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Hounsfield-Skala

(Weitergeleitet von Hounsfield-Einheit)

nach Sir Godfrey Hounsfield (1919-2004), britischer Elektrotechniker
Synonym: Hounsfield-Einheit (HE), CT-Zahl, CT-Wert
Englisch: Hounsfield scale, Hounsfield unit (HU)

1 Definition

Die Hounsfield-Skala beschreibt die Abschwächung der Röntgenstrahlung (Röntgenopazität) in verschiedenen Gewebetypen in der Computertomographie (CT), in Relation zu Wasser und Luft als Referenzwerte. Die CT-Zahl wird dabei in Hounsfield-Einheiten (HE) angegeben, wobei Wasser definitionsgemäß 0 HE und Luft -1.000 HE besitzt. Die Skalenwerte können in Graustufen dargestellt werden.

2 Hintergrund

In der Hounsfield-Skala wird die CT-Zahl anhand des linearen Schwächungskoeffizienten des betrachteten Gewebes (μGewebe) im Verhältnis zu Wasser (μWasser) und Luft (μLuft) berechnet:

  • CT-Zahl (μGewebe) = 1000 * (μGewebe - μWasser) / (μWasser - μLuft)

In der Praxis hat sich der Bereich von -1.024 HE bis 3.071 HE durchgesetzt, also 4.096 Graustufen. Da das menschliche Auge nur ungefähr 20-50 Graustufen wahrnehmen kann, wird im computertomographischen Bild durch eine Fensterung immer nur ein Teil der Hounsfield-Skala eingeblendet. Soll z.B. Lungengewebe dargestellt werden ("Lungenfenster"), werden üblicherweise die Hounsfield-Einheiten -600 ± 1.700 in Graustufen dargestellt. Dichtere Gewebe (z.B. Knochen) werden dann gleichermaßen weiß dargestellt.

Physikalisch nicht korrekt, wird auch von der Dichte des Gewebes gesprochen. Je höher die Strahlenschwächung, also je positiver die Hounsfield-Einheit, desto heller erscheint das Gewebe. Umgekehrt erscheint z.B. Luft schwarz. Strukturen mit Vergleich zu ihrer Umgebung geringeren Abschwächung der Röntgenstrahlung werden als hypodens, solche mit höherer als hyperdens.

3 Dual-Energie CT

In der Dual-Energy-CT (DECT) können die CT-Zahlen der Hounsfield-Skala durch Messung einer Schicht mit zwei verschiedenen Röntgenspektren in Werte umgerechnet werden, die man bei Einsatz monochromatischer Röntgenstrahlung erhalten würde. Dadurch können frische Blutungen von alten Kalkeinlagerungen unterschieden, eine Knochendichtemessung durchgeführt und das Kontrastmittel herausgerechnet bzw. gesondert dargestellt werden. Weiterhin kann der Eisengehalt der Leber bestimmt werden.

4 Werte

Angaben zu den HE-Werten von unterschiedlichen Geweben variieren in der Literatur

Abszesse weisen unterschiedliche CT-Werte auf. Das Spektrum reicht von 0 HE (infizierte Zyste, Serom, Biliom) bis 80 HE (infiziertes Hämatom). Reiner Eiter hat einen CT-Wert von ca. 30 HE. Abszesse können dabei ältere Hämatome vortäuschen, da beide ähnliche Dichtewerte aufweisen und eine Kontrastmittel-aufnehmende Membran besitzen (Abszessmembran bzw. resorptives Granulationsgewebe). Lufteinschlüsse sprechen für gasbildende Bakterien oder residuale Luft nach chirurgischen Eingriffen.

Bei Applikation von jodhaltigem Kontrastmittel gilt als Faustregel, dass der CT-Wert pro mg Jod/cm3 um ca. 23 HE (bei 120 kV) ansteigt. Bei niedrigerer Röhrenspannung wird die Dichte kontrastmittelaufnahmender Strukturen erhöht, das Signal-Rausch-Verhältnis verbessert und Strahlendosis gespart. So steigt der CT-Wert beispielsweise bei 80 kV um 40 HE.

Diese Seite wurde zuletzt am 27. September 2021 um 07:14 Uhr bearbeitet.

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