CT: Abdeckung bei Mehrzeilen-CT -> 0,5mm Detektor eines 80 Zeilen CT ->
80 Zeilen CT und 0,5mm breites Detektorelement → 4cm Körperabdeckung bei einer Rotation (80*0,005cm)
Was passiert am CT? -> Bildentstehung
Rotierende Röntgenröhre (bis zu minimal 0,25 sec/Rotation)
Röntgenstrahlung wird im Körper geschwächt und trifft auf Detektorbanane
Umwandlung der Photo-Quanten in einem Szintillationskristall in Lichtsignale
Photo-Diode wandelt Lichtsignale in elektrische Signale um
Elektrische Signale werden in axiale (transversale) Bilder umgewandelt →cor/sag werden berechnet
CT: Welche Schnittstellen werden gemessen?
z.B. Schädel-CT axiale Schichten akquiriert / cor und sag Schichten berechnet
Es werden axiale Schichten erzeugt, da die Röntgenröhre um die axiale Körperachse rotiert
Anschließend werden daraus coronare und sagitale Schichten rekonstruiert.
CT: Wovon ist die Schwächung abhängig?
Ordnungszahl: Strahlung wird mehr abgeschwächt, je nachdem ob das zu untersuchende Material eine höhere OZ hat. →je höhere OZ desto höhere Schwächung
Dichte: z.B. Blei vs. Holz →je dichter desto höhere Schwächung
Dicke des Materials: z.B. viel vs. wenig Fett → dünner Patient wenig Schwächung, dicker Patient hohe Schwächung
CT: Fensterung
immer anpassbar
Auge kann 40-60 Graustufen unterscheiden → HU im Bereich -1024 bis +3071 Graustufen → Lösung: bestimmte HUBereiche zusammenfassen (fenstern) → Mitte des Fensters of Struktur festlegen
Festlegung der range (nach scan):
Beispiel: Window center (mittig) und window width → WC 50 und WW 300 = zeigt -100 bis +200
CT: was muss voher eingestellt werde, was kann nachher eingestellt werden? -> vor dem Scan
vor dem Scan: Aquisitionsparameter
kV
Energie der Röntgenstrahlung
je höher desto höhere Durchdringungsfähigkeit
Zwischen 80 – 140 kV
mA
Strom: bestimmte Menge der Röntgenquanten
je höher, desto mehr Röntgenquanten
Rotationszeit
Zeit für eine Rotation des Röntgenröhre-Detektorsystems um den Patienten
in der Regel 0,5 sec
CT: was muss voher eingestellt werde, was kann nachher eingestellt werden? -> nach dem Scan
nach dem Scan (Rekonstruktionsparameter)
Fensterung
Schichtdicke (0,5mm werden aufgenommen →dickere Schichten können rekonstruiert werden)
Inkrement → Überlappung von Schichten
CT: Wie viele CT ( :) )
CT macht geringen Anteil der klinischen Diagnostik aus, aber dafür das 280fache an Dosis im Vergleich zu Röntgen
MRT: Magnetfeld
Einmalig sehr hohe Ströme (500 A, 10kV) (bevor Gerät in Benutzung genommen wird)
Sehr viele Spulenwicklungen (km von dünnen -1/10 mm -mit Kupfer ummantelter Draht)
Magnetfeldstärke angegeben in Tesla (T)
Ergebnis: statisches homogenes Magnetfeld (0,5-17 Tesla)
Routinebetrieb 1,5 T und 3 T
Durch Kupferleitungen der Spulen fließt dauerhaft Strom: Erwärmung der Kupferleitung
Kühlung durch flüssiges Helium (-268,95 Grad) → geschlossener Kreislauf
Erzeugung einer Supraleitung, damit fast widerstandsfreier Stromfluss (→ keine Reibungsverluste)
Magnetfeld ist IMMER vorhanden, auch bei Stromausfall!! → ein MRT ist also immer “an”
MRT: Lamurfrequenz
Frequenz, mit der sich die magnetischen Momente von Teilchen (z. B. Atomkerne oder Elektronen) in einem äußeren Magnetfeld um die Feldachse drehen (präzedieren)
