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Röntgen digital

Nach wie vor ist die Röntgenaufnahme eine der wichtigsten Untersuchungsmethoden für den Orthopäden. Mit der digitalen Röntgentechnik hat sich die Aussagekraft der Röntgenaufnahmen noch einmal gesteigert und das bei gleichzeitiger Verminderung der Strahlenbelastung für den Patienten.

Ein schneller Weg zum sicheren Befund

Auch im Zeitalter von MRT (Magnetresonanztomographie/Kernspin) und CT (Computertomographie) bildet das Röntgen, wie schon seit vielen Jahrzehnten die Basis der bildgebenden Verfahren nicht nur in der Orthopädie. Dort wo es sinnvoll und notwendig ist, setzen wir daher Röntgengeräte oder Röntgengeneratoren der neusten Generation mit einer Digitalisierung mittels einer sogenannten Speicherfolie oder mit einem digitalen Detektor ein. Die generierten Röntgenbilder werden über eine spezielle Software direkt in die papierlose Krankenakte des jeweiligen Patieten kopiert und sind nach der Befundung an speziellen Befundungsmonitoren in jedem Behadlungsraum einsehbar. Sofern dies notwendig ist, können die Aufnahmen z. B. für die Vorstelllung im Krankenhaus incl. eines hochwertigen Betrachtungsprogramms auf einen Datenträger gespeichert werden. Eine Entwicklungsmaschine mit Chemie und Wasser wird durch die Digitalisierung der Röntgenbilder überflüssig.

Knöcherne Strukturen absorbieren die Röntgenstrahlen während der Aufnahme und sind so mit diesem Verfahren sehr gut darstellbar. Frakturen oder krankhafte Veränderungen an den Knochen werden daher fast immer per Röntgenbild untersucht und beurteilt. Durch die Aufnahme in zwei Ebenen, die in der Regel im rechten Winkel zueinander angeordnet sind, ergibt auch die Röntgenaufnahme letztendlich ein räumliches Bild, obwohl die beiden Aufnahmen selbst nur zweidimensional sind. Aber auch Gewebe, die selbst nicht auf der Röntgenaufnahme sichtbar sind, können durch diese Untersuchungsmethode beurteilt werden. So zeigt sich zum Beispiel ein Knorpelschwund bei Gelenkverschleiß (Arthrose) durch einen verkleinerten Gelenkspalt.

Beim digitalen Röntgen werden die nicht absorbierten Röntgenstrahlen direkt in eine Bilddatei überführt. Diese steht dann bereits nach wenigen Sekunden am PC-Bildschirm zur Verfügung und kann direkt beurteilt werden. Bereits die Aufnahmequalität ist bei der digitalen Röntgentechnik höher, als bei konventionellen Röntgengeräten, denn das digitale Verfahren verfügt über eine höhere Auflösung. Durch die Möglichkeiten der digitalen Bildbearbeitung können zusätzlich bestimmte Strukturen beurteilt werden, die im konventionellen Röntgen bisher nur schwer zu erkennen waren.

Die Verfügbarkeit von Röntgenaufnahmen als Bilddateien hat darüber hinaus weitere Vorteile. So kann eine Bilddatei problemlos auch durch einen räumlich entfernten Arzt beurteilt werden oder an einen mitbehandelnden Kollegen übermittelt werden. In vielen Fällen geben wir Ihnen Ihre Röntgenbilder auch auf einem Datenträger mit. Eine Strukturierte Archivierung der Bilddaten ist in digitaler Form wesentlich einfacher, Verwechslungen sind so gut wie ausgeschlossen. Für uns jedoch der wichtigste Vorteil: die kürzeren Belichtungszeiten in diesem Verfahren reduzieren die Strahlenbelastung für den Patienten.

Auch im Zeitalter von Ultraschall und MRT sind Röntgenuntersuchungen immer noch unverzichtbarer Bestandteil der modernen bildgebenden Diagnostik. Röntgenverfahren sind schnell und als Basisuntersuchung für alle Körperregionen geeignet. Sie werden besonders häufig zur Diagnostik der Knochen, der Lunge oder der Brust eingesetzt.

Anwendungsbereiche

• Zur Beurteilung von Knochen und Gelenken (z.B. Arthrose, Rheuma, Knochenbrüche)
  Bei Erkrankungen der Lunge (z.B. Lungenentzündung)
• Zum Ausschluss von Harnleiter- oder Nierensteinen
• Bei Erkrankungen des Magen-Darm-Traktes (Schluckstörungen, Aussackungen der Darmwand (Divertikel), gut- oder bösartige Erkrankungen, Verschlüsse)

Röntgenstrahlen werden jedoch nicht nur im Bereich des konventionellen Röntgens eingesetzt, sondern auch für die Mammographie und die Computertomographie CT Untersuchung

