Querschnittanatomie zur Computertomographie: Eine Einführung mit ausgewählten Schnitten aus dem Kopf-, Hals-, Brust- und Beckenbereich Ein Lernprogramm

80 Pages·1986·4.452 MB·German

by  Dr. med. Michael L. Farkas (auth.)

M. Farkas
Querschnittanatomie
zur Computertomographie
Eine Einführung mit ausgewählten Schnitten
aus dem Kopf-, Hals-, Brust- und Beckenbereich
Ein Lernprogramm
Unter Mitarbeit von
S. Kubik
Mit 85 Abbildungen
Springer-Verlag Berlin Heidelberg GmbH
Dr. med. Michael Farkas
Speziell plastische und
Wiederherstellungs chirurgie
Waldhöheweg 6
CH-3013 Bern
Prof. Dr. med. Stefan Kubik
Extraordinarius
Leiter der Abt. Makroskopie
am Anatomischen Institut
der Universität Zürich-Irchel
Winterthurer Straße 190
CH-8057 Zürich
Die Umschlagabbildung entspricht der Abbildung auf S. 43
ISBN 978-3-540-16517-0
CIP-Kurztitelaufnahme der Deutschen Bibliothek
Farkas, Michael:
Querschnittanatomie zur Computertomographie :
e. Einf. mit ausgew. Schnitten aus d.
Kopf-, Hals-, Brust-u. Beckenbereich /
M. Farkas. Unter Mitarb. von St. Kubik.
ISBN 978-3-540-16517-0 ISBN 978-3-662-09651-2 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-662-09651-2
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© by Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1986
Ursprünglich erschienen bei Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York Tokyo 1986
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Buchb. Verarbeitung: Schäffer, Grünstadt
2119/3140-543210
Vorwort
Die vorliegende Arbeit soll die Grundlagen der Computertomographie erklären
und die Orientierung an ausgewählten, für die Praxis wichtigen Körperquerschnit
ten durch Selbststudium ermöglichen.
Folgende Lernziele werden aufgestellt:
1. Verstehen des Prinzips der Computertomographie (CT),
2. Studium der Querschnittanatomie anhand von ausgewählten Schnitten
des Kopf-, Hals- und Rumpfgebietes,
3. Orientierung an CT-Bildern mit Hilfe von entsprechenden
anatomischen Präparaten.
In der Querschnittanatomie werden die Studierenden der Medizin v. a. aus Zeit
gründen nicht unterrichtet.
Mit der Einführung der Computertomographie hat die Querschnittanatomie an
Wichtigkeit stark zugenommen. Das liegt daran, daß die Querschnittanatomie die
Grundlage für das Verstehen und Interpretieren von CT-Bildern darstellt. So
entstand im Unterrichtswesen das Bedürfnis, den Studierenden der Medizin Quer
schnittanatomie und Computertomographie zugänglich zu machen. Die meisten
Lehrbücher über Querschnittanatomie bzw. Computertomographie sind einerseits
an Kliniker gerichtet, andererseits von der Materie her sehr umfangreich. Mit dieser
Arbeit sollen die Leser ein kurzes, leicht verständliches und übersichtliches Mate
rial für das Selbststudium der Querschnittanatomie und Computertomographie
erhalten.
Ein Lernprogramm in eben dieser vorgelegten Form wurde für das Selbststudium
als am besten geeignet angesehen. Am Anfang der Arbeit wird das Prinzip der
Computertomographie auf einfache und übersichtliche Weise erklärt. Bei den
anatomischen Querschnitten wurde die optimale Anzahl der benötigten Schnitte so
festgelegt, daß noch eine repräsentative Übersicht über die einzelnen Körper
regionen ermöglicht wird. Dieses Ziel konnte mit 10 Querschnitten im Kopfbe
reich, 2 Querschnitten im Halsbereich, 3 Querschnitten im Brustbereich, 3 Quer
schnitten im Bauchbereich und 3 Querschnitten im Beckenbereich erreicht werden.
Im Beckenbereich wurden beide Geschlechter berücksichtigt.
