Grundlagen der quantitativen Röntgen-Bildauswertung

Die Schwarzung eines Rontgenfilms stellt ihrem Wesen nach das dokumen~ tierte und gespeicherte Ergebnis einer Photonen-Messung dar. Allerdings werden davon in der arztlichen Diagnostik bis auf den heutigen Tag ihre rein morphologischen Moglichkeiten, ihre qualitativen Proportionen und Relationen wei taus bevorzugt, wahrend die auch gegebenen ~1Qglichkeiten quantitativer Analysen aus dem Zusarnrnenhang zwischen Rontgenstrahlung, durchstrahlter Materie und Filmschwarzung wie der sogenannten "nicht invasiven" oder "zerstorungsfreien" Konzentrationsbestirnmung geeig­ neter Elemente im Gewebe des lebenden Organismus vergleichsweise sehr vernachllssigt erscheinen. Indessen besteht unzweifelhaft ein erheb­ liches klinisches Interesse an der quantitativen Aussage aus dem Ront­ genbild. ~uBerungen zum Mineralgehalt des Knochenskeletts, zum Grad der "Anfarbung" der Hohlsysteme kontrastmittelausscheidender Organe anlaB­ lich der klinischen Rontgendemonstration durch den Radiologen gehoren zur Tagesordnung. Die Grenzen der konventionellen visuellen Beurteilung des Rontgenbil­ des werden hier jedoch sehr rasch an den Kriterien der Reproduzierbar­ keit [81, 105] und quantitativen Sensitivitat deutlich, wie das Bei­ spiel eines Aussageversuchs tiber den Mineralgehalt des Knochens zeigt: 1m allgemeinen ist eine diffuse Entkalkung des Skeletts erst bei einer Verminderung des Mineralgehalts von mindestens 30%, in der Regel von 50 bis 60% rontgenologisch erkennbar [7, 8, 73, 119, 120, 238, 262].

1 Übersicht.- 2 Anlaß und Hintergrund.- 2.1 Einleitung.- 2.2 Bestandsaufnahme wegen neuer Erkenntnisse.- 2.3 Klinische Bedeutung der Mineralgehaltsbestimmung.- 3 Theoretische Grundlagen.- 3.1 Voraussetzungen für eine Röntgenfilmauswertung.- 3.2 Bestimmung physikalischer Größen aus Röntgenaufnahmen.- 4 Meßtechnische Grundlagen.- 4.1 Referenzsysteme.- 4.2 Röntgengerät und Aufnahmebedingungen.- 4.3 Anforderung an die Meßapparatur.- 4.4 Beschreibung der Meßanlage.- 5 Experimentelle Ergebnisse.- 5.1 Aluminiumtreppen - Kennlinienfelder.- 5.2 Urografintreppen - Kennlinienfelder.- 5.3 Bildfehlererfassung über eine Leeraufnahme.- 5.4 Strahlenenergieabhängige Fehler der Referenztreppe.- 6 Fehler der Röntgendensitometrie.- 6.1 Allgemeines.- 6.2 Zusammenstellung möglicher Fehlerquellen.- 6.3 Strahlenausbreitungsgeometrie.- 6.4 Mehrkomponentensystem1.- 6.5 Meßobjekt mit Strukturen.- 6.6 Strahlenaufhärtung im Meßbereich.- 6.7 Ablesefehler bei nichtlinearen Kennlinien.- 6.8 Auswirkungen von Meßgrenzen.- 6.9 Messungen im Zeitbereich.- 6.10 Der Einfluß der Pulsation auf die röntgendensitometrische Bestimmung der Blutstromgeschwindigkeit, K. Wolschendorf.- 7 Physikalische und chemische Knochenwerte.- 7.1 Hydroxylapatitreferenzsystem.- 7.2 Calcaneus.- 7.3 Röntgendensitometrische Werte.- 8 Diskussion.- 9 Zusammenfassung.- 10 Literaturverzeichnis.- 11 Verzeichnis der Tabellen und Gleichungen.