Computertomographie: Grundlagen, Gerätetechnologie, Bildqualität, Anwendungen ; [neu: Dual-Source CT]
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Erlangen
Publicis Corp. Publ.
2006
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| Ausgabe: | 2., überarb. und erw. Aufl. |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis Klappentext |
| Beschreibung: | 324 S. Ill., graph. Darst. 23 cm 1 CD-ROM (12 cm) |
| ISBN: | 9783895782152 3895782157 |
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Inhaltsverzeichnis
3 Spiral-CT . 79
3.1 Erste Überlegungen und Versuche . 79
3.2 Aufnahmeprinzip und -technikbei Spiral-CT . 81
3.3 Bildrekonstruktion bei Spiral-CT. 84
3.3.1 Grundlegender Ansatz zur z-Interpolation (360°LI) . 85
3.3.2 z-Interpolation mit Datenrebinning (180°LI). 87
3.3.3 Variationen zu 180° z-Interpolationsalgorithmen . 88
3.4 Besonderheiten bei Mehrschicht-Spiral-CT. 91
3.4.1 z-Interpolation bei Mehrschicht-Spiral-CT (180°MLI). 91
3.4.2 z-Filterung bei Mehrschicht-Spiral-CT (180°MFI). 91
3.4.3 Spezielle Ansätze bei EKG-korrelierten Herzaufnahmen. 94
3.5 Überlegungen zur Kegelstrahl-Spiral-CT (M > 16) . 97
3.5.1 Ansätze für bis zu 64 Schichten . 97
3.5.2 Ansätze für 64 und mehr Schichten. 99
4 Bildqualität. 102
4.1 Messgrößen und -verfahren für die konventionelle CT . 103
4.1.1 CT-Werte, Kontraste und Homogenität. 103
4.1.2 Bildpunktrauschen. 105
4.1.3 Ortsauflösung - Auflösung bei hohem Kontrast. 107
4.1.4 Kontrastauflösung - Auflösung bei niedrigem Kontrast. 119
4.1.5 Artefakte . 122
4.2 Messgrößen und -verfahren für Spiral-CT . 125
4.2.1 Generelle Überlegungen . 125
4.2.2 Rauschen. 126
4.2.3 Schichtempfindlichkeitsprofile . 129
4.2.4 Ortsauflösung in z-Richtung . 131
4.2.5 Überlegungen zur Mehrschicht-Spiral-CT . 138
4.2.6 Überlegungen zur Kegelstrahl-Spiral-CT . 141
4.2.7 Artefakte bei Spiral-CT. 143
4.2.8 Effekte verbesserter Abtastung in z-Richtung. 145
4.3 Überlegungen zur Flächendetektor-CT. 149
4.4 Beurteilung des Gesamtsystems. 153
4.4.1 Abhängigkeiten von Rauschen, Dosis und Ortsauflösung. 153
4.4.2 Gütefaktor. 156
4.5 Abnahmeprüfung und Konstanzprüfung. 157
5 Dosis. 160
5.1 CT - ein Hochdosisverfahren?. 160
5.2 Technische Messgrößen der Dosis . 162
5.2.1 Aufnahme einzelner Schichten . 162
11
Inhaltsverzeichnis
Historischer Überblick. 14
1 Grundlagen der Computertomographie . 18
1.1 Allgemeine Überlegungen zur Schichtbildgebung. 18
1.1.1 Computertomographie - ein digitales Verfahren. 18
1.1.2 Warum bieten Schichtbilder höheren Kontrast?. 21
1.2 Prinzip der CT. 24
1.2.1 Was wird in der CT gemessen?. 24
1.2.2 Wie wird ein Objekt gemessen?. 26
1.2.3 Wie wird ein CT-Bild berechnet?. 28
1.2.4 Was wird im CT-Bild dargestellt? . 31
2 Technische Konzepte . 37
2.1 Entwicklungsstufen und -ziele . 37
2.1.1 Die siebziger Jahre - vom Schädel- zum Ganzkörper-Scanner . 37
2.1.2 Die achtziger Jahre - schnelle Einzelschichtuntersuchungen . 39
2.1.3 Die neunziger Jahre — schnelle Volumenaufnahmen. 40
2.2 Standardgerätekonfiguration. 41
2.2.1 Konstruktiver Aufbau. 41
2.2.2 Röntgenkomponenten . 46
2.2.3 Filter, Blenden und Kollimierung . 51
2.2.4 Datenerfassungssystem . 53
2.3 Aufnahmemodes und Untersuchungsparameter. 64
2.3.1 Übersichtsaufnahme. 64
2.3.2 Einzelschichtaufnahmen — Sequentielle CT . 65
2.3.3 Materialselektive Aufnahmen - Zwei-Spektren-CT . 67
2.3.4 Serienaufnahmen - Dynamische CT. 67
2.3.5 CT-Fluoroskopie - Interventionelle CT. 68
2.3.6 Volumenaufnahmen - Spiral-CT. 68
2.4 Spezielle Scannerkonzepte . 69
2.4.1 Elektronenstrahl-CT. 69
2.4.2 „Dynamic
2.4.3 Kegelstrahl-CT-Scanner. 72
2.4.4 PET/CT-Kombinationsscanner. 75
10
Inhaltsverzeichnis
5.2.2 Ortsdosis . 170
5.2.3 Besonderheiten bei Spiral-CT-Aufnahmen . 171
