Ganzkörper-Computer-Tomographie: Ein anatomischer Atlas von Serienschnitten durch den menschlichen Körper Anatomie — Radiologie — Scanner PDF
Preview Ganzkörper-Computer-Tomographie: Ein anatomischer Atlas von Serienschnitten durch den menschlichen Körper Anatomie — Radiologie — Scanner
Die entsprechenden Korrekt-;)ren befinden sich im Handexemplar der englischen Ausgabe Notiz für Herrn ßerf':stedt Betr.: Gambarelli, Computerized Axial Tomography Lieber Herr Berc;stedt, Sie haben mir Kenntnis vom Schriftwechsel zwischen Professor Grunbarelli und f'Iaruzen, TOkyo, gegeben. Professor Grunbarelli hat sich uns r;egenüber zu diesen Korrekturen nicht geäußert. Für die ersten Auflagen der englischen, französischen, und deutschen Ausgabe diese Korrekturen aber zu spät. Alle ko~nen Ausgaben sind bereits vor mehreren l'-1onaten erschienen. Ich halte nichts davon, den Bänden jetzt Berichtigungs zettel beizufügen. In diesem Zusammenhang vlird Sie ein Brief von W. C. Johnson an Springer New 70rk vom 6.6.77 interessieren, Kopie anbei. Beste Grüße Ihr K. l"Iünster v· D.: ]'rau Deigmöller J. Gambarelli . G. GuerineI· L. Chevrot · M. Mattei Ganzkörper - Computer-Tomographie Ein anatomischer Atlas von Serienschnitten durch den menschlichen Körper Anatomie - Radiologie - Scanner Unter Mitwirkung von R. Ga1liano und S. Nazarian Zeichnungen von 1. P. J acomy Photographien von D. Amy und M. Soler Mit 550 Abbildungen Springer-Verlag Berlin Heidelberg GmbH 1977 Prof. JOSEPH GAMBARELLI Membre du College Medical Franc;ais des Professeurs d' Anatomie Faculte de Medecine de Marseille, Laboratoire d' Anatomie 27, Boulevard Jean Moulin F -13385 Marseille Cedex 4 Prof. GERARD GUERINEL Membre du College Medical Franc;ais des Professeurs d' Anatomie Faculte de Medecine de Marseille, Laboratoire d' Anatomie 27, Boulevard J ean Moulin F-13385 Marseille Cedex 4 Prof. LAURENT CHEVROT Service Central de Radiologie du C.H.V. de la Timone Boulevard J ean Moulin F -13005 Marseille Dr. MA THIEU MATTEI Centre de Tomo-Densitometrie de la F.E.R.R.A.C. 88, Rue du Commandant Rolland F -13008 Marseille ISBN 978-3-662-07373-5 ISBN 978-3-662-07372-8 (eBook) DOI 10.1007/978-3-662-07372-8 Library of Congress Cataloging in Publication Data. Main entry under title: Ganzkörper Computer-Tomographie. Bibliography: p. Includes index. \. Tomography-Atlases. I. Gam barelli, J., 1923- RC78.7.T6G36 616.07'572 76-57773 Das Werk ist urheber rechtlich geschützt. Die dadurch begründeten Rechte, insbesondere die der Übersetzung, des Nachdruckes, der Entnahme von Abbildungen, der Funksendung, der Wiedergabe auf photomechanischem oder ähnlichem Wege und der Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen bleiben, auch bei nur auszugsweiser Verwertung, vorbehalten. Bei der Vervielfältigung für gewerbliche Zwecke ist gemäß §54 UrhG eine Vergütung an den Verlag zu zahlen, deren Höhe mit dem Verlag zu vereinbaren ist. © by Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1977 Ursprünglich erschienen bei Springer-Verlag Berlin· Heidelberg 1977 Softcover reprint of the hardcover 1s t edition 1997 Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, daß solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften. Vorwort Die Benutzung des transversalen Axialtomo sen Fällen für richtig gehalten, emlge zusätzliche