Seminar

Physikalisch-technische Grundlagen
der Computertomographie

15. März 2012
09.30 bis 17.30 Uhr
Veranstaltungsort: 
Forum MedTech Pharma e.V., Rathenauplatz 2, 90489 Nürnberg

Bereits 1917 veröffentlichte der österreichischen Mathematiker Johann Radon die mathematischen Grundlagen der heute in der Computertomographie eingesetzten Berechnungsverfahren. Der Physiker Allan M. Cormack erarbeitete zwischen 1957 und 1963 die theoretischen Grundlagen der Computertomographie. Unter anderem in Ermangelung eines Computers konnte Cormack seine Ideen jedoch nicht in Form konkreter Apparaturen umsetzen. Ein erster Prototyp des Computertomographen wurde 1969 von  Godfrey Hounsfield und seinen Kollegen bei EMI realisiert. Die Abtastzeit betrug neun Tage. 1972 wurde der erste kommerzielle Computertomograph der Firma EMI für die klinische Anwendung installiert. Seitdem hat sich die Computertomographie in vielen kleinen Schritten weiterentwickelt. Die Bildqualitätat wurde stetig verbessert und die Röntgendosis sowie die Aufnahmezeiten verringert.
Cormack und Hounsfield erhielten für ihre Arbeiten 1979 gemeinsam den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin.



Themen Teilnehmer und Referent Unterlagen

Themen

  • Physikalische Grundlagen der Computertomographie – Entstehung, Streuung und Absorption der Röntgenstrahlung
  • Detektortechnologie und Technik der Computertomographie
  • Bildakquisition und Darstellung, Artefakte und Artefaktvermeidung
  • Gerätetechnik von den Anfängen zur neuesten Gerätegeneration - spezielle Anwendungsgebiete und Besonderheiten der Bildgebung
  • Biologische Wirkung und Strahlenschutz: Biologische Wirkung, Dosisbegriff, Grenzwerte und normative Regelungen

Zielsetzung

Die Teilnehmer können nach diesem Seminar die zugrundeliegenden physikalischen Effekte und das Prinzip der Computertomographie erklären und die Gemeinsamkeiten und Unterschiede von Computertomographie und klassischer Röntgenbildgebung verdeutlichen. Dabei können sie auch den Aufbau und die Funktion eines Computertomographen beschreiben.  Sie kennen die Verarbeitungsschritte von der Untersuchung des Patienten bis zur Bilddarstellung für den Arzt und haben ein Verständnis der Bildrekonstruktion. Die Seminarteilnehmer haben einen Einblick in die Entwicklung der Computertomographie von den Anfängen bis zur neuesten Gerätegeneration.
Es werden sowohl gängige Techniken und Verfahren angesprochen, als auch die dafür notwendigen Gerätekomponenten erklärt. Auf dieser soliden Grundlage verstehen die Teilnehmer heutige Gerätetechnik und zukunftsorientierte Weiterentwicklungen der Computertomographie.

Sie lernen im Seminar:

  • Welche physikalischen Prinzipien der Computertomographie zugrunde liegen
  • Wie ein Computertomograph aufgebaut ist und wie er funktioniert
  • Wie die Messdaten zur Darstellung für die Diagnositk aufbereitet werden
  • Welche Anwendungsgebiete es gibt
  • Welche Maßnahmen zum Schutz vor unerwünschten Wirkungen ergriffen werden

Teilnehmer

  • Techniker, Physiker, Informatiker, Ingenieure
  • Technisch interessierte Ärzte
  • Medizinisch-technisches Assistenzpersonal
  • Neu- und Quereinsteiger in der Medizintechnik / Computertomographie
  • Interessierte aus anderen Bereichen mit mathematisch-naturwissenschaftlichen Vorkenntnissen

Referent

Prof. Dr. Marc Karchelrieß, Dipl.-Phys.
Deutsches Krebsforschungszentrum, Heidelberg
  • Studium der Physik mit Schwerpunkt Theoretische Teilchenphysik
  • Dissertation zur Reduktion von Metallartefakten in der Computertomographie
  • 2005 Ruf an den Lehrstuhl für Bildgebende Verfahren an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
  • seit 2011 Gruppenleiter Röntgenbildgebung und Computertomographie am Deutschen Krebsforschungszentrum in Heidelberg
  • Arbeitsschwerpunkte: Herzbildgebung, Bildrekonstruktion on der Kegelstrahlcomputertomographie und Algorithmen für Bildrekonstruktionen im Allgemeinen

Unterlagen zum Kurs

(Download nur für Teilnehmer)

1) Physikalisch-technische Grundlagen der Computertomographie (PDF 1,1 MB)
2) Arten, Erzeugung und Wechselwirkung von Strahlung (PDF 24,8 MB)
3) Dosis und Strahlenschutz (PDF 6,0 MB)
4) CT-Grundlagen und -Gerätetechnik (PDF 17,0 MB)
5) CT-Bildrekonstruktion (PDF 24,0 MB)
6) CT-Bildqualität und -Dosis (PDF 20,3 MB)
7) CT-Artefakte und Artefaktreduktion (PDF 21,4 MB)
8) CT-Herzbildgebung (PDF 8,4 MB)
9) CT-Spektroskopie (PDF 19,4 MB)

Veranstalter

Forum MedTech Pharma e.V.
Ansprechpartnerin: Dr. Maria Zellerhoff (zellerhoff@medtech-pharma.de)

In Kooperation mit dem Haus der Technik e.V.