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DEFINITIONEN
Computertomographie
Die klassischen Röntgenverfahren beruhen auf dem Schattenwurf des zu untersuchenden Objektes und der Darstellung des Schattens auf dem Bildschirm oder dem photogra- phischen Film. Sie müssen im Prin- zip also immer ein dreidimensiona- les Objekt auf einer zweidimensio- nalen Ebene abbilden und damit auch immer Überlagerungen der hintereinander liegenden Objektde- tails in Kauf nehmen. Im Gegensatz dazu liefert die Computertomogra- phie das Bild einer dünnen, einige Millimeter dicken Einzelschicht, also eines zweidimensionalen Objektes, das natürlich auch ohne Schwierig- keiten auf einem zweidimensionalen Aufzeichnungsmedium dargestellt werden kann.
Zur Gewinnung des Tomogrammes, also der Darstellung einer Ebene im allgemeinen senkrecht zur Haupt- achse, in der Radiologie senkrecht zur Körperachse, wird die Schwä- chung eines fein ausgeblendeten Röntgenstrahles durch das Objekt an verschiedenen Stellen unter ver- schiedenen Richtungen gemessen.
Dazu sind Röntgenröhre, Kollimator zur Bündelung der Strahlen und Nachweisdetektor auf einem Gestell fest miteinander verbunden, so daß der Detektor sich immer genau ge- genüber der Röntgenröhre befindet.
Dieses Meßsystem bewegt sich translatorisch und nimmt während dieser linearen Bewegung ein Inten- sitätsprofil der durch das Objekt ge- schwächten Strahlung auf. Am Ende einer Translationsbewegung rotiert das gesamte Meßsystem um einen kleinen Winkel, zum Beispiel um 2°, und ein weiteres Intensitätsprofil wird aufgenommen. Auf diese Weise erhält man für eine Anzahl Projek- tionsrichtungen Profile.
Neue Geräte können auf die transla- torische Bewegung verzichten, da sie mehrere Detektoren einsetzen und auf diese Weise alle Messungen einer Translationsbewegung simul- tan bewältigen. Im Prinzip werden
aber auch hier zunächst unter ver- schiedenen Winkeln Intensitätspro- file gewonnen.
Die durch die Absorptionsmessun- gen gewonnenen Intensitätsprofile werden in einem Computer gespei- chert. Anschließend werden über ein relativ kompliziertes mathemati- sches Verfahren aus den Intensitäts- profilen Absorptionskoeffizienten für jeden Punkt der zweidimensio- nalen Schicht errechnet. Das Ergeb- nis dieser Rekonstruktionsverfahren ist primär eine Zahlenmatrix, b& der jede Zahl ein Maß für den Absorp- tionskoeffizienten an der betreffen- den Stelle der Schicht ist. Die Zah- lenmatrix wird anschließend in ge- eigneter Weise, zum Beispiel als Grauwerte auf einem Bildschirm, dargestellt und liefert so im Ender- gebnis ein Querschnittbild durch das untersuchte Objekt; in der Ra- diologie zum Beispiel durch den Schädel oder durch den Körper in einer bestimmten Höhe.
Die verschiedene Helligkeit in einem solchen Tomogramm zeigt also die unterschiedliche Absorption von Röntgenstrahlen an diesen Stellen an. Das Verfahren ist außerordent- lich empfindlich und zeigt noch Un- terschiede im Absorptionskoeffizie- ten von wenigen Prozenten an. Auf diese Weise kann zwischen den ver- schiedenen Gewebearten, etwa zwi- schen grauer und weißer Hirnsub- stanz oder zwischen Tumorgewebe und gesundem Gewebe, differen- ziert werden.
Das Verfahren der Computertomo- graphie wurde nach theoretischen Vorarbeiten, die schon sehr weit zu- rückliegen und bei denen im we- sentlichen von Mathematikern die mathematischen Grundlagen ohne praktische Anwendung diskutiert wurden, 1972 zum ersten Male reali- siert. Es hat sich in der Zwischenzeit in außerordentlichem Tempo weiter- entwickelt und dürfte heute der we- sentlichste prinzipielle Fortschritt in der Radiologie seit Entdeckung der Röntgenstrahlen sein. A. Haberrnehl
Literatur
Am. J. of Roentgen, Vol. 127, 1, 1-222
Krebszytologie
mit der Möglichkeit, einen maschi- nell geäußerten Verdacht an identi- schem Untersuchungsmaterial überprüfen zu können. Diese Über- prüfungen werden aufwendig und zeitraubend sein, da es um die Wi- derlegung eines maschinell geäu- ßerten Verdachtes geht, das heißt um eine Art menschliches Obergut- achten.
Wissenschaftlich interessante Er- gebnisse auf dem Gebiet der Appa- ratekonstruktion, wie Materialpräpa- ration und der biologischen Meß- größen zur Charakterisierung des Tumors, konnte diese Fachkonfe-
renz in großer Zahl bieten. In abseh- barer Zeit realisierbare Problemlö- sungen für eine Automation der gynäkologischen Zytodiagnostik konnten nicht vorgestellt werden. Im Gegensatz zur klinischen Chemie erweist sich die apparative Diagno- stik im Bereich der Zytodiagnostik als wesentlich komplexer. Die her- kömmliche visuelle Diagnostik wird noch über längere Zeit als diagnosti- sches Verfahren unersetzlich sein.
Die Ausbildung von zytologischen Diagnostikern und zytologischen Assistentinnen ist daher nach wie vor dringend erforderlich.
Selbst wenn in einer ferneren Zu- kunft apparative Diagnostikhilfen realisiert werden, so wird wegen des zunehmenden Umfangs zytologi- scher Untersuchungen der gut vor- gebildete Diagnostiker dringend ge- braucht werden, da er die der appa- rativen Ebene übergeordneten dia- gnostischen Entscheidungen zu treffen hat. Abschließend sei noch bemerkt, in der Bundesrepublik Deutschland werden zur Zeit vom Bundesministerium für Forschung und Technologie mehrere Arbeits- gruppen, die sich um die Automa- tion der zytologischen Diagnostik bemühen, intensiv gefördert.
Anschrift des Verfassers:
Professor Dr. Ernst Sprenger Abteilung Zytopathologie Institut für Pathologie der Universität Kiel Hospitalstraße 42 2300 Kiel
2342 Heft 39 vom 29. September 1977 DEUTSCHES ÄRZTEBLATT