MRT: T1
T1 Kontrast: betrachtet die Längsmagnetisierung ; TR kurz (kurze Zeit zwischen Anregungen); TE kurz (schnelles Auslesen des Echos)
Maß für die Wechselwirkungen der Spins mit ihrer Umgebung (=Gitter) = Spin-Gitter-Relaxation
Je kompakter die Umgebung/das Gitter, desto mehr Wechselwirkungen treten auf. Folge: schneller Abbau der Quermagnetisierung
Spins, die schnell aus der Quermagnetisierung (xy-Ebene) in die Längsmagnetisierung (z-Ebene) zurück relaxieren, stehen wieder für die nächste Auslenkung durch den HF-Impuls zur Verfügung (TR) geben ein hohes Signal ab (kompakte/feste Gewebe) → hell im Bild
(→z.B. Liquor (hoher Wasseranteil/hohe Protonendichte/hohe Spindichte = “lockeres Gewebe” → dunkel)
Zeit zwischen HFI und Echoauslesung kurz (TE)
MRT: T2
T2 Kontrast: betrachtet die Quermagnetisierung ; TR lang; TE lang
Maß für die Wechselwirkung der Spins untereinander = Spin-Spin-Relaxation
Spins, die dicht an dicht in xy-Ebene liegen stören sich gegenseitig → Folge: sie geraten außer Phase
Je geringer die Interaktion zwischen den Spins (= hohe Spindichte) und damit längere Quermagnetisierung in xy-Ebene, desto höher ist das Signal = hell im Bild (Flüssigkeiten/lockeres Gewebe)
TR lang, um die Unterschiede der Gewebe besser darzustellen
TE lang: Zeit zwischen zwei HFI und Echoauslesung
(z.B. Liquor hoher Wasseranteil/hohe Protonendichte/hohe Spindichte = lange in Querrealaxation, bleiben lange in Phase → hell
MRT vs. CT: MRT
Sehr starkes Magnetfeld
15 min bis mehr als 1 std
Akquise von tra, cor, sag, Schichten
Rekonstruktion i.d.R. nicht möglich nach scan nur bei 3D/isotropen Sequenzen
Keine Strahlenbelastung
Nicht überall verfügbar
Längere Untersuchungsdauer
Nicht für alle Patienten geeignet →elektr. Implantate, größere Metalle
Sehr teuer, spezielle bauliche Maßnahmen
Einsatzgebiete: differenzierte Weichteilbildgebung; funktionelle Bildgebung; Differenzierung alte und neue Fraktur incl. Knochenödem
MRT vs. CT: CT
CT:
Röntgenstrahlen
2-5 min
Akquise von tra Schichten, Rekonstruktion von cor und sag Schichten und jede andere Lage
Strahlenbelastung
Weit verbreitet
24/7 verfügbar
In kurzer Untersuchungszeit großer Informationsgewinn
Keine massiven Einschränkungen
Geringe bauliche Maßnahmen (Strahlenschutz)
Einsatzgebiete: grundsätzlich Allrounder; Traumatologie; Staging; gezielte Knochendarstellung
Dosis: deterministische Strahlenschäden
ab einem gewebeabhängigen Schwellenwert -> Schaden proportional zur Dosis
Dosis: stochastische Schäden
kein Schwellenwert → Wahrscheinlichkeit zufällig
Schaden dosisunabhängig
Dosis: Was ist die effektive Dosis?
effektive Dosis (in Sv) → beschreibt übertragene Energie auf eine Masse unter →Energiedosis * wT * Wr
Berücksichtigung der unterschiedlichen Strahlensensibilität verschiedener Organe/Gewebe (Gewebewichtungsfaktor)
Berücksichtigung der Strahlenart (Photonen, Elektronen, Protonen, Alphateilchen…)
dient der Risikoabschätzung von stochastischen Schäden
Dosis: Gibt es Verbote im Bezug auf Strahlenschutz?
Nein aber manche Sachen nicht verpflichtend/empfohlen
Zuletzt geändertvor einem Monat