Table Of ContentHANDBUCH DER MEDIZINISCHEN
RADIOLOGIE
ENCYCLOPEDIA
OF MEDICAL RADIOLOGY
HERAUSGEGEBEN VON· EDITED BY
L. DIETHELM O. OLSSON F. STRNAD
MAINZ LUND FRANKFURT/M.
H. VIETEN A. ZUPPINGER
DOSSELDORF BERN
III
SPRINGER-VERLAG· BERLIN· HEIDELBERG· NEWYORK . 1967
ALLGEMEINE
RONTGENDIAGNOSTISCHE
METHODIK
ROENTGEN DIAGNOSTIC
PROCEDURES
VON· BY
W. BERGERHOFF . H. BOCHNER· C. CARLSSON· A. ENGSTROM
H. FRANKEt . G. FREDZELL . CH. GLOXHUBER· H. GREMMEL· R. HAUBRICH
G. HECHT· K. HECKMANN· H. KOHNLE . G. A. MAGNI . O. OLSSON
H. SCHOBER· W. SCHOLTAN· F.-E. STIEVE· F. STRNAD
G. VIEHWEGER . C. WEGELIUS
REDIGIERT VON· EDITED BY
H. VIETEN
DUSSELDORF
MIT 903 ZUM TElL FARBIGEN ABBILDUNGEN
WITH 903 PARTLY COLOURED ILLUSTRATIONS
SPRINGER-VERLAG· BERLIN· HEIDELBERG· NEWYORK· 1967
ISBN-13: 978-3-642-94995-1 e-ISBN-13: 978-3-642-94994-4
DOl: 10.1007/978-3-642-94994-4
Aile Rechte, insbesondere das der tibersetzung in fremde Sprachen, vorbehalten
Ohne ausdriickliche Genehmigung des Verlages ist es auch nicht gestattet, dieses
Buch oder Teile daraus auf photomechanischem Wege (Photokopie, Mikrokopie)
oder auf andere Art zu vervieWiltigen
© by Springer-Verlag Berlin· Heidelberg 1967
Softcover reprint of the hardcover 1st edition 1967
Library of Congress Catalog Card Number 62-22437
Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in
diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme,
daLl solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung
als frei zu betrachten waren und daher von jedermann benutzt werden diirften
Titel-Nr.5826
Vorwort
Der hiermit vorliegende Band III dieses Handbuches behandelt die allgemeine ront
gendiagnostische Methodik, und zwar tiberwiegend die allgemeine Darstellungstechnik,
wahrend die speziellen Untersuchungsmethoden im Rahmen der Rontgendiagnostik der
einzelnen Organe bzw. Systeme in den entsprechenden Banden besprochen werden.
Geometrie der Zentralprojektion, Bildscharfe und Bildkontrast sind die Grundlagen
jeder Rontgendarstellung. Sie bestimmen den Informationsgehalt sowohl des Leucht
schirmbildes als auch der Aufnahme. Die Besprechung dieser Grundlagen muBte des
wegen diesen Band einleiten.
Die rontgendiagnostischen Darstellungsmethoden umfassen als grundlegende Ver
fahren die Rontgendurchleuchtung und die Rontgenaufnahmetechnik. Jede dieser Dar
stellungsarten hat ihre spezifischen Moglichkeiten und Grenzen und dam it einen ihrer
diagnostischen Leistungsfahigkeit anzupassenden Anwendungsbereich. Die Besprechung
der allgemeinen Gesichtspunkte bei diesen Verfahren und ihre kritische Bewertung ist
die Aufgabe der entsprechenden Abschnitte.
Sie lei ten tiber zu den wichtigen Methoden der Messung der wahren ObjektgroBe und
der Rontgenlokalisation.
Die Grundlagen weiterer Spezialmethoden, z. B. Stereoverfahren, Schichtdarstellung,
Erfassung von Bewegungsvorgangen usw., sind unabhangig davon, bei welchen Organen
oder Korperregionen sie angewandt werden. Deswegen konnten sie in diesem Band ein
gehend besprochen werden; in den speziellen diagnostischen Banden gentigen dann
ktirzere Hinweise.