5.2.4 Besonderheiten bei Mehrschicht-Spiral-CT . 172
5.2.5 Vorschriften zur Dosismessung und -anzeige . 174
5.3 Patientendosis bei CT . 175
5.3.1 Einfluss der Scanparameter auf die Patientendosis . 175
5.3.2 Einfluss der Spiral-CT auf die Patientendosis. 177
5.3.3 Abschätzung von Organdosiswerten und effektiver Dosis . 179
5.4 Möglichkeiten zur Dosisreduktion . 182
5.4.1 Einflussnahme durch den Untersucher. 182
5.4.2 Technische Maßnahmen und neue Verfahren. 184
5.5 Schlussfolgerungen. 194
5.5.1 Optimierung der CT-Systeme und Qualitätskontrolle. 195
5.5.2 Information über Dosis, über Nutzen und Risiko . 196
5.5.3 Persönliches
6 Bilddarstellung und -Verarbeitung. 202
6.1 Einfache Bildverarbeitungs- und Auswerteschritte. 202
6.2 Zweidimensionale Darstellungen . 203
6.3 Dreidimensionale Darstellungen. 206
6.3.1 Oberflächendarstellungen . 206
6.3.2 Projektionsdarstellungen. 208
6.3.3 Volumenvisualisierung. 209
6.3.4 Virtuelle Endoskopie . 210
6.3.5 Zusammenfassende Bewertung. 212
6.4 Wohin mit den vielen Bildern? . 215
7 Spezialanwendungen . 218
7.1 Allgemeine Überlegungen. 218
7.2 Quantitative CT. 222
7.3 Bildgebung am Herzen und Koronarkalkmessung . 225
7.3.1 Phasenselektive Darstellung des Herzens mit MSCT. 226
7.3.2 Koronarkalkmessung mit CT. 231
7.4 Bildgestützte navigierte Interventionen. 233
7.5 Präklinische Bildgebung mit CT (Mikro-CT). 237
7.5.1 In-vitro-Bildgebung mit Mikro-CT. 238
7.5.2 In-vivo-Bildgebung mit Mikro-CT . 241
8 Die Zukunft der CT. 246
8.1 Allgemeine Überlegungen. 248
8.2 Technische Konzepte und Komponenten . 249
12
Inhaltsverzeichnis
8.3 Bildqualität und Patientendosis. 253
8.4 Fünf Wünsche. 254
8.5 P.S.: Die Zukunft. 260
9 Mathematische Aspekte der Bildrekonstruktion . 263
9.1 2D-Bildrekonstruktion . 265
9.1.1 Definition der 2D-Parallelprojektion. 266
9.1.2 Rekonstruktion von Paralleldaten . 266
9.1.3 Parallelstrahl-FBP. 269
9.1.4 Definition der Fächerstrahlprojektion. 269
9.1.5 Fächerstrahl-FBP. 270
9.1.6 Fan-Beam-FBP für Scanner der dritten Generation . 272
9.1.7 Rebinning. 274
9.1.8 Rebinning für Scanner der dritten Generation. 275
9.2 3D-Bildrekonstruktion . 275
9.2.1 Definition der Kegelstrahlprojektion. 276
9.2.2 Der Feldkampalgorithmus. 276
9.2.3 EPBP, ein Feldkamp-basierter Algorithmus . 278
9.2.4 Advanced
9.2.5 Exakte 3D-Kegelstrahlrekonstruktion. 284
Literatur. 288
Abkürzungen und Symbole. 298
Glossar. 302
Stichwortverzeichnis . 322
13
Das Buch stellt verstlndlich und benutzerorientiert die theoretischen und
ggräteteehnisehen Grundlagen der Computertomographie {CT} für einen
breiten Lesertifefe dar, von der konventionellen
zur Volumenaufnahme mit
für die BMdquafität relevanten Bnflussgröden und
Anwendung bedeutsamen Leistungsmerkmale,
ein jeweiliges CT-Gerit optimal eingesetzt werden kann. Dies schöeöt eine
eingehende Diskussion des Dostsbedarfs und der Dosismessung sowie
der Maßnahmen zur Dosisreduzierung bei CT ein.
Für die zweite Auflage wurden viele Inhalte aktualisiert und neue Themen
wie Flächendetektoren, Kegelstrahl-, Mikro- und 64-Schicht-CT ergänzt.
Die beiliegende CD-ROM bietet attraktive aktuelle Ansehauungsbeispiele,
Animationen und interaktive Übungen zur Bildbetrachtung und
lation.
Zieígruppe
gelegentlich mit CT zu tun haben: Mediziner, MTRAs, Ingenieure, Techni¬
ker und Physiker. Am Ende des Buches befindet sich ein Glossar, in dem
alle wichtigen Fachbegriffe zusammengestellt und erläutert sind.
Inhalt-
Grundlagen • Systemkonzepte • Systemkomponenten • Bildrekonstruktion •
Spiral-, Mehrschicht-Spiral-, Dynamische CT • Quantitative CT • Patienten¬
dosis • Bildquaiität • Ortsauflösung • Kontrast • Bildpunktrauschen •
Homogenität • Routine- und Speziaianwendungen * 3D-Darsteflungen ■
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