Anwendungsgebiet / Einsatzgebiet

Bei der konventionellen Röntgenuntersuchung, der sogenannten Projektionsradiographie, handelt es sich um ein diagnostisches Standardverfahren der modernen Medizin. Zu den klassischen Anwendungsgebieten des Röntgen gehört die Untersuchung des knöchernen Skeletts, wobei Knochenbrüche oder krankhafte Veränderungen, wie beispielsweise Osteoporose oder Tumore, erkannt werden können. Ein weiteres Einsatzgebiet des Röntgen ist die Thoraxaufnahme. Hierbei wird der Brustkorb (Thorax) im Röntgenbild dargestellt, wodurch eine Beurteilung von Zwerchfell, Lunge, Herz und des thorakalen Skeletts ermöglicht wird. Somit können zum Beispiel Lungenerkrankungen, wie eine Entzündung oder Metastasten, diagnostiziert werden. Des Weiteren ist mit dem klassischen Röntgen auch eine Untersuchung der Bauchregion (Abdomen) möglich, bei der unter anderem freie Luft im Bauchraum oder ein Darmverschluss nachgewiesen werden können.
Die Projektionsradiographie ist ein sehr einfaches bildgebendes Verfahren der medizinischen Radiologie und ist aus diesem Grund sehr weit verbreitet. Die Zielsetzung der Untersuchung ist vor allem die grobe Darstellung der zu untersuchenden Regionen. Hierbei sollen, vergleichen mit anderen Modalitäten, eher kontrastreiche Strukturen beurteilt werden können.

Technischer Aufbau und Funktionsweise

Roentgen-Modalitaeten-roentgenAbbildung 1: Schematische Darstellung der Projektionsradiographie am Beispiel einer Thoraxaufnahme für eine Untersuchung der Lunge.

Bei der Projektionsradiographie wird die in der Röntgenröhre (1) erzeugte ionisierende Röntgenstrahlung zunächst durch einen integrierten Filter auf den benötigten Energiebereich gebracht und unerwünschte Strahlung herausgefiltert. Durch ein Blendensystem (2), das unterhalb der Röntgenröhre angebracht ist, wird der Strahlenkegel so geformt, dass er genau die zu untersuchende Region des Patienten (4a) abdeckt. Dieser Vorgang wird Einblendung genannt.
Die auf den Patienten auftreffende Röntgenstrahlung (3) dringt in den Körper ein und durchdringt diesen. Dabei wird die Strahlung im Gewebe gestreut, geschwächt und teilweise absorbiert. Der nicht absorbierte Anteil der Röntgenstrahlung tritt auf der gegenüberliegenden Seite des Patienten wieder aus.
Der Untersuchungstisch (5), auf dem der Patient liegt, ist so konzipiert, dass ihn die Strahlung ohne weitere Schwächung durchdringen kann. Unterhalb des Untersuchungstisches durchläuft die Strahlung anschließend das aus Metallplatten bestehende Streustrahlenraster (6). Hierdurch wird die im Patienten gestreute Strahlung eliminiert, wodurch die Bildqualität verbessert wird. Der Anteil der Röntgenstrahlung, der das Streustrahlenraster passiert, trifft anschließend auf einen Detektor (7), wo das eigentliche Röntgenbild erzeugt wird.
Die Bildentstehung basiert dabei auf der unterschiedlichen Schwächung der Röntgenstrahlen durch das Gewebe. Die Abschwächung der Röntgenstrahlen hängt dabei von der Art des untersuchten Gewebes ab. Ein strahlendurchlässiges Organ, etwa die Lunge, hält kaum Strahlen zurück. Folglich gelangt ein Großteil von ihnen auf den Detektor, was zu einer Schwarzfärbung führt. Strahlenundurchlässigeres Gewebe, zum Beispiel ein Knochen, schwächt die Strahlen stärker ab, so dass auf dem Röntgenbild dort helle Strukturen zu sehen sind.

