
1. Läsionsdetektion / Charakterisierung
2. Abgrenzung Gefäße / Pathologie
Wofür Kontrastmittel?
7
Orale Kontrastmittel
Differenzierung Darm / umgebende Strukturen � Pankreas, Magen
� gute Darstellung Magen- und Darmwand
Negative orale Kontrastmittel
� schnelle Resorption aus Dünndarm
� gute Abgrenzung Duodenum/Pankreaskopf
� Wasser, (Luft)
� schlechte Abgrenzbarkeit Darmwand
� alle Indikationen außer Pankreas und Magen
� Barium kontraindiziert bei V.a. Perforation / postop.
Positive orale Kontrastmittel
� gute Abgrenzbarkeit Darm
� Jod, Barium
3 Phasen-Leber CT
FNH
nativ arteriell
venös
Notaufnahme I CT I
8
Notaufnahme II CT II
Zusammenfassung: CT-Methoden
• Schnittbildtechnik auf Röntgen-Basis
• Weiter rasante technische Entwicklung
• Schnellere Bildakquisition
• Höhere räumliche Auflösung
• Nachverarbeitung möglich
• Häufig orale und intravenöse Kontrastmittel nötig
• verbessern Kontrast
• ermöglichen DD