Vorteile digitales Röntgen

• Hohe Verfügbarkeit
• Schnelle Durchführung
• Bei vielen Fragestellungen ausreichend oder richtungsweisend
• Bilder sind schnell über das Internet mit anderen Standorten ausgetauscht
• Röntgenbilder können bequem dem Patienten mitgegeben werden, entweder auf USB Stick oder CD
• Preisgünstig gegenüber CT oder MRT Untersuchungen

Nachteile digitales Röntgen

• Röntgenstrahlenexposition
• Im Vergleich zu CT und MRT schlechtere Differenzierung verschiedener Gewebe und Organe durch Überlagerung der Strukturen
• Fehlende Rekonstruktionsmöglichkeiten

Geringe Strahlendosis durch volldigitales Röntgen

Die EBA AG rüstet alle unsere Kunden mit modernen volldigitalen Röntgengeräten bzw. mit digitalen Speicherfolien aus, wodurch wir eine geringere Strahlenbelastung bei sehr guter Bildqualität gewährleisten können. Die Strahlendosis einer Röntgenuntersuchung ist im Vergleich zur natürlichen Strahlung, der der Körper das ganze Jahr über ausgesetzt ist, gering. Selbst bei mehreren Röntgenaufnahmen innerhalb kürzerer Zeit ist das Risiko einer unerkannten Krankheit meist wesentlich größer. Ein weiterer Vorteil der Digitalisierung im Röntgen ist die Möglichkeit zur Speicherung der Aufnahmen in unserem Archiv. So stehen sie auch in späteren Jahren digital an all unseren Standorten zur Verfügung.

Kontraindikationen digitales Röntgen

In der Schwangerschaft sollte eine Röntgenuntersuchung nur in Notfällen erfolgen und auch nur dann, wenn keine andere, strahlungsfreie Untersuchungsmethode als Alternative zur Verfügung steht.

Technische Details

Eine Röntgenröhre erzeugt die Röntgenstrahlung, die von den unterschiedlich dichten Geweben des Körpers entsprechend unterschiedlich stark geschwächt wird. Die hindurchtretenden Strahlen treffen dann auf eine Speicherfolie. Lufthaltiges oder weiches Gewebe (z.B. Lunge, Muskeln, Haut) ist sehr strahlendurchlässig und erscheint auf dem Röntgenbild eher dunkel bzw. grau. Festes, sehr dichtes Gewebe (z.B. Knochen, Zähne) absorbiert dagegen viel Strahlung und sieht dann auf dem Röntgenbild heller bzw. weiß aus.

Anschließend werden die Aufnahmen digitalisiert und abgespeichert. Durch die Verwendung digitaler Röntgenanlagen wird in eine sehr hohe Bildqualität bei niedriger Strahlendosis erreicht. Ein weiterer Vorteil ist die direkte Befundung und Nachbearbeitung am Computer, wodurch wiederholte Röntgenaufnahmen aufgrund von Fehlbelichtungen in der Regel verhindert werden.

Durch diese ganzen Vorteile der Digitalisierung in der Röntgentechnik ist das analoge Röntgen auf normale Röntgenfilme weitgehend auf dem Markt verschwunden.

Röntgenfilme wird es in den nächsten Jahren wohl nicht mehr geben. Diese analoge Technik gilt als technisch überholt und auch aus umweltschutz Gründen (Entwicklungschemie, Abwasser usw.) nicht mehr als zeitgemäß.

Digitales Röntgen mit zwei unterschiedlichen Systemen

Unterschied zwischen Röntgenspeicherfolien und Flachbilddetektor

Röntgenspeicherfolien oder Computer-Radiographie (CR) (engl. Computed radiography oder CR) und Flachbilddetektor oder Direktradiographie (DR) (engl. Direct Digital Radiography oder DDR) sind die beiden digitalen Technologien, die momentan verfügbar sind. Die Röntgenspeicherfolie war die erste kommerziell verfügbare digitale Röntgentechnologie. Computer-Radiographie erlaubt einen kosteneffektiven Übergang, da sie in bestehende analoge Röntgengeräte integrierbar ist. Die Technologie ist flexibel und fügt sich gut in die bestehende Infrastruktur ein. Heute sind auch Flachbilddetektoren verfügbar, die die Röntgenbilder praktisch sofort auf Monitoren verfügbar macht.

Dieser Ratgeber bezieht sich auf die Anschaffung von Direktradiographie und zugehörigen Systemen. Während viele Aspekte in diesem Ratgeber auch für Röntgenspeicherfolien und mobile Röntgensysteme gelten, so richten sich spezifische Fragestellungen nur an festinstallierte Röntgensysteme mit Flachbilddetektoren.

