Tomographie

Tomographie

Unter dem Begriff Tomografie bzw. -graphie (von altgr. τομή, tome, „Schnitt“ und γράφειν, graphein, „schreiben“) werden verschiedene bildgebende Verfahren zusammengefasst, welche die räumliche Struktur eines Objektes durch ein Schichtaufnahmeverfahren ermitteln und als dreidimensionale (volumetrische) Information darstellen. Erzeugt wird eine Tomografie meist, indem das Objekt in einer Serie paralleler Querschnittbilder abgetastet wird. Die Grundlagen zur Tomografie entwickelte der Radiologe Alessandro Vallebona 1930 in Genua.

Auch einige Verfahren der Geodäsie und Geophysik lassen sich unter die tomografischen Methoden einordnen, z.B. altimetrische Methoden und das Laserscanning, bzw. bildgebende Methoden der Geoseismik und des Bodenradars.

Verfahren in der Medizin

In der Medizin sind folgende tomografischen Verfahren im Einsatz:

Bei den meisten Methoden der Tomografie werden Serien von Schnittbildern erzeugt, in denen jeder Bildpunkt eindeutig einem Punkt im aufgenommenen Objekt entspricht. Dadurch wird die räumliche Anordnung der Strukturen im Innern eines Organismus oder Werkstücks wiedergegeben. Man spricht von einer überlagerungsfreien Darstellung. Im Gegensatz dazu wird bei Projektionsverfahren wie der Radiografie (gewöhnliche Röntgenuntersuchung) ein Schattenbild aufgenommen, auf dem sich mehrere Strukturen überlagern, wenn sie im Strahlengang hintereinander liegen. Beispielsweise überlagern beim konventionellen Röntgenbild die Weichteile der vorderen und hinteren Brustwand und die knöchernen Strukturen des Thorax die Lungenstrukturen. Dies würde die Diagnose eines Lungentumors (z.B. Bronchialkarzinom) erschweren. Jedes CT- oder MRT-Schnittbild vom Thorax zeigt nur eine 0,5 bis 10mm dicke Schicht, also praktisch ohne Überlagerungen.

Röntgenbild (Projektionsbild) eines kleinen peripheren Bronchialkarzinoms im linken Oberlappen
Dieser Tumor im CT-Schnittbild
Aus den CT-Einzelschichten zusammengesetztes 3D-Bild
Optische Kohärenztomographie der Fingerkuppe (Leistenhaut) mit Schweißdrüsengängen, Seitenlänge 1x1mm, Tiefe ca. 600 µm

Jedes Pixel in einem Schnittbild entspricht einem Volumenelement (Voxel) des gesamten dreidimensionalen Datensatzes. Die Höhe des Voxels entspricht dabei der Schichtdicke. In der Nachbearbeitung lassen sich aus den Voxels dreidimensionale Bilder des untersuchten Objekts (Volumenrendering) oder beliebig im Raum angeordnete Schichtbilder (multiplanare Rekonstruktion) errechnen.

Verfahren in den Geowissenschaften

In anderen Gebieten der zerstörungsfreien Untersuchung werden ähnliche Verfahren angewandt, die nach vergleichbaren mathematischen Inversionsmethoden arbeiten. Diese sind:

Verfahren in der Physik

  • Quantenzustandstomografie, die mit ähnlichen mathematischen Methoden wie in der Medizin die vollständige Vermessung des Quantenzustandes eines Objektes (z.B. seine Dichtematrix oder seine Ort- und Impulsverteilung) ermöglicht
  • Elektronentomografie, bei der die einzelnen Schnittbilder (Projektionen) mit dem Transmissionselektronenmikroskop (TEM) erzeugt werden.

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  • Tomographie — Principe de base de la tomographie par projections : les coupes tomographiques transversales S1 et S2 sont superposées et comparées à l’image projetée P. La tomographie est une technique d’imagerie, très utilisée dans l’imagerie médicale,… …   Wikipédia en Français

  • Tomographie — Tomografie; Schichtaufnahme * * * To|mo|gra|phie 〈f. 19〉 = Tomografie * * * To|mo|gra|phie [griech. tomé̄ = Schneiden, Schnitt, Sägen; ↑ graphie], die; , …phi|en: ein röntgendiagnostisches rechnergesteuertes Verfahren zur Erzeugung von… …   Universal-Lexikon

  • Tomographie — tomografija statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Tiriamo erdvinio objekto sluoksnių vaizdų gavimas. atitikmenys: angl. laminography; tomography vok. Körperschichtaufnahmeverfahren, n; Laminographie, f;… …   Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

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  • Tomographie — tomografija statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. body section roentgenography; laminography; tomography vok. Röntgenschichtaufnahmeverfahren, n; Röntgenschichtverfahren, n; Tomographie, f rus. послойная рентгенография, f; томография, f… …   Fizikos terminų žodynas

  • tomographie — tomografija statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. body section roentgenography; laminography; tomography vok. Röntgenschichtaufnahmeverfahren, n; Röntgenschichtverfahren, n; Tomographie, f rus. послойная рентгенография, f; томография, f… …   Fizikos terminų žodynas

  • Tomographie — To·mo·gra·phie [ f ] die; , n [ fiːən]; Med; 1 ein Verfahren zur Untersuchung mit Röntgenstrahlen, bei dem ein Teil des Körpers mit mehreren Aufnahmen schichtweise abgebildet wird || K: Computertomographie 2 eine Untersuchung mittels ↑Tomographie …   Langenscheidt Großwörterbuch Deutsch als Fremdsprache

  • Tomographie a emission de positon — Tomographie par émission de positons Pour les articles homonymes, voir TEP. Reconstruction tridimensionnelle de la distribution de glucose marqué au fluor 18 telle que mesurée par tomographie d émission de positons La tomographie …   Wikipédia en Français

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