Die Methoden der Kontrastmitteldarstellung sind dagegen in der Regel an bestimmte
Organe oder sogar spezielle Erkrankungen gebunden. In diesem allgemeinen darstellungs
technischen Teil wird dementsprechend nur auf die Kontrastmittel selbst und deren
Eigenschaften sowie auf allgemeine klinische Gesichtspunkte bei ihrer Anwendung ein
gegangen.
Von den tibrigen Beitragen seien noch das Kapitel tiber die Strahlenbelastung bei
diagnostischer Strahlenanwendung und die Ausflihrungen tiber den Befundbericht hervor
gehoben. Auch sie haben Allgemeingiiltigkeit ftir aIle Untersuchungsmethoden und ge
horten deshalb in diesen Band, der schlieBlich noch durch Abschnitte tiber die Mikro
und Autoradiographie sowie die Rontgenspektrographie vervollstandigt wird.
Dtisseldorf, im August 1966 H. VIETEN
Preface
This volume of the Encyclopedia of Radiology is concerned with general roentgen
diagnostic methods and mainly with the conventional procedures, the special methods
being dealt with in special volumes on the investigation of individual organs or systems.
The geometry of the central projection, the sharpness, definition and contrast of the
image are the fundamental elements of all roentgen examinations. The information
content of the fluoroscopic image as well as of the roentgenogram depends on these
factors, which are therefore the subject of the opening chapter in this volume.
Fluoroscopy and plain roentgenography are the fundamental procedures in diagnostic
radiology. Each of these methods has its specific advantages and limitations and therefore
its own field of application. The discussion of general aspects of these methods and a
critical evaluation of their use are the subjects of pertinent sections.
The next section deals with the method of measurement of the true size of the object
and its localization.
The basis of further special methods such as stereography, tomography, demonstration
of movements, etc. are basically similar regardless of the organ or part of the body
studied. These factors are therefore discussed in detail in this volume and only touched
upon in the special diagnostic volumes.
The methods using contrast media, on the other hand, to a great extent vary with
their application to certain organs or in the diagnosis of special diseases. This general
methodological part is therefore concerned only with the actual contrast media and
general aspects of their use in clinical practice.
Of the other contributions, the chapter on the radiation to which the patient is
exposed in association with various roentgen examinations and the composition of the
reports of the findings deserves mentioning. The contents of the contributions apply to
all roentgen examination methods and are therefore included in this volume, which is
concluded with sections on micro- and autoradiography as well as roentgen spectrography.
Dusseldorf, August 1966 H. VIETEN
Inhaltsverzeichnis
A. Das Rontgenbild
I. Geometrie des Rontgenbildes. Von H. SCHOBER 1
1. Das Rontgenbild als Zentralprojektion . . . 1
a) Die Gesetze der strengen Zentralprojektion 1
b) Die Erweiterung der Abbildung durch endliche Ausdehnung des Brennflecks bei
gleichmal3iger Brennfleckbelegung. . . . . . . . 2
c) Abbildung bei ungleichmaJ3ig belegtem Brennfleck . 4
d) Abbildung bei unsymmetrischem Brennfleck . . . 4
