Als Voraussetzung für die Untersuchung dieser Fragestellung war zunächst zu prüfen, ob das Somatom Spiral HPâ (Fa. Siemens, Erlangen) heimtierspezifische Strukturen mit befriedigender Bildqualität abzubilden vermag. Um die Bildqualität beurteilen zu können, mußten zunächst die Voreinstellungen des Algorithmus, der Fensterung und verschiedene Bildbearbeitungs- und Beurteilungsfunktionen bei der Darstellung kleinster heimtierrelevanter Strukturen optimiert werden. Geprüft wurden deshalb verschiedene Einstellungsmöglichkeiten für die Darstellung der Heimtierabdomen (Abb. 2 I, 3 C, 4 A-C), Weichteile des Kopfes (Abb. 5 A-I, 6 A-C, 7 A-C) sowie Knochen und Zähne (Abb. 8 A-I, 9 A-C, 10 A-C). Zur Aufnahmerstellung wurden die im Gerät voreingestellten, für den
Menschen geltenden kV und mA Werte für die Weichteil oder Knochendarstellung genutzt.
1. Algorithmus
Die Prüfung der Algorithmen 1 bis 9 erfolgte auf der Grundlage von Tomogrammen des Kopfes und des Abdomens. Der Algorithmus von 9 war bei der Darstellung von Knochen und Zähnen (Abb. 8 I) anderen Algorithmen darin überlegen, daß er die größte Ortsauflösung erreichte, während sich zur optimalen Darstellung von Weichteilen ein Algorithmenspektrum von 4 bis 6 am besten eignete. Die Algorithmen von 4 bis 6 führten bei der Weichteildarstellungen zu optimaler Niedrig- und Hochkontrastauflösung (Abb. 2 D-F, 5 D-F).
Dabei stellten sich die Weichteile des Kopfes (Abb. 5 F) detaillierter mit dem höheren (6) und die Weichteile des Abdomens (Abb. 2 D) kontrastreicher mit dem niedrigen (4) Algorithmus dar. Bei der Untersuchung der Weichteile des Abdomens war die Wahl eines nicht so stark aufsteilenden Algorithmus von Vorteil, da hier die Kontrastauflösung an Bedeutung gewann.
Ein Problem ergab sich bei der Darstellung knochennah gelegener Weichteilstrukturen, da diese bei Gebrauch eines glättenden Algorithmus in der Knochenstruktur mit aufgerechnet wurden und im Bild darin aufgingen. Der Knochen erschien dann mit einem bis zu dreifachen Durchmesser des Originals und ließ keine Beurteilung der in unmittelbarer Nähe befindlichen Weichteile zu. Die eigenen Untersuchungen zeigten, daß der Algorithmus in Abhängigkeit von der Fragestellung einen wesentlichen Einfluß auf die Bildqualität hatte. Die optimierte Algorithmusvorwahl leistete einen bedeutenden Beitrag zum Informationsgehalt der Aufnahmen.
2. Fensterung a) Fensterzentrum
Das Fensterzentrum orientierte sich an der Dichte der untersuchten Organe. So wurde es untersuchungsabhängig mit 30 bei der Abbildung von Weichteilen des Kopfes (Abb. 4 A), mit 50 bei der Untersuchung des Abdomens (Abb. 4 B) und 700 bei der Untersuchung von Knochen und Zähnen (Abb. 8, 9 u. 10 B) festgesetzt. Diese Einstellungen bewährten sich in den eigenen Untersuchungen. Damit entsprach das optimierte Fensterzentrum annähernd der Röntgendichte der untersuchten Strukturen. Das ließ sich dadurch erklären, daß die Festlegung der Mitte der Grauwerteskala (Fensterzentrum) auf die Röntgendichte des Untersuchungsobjektes es ermöglichte, mit Variation der Fensterweite die bestmögliche Kontrastierung umgebender Gewebe zu erreichen. Gleichzeitig blieb dabei der Grauwert der untersuchten Struktur konstant mittelgrau.
b) Fensterweite
Zur Bewertung und Standardisierung der Fensterweite bei der Weichteiluntersuchung wurden Tomogramme eines Heimtierabdomens (Abb. 2, 3 u. 4) angefertigt. Dabei erwies sich die Fensterweite von 500 als vorteilhaft. Bei dieser Einstellung ließen sich Luft und Fettgewebe deutlich voneinander unterscheiden und Organe gut voneinander differenzieren.
Bei der Darstellung von Weichteilen des Kopfes (Abb. 6 B) bewährte sich die Fensterweite von 350, da sich die Kopforgane in dieser Einstellung ab besten voneinander differenzieren ließen. Die Knochen und Zähne ließen sich am vorteilhaftesten mit einer Fensterweite von 2300 abbilden (Abb. 9 B).