Die Querschnitte wurden mit Zeichnungen ergänzt, so daß der Leser über die
anatomischen Verhältnisse orientiert bleibt und sich ein dreidimensionales Bild
vorstellen kann. Nach der Auswahl der Querschnitte wurden aus der klinischen
Medizin computertomographische Bilder ausgesucht, die den Querschnitten am
besten entsprechen.
VI Vorwort
Bei den CT-Bildern wurden nur jene Strukturen gekennzeichnet, die eindeutig
als solche erkennbar sind. Da es sich um ein Lernprogramm für das Selbststudium
handelt, wurde Wert darauf gelegt, daß alle Abschnitte das Wesentliche in kurzer,
klarer und einfacher Form darstellen.
Herrn Prof. Dr. med. S. Kubik danke ich herzlich für seine Unterstützung bei der
Abfassung und Gestaltung dieser Arbeit sowie für das Photographieren der Quer
schnitte.
Herrn Priv.-Doz. Dr. med. A. Valvanis danke ich für seine Hilfe und Beratung
bei der Auswahl der CT -Bilder.
Ich danke Frau M. Müller für ihre Arbeit im Photolabor , Herrn A. Lang für die
Mithilfe bei der Anfertigung der anatomischen Querschnitte und Herrn Dr. B.
Szarvas für seine Hilfe bei der Bildbeschriftung.
Bern, Mai 1986 Michael L. Farkas
Inhalt
1. Einführung Querschnittherstellung 1
2. Prinzip der Computertomographie 3
2.1 Allgemeine Übersicht 3
2.2 Meßdatenerfassung 4
2.3 Darstellung des CT-Bildes 6
2.4 CT-Systeme 8
3. Querschnittanatomie mit entsprechenden CT-Bildem 11
3.1 Kopfbereich, Him- und Gesichtsschädel 11
3.2 Halsbereich 34
3.3 Brustbereich 42
3.4 Bauchbereich 52
3.5 Becken- und Hüftbereich 60
Männlich 60
Weiblich 68
Literatur 77
1 Einführung
Seit der Einführung der CT- Scanner in die klinische Medizin durch Hounsfield et al.
(1973) hat die Querschnittanatomie an Bedeutung gewonnen, weil für Beurteilung
und Interpretation der CT-Bilder Detailkenntnisse der Querschnittanatomie die
wichtigsten Voraussetzungen sind.
Kenntnis der Querschnittanatomie einerseits und das Verstehen des Prinzips der
Computertomographie anderseits bilden die Grundlage für die Beurteilung von
CT-Bildern.
Zielsetzung der vorliegenden Arbeit ist es, diese bei den Grundlagen zu erläutern,
wobei das Hauptgewicht auf das Studium der anatomischen Querschnitte gelegt
wird. Da bei der Herstellung von mehreren Querschnittserien und CT-Bildern nie
exakt gleiche, sondern nur ähnliche Bilder entstehen, haben wir die anatomischen
Querschnitte mit entsprechenden CT-Bildern aus der Sammlung des Röntgen
diagnostischen Zentralinstituts der Universitätsklinik Zürich verglichen.
Die von Patienten stammenden Bilder benutzen wir auch deshalb, weil die von
Leichen angefertigten Tomogramme fixationsbedingte Veränderungen zeigen.
Blutgefäße enthalten nicht Blut, sondern Konservierungsmittel, die sonst lufthal
tige Lunge wird von Flüssigkeit durchtränkt wie bei einem Ödem. Tomographiert
man Querschnittpräparate, so wird das Bild durch den Luftgehalt der Gefäße, der
Liquorräume und der serösen Räume (Pleura-Peritonealraum) verfälscht.
Blutgefäße, die Ausscheidungsorgane und der Magen-Darmkanal können bei
der CT-Untersuchung, ähnlich wie bei der konventionellen Röntgentechnik, durch
Kontrastmittelfüllung zur besseren Darstellung gebracht werden.
Methodik der anatomischen Querschnittherstellung
Die benutzten anatomischen Querschnittpräparate stammen von zwei weiblichen
und einer männlichen Leiche. Sie wurden nach der Konservierung 48 h bei -20°C
tiefgefroren. Die Querschnitte wurden in 1 cm Abstand im Kopfbereich und in
2-3 cm Abstand in den übrigen Bereichen mit einer Bandsäge in gefrorenem
Zustand angefertigt und in aufgetautem Zustand photographiert. Da die CT-Bilder
die Schnittebene von der kaudalen Seite her zeigen, als würde der Betrachter sie
vom Fuß des Untersuchten her betrachten, sind die gewonnenen Körperscheiben
auch von der kaudalen Seite her photographiert worden.