graphen für Ganzkörperuntersuchungen (Scanner) Abbildungen in die Arbeit aufzunehmen. stellt als neues Mittel der Röntgendiagnose einige Ein Kapitel über die axiale Transversal-To Probleme bei der Interpretation bestimmter norma mographie vom theoretischen und praktischen ler oder pathologischer Bilder. Wir haben dies ein Gesichtspunkt aus dient als Einführung zu den ana deutig bei unseren Reisen im Ausland festgestellt, tomisch-radiologischen Daten. Vielleicht wird man wo diese Anlage bereits zur Verfügung steht, und uns Vorwürfe wegen der trockenen mathematischen ebenso in jüngster Zeit bei unserer eigenen Benut Erläuterungen machen. Sie werden zweifellos für die zung eines Delta-Scan für Ganzkörperuntersuchun Praktiker der Physik und Datenverarbeitung von gen bei der Fondation pour l'Etude et la Recherche größerem Interesse sein. en Radio-Anatomie Clinique (FERRAC-Marseille). Diese Arbeit scheint uns in der vorliegenden Deshalb erschien es uns unerläßlich, die mit Form von besonderem Interesse für die Anatomen, diesem Gerät hergestellten normalen Bilder zu die noch immer beim anatomisch-klinischen Unter untersuchen und mit den entsprechenden Serien richt führend bleiben, sowie für Ärzte, die in ihren schnitten des menschlichen Körpers zu vergleichen. Krankenakten Scanner-Schnitte ihrer Patienten fin Unsere Anatomieunterlagen sollen nicht als den, die sie ebenso leicht interpretieren müssen wie Ersatz für die Abbildungen in den klassischen Wer eine konventionelle Röntgenaufnahme, und schließ ken und noch viel weniger für den hervorragenden lich für die Röntgenologen, die privilegierten oder Atlas der Horizontalschnitte des Rumpfes von Roy potentiellen Benutzer dieser modernen Anlagen, die CAMILLE (MASSON, editeur, 1959) betrachtet werden; in diesem Atlas alle topographischen Anatomie-In in dieser Arbeit soll vielmehr die röntgenologische formationen für ihren Fachbereich finden. Anatomie, wie sie sich bei der Betrachtung der neuen Die anatomisch-radiologische F orschungsar Tomodensimetrie ergibt, behandelt werden. Die Ar beit wurde in Marseille vom Laboratoire d'Anato beit beruht auf der Analyse von axialen Transversal mie der UER de Medecine durchgeführt (Prof. J. schnitten (und Frontalschnitten des Kopfes), die mit GAMBARELLI und Prof. G. GUERINEL), vom Service Abständen vonje 1 cm an Reihen von tiefgefrorenen Central de Radiologie du C.H. U de la Timone (Prof. Leichen mittleren Morphotypus ausgeführt wurden. L. CHEVROT) und vom Centre de Tomo-Densitome Jeder Schnitt wurde photographiert, geröntgt, nach trie de la FERRAC (Dr. MATTEI) mit der technischen Sezierung gezeichnet und mit einem Scanner-Bild der Unterstützung der Herren R. GALLIANO und S. NA entsprechenden Ebene verglichen. Die Interpreta ZARIAN (Anatomie-Assistenten). Die Zeichnungen tion des tomodensimetrischen Dokumentes wurde stammen von Herrn J. JACOMY, und die häufig hierdurch stark erleichtert. schwierig anzufertigenden Photographien sind Dr. D. Es erschien uns nicht sinnvoll, sämtliche AMY und Herrn M. SOLER sowie der unermüdlichen Schnitte der Gliedmaßen abzubilden. Deshalb haben Arbeit von Fräulein G. HANCY zu verdanken. wir nur eine Serie der großen topographischen Ge Die Autoren danken Herrn Dr. PFEILER in biete zu rein informatorischen Zwecken abgebildet. Erlangen