Ablauf der Untersuchung

Zur Vorbereitung der Untersuchung wird der Patient je nach zugrunde liegender Fragestellung stehend, sitzend oder liegend vor dem Röntgengerät positioniert. Um eine unnötige Strahlenbelastung zu vermeiden, werden – in Abhängigkeit des zu untersuchenden Organs –  bestimmte Körperregionen, die Risikoorgane enthalten, mit Strahlenschutzmitteln bedeckt. So wird beispielsweise die Beckenregion mit einer Bleischürze abgedeckt, da die Geschlechtsorgane sehr sensibel auf Strahlen reagieren. Ist das Röntgengerät in die richtige Position gebracht und das Strahlenfeld mit Hilfe des Blendensystems genau auf die zu untersuchende Körperregion eingestellt, werden kurzzeitig ionisierende Röntgenstrahlen durch den Körper gestrahlt. Um eine unnötige Strahlenbelastung des Personals zu vermeiden, verlässt die MTRA dazu den Untersuchungsraum.

Während der Untersuchung sollte sich der Patient möglichst nicht bewegen, da sonst das Röntgenbild unscharf wird. Meist werden mehrere Aufnahmen aus unterschiedlichen Blickwinkeln angefertigt. Je nachdem, welches Organ untersucht werden soll beziehungsweise welche Fragen der Arzt klären möchte.

Im Anschluss an die Untersuchung mit einem analogen (konventionellen) Röntgengerät, das Film- oder Speicherfolien verwendet, muss die Aufnahme ausgelesen werden. Hierzu nimmt die MTRA die Folienkassette aus der Röntgeneinheit und bringt sie zum Auslesegerät, wo die Daten erfasst und zum eigentlichen Röntgenbild verarbeitet werden. Je nach Gerätetyp liegt dieses dann in digitaler oder analoger Form vor. Bei Röntgengeräten mit digitalen Detektoren entfällt dieser Arbeitsschritt für die MTRA, die Daten direkt bei der Untersuchung erfasst und in ein digitales Röntgenbild umgewandelt.

Die eigentliche Röntgenaufnahme dauert nur einige Millisekunden. Bedingt durch den Gesamtablauf der Untersuchung und die Aufnahme mehrerer Röntgenbilder in verschiedenen Positionen beträgt die gesamte Untersuchungsdauer meist einige Minuten.

Strahlenbelastung / Strahlenschutz

Bei der konventionellen Projektionsradiographie ist die Strahlenbelastung des Patienten pro aufgenommenem Bild im Vergleich zu anderen Untersuchungsarten relativ gering. Allerdings variiert die tatsächliche effektive Dosis  je nach Fragestellung und untersuchter Körperregion stark. Eine relativ hohe Strahlenbelastung wird zum Beispiel durch eine Röntgenuntersuchung der Lendenwirbelsäule in zwei verschiedenen Ebenen erreicht (ca. 2 mSv). Röntgenaufnahmen des Brustkorbes oder des Kopfes haben hingegen eine weit geringere Strahlenbelastung zur Folge (nur ca. 0,05 mSv und 0,03 mSv) (Umweltradioaktivität und Strahlenbelastung 2012, Bundesamt für Strahlenschutz)
Wie oben beschrieben, werden während einer Röntgenuntersuchung soweit möglich die strahlenempfindlichen Körperregionen des Patienten mit bestimmten Strahlenschutzmitteln geschützt. Hierfür werden unter anderem Bleischürzen, Hodenkapseln oder speziell geformte Bleigurte vor der Röntgenuntersuchung am Patienten angebracht.
Normalerweise verlässt das medizinische Personal vor der Aktivierung der Röntgenröhre aus Strahlenschutzgründen den Untersuchungsraum. In bestimmten Ausnahmefällen, zum Beispiel bei der Untersuchung von Kindern, kann es notwendig sein, dass neben dem Patienten auch andere Personen während der Untersuchung im Raum anwesend sind. In diesem Fall müssen auch für diese Personen Strahlenschutzmaßnahmen ergriffen werden. Dies ist in der Strahlenschutzverordnung geregelt. Hierfür stehen beispielsweise Bleischürzen zur Verfügung, die dann während des Aufenthalts im Untersuchungsraum von den betreffenden Personen getragen werden müssen.