Komponenten des digitalen Röntgen

Ein Direktradiographiesystem für allgemeine Diagnoseaufnahmen besteht aus folgenden Hauptkomponenten:

• Röntgengenerator verschiedener Hersteller wie SIEMENS, PHILIPS, GE, Spellman
• Röntgenröhre inkl. Kollimator / Lichtvisier und Strahlfilter, um die Patientendosis minimal zu halten
• Patientenliege
• Halterung für die Röntgenröhre, Stativ
• Detektor der die Röntgenstrahlen in digital lesbare Signale umwandelt
• Arbeitsstation Workstation oder auch Aquisestation um die Signale in ein Bild zu verwandeln, dieses zu zeigen und zu speichern

Verfügbare Detektoren

Indirekte Röntgendetektoren

Röntgenstrahlung wird durch einen Szintillator (üblicherweise Cäsiumjodid (CsJ)) in niederenergetisches (sichtbares) Licht konvertiert. Dieses Licht wird dann von einem Detektor in elektrische Ladung umgewandelt. Diese Detektoren sind als amorphe Fotodetektoren aus Silizium (a-Se) oder als Dünnfilmtransistoren (TFTs), die direkt auf dem Szintillator angebracht sind, verfügbar. Man kann sie sowohl stationär als auch mobil verwenden, und sie werden entweder per Kabel an den Computer angeschlossen, oder sie übertragen die Daten drahtlos.

Direkte Röntgendetektoren

Die Detektoren wandeln die Röntgenstrahlung mittels einer amorphen Selenschicht (a-Se) direkt in elektrische Ladung um. Diese Daten werden dann durch ein Kabel übertragen.

CCD (veraltet und nicht mehr oft im Einsatz)

Charge coupled devices (CCDs) sind in der digitalen Radiographie selten. Auch hier wandelt ein Szintillator (hier meist als seltene Erden) die Röntgenstrahlung in sichtbares Licht um. Dieses Licht wird mittels Spiegel oder durch Linsen auf das CCD projiziert. Da CCDs sehr kleine Flächen haben, muss das Bild stark verkleinert werden. Dies kann einen Effekt auf die Bildqualität und die Tiefe der Detektoren haben; bei indirekten oder direkten Röntgendetektoren wird die Tiefe nicht beeinflusst.

LSSR

Linear Slot Scanning Radiographie (LSSR) nutzt ein schmales CCD Array und ein schmales Röntgenband, das die Körperregion scannt (üblicherweise mit einem mechanischen Schlitten). Da diese Systeme sehr gut gegen Streustrahlung abgeschirmt sind, kann die Patientendosis durch diese Technologie für große Scans reduziert werden.

Der größte Unterschied zwischen den Detektoren ist die Tiefe. Dabei sind die direkten und indirekten Sensoren so schmal, dass sie häufig in die Kassettenhalterung alter Systeme passen. So ist es möglich, ältere Systeme auf digitale Technik umzustellen.

Konsequenzen aus der Wahl des Detektors

Ein direkter oder indirekter Detektor kann aus einem einzelnen a-Si-Stück bestehen. Häufig werden aus Kostengründen aber mehrere Kacheln benutzt (von außen nicht zu erkennen). Diese Kacheln sind jeweils unabhängige Detektoren, zwischen denen ein kleiner Spalt besteht und deren Daten später vom Computer zu einem vollständigen Bild zusammengefügt werden müssen. Hier besteht die Gefahr von Artefakten auf dem Bild.

Auch benötigen alle Detektoren geregelte Umweltbedienungen. Dies betrifft insbesondere Temperatur, Temperaturänderungen und Luftfeuchtigkeit. Während die Gefahr einer zu niedrigen Temperatur bei festinstallierten Systemen nach der Inbetriebnahme praktisch ausgeschlossen ist, können auch zu hohe Temperaturen die Sensoren irreparabel schädigen oder die Lebensdauer erheblich verkürzen.

Bildverarbeitung

Großer Wert sollte auf eine gute automatische Bildaufbereitung sowie eine bedienbare manuelle Bearbeitungssoftware gelegt werden.

Die automatische Bildaufbereitung muss die Rohdaten durch die Anwendung von Standardkorrekturen so aufbereiten, dass das Bild verwendbar wird. So müssen dauerhaft fehlerhafte Pixel retuschiert und Variationen in der Detektorsensitivität automatisch korrigiert werden. Die dazu notwendige Eichung kann durch den Anwender oder während des regulären Services gemacht werden.

Im Gegensatz zu analogen Filmaufnahmen sollte es durch die digitale Bildverarbeitung möglich sein, unter- bzw. überbelichtete Flächen aus mehreren Aufnahmen so zu kombinieren, dass alle für die Diagnose relevanten Informationen auf einem Bild zu sehen sind.

Da die Bildverarbeitung und die möglichen Filter und Darstellungen heute sehr vielfältig sind, es aber keinen übergreifenden Standard gibt, sollte sich jeder Radiologe mögliche Darstellungen der verfügbaren Geräte zeigen lassen. Die meisten Hersteller können die Ausgabe so einstellen, dass sie den lokalen Anforderungen entspricht. Darüber hinaus haben manche Hersteller auch die Möglichkeit, die Einstellungen auf jeden einzelnen Radiologen individuell abzustimmen. Dies kann von Vorteil sein, man sollte jedoch beachten, dass die Bilder u.U. von Kollegen schnell interpretiert werden müssen und später Teil der Patientenakte werden.

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