2. Geometrische Grundgesetze und Mal3beziehungen . . 5
a) Mal3beziehungen in einer Ebene, die auf dem Zentralstrahl genau senkrecht steht 6
b) Mal3beziehungen in beliebigen Ebenen 7
Literatur ................ . 8
II. Bildschirfe und Bildkontrast. Von H. SCHOBER 10
1. Die Begriffe Kontrast und Scharfe in der Lichttechnik, Photographie und Physiologie 10
2. Die Unscharfe des Rontgenbildes 20
a) Aul3ere geometrische Unscharfe 21
b) Innere geometrische Unscharfe 21
c) Bewegungsunscharfe. . . . . 22
d) Folien- und Filmunscharfe . . 23
3. Die Beziehungen zwischen den verschiedenen Unscharfenanteilen im Rontgenbild und
daraus entstehende Forderungen. . . . . 24
4. Methoden zur Feststellung der Bildscharfe . . . . . . . 25
a) Phantome . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
b) Weitere Mel3methoden zur Feststellung der Bildscharfe . 28
5. Die Bedeutung von Kontrast und Scharfe ftir die Detailwiedergabe im Rontgenbild 29
6. Detailwiedergabe bei den verschiedenen medizinischen Rontgenuntersuchungsverfah-
ren (Durchleuchtung, Grol3aufnahme, Schirmbildverfahren, Bildverstarker usw.) 35
7. Der Einflul3 der Betrachtungsweise auf die Detailerkennbarkeit 37
a) Lichtkastenbetrachtung 37
b) Lupenbetrachtung. . 39
c) Projektionsverfahren . 40
Literatur _ . . . . . . . . 42
III. Die Blei- und Sternraster als Testkorper in der Rontgendiagnostik. Von H. FRANKE t 45
Literatur ............. . 58
B. Rontgendiagnostische Darstellungsmethoden
I. Rontgendurchleuchtung. Von H. BUCHNER und G. VIEHWEGER 60
1. Allgemeine Gesichtspunkte . 60
a) Indikationsstellung . . . 60
(J() Routineuntersuchungen 61
(3) Spezialuntersuchungen 61
b) Strahlenintensitat und Strahlenqualitat 61
(J() Filterung und Strahlenharte . 61
(3) Durchleuchtungsstromstarke . . 62
y) Focusgrol3e und Focusabstand . 62
b) Verminderung der Streustrahlen 63
c) Strahlenbelastung bei der Durchleuchtung 63
(J() Strahlenbelastung des Untersuchers 63
(3) Strahlenbelastung des Patienten . . . 66
y) Schutzmal3nahmen . . . . . . . . . 68
d) Grenzen und kritische Bewertung des Durchleuchtungsverfahrens 69
VIn Inhaltsverzeichnis
2. Allgemeine Durchleuchtungstechnik . 70
a) Die Durchleuchtungsgeriite . . 70
ex) Normal. und Universalgeriite 70
{J) Spezialgeriite . . . . . . . 70
y) Zusatzgeriite und Zubehiir. . 71
b) Vorbereitung des Untersuchers . 71
ex) Adaptation . . . . . . . . 71
{J) Raumbeleuchtung und Raumsicherung 74
c) Vorbereitung des Patienten ..... . 75
ex) Diiitetische und medikamentiise Vorbereitung 75
{J) Anamnestische Erhebungen 75
y) Somatische Inspektion . . . 76
d) Durchleuchtungspositionen 76
3. Spezielle Durchleuchtungstechnik . 77
a) Nativdurchleuchtung 77
ex) Schiidel. . 77
{J) Wirbelsiiule 77
y) Thorax .. 78
t5) Abdomen. 78
1:) Extremitiiten 79
b) Durchleuchtung unter Verwendung von Kontrastmittel 79
ex) Schadel. . 79
fJ) Wirbelsiiule 79
y) Thorax .. 80
t5) Abdomen. 80
1:) Extremitiiten 81
C) Fistelfiillungen. 81
T)) GefiiBdarstellungen. 81
4. Durchleuchtung im Operationssaal und am Krankenbett . 81
Literatur ...................... . 82
II. Rontgenaufnahmetechnik. Von H. BUCHNER und G. VIEHWEGER 83
1. Allgemeine Gesichtspunkte. 83
a) Indikationsstellung. . 83
ex) Routineaufnahmen. . 84
fJ) Spezialaufnahmen . . 84
b) Strahlenintensitiit und Strahlenqualitiit 84
0<) Filterung und Strahlenhiirte. . . . 84
fJ) Aufnahmestromstarke und Belichtungszeit 85