und Herrn Prof. MORETTI für den bemer Auf Wunsch der Anatomen wurden die kenswerten Artikel zum Thema " Theoretische Zeichnungen und Photographien mit einer Überset Grundlagen der Rekonstruktion von tomographi zung in internationaler Terminologie versehen. Wir schen Abbildungen mit Hilfe des Elektronenrech haben uns mit Absicht auf das Wesentliche be ners". Es sei auch Herrn HORST HEYNE, Direktor schränkt, um die Zeichnungen nicht zu überlasten, von Siemens Medical (Frankreich) für die freund bei welchen jede überflüssige Einzelheit fehl am schaftliche Unterstützung der FERRAC sowie dem Platze wäre. Springer-Verlag gedankt, welche die Veröffentli Einige schwierige Untersuchungsgebiete chung dieser Arbeit ermöglicht haben. (Schädel und Thorax/Bauch-Bereich insbesondere) wurden gründlicher untersucht. Wir haben es in die- Marseille, Sommer 1976 Die Autoren Inhal tsverzeichnis Einleitung 1 Theoretische Grundlagen 13 Literatur 25 Hinweise ftir den Leser 27 Serienschnitte durch den menschlichen Körper 29 A. Kopf 31 AR. Horizontalschnitte 31 AF. Frontalschnitte 65 B. Hals 99 C. Thorax 115 D. Bauch 155 E. Becken 197 EÖ' männlich 197 E~ weiblich 233 F. Arm 255 G. Bein 269 Sachverzeichnis 281 VI Inhaltsverzeichnis A. Horizontal- und Frontalschnitte des Kopfes D. Bauch Schädel Aorta, D5-16 Dickdarm, D5-20 Blutgefäße, AFI-15, AHI-16 Dünndarm, D9-20 Gehirn, AFI-15, AHI-7 Zwölffingerdarm und Bauchspeicheldrüse, D5, 7-14 Hypophyse, AF7, AH8 Harnleiter, DII-20 Hirnhäute, AFI-15, AH1-1I Vena cava, C18, 19, DI-18 Hirnstamm, AF9-12, AH6-11 Leber und Gallengang, D 1-10 Kleinhirn, AFlO-16, AH6-9 Lymphknoten, D6-17 Schädelknochen, AFI-16, AHl-11 Magen, D3-5 Milz, D2-7 Gesichtsregion Nervengeflecht, D7, 13, 15, 16, 18 Kiefergelenk, AF9, AHII Nieren und Nebennieren, D4-15 Mundhöhle, AF2-9, AH14-16 Speiseröhre, Dl, 2 Nasenhöhle, AFI-7, AH9-13 Zwerchfell, DI-8 Nasennebenhöhlen, AF3-8, AH6, 7, 10-13 Ohrspeicheldrüse, AF9-11, AH12-16 Augenhöhlen, AFI-5, AH7-12 E. Becken Rachenraum, AF8-12, AH13-16 EÖ' männlich Blutgefäße, EÖ' 1-8 B. Hals Dickdarm (Sigmoid), EÖ' 1-7 Doug1asscher Raum, EÖ'7, 8 Atlas, Axis, AFI0-15, AH13, 14 Dünndarm, EÖ' 1-8 Blutgefäße, BI-7 Harnblase, EÖ'7-12 Kehlkopf, B2-5 Harnleiter, EÖ' 1-9 Luftröhre, B6, 7 Harnröhre EÖ' 12-15, 17 Nebenschilddrüsen, B6 Mastdarm, EÖ'4-14 Nerven, BI-7 Corpora cavernosa, E Ö'14-17 Rachenraum, B 1-3 Prostata, EÖ'12, 13 Schilddrüse, B4-7 Speiseröhre, B4-7 E~ weiblich Blutgefäße, E~I-8 c. Thorax Dickdarm (Sigmoid), E~1 Doug1asscher Raum, E~I, 3 Aorta, C8-19, DI-4 Dünndarm, E~I-4 Ductusthoracicus, B7, CI-19, Dl, 2 Eierstöcke und Eileiter, E~I, 2 Herz und Herzbeutel, C9-19 Gebärmutter, E~I-3 Luftröhre, CI-8 Harnblase, E~I-5 Lunge und Pleura, CI-D5 Harnleiter, E~I-4 Lymphknoten, C3, 7-10 Harnröhre E~6-9 Nerven, CI-19 Mastdarm, E~ 1-7 Speiseröhre, CI-19 Vagina, E~5-9 Zwerchfell, C19 Corpora cavernosa, E~7, 8 VII Inhaltsverzeichnis F.Arm G. Bein Achselhöhle, Cl, 2, 3-7 Analregion, EÖ'16, 17, E~9, 10 Ellenbogengelenk, F2, 3 Kniegelenk, G2, 3, 4 Karpaltunnel, F5 Oberschenkel, GI Oberarm, Fl Sprunggelenk, G6 Unterarm, F4 Trigonum femorale, EÖ' 16, 17, E~9, 10 Unterschenkel, G5 VIII Einleitung In der Röntgentechnik belichten unterschied solchen Perfektion entwickelt, daß diese Geräte zur lich geschwächte Strahlen einen hinter dem zu