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Unsere volldigitale Röntgen-Einheit

Digitales Röntgen

Im November 1895 entdeckte Wilhelm Conrad Röntgen in Würzburg die unsichtbaren Strahlen. Er experimentierte mit einer fast luftleeren Kathodenstrahlröhre aus Glas, die er mit Pappe abdeckte. Die Strahlen konnten diese durchdringen und zeigten ein zufällig auf dem Tisch liegendes Objekt auf dem Fluoreszenzschirm. Er verzichtete auf eine Patentierung seiner Entdeckung, damit die dann entwickelten Röntgenapparate schneller eingesetzt werden konnten. Für seine ab 1896/1897 weltweit genutzte Entdeckung erhielt Röntgen 1901 den ersten Nobelpreis für Physik. Im Deutschen Röntgen-Museum in Röntgens Geburtsort Remscheid-Lennep sind zahlreiche historische Röntgenapparate ausgestellt..

Wie entsteht ein Röntgenbild?

Um ein Röntgenbild anfertigen zu können, wird die Körperregion, die untersucht werden soll, für kurze Zeit mit Röntgenstrahlen bestrahlt. Diese Strahlen werden mithilfe einer Röntgenröhre erzeugt: In der Röhre befinden sich in einem Vakuum zwei Elektroden, die Kathode und Anode. Wird die Kathode zum Glühen gebracht, lösen sich Elektronen aus dem Material heraus, die dann in Richtung Anode beschleunigt werden. Wenn die Elektronen auf die Anode treffen, geben sie Energie in Form elektromagnetischer Wellen ab: Die Röntgenstrahlung.

Röntgenstrahlen können den Körper durchdringen. Bei einer Röntgenaufnahme befindet sich hinter dem Körper eine Art Film, der durch die Röntgenstrahlung belichtet wird. Dadurch wird ein Bild erzeugt.

Die verschiedenen Gewebe im Körper lassen dabei unterschiedlich viel Strahlung hindurch. Wenn viel Röntgenstrahlung auf den Film gelangt, dann wird das Röntgenbild an der Stelle dunkel. Wenn weniger Strahlung auf den Film gelangt, dann bleibt das Röntgenbild an der Stelle weiß. Knochen sind beispielsweise dichter als Muskeln und fangen dadurch mehr Strahlung ab. Im Röntgenbild sind Knochen deutlich als helle Umrisse oder Strukturen erkennbar. Hohlräume und weiche Gewebeteile hingegen lassen viel Strahlung hindurch und werden auf dem Bild deshalb schwarz bzw. dunkel dargestellt. So kann das Körperinnere sichtbar gemacht werden.

Digitale Röntgenaufnahmen

Digitale Detektorsysteme, wie sie heute gebräuchlich sind, kommen ohne Röntgenfilme aus. Diese Geräte können die Röntgenstrahlen, die hinter dem Patienten ankommen, direkt messen und in ein digitales Röntgenbild umwandeln. Zudem reicht durch die sensibleren Empfangssysteme eine deutlich geringere Strahlendosis aus.

Wie läuft eine Röntgenuntersuchung ab?

Der Patient befindet sich in stehender, sitzender oder liegender Position vor dem Röntgengerät. Um eine unnötige Strahlenbelastung zu vermeiden, wird – abhängig vom zu untersuchenden Organ – die Beckenregion mit einer Bleischürze abgedeckt. Denn die Geschlechtsorgane reagieren sehr sensibel auf Strahlen.

Ist das Röntgengerät in der richtigen Position eingestellt, wird die Untersuchungsregion kurzzeitig einer Röntgenstrahlung ausgesetzt. Diese wird dabei mehr oder weniger stark abgeschwächt. Anschließend treffen die Strahlen auf einen digitalen Detektor, der sich hinter dem Patienten befindet. Ähnlich einem normalen lichtempfindlichen Fotofilm entsteht dadurch das Röntgenbild. Das herkömmliche Röntgenbild zeigt eine Abbildung des dreidimensionalen Objektes (z. B. eines Kniegelenks) auf einer zweidimensionalen Fläche. Daher werden viele Objekte – wie Extremitäten mit fraglich gebrochenen Knochen – aus zwei Richtungen (im Fachjargon: „in 2 Ebenen“) geröntgt.

Für manche Fragestellungen ist es erforderlich, ein Röntgenkontrastmittel zu verabreichen. Manche Strukturen, die sich normalerweise nicht abgrenzen lassen, können so hervorgehoben werden. Zum Teil lässt sich mit einem Kontrastmittel auch die Funktion eines Organsystems darstellen, so etwa in der Ösophagographie (Darstellung der Speiseröhre) oder der Urographie (Darstellung der ableitenden Harnwege). Je nach Fragestellung bieten sich verschiedene Substanzen und Darreichungsformen an.

Entsteht beim Röntgen eine Strahlenbelastung?

Röntgenuntersuchungen sind immer mit einer Strahlenbelastung verbunden. Sie werden deshalb auch nur dann veranlasst, wenn der gesundheitliche Nutzen die Risiken überwiegt. Denn Röntgenstrahlen sind sehr energiereich und können in höheren Dosen das Erbgut der Zellen schädigen und dadurch Krebserkrankungen begünstigen. Heutige digitale Röntgenverfahren sind aber vergleichsweise strahlungsarm.

Die Belastung durch Röntgenstrahlung wird in Sievert (Sv) angegeben. Wie groß die Strahlenbelastung bei einer Röntgenuntersuchung ist, hängt von der Untersuchungsart und der untersuchten Körperregion ab. Während eine Zahn-Aufnahme eine Dosis von höchstens 0,02 mSv nach sich zieht, ist bei der Aufnahme der Lunge von vorn oder bei der Darstellung der Brustwirbelsäule von seitlich eine Strahlendosis von 0,03 bzw. 0,1 mSv erforderlich. Die Dosiswerte einer bestimmten Untersuchung sind individuell unterschiedlich und hängen auch vom Körperbau und dem Körpergewicht ab.

Das Bundesamt für Strahlenschutz berechnet regelmäßig die Strahlenbelastung, der die Bürger im Schnitt pro Jahr zusätzlich durch ärztliche Untersuchungen ausgesetzt sind. Sie liegt trotz steigender medizinischer Leistungen seit 2007 konstant bei etwa 1,7 mSv. Zum Vergleich: Die natürliche Strahlenbelastung, der jeder durch natürliche Strahlenquellen und kosmische Strahlung ausgesetzt ist, beträgt durchschnittlich 2,4 mSv pro Jahr.

Röntgenuntersuchung effektive Dosis

BereichStrahlung
Zähne/Kiefer0,02 mSv
Schädel0,02 mSv
Rippen0,03 mSv
Thorax (Lunge)0,03 mSv
Bauchraum0,5 mSv
Brustwirbelsäule seitlich0,1 mSv
Lendenwirbelsäule0,4 mSv
Becken0,4 mSv
Nach Schegerer, A. et al. Diagnostische Referenzwerte für diagn. und intervent. Röntgenanwendungen in Deutschland, Fortschr. Röntgenstr. 2019;191: 739-751