Die eigenen Untersuchungen zeigen, daß die Auswahl der Fensterweite wesentlich vom im Untersuchungsobjekt vorhandenen Fettgewebe abhängt. Da Fettgewebe eine deutlich geringere Röntgendichte (-120 HU bis -100 HU) aufweist als die übrigen Weichteile (30 HU bis 50 HU) hat es für die Abgrenzbarkeit der Weichteile eine wesentliche Bedeutung. Dies wird im Vergleich der Aufnahmen des mit weniger Fettgewebe ausgefüllten kranialen Abdomens (Abb. 3 B) mit dem kaudalen Abdomen (Abb. 4 B) deutlich. Von Fettgewebe umgebene Organe sind gut abzugrenzen, während direkt benachbarte ähnlich röntgendichte Strukturen nur schwer voneinander zu differenzieren sind. Die Fensterweite mußte deshalb bei der Untersuchung der Weichteile des Kopfes (Abb. 6 B) enger (350) gewählt werden, als bei der Untersuchung des fettreicheren Abdomens (Abb. 3 B; 500). Dementsprechend mußte die Fensterweite bei der Untersuchung von Heimtieren mit einem schlechten Ernährungszustand (Abb. 77 A-C) wesentlich enger gewählt werden (250-500), als im Standard festgesetzt. Auch die Darstellung von Organen der Bauchhöhle bei der Untersuchung von Patienten mit Aszites (Abb. 40; Abb. 58) mußte mit einer engeren Fensterweite (250 bzw. 200) durchgeführt werden, um eine ausreichende Kontrastierung zu erreichen. Dies ist dadurch begründet, daß Flüssigkeit, die eine Röntgendichte von ±0 HU aufweist, die Kontrastierung im Bild nicht so gut unterstützt wie das Fettgewebe (120 HU -100 HU). Die eigenen Untersuchungen zeigen, daß auch bei geringsten Röntgendichteunterschieden mit einer angepaßten Fensterweite kontrastreiche Bilder erzeugt werden können. Darin wird ein wesentlicher Vorteil der Computertomographie gegenüber der konventionellen Röntgenuntersuchung deutlich.
Die Qualität der Abbildungsmöglichkeiten des Somatom Spiral HP® mit optimierten Bilderstellungsparametern wurde besonders bei der Untersuchung kleinster Strukturen des Kopfes verschiedener Heimtierarten deutlich. Die Darstellungen des Mittelohres (Abb. 10),
des Temporomandibulargelenkes (Abb. 1, 9 u. 47 C) und der Zähne (Abb. 8 u. 11) demonstrierten die guten Fähigkeiten des Gerätes zur Auflösung kleinster Details (Hochkontrastauflösung), während die Darstellung von Weichteilen mit einer Niedrigkontrastauflösung gelang, die die Unterscheidung und Untersuchung der Weichteile des Kopfes (Abb. 5, 6 u. 7) als auch des Abdomens (Abb. 2, 3 u. 4) zuließ.
Damit wurde gezeigt, daß das Somatom Spiral HP® bei optimierter Bilderstellung für die Untersuchung von Heimtieren sehr gut geeignet ist.
Um die diagnostischen Möglichkeiten des Somatom Spiral HP® vollständig beurteilen und nutzen zu können, mußte eine Bewertung der gerätesoftwareabhängigen Bildbearbeitungs- und Bewertungsfunktionen erfolgen. Der Nutzen verschiedener Filterfunktionen für die Bildbearbeitung wurde anhand zweier Tomogramme (Abb.12 u. 13) untersucht. Das erste Tomogramm (Abb. 12) stammte von einer Untersuchung des Abdomens, während das zweite (Abb. 13) eine Aufnahme des Kopfes abbildet. Die Untersuchung zeigte, daß der edge 3 Filter einen positiven Effekt auf die Kantendefinition röntgendichter Strukturen aufwies. Der Nutzen des Filters wurde im häufigen Einsatz bei der Untersuchung krankhafter Veränderungen deutlich. Er kam bei der Abbildung von Knochen und Zähnen (Abb. 11, 14 A u. B, 16 A, 17 A, 18 A, 19 A u. B, 21 C, 22 A u. B, 23 A, 28 A, 29, 30 C, 31 A u. B, 32 A-C, 35 A u. B, 41 B, 42 A u. B, 43 B, 46 B, 47 A, 48 A u. B, 49 A, 50 A, 81 A u. B, 83, 84 B), der Darstellung der Lunge des Meerschweinchens (Abb. 55 B) und der Untersuchung der ossären Choristie (Abb. 52 A u. C) zur Anwendung. Andere Filter (smooth 3, mean 3, tresh 3, mean 2, shadow 3, median 