unter Standardausrüstung einer neuroradiologischen Ab suchenden Objekt liegenden Film. Es entsteht ein teilung gehören. Schattenbild, das infolge Überlagerungen keine Nur kurze Zeit nach dem ersten Computer quantitative Weichteildiagnostik zuläßt. Neue Mög Tomographie-Gerät für die Schädeldiagnostik lichkeiten für die Weichteildiagnostik wurden durch wurde von LEDLEY und DI CHIRO ein Gerät für die Verwendung von positiven und negativen Kon die Ganzkörperuntersuchung vorgestellt. trastmitteln geschaffen. Bei der Tumordiagnostik Es zeigte sich, daß ein breiter Markt für die liefern diese Methoden jedoch nur indirekte Aussa Computer-Tomographen vorhanden war. So gibt es gen über Lage und Größe des Tumors. heute eine Vielzahl von Herstellern für Computer Mit Hilfe der Ultraschalldiagnostik können Tomographie-Geräte. Grenzschichten sichtbar gemacht werden. Flüssig Da es sich in der Computer-Tomographie keiten und Gewebe lassen sich klar abgrenzen. Man fast ausschließlich um transversale Schichtbilder erhält jedoch keine Aussage über die Dichte und handelt, muß sich der Diagnostiker in seiner Be das Absorptionsverhalten von Gewebe. trachtungsweise umstellen. Bisher war er es ge In der Nuklearmedizin werden morphologi wohnt, im wesentlichen frontale und laterale Ansich sche Studien und Funktionsstudien durchgeführt, ten zu diagnostizieren. wobei das Schwergewicht auf den Funktionsstudien Für die Benutzer von Computer-Tomogra liegt. Radioaktiv markierte Substanzen sammeln phie-Geräten soll der hier vorgestellte Atlas ein sich mehr oder weniger stark im Gewebe an. Die Hilfsmittel sein, das eine Übersicht über sämtliche Aktivitätsunterschiede können meßtechnisch erfaßt transversale Schichtbilder des Menschen gibt. und sichtbar gemacht werden. Mit allen aufgeführten Verfahren war jedoch eine voll befriedigende Weichteildiagnostik bisher nicht möglich. Erste Ansätze sind bei OLDENDORF 1. Terminologie (1961) zu finden, der auf die Bedeutung der Weich teildiagnostik hinwies und einen Vorschlag für ein technisches Verfahren machte. Ein Durchbruch Das Wort Computer-Tomographie, abge gelang diesem Verfahren jedoch nicht, weil die kürzt CT, hat sich überall durchgesetzt. In einigen Computertechnik noch nicht weit genug entwickelt Fällen wird man noch die Abkürzung CAT - Com war und damit die technischen Voraussetzungen puterized Axial Tomography - finden. fehlten. Die Geräte werden häufig als Scanner - CORMACK beschrieb 1963 erstmalig eine ge nicht zu verwechseln mit dem nuklearmed. Scanner schlossene Theorie zu einem Röntgenschnittbildver - bezeichnet, während man das Untersuchungser fahren. Wichtige Grundlagen für die Computer gebnis einfach Scan nennt. Aber auch Tomogramm Tomographie sind in dieser Veröffentlichung ent und Schichtbild sind durchaus gebräuchlich. halten. Sämtliche CT-Bilder weisen eine Rasterung Es war das Verdienst von HouNsFIELD, ein auf. Die Bildelernente, die - bezogen auf das Objekt für den klinischen Einsatz brauchbares Computer - eine Größe von ca. 1 x 1 mm oder 2 x 2 mm Tomographie-Gerät realisiert zu haben (1973). haben, werden im amerikanischen Sprachraum als Schmerzfrei und ohne Eingriffe am Patienten konnte Pixel (picture element) bezeichnet. Berücksichtigt mit diesem Gerät eine quantitative Weichteildiagno man noch die Schichtdicke, die üblicherweise 5, 8, stik am Schädel durchgeführt werden. Ebenfalls 10 oder 13 mm beträgt, so spricht man von Voxel 1973 erprobte AMBRosE das Gerät im Atkinson Mor (volume element). ley Hospital. Innerhalb von 2 Jahren wurden die Im übrigen wird die von der Röntgendiagno Geräte und die Untersuchungsverfahren zu einer stik her bekannte Terminologie verwendet. 