y) FocusgriiBe und Focusabstand. . . . . 85
t5) Verminderung der Streustrahlen . . . . 86
c) Strahlenbelastung und SchutzmaBnahmen. 87
ex) Untersucher und Hilfspersonal. . . . . 87
fJ) Patient. . . . . . . . . . . . . . . 88
d) Grenzen und kritische Bewertung des Aufnahmeverfahrens 90
2. Allgemeine Aufnahmetechnik. . . 91
a) Aufnahmegeriite . . . . . . . 91
ex) Normal· und Universalgeriite 92
fJ) Spezialgeriite . . . . . . 92
y) Zusatzgeriite und Zubehiir. 93
t5) Aufnahmematerial . . . . 93
b) Vorbereitung des Patienten . 95
c) Lagerung des Patienten und allgemeine Einstelltechnik 95
3. Spezielle Aufnahmetechnik. 96
a) N ormalaufnahmetechnik 96
b) Hartstrahltechnik 97
c) Weichstrahltechnik. . . 99
d) Direkte RiintgenvergriiBerung 100
e) Ganzaufnahmetechnik 102
Literatur ........... . 104
Inhaltsverzeichnis IX
III. Moglichkeiten zur Messung del' wahren ObjektgroLle. Von H. BUCHNER. 108
1. Allgemeine Me13methoden . . 108
a) Mathematische Berechnung 108
b) Fernaufnahme . 110
c) Orthodiagraphie . . . . . 112
d) Orthodiametrie. . . . . . 113
e) Dreidimensionale Me13methoden 114
f) Sonstige Verfahren . . . . 116
2. Spezielle Anwendungsgebiete. . . 125
a) Herz und Aorta . . . . . . . 125
Ct.) Herzgro13enbestimmung (Strecken und Flachen) 125
f3) Herzvolumenbestimmung und Herzmodellierung . 127
y) Aortenmessung . . . . . . . . . . . . . . . 136
b) Becken (Geburtshilfe). . . . . . . . . . . . . . 137
Ct.) Stereoverfahren und geometrische Riickkonstruktion odeI' optische Riickpro-
jektion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
f3) Orthoradiographische Verfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
y) Ausmessung mit einem Reduktionsma13stab bei festgelegtem Projektionsver-
haltnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
0) Mathematische Berechnung bei beliebiger Aufnahmetechnik. . . . . . . . . 140
s) Nachtragliches Hineinprojizieren odeI' gesonderte Aufnahmen von Ma13staben 141
') Gleichzeitiges Mitphotographieren von Vergleichsma13staben. . . . . 142
c) Sella und Schadel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
Ct.) Gro13enbestimmungen und proportionale Messungen in verschiedenen Ebenen 145
f3) Proportionale Messungen und Winkelbestimmungen in gleicher filmparalleler
Ebene . . . . . . 148
d) Lange Rohrenknochen 150
Ct.) Fernaufnahmen . . 152
f3) Spaltblendenverfahren 153
y) Orthoradiographische Verfahren ohne odeI' mit Vergleichsma13stab au13erhalb
del' Objektebene. . . . . . . . . . . . . . . . . 153
0) Aufnahmen mit Vergleichsma13stab in del' Objektebene 154
e) Sonstige Anwendungsgebiete. 155
Li tera t ur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
IV. Moglichkeiten zur Messung der wahren Objektlage (Rontgenlokalisation). Von H. BUCHNER 182
1. Allgemeine Lokalisationsmethoden (ausschlie13lich Stereographie und Schichtdarstel-
lung) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
a) Mathematische Berechnung . . . . . . . . . . 183
b) Durchleuchtung und Aufnahmen mit Bleimarken. 184
c) Rontgentiefenlotung 185
d) Rontgentopogramm. . . . 187
e) Sonstige Verfahren . . . . 189
2. Spezielle Anwendungsgebiete. 192
a) Fremdkorperlokalisation. . 192
b) Intraoperative Lokalisation 195
c) Tumorlokalisation . . . . 197
d) Vorausbestimmung del' Schichtebene 203
e) Sonstige Anwendungsgebiete . 204
Literatur ...... . 207
