Gantry
Englisch: gantry
Definition
Die Gantry ist die ringförmige mechanische Haupteinheit eines bildgebenden Geräts, insbesondere eines Computertomographen. Sie enthält die zentralen Komponenten des Bildgebungssystems und bildet die Öffnung, durch die der Patient während der Untersuchung positioniert wird.
Hintergrund
In der Computertomographie (CT) befinden sich in der Gantry unter anderem die Röntgenröhre und das Detektorsystem. Diese Komponenten rotieren während der Untersuchung mit hoher Geschwindigkeit um den Patienten. Der Begriff wird teilweise auch in der Magnetresonanztomographie (MRT) verwendet und bezeichnet dort die Struktur, die das Magnet- und Spulensystem umgibt.
Die Gantry ist entscheidend für die Genauigkeit und Qualität der Bildgebung. Sie ermöglicht die präzise Positionierung und Bewegung der bildgebenden Komponenten, was zu klaren und genauen Bildern führt.
Computertomographie
In der CT enthält die Gantry die rotierenden und stationären Komponenten des Systems. Wichtige Bestandteile sind:
- Röntgenröhre zur Erzeugung der Röntgenstrahlung
- Detektorsystem zur Messung der abgeschwächten Strahlung
- Hochspannungsversorgung und Datentransfersysteme
- mechanische Rotationsstruktur
- Kühl- und Abschirmungssysteme
Während der Untersuchung rotieren Röntgenröhre und Detektorsystem gemeinsam um den Patienten. Moderne CT-Systeme erreichen dabei Rotationszeiten von etwa 0,25–0,5 Sekunden pro Umlauf. Die kontinuierliche Rotation wird durch Slip-Ring-Technologie ermöglicht, bei der elektrische Energie und Messdaten kontaktlos übertragen werden. Dadurch sind unbegrenzte Rotationen ohne Kabelaufwicklung möglich und Spiral-CT-Untersuchungen realisierbar. Viele CT-Gantries sind leicht kippbar (typisch ±20-30°), um bestimmte Untersuchungsgeometrien zu ermöglichen, beispielsweise bei Schädel-CT.
Magnetresonanztomographie
Beim MRT bezeichnet die Gantry die röhrenförmige Struktur des Systems, die den Untersuchungsraum umgibt. Sie enthält unter anderem:
- den supraleitenden Hauptmagneten
- Gradientenspulen zur räumlichen Kodierung der Signale
- Radiofrequenzspulen zur Anregung und Messung der MR-Signale
Im Gegensatz zur CT rotieren diese Komponenten nicht; die Bildgebung erfolgt durch elektromagnetische Felder und Signalrekonstruktion.
Klinische Aspekte
Der Durchmesser der Gantryöffnung (Bore-Durchmesser) beeinflusst den Patientenkomfort und die Untersuchbarkeit bestimmter Patienten, z.B.:
Moderne CT- und MRT-Systeme besitzen häufig größere Öffnungen von etwa 70–80 cm, um den Patientenkomfort zu verbessern und interventionelle Verfahren zu erleichtern.
Begriffsgeschichte
Der Begriff Gantry stammt aus der Maschinen- und Radartechnik und bezeichnet dort eine tragende Portal- oder Rahmenstruktur, an der technische Komponenten montiert und bewegt werden. In der medizinischen Bildgebung wurde der Begriff übernommen, da die ringförmige Hauptstruktur eines Computertomographen eine vergleichbare Funktion erfüllt und die rotierenden Systemkomponenten trägt.