Eine Ausnahme bilden die CT- Bilder vom Kopfbereich, wo die Aufnahmen dem
Betrachter von zephal her dargeboten werden.
2 Prinzip der Computertomographie
2.1 Allgemeine Übersicht
Unter den konventionellen Röntgenaufnahmenbedingungen können Schnitt
flächen vom Körper nicht dargestellt werden, weil durch die Projektionsart alle
Schichten des durchgestrahlten Bereichs gleichzeitig aufeinander projiziert abgebil
det werden. Eine Schichtaufnahme, Tomogramm, kann erzielt werden, indem die
Röntgenröhre und die Filmkassette während der Aufnahme senkrecht zum Zen
tralstrahl gegenläufig bewegt werden. In diesem Fall werden nur Strukturen einer
bestimmten Ebene scharf abgebildet, andere, die darüber und darunter liegen,
werden verwischt. Mittels dieser Schichtuntersuchung, welche am liegenden
Patienten vorgenommen wird, erhält man Frontalschnitte. Bei der sogenannten
Transversaltomographie wurde bei feststehender Röhre der Patient auf einem
Drehstuhl mitsamt der Filmkassette um die eigene Achse gedreht. Diese Tomogra
phieform wurde durch die Computertomographie abgelöst.
Der CT-Scanner ist ein Röntgenapparat, welcher Körper- oder Organquer
schnitte nicht auf einem Film, sondern mit Hilfe eines Computers auf einem
Televisionsmonitor darstellt (Abb.l). Aus diesem Grund wird dieses Verfahren
Computerassistierte Tomographie (CT) genannt. Bei der CT wird die Röntgenstrah
lung, die den Körper verläßt, nicht wie bei der konventionellen Röntgentechnik von
einem Film registriert, sondern von Detektoren erfaßt. Diese können Absorptions
koeffizienten verschiedener Gewebe, die sich im Bereich von etwa 1 % voneinander
unterscheiden, mit höherer Empfindlichkeit messen als ein Film. Durch die Rota
tion der Röntgenröhre und des Detektorensystems, welches gegenüber der Röhre
angebracht ist - in einer senkrecht zur Körperlängsachse stehenden Ebene - ent
steht ein Querschnittbild. Nach der Aufnahme wird das Bild durch den Computer in
einzelne Punkte einer Bildmatrix zerlegt. Er berechnet auch für jeden Matrixpunkt
(Pixel) einen individuellen Absorptionswert. Pro Schnitt ergeben sich etwa 105
Meßwerte, welche mit Hilfe des Computers gespeichert und verarbeitet werden.
Bei der Bildrekonstruktion werden, den verschiedenen Absorptionsstufen entspre
chend, dem Untersuchungsobjekt Bildpunkte von unterschiedlichen Grauwerten
zugeordnet und auf einem Monitor wiedergegeben (Abb.l). Strukturen mit hoher
Röntgenabsorption werden hell, solche mit niedrigen Absorptionswerten hingegen
dunkel wiedergegeben.
Während bei der konventionellen Transversaltomographie nur sehr unscharfe
und diagnostisch kaum brauchbare Bilder erzielt wurden, erreichen die CT-Hori
zontalbilder eine hohe diagnostische Aussagekraft.
4 Prinzip der Computertomographie
Bewegung der
Röntgenröhre
elektronik
Röntgenstrahlung
Sichtgerät
Abb. 1. Prinzip der Computertomographie
2.2 Meßdatenerfassung
Das Prinzip der Meßdatenerfassung kann am einfachsten am Beispiel eines Zylin
ders erklärt werden (Abb. 2 und 3).
Meßdatenerfassung 5
t
Röntgenstrahlung parallel Röntgenstrahlung um
die transversale Achse
o
Televisionsmonitor
mit Bild
o o
Abb. 2. Prinzip der Meßdatenerfassung
Detektoren
Voxel
Röntgenstrahlung /
Abb. 3. Scheibe eines Zylinders