V. Rontgenstereoverfahren. Von H. KOHNLE 220
Einfiihrung . . . . . . . . . . . . . 220
1. Sichtbares Bild und Rontgenbild (Begriffe und Definitionen) . 220
a) Wahrnehmung und Abbildung del' Wirklichkeit im sichtbaren Licht 220
Ct.) Direktes Sehen mit einem Auge . . . . . . . . . . . . . . . 220
fJ) Das einfache photographische Bild . . . . . . . . . . . . . . 222
y) Indirektes Sehen "mittels" eines einfachen photographischen Bildes 223
0) Direktes Sehen mit zwei Augen . . . . . . . . . . . . . 226
s) Das photographische Stereobild . . . . . . . . . . . . . 227
n
Indirektes Sehen mittels eines photograph is chen Stereobildes 229
x
Inhalt sverzeichnis
b) Abbildung und Wahrnehmung der Wirklichkeit im Rontgenlicht 236
()() Das "einfache" Rontgenbild (als Ersatz der Wirklichkeit). . 236
fl) Indirektes Sehen "mittels" des einfachen Rontgenbildes 238
y) Das Rontgenstereobild (als Nachahmung des direkten Sehens mit zwei Augen) 239
(5) Indirektes Sehen des Rontgenstereobildes "mittels" der Halbbilder . 240
2. Wirklicher Raum und Stereobild . . . . . . . . . . . . 244
a) Bezugssystem im Raum (auBere und innere Orientierung) 244
b) MeBsystem im Stereobild . . . . . . 245
3. Das Rontgenstereobild 248
a) Besonderheiten der Rontgenabbildung 248
()() Focusgleichungen . . . . . . . . 249
fl) Focus kleiner als der abgebildete Gegenstand 251
y) Focus groBer als der abgebildete Gegenstand 253
b) Aufnahmetechnik des Rontgenstereobildes . 260
()() Allgemeine Voraussetzungen . 260
()(()() Die Bildweite . . . . . . . . . . 260
flfl) Die Basis . . . . . . . . . . . . 260
yy) Die Markierung der Lage des Projektionszentrums zu jedem Halbbild 263
<5<5) Stereoaufnahmen mit einfachen Rontgengeraten . . . . . . . . 263
fl) Stereoaufnahmegerate mit einer Rontgenrohre. . . . . . . . . . . 266
y) Stereoaufnahmegerate mit zwei gleichzeitig belastbaren Rontgenrohren 274
()(()() Die flachenhafte "Verschrankung" der beiden Halbbilder 276
flfl) Die zeitliche "Verschrankung" der beiden Halbbilder . . 280
(5) Zusammenfassende Darstellung einzelner Stereoapparaturen . 283
c) Auswertung des Rontgenstereobildes . . . . . . . . . . . . 288
()() Betrachtungs- und Auswertungsgerate flir den einzelnen Betrachter 289
()(()() Allgemeiner subjektiver Raumeindruck . . . . . 289
flfl) Objektiv richtiges photogrammetrisches Stereobild 291
yy) Auswertungsmethode der "wandernden Marke" 293
<5<5) Auswertungsmethode der schwebenden Marke 297
sc) Weitere Auswertungsgerate . . . . . . 303
!;!;) Auswertungsgerate filr Schragprojektion. . . 306
rJrJ) Besonderheiten bei der Auswertung. . . . . 311
fl) Betrachtungs- und Auswertungsverfahren filr mehrere Betrachter 314
Das einzelne Stereobild . . . . . . . . . . . . . . . . 314
0(0()
flfl) Das "bewegte" Stereobild: Rontgenstereokinematographie . 318
4. Bedeutung des Rontgen-Stereobildes . . . . 318
a) Sinn und Aufgabe des Rontgen-Stereobildes. . . . . . . 318
b) Anwendungsgebiete. . . . . . . . . . . . . . . . . . 321
()() Allgemeine Gesichtspunkte (Technik und Untersuchung) 321
fl) Praktische Diagnostik . . . . . 322
y) Forschung . . . . . . . . . . 322
c) Die Grenzen des Rontgenstereobildes 323
5. Zusammenfassung 330
Literatur . . . . . . 330
VI. Bevorzugte Darstellung einzelner Korperschichten. Von F.-E.STIEVE.
Dieser Beitrag erscheint aus technischen Grunden am SchluB des Bandes (s. S. 716ff.)