3, cont 3 und cont 5) zeigten keinen positiven Einfluß auf die Aussagekraft der Tomogramme. Das Histogramm (Abb. 19 B, 38 B u. C, 39 B u. C, 56 B, 57 B, 59 C, 60 B, 63 A, 69 A, 75 B, 78 C) und die Profildarstellung (Abb. 20 A, 34 A u. B, 57 A, 68 C, 79 A) ermöglichten die Differenzierung verschiedener Strukturen anhand einer graphischen Darstellung der Röntgendichten. Mit ihrem Einsatz konnten subjektive Eindrücke innerhalb des Tomogrammes objektiviert werden. So wurden die Ventrikel innerhalb des Gehirns eines Kaninchens (Abb. 33 A u. B) als Aufhellungen erkannt und mit dem Einsatz der Profilauswertung (Abb. 34 A u. B) objektiv als bilateral symmetrisch bewertet. Die Differenzierung flüssigkeitsgefüllter von zellreichen Gebilden war durch den Einsatz des Histogramms möglich und wurde bei der Untersuchung der Ovarzysten (Abb. 59 C) genutzt. Bei der Darstellung der zystischen Prostataveränderung (Abb. 75 B) konnte eine Zuordnung der Kammern getroffen werden, während sein Einsatz bei der Beurteilung des
Zahnaufbaus und der Zahnqualität (Abb. 19 B) eine objektive Beurteilung der Zahnzusammensetzung aus Zahnhart- und Weichgewebe gestattete. Die Winkelmessungsfunktion ermöglichte eine Bestimmung des Okklusionswinkels (Abb. 47 A) bei einem Meerschweinchen. Die 3D Auswertung (Abb. 17 B, 18 B, 24 C, 46 C,47 C, 49 B, 50 B, 53 A-C, 54 B, 67 B, 79 B u. C, 84 C) bewährte sich bei der Darstellung der ossären Choristie (Abb. 53 B u. C), der Zahnhaken (Abb. 17 B), der Zahnalveole (Abb. 24 C), des Treppengebisses des Kaninchens (Abb. 18 B), der Prognathia inferior des Meerschweinchens (Abb. 50 B), der linken Nebenniere (Abb. 67 B) und des Ovartumors (Abb. 79 B u. C). Auch der Schädel einer Ratte (Abb. 84 C), das Hüftgelenk (Abb. 54 B) und das Temporomandibulargelenk (Abb. 47 C) sowie der Unterkiefer eines Meerschweinchens (Abb. 49 B) wurde dreidimensional dargestellt. Mit Hilfe der 3D Rekonstruktion konnte dem Betrachter regelmäßig ein Eindruck von der räumlichen Gestaltung einzelner Strukturen vermittelt werden. Die multiplanare Reformatierung (Abb. 23 C, 24 A u. B, 36 B u. C, 37 B u.
C, 61 B, 65 B, 67 A, 69 B, 75 C) eignete sich besonders für die Beurteilung der Lage von Nebennieren (Abb. 67 A) und Nebennierentumoren (Abb. 69 B), des Aufbaus der Prostatazyste des Frettchens (Abb. 75 C) und Beurteilung der Zähne und des Periodontiums beim Kaninchen (Abb. 23 C, 24 A u. B). Sie erlaubte die Betrachtung und den Seitenvergleich von Strukturen, die außerhalb der Ebene eines einzelnen Tomogrammes lagen und sich dadurch der Beurteilung entzogen. Die eigenen Untersuchungen konnten damit zeigen, daß das Gerät Bildinformationen softwaregestützt in Form von Bildbearbeitungs- und Beurteilungsfunktionen aufbereiten kann und so bedeutend zur Veranschaulichung krankhafter Prozesse und Objektivierung subjektiver Eindrücke beizutragen vermag. Auf den Nutzen dieser Bildbearbeitungs- und Beurteilungsfunktionen im Einzelfall wird bei der Beurteilung des Computertomographieeinsatzes bei der jeweiligen Heimtiererkrankung genauer eingegangen.
Um eine optimale Bildqualität und eine Vergleichbarkeit der Aufnahmen bei der Darstellung von krankhaften Prozessen zu gewährleisten, wurden die optimierten Einstellungsparameter als Standards übernommen und bei der Untersuchung erkrankter Tiere eingesetzt. Einzelne Tomogramme wurden ausgewählt und im Rahmen der Ergebnispräsentation beispielhaft abgebildet. Insgesamt handelt es sich um 254 Abbildungen, die die physiologische Anatomie und die pathologisch veränderte Anatomie verschiedener Heimtiere repräsentieren. Alle CT Aufnahmen wurden zunächst bezüglich ihrer Qualität beurteilt und daran anschließend befundet.