1 Einleitung 2. Röntgenschichttechnik lung auf ein schmales Bündel begrenzt, einer Vor und Computer-Tomographie richtung zur Lagerung des Patienten, die für die Strahlung durchlässig sein muß, und einem Detektor. Bei der Planigraphie werden Röhre und De Meistens handelt es sich um Kristalldetektoren mit tektor in planparallelen Ebenen bewegt. Die ge angeschlossenem Photomultiplier. Vielfach werden wünschte Schicht wird scharf abgebildet, jedoch sind jedoch auch Halbleiterdetektoren oder Xenon im Bild Verwischungen durch benachbarte Schich Hochdruckkammern verwendet. ten zu sehen. Die meisten heute verwendeten Systeme füh Bei der Transversaltomographie dreht sich ren eine lineare Abtastbewegung mit anschließender entweder der Patient bei feststehender Röntgen Drehung aus. Man kommt dann zu Meßzeiten von röhre oder die Röntgenröhre um den Patienten. ca. 15 bis 20 sec, wenn man ca. 10 bis 30 Detektoren Trotz der hohen Strahlenbelastung ist die Bildquali verwendet. Bildunschärfen durch Veratmung sind tät meistens unbefriedigend, weil Unschärfen, die damit weitgehend ausgeschlossen. durch das Prinzip bedingt sind, im Bild auftreten. Will man die Meßzeit weiter reduzieren, so Scharfe Schichtbilder erhält man jetzt mit muß man Systeme verwenden, die nur noch eine Hilfe der CT. Die gewünschte Schicht wird linear Rotation ausführen. Die Meßzeit liegt dann in der aus verschiedenen Projektionsrichtungen abgetastet. Größenanordnung von einigen Sekunden. Man be Aus den Meßwerten wird das Bild der Verteilung nötigt jedoch dann Detektorsysteme mit einigen der Schwächungswerte Punkt für Punkt berechnet. hundert Detektoren. Der technische Aufwand für Das Bildrekonstruktionsverfahren ist so gewählt, diese Systeme ist beträchtlich. daß die sonst üblichen Unschärfen nicht auftreten. Für Schädeluntersuchungen verwendet man üblicherweise ein Format von ca. 25 cm x 25 cm, für Ganzkörperuntersuchungen ein Format von ca. 3. CT- Prinzip 45 cm x45 cm. Bei einer Matrix von 256 x 256 Bildpunkten 3.1. Messung ergeben sich damit Bildpunktgrößen von ca. 1 mm xl mm bzw. 1,8 mm x 1,8 mm. Die Meßanordnung eines CT -Gerätes (Abb. 1) besteht im wesentlichen aus einer Röntgen 3.2. Bildberechnung röhre, einem Kollimator, der die austretende Strah- Aus den Meßwerten wird das matrixförmige Bild der Schwächungsverteilung berechnet. Für die Röntgenröhre Bildberechnung stehen verschiedene mathematische i------ Verfahren wie Z.B. Iterationsverfahren, Fourier Transformation und Faltungsverfahren zur Verfü Kollimator gung, die weiter unten ausführlich erläutert werden. 11 - Schädelhalter 3.3. Bildwiedergabe Die aus den Meßwerten berechneten Schwä 11 11 chungswerte liegen in einem Bereich von -1000 11 + U~-- -- Kri talldeteklor ~ (Luft) bis 1 000 (Knochen), wobei Wasser der Wert 0 zugeordnet ist. Die Schwächungswerte für Fotovervielfacher die verschiedenen Gewebearten sind Abb. 3 zu ent Abb.l nehmen. 2
The list of books you might like