VII. Darstellung von Bewegungsvorgiingen . 363
1. Polygraphie. Von H. GREMMEL . 363
a) Polygraphie des Magens. . 363
b) Veratmungsbronchogramm 366
c) Bewegungspyelogramm . . 369
d) Veratmungsoesophagogramm 371
Literatur. . . . . . . . . . . . . 372
2. Fliichenkymographie. Von R. HAUBRICH und K. HECKMANN 374
a) Das Prinzip der Flachenkymographie . . . . . . . . . . . 374
b) Normales Flachenkymogramm (und Grundsatze flir die Auswertung pathologischer
Kymogramme) .............................. 378
Inhaltsverzeichnis XI
()() Herzkymogramm . . . . . . . . . . . . . 378
fJ) Zwerchfellkymogramm (Atmungskymogramm). 385
y) Kymographie der Verdauungsorgane . . . . . 389
.5) Urokymographie. . . . . . . . . . . . . . 394
3. Andere kymographische Verfahren. Von K. HECKMANN und R. HAUBRICH 395
a) Ein- und Mehrschlitzkymographie . . . . . . . . . . . . . . 395
b) Polykymographie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 396
c) Analyse der Randbewegungen von Langstreckenkymogrammen 398
d) Angiokymographie und Stufenarteriographie . . . . . . . . . 402
4. Indirekte und direkte Densographie. Von K. HECKMANN und R. HAUBRICH 404
o. Elektrokymographie. Von K. HECKMANN und R. HAUBRICH 407
a) Vorgeschichte . . . . . . . . . . . . 407
b) Die Apparatur ........... 408
()() Einrichtung des Elektrokymographen 408
fJ) Die Anwendung des Zielgerates und die Technik der Kurvenschreibung. 410
y) Gebrauchliche Abgriffspunkte (Ableitungen) und ihre Bezeichnung 410
.5) Synchronisierung der elektrokymographischen Kurven und der Herzaktion 411
e) Eichung der Kurven. . . . . . . . . . . . . . . . 413
C) PhY8ikalische Eigenschaften des Elektrokymographen 413
c) Die Phasenanalyse. . . . . . . . . 414
d) Die Pulsation der Ventrikel . . . . . . . . . . . . . . 417
()() Komponenten der Randbewegung. . . . . . . . . . 417
fJ) Die Lokomotionsbewegung des Herzens und die intraventrikulare Pulsation 417
y) Kurvenform in der Systole . . 418
.5) Kurvenformen in der Diastole 423
e) Die Pulsation der Vorhofe 425
()() Die Ableitungspunkte . . 425
fJ) Die Dynamik der VorhOfe 425
y) Kurvenformen . . . . . 426
f) Die Pulsationen der groBen GefiiBe . 430
(X) Druckkurven . . . . . . . . . 430
fJ) Beziehungen der Druck- und Elektrokymogramm-Kurven 430
y) Ableitungspunkte der Aorta 431
.5) Kurvenform an der Aorta 432
e) Bewegung des Pulmonalis-Stammes 433
C) Ableitungspunkte der A. pulmonalis 434
'Yj) Kurvenform am Stamm der A. pulmonalis 434
{}) Kurvenform der Pulmonalisaste. . . . . 435
g) Die Berechnung hamodynamischer GroBen des kleinen Kreislaufes aus elektro-
kymographischen (eky) Pulsmessungen 437
Literatur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 438
6. Serienaufnahmen mit schneller Bildfolge. Von G. FREDZELL und G. A. MAGNI 443
a) Technische und klinische Gesichtspunkte . . . . . . . . . . 444
()() Physikalische Grundlagen. . . . . . . . . . . . . . . . . 444
fJ) Spezifische Eigenschaften der Rontgenapparate und -rohren 450
y) Spezifische Eigenschaften der Gerate und Zusatzvorrichtungen. 453
<5) Verschiedene Moglichkeiten des Schnellserienbetriebes 456
b) Serien direkter GroBaufnahmen . . . . . . . . . . 460
()() Einftihrung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 460
fJ) Jetzige Apparatetypen und deren Programmwahler. 462
c) Serien indirekter verkleinerter Aufnahmen. 474
(X) Einftihrung . . . . . 474
fJ) Spiegeloptik-Kameras 476
y) Kinematographie. 479
Literatur. . . . . . . . . 492
VIII. Pseudofocale und bivisuelle Aufnahmetechnik. Von K. HECKMANN 495
Literatur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 507
