Radiographie und Fluoroskopie

Radiographie und Fluoroskopie sind Röntgenprojektionstechniken, die die differentielle Abschwächung eines Strahls beim Durchgang durch den Körper abbilden. Die Radiographie erfasst eine einzelne statische Projektion, während die Fluoroskopie eine kontinuierliche Echtzeitsequenz erzeugt, die zur Beobachtung von Bewegungen und zur Führung von Verfahren verwendet wird. Beide stellen die Anatomie als zweidimensionales Schattenbild dar, bei dem überlappende Strukturen überlagert werden.

Definition

Radiographie ist die Erzeugung eines statischen Bildes aus dem Muster der durch den Körper auf einen Detektor übertragenen Röntgenstrahlen, und Fluoroskopie ist die Erzeugung einer kontinuierlichen, gleichartigen Röntgenbildsequenz in Echtzeit.

Scope

Das Thema behandelt, wie ein Projektions-Röntgenbild entsteht, die vier grundlegenden radiographischen Dichten, die zur Interpretation der Anatomie verwendet werden (Luft, Fett, Weichteil/Wasser und Knochen oder Metall), den Unterschied zwischen statischer Radiographie und dynamischer Fluoroskopie sowie die Strahlenschutzaspekte, die der ionisierenden Strahlungsbildgebung eigen sind. Es ist eine Referenz zur Bilderzeugung und anatomischen Darstellung, nicht zur klinischen Anleitung.

Core questions

• Wie erzeugt die differentielle Abschwächung von Röntgenstrahlen radiographischen Kontrast?
• Was sind die grundlegenden radiographischen Dichten und wie korrespondieren sie mit Geweben?
• Wie fügt die Fluoroskopie zeitliche Informationen hinzu, die die statische Radiographie nicht erfassen kann?
• Wie wird die Strahlenexposition von Patienten und Personal bei der Projektionsbildgebung gehandhabt?

Key concepts

• Differentielle Röntgenstrahlenabschwächung
• Projektions- (Summations-) Bildgebung
• Die vier grundlegenden radiographischen Dichten
• Statische Radiographie versus Echtzeit-Fluoroskopie
• Kontrastmittel für die Fluoroskopie
• Strahlendosis und das ALARA-Prinzip

Mechanisms

Ein Röntgenstrahl wird beim Durchqueren von Geweben unterschiedlicher Dichte und Ordnungszahl differentiell absorbiert und gestreut; die transmittierten Photonen treffen auf einen Detektor und erzeugen ein Bild, in dem dichtere Strukturen heller (stärker abschwächend) und luftgefüllte Strukturen dunkler erscheinen. Da das Bild eine Summation entlang des Strahlengangs ist, werden alle Strukturen im Strahlengang in einer einzigen Ebene überlagert. Die Fluoroskopie verwendet einen kontinuierlichen Niedrigdosisstrahl und einen Echtzeitdetektor, so dass Bewegungen – Schlucken, Gelenkbewegungen, Kontrastmittelfluss oder ein vorrückender Katheter – dynamisch beobachtet werden können, oft mit iodhaltigen oder Bariumkontrastmitteln zur Opazifizierung von Hohlstrukturen. Die zugrunde liegende Physik der Strahlenerzeugung, -abschwächung und -detektion wird in Standardwerken der medizinischen Physik detailliert beschrieben (Bushberg et al., 2012).

Clinical relevance

Die Projektionsradiographie bleibt ein primäres Mittel zur Darstellung der Skelett- und Thoraxanatomie, und standardisierte deskriptive Terminologie unterstützt eine konsistente Befundung solcher Bilder (Hansell et al., 2008). Die Fluoroskopie bietet die Echtzeit-Anatomieführung, die in vielen bildgestützten Verfahren verwendet wird. Dieser Eintrag beschreibt, wie diese Bilder die Anatomie darstellen, und gibt keine individualisierte diagnostische oder Behandlungsberatung.

Epidemiology

Die Projektionsbildgebung verwendet ionisierende Strahlung, und obwohl individuelle radiographische Dosen typischerweise niedrig sind, ist die kumulative Populationsbelastung durch Röntgenbildgebung eine anerkannte Public-Health-Überlegung, die das Prinzip der Minimierung der Dosis so niedrig wie vernünftigerweise erreichbar (ALARA-Prinzip) untermauert (Brenner & Hall, 2007; ICRP, 2007). Fluoroskopisch geführte Verfahren können aufgrund längerer Bestrahlungszeiten vergleichsweise höhere Dosen liefern.

History

Die Projektionsradiographie begann mit Wilhelm Röntgens Entdeckung der Röntgenstrahlen im Jahr 1895 und wurde schnell zur grundlegenden Bildgebungsmethode zur Darstellung der inneren Anatomie. Die Echtzeitbetrachtung des Röntgenbildes – die Fluoroskopie – folgte bald darauf, und ihre Sicherheit und Bildqualität verbesserten sich erheblich mit der Einführung von Bildverstärkern und später digitalen Flachdetektoren. Formale Rahmenwerke für den Strahlenschutz wurden durch Gremien wie die ICRP (2007) konsolidiert.

Key figures

• Wilhelm Röntgen

Seminal works

• hansell-2008

Frequently asked questions

Was ist der Unterschied zwischen Radiographie und Fluoroskopie?

Die Radiographie erfasst eine einzelne statische Röntgenprojektion, während die Fluoroskopie eine kontinuierliche Röntgensequenz in Echtzeit erzeugt, die Bewegungen wie Kontrastmittelfluss oder einen vorrückenden Katheter zeigt.

Warum erscheinen Knochen auf einem Röntgenbild weiß und Luft schwarz?

Dichtere Gewebe wie Knochen schwächen mehr Röntgenstrahlen ab, so dass weniger Photonen den Detektor erreichen und diese Bereiche hell erscheinen; Luft schwächt sehr wenig ab, so dass mehr Photonen den Detektor erreichen und diese Bereiche dunkel erscheinen.