Cone-Beam-CT
Synonyme: Kegelstrahl-CT, Flachdetektor-CT (FDCT), digitale Volumentomographie (DVT)
Englisch: cone-beam CT, CBCT
Definition
Die Cone-Beam-CT, kurz CBCT, auch digitale Volumentomographie (DVT) genannt, ist ein tomographisches Röntgenverfahren, bei dem ein kegelförmiges Röntgenstrahlenbündel und ein zweidimensionaler Flachdetektor verwendet werden. Aus einer Serie von Projektionen wird ein dreidimensionaler Datensatz rekonstruiert.
Physikalisches Prinzip
Bei der CBCT rotieren Röntgenröhre und Flachdetektor gemeinsam um das Untersuchungsobjekt. Während der Rotation werden zahlreiche zweidimensionale Projektionsbilder aufgenommen. Die Strahlung besitzt eine ausgeprägte Kegelstrahlgeometrie, sodass ein größeres Volumen gleichzeitig durchstrahlt wird. Aus den aufgenommenen Projektionen wird anschließend mithilfe spezieller Rekonstruktionsalgorithmen ein dreidimensionaler Datensatz berechnet.
Abgrenzung
Auch moderne Computertomographie-Systeme besitzen aufgrund ihrer Mehrzeilendetektoren eine gewisse Kegelstrahlkomponente. Dennoch unterscheiden sie sich grundlegend von der Cone-Beam-CT: Bei der konventionellen CT wird die Strahlung nur über eine relativ schmale Detektorbreite erfasst und die Daten werden meist spiralförmig während mehrerer Rotationen aufgenommen. Die Cone-Beam-CT verwendet dagegen einen großen Kegelstrahl und einen zweidimensionalen Flachdetektor, sodass ein gesamtes Volumen bereits während einer einzelnen Rotation erfasst werden kann.
Detektorsystem
CBCT-Systeme verwenden in der Regel digitale Flachdetektoren, die ursprünglich für Projektionsradiographie und Durchleuchtung entwickelt wurden. Diese Detektoren besitzen eine zweidimensionale Matrix aus Detektorelementen und ermöglichen eine hohe Ortsauflösung.
Typische Eigenschaften der CBCT sind:
- hohe räumliche Auflösung
- geringere Kontrastauflösung im Vergleich zur konventionellen CT
- größere Anfälligkeit für Streustrahlung
Anwendungen
Die Cone-Beam-CT wird vor allem eingesetzt, wenn eine sehr hohe räumliche Auflösung bei begrenztem Untersuchungsvolumen erforderlich ist. Typische Anwendungsgebiete sind:
- Zahnmedizin, Mund-Kiefer-Gesichtschirurgie: Standardverfahren zur dreidimensionalen Bildgebung
- Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde
- Interventionelle Radiologie
- intraoperative Bildgebung
In der interventionellen Radiologie wird die CBCT häufig in Angiographieanlagen mit rotierenden C-Bogen eingesetzt, um während eines Eingriffs eine dreidimensionale Darstellung zu erzeugen.