Tomograph

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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  • Tomograph — tomografas statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Įrenginys objekto sluoksnių vaizdams (tomogramoms) gauti. atitikmenys: angl. tomograph vok. Schichtaufnahmegerät, n; Tomograph, m rus. томограф, m pranc. tomographe, m …   Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

  • Tomograph — tomografas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. tomograph vok. Schichtaufnahmegerät, n; Tomograph, m rus. томограф, m pranc. tomographe, m …   Fizikos terminų žodynas

  • tomograph — tomographic /toh meuh graf ik/, adj. tomographically, adv. tomography /teuh mog reuh fee/, n. /toh meuh graf , grahf /, n. a machine for making an x ray of a selected plane of the body. [TOMO + GRAPH] * * * …   Universalium

  • tomograph — noun a machine for making an x ray of a single plane of the body …   Wiktionary

  • tomograph — The radiographic equipment used in tomography. [G. tomos, a cutting (section), + grapho, to write] * * * to·mo·graph .graf n an X ray machine used for tomography * * * to·mo·graph (toґmo graf) an apparatus for moving an x ray source in one… …   Medical dictionary

  • tomograph — instrument for viewing section of an object using X rays Scientific Instruments …   Phrontistery dictionary

  • tomograph — to·mo·graph || tÉ™ mÉ‘gɑːf / mÉ’græf n. medical instrument which receives X rays via a special method …   English contemporary dictionary

  • tomograph — to·mo·graph …   English syllables

  • tomograph — noun X ray machine in which a computer builds a detailed image of a particular plane through an object from multiple X ray measurements • Hypernyms: ↑X ray machine • Hyponyms: ↑computerized axial tomography scanner, ↑CAT scanner, ↑positron… …   Useful english dictionary

  • Heidelberger Retina Tomograph — Die Heidelberger Retina Tomographie (HRT) ist ein Laser gestütztes, bildgebendes Untersuchungsverfahren der Netzhaut. Es dient unter anderem der Glaukom Früherkennung. Die HRT ist bei Untersuchungen im zeitlichen Verlauf in ihrer Aussagekraft und …   Deutsch Wikipedia


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