Das konventionelle Thoraxröntgen gehört zu den am häufigsten durchgeführten radiologischen Untersuchungen. Neben der Beurteilung des Lungenparenchyms, der Mediastinalstrukturen und des Skeletts spielt auch die Grössenabschätzung von Befunden eine wichtige Rolle, beispielsweise bei pulmonalen Rundherden oder bei der Beurteilung der Herzgrösse. Dabei wird jedoch häufig übersehen, dass Grössenmessungen im Thoraxröntgen grundsätzlich nur eingeschränkt zuverlässig sind. Ursache hierfür ist die projektionsradiographische Bildentstehung.
Projektionsradiographie und geometrische Vergrösserung
Das Thoraxröntgen ist eine zweidimensionale Projektion eines dreidimensionalen Körpers. Die Röntgenstrahlen breiten sich divergierend von der Röntgenröhre zum Detektor aus. Dadurch entsteht eine geometrische Vergrösserung der dargestellten Strukturen.
Die Grösse eines im Bild dargestellten Objekts hängt im Wesentlichen von drei Faktoren ab:
- Abstand zwischen Röntgenröhre und Detektor (Fokus-Detektor-Distanz)
- Abstand der untersuchten Struktur zum Detektor
- Abstand der Struktur zur Röntgenröhre
Je grösser die Fokus-Detektor-Distanz ist, desto geringer fällt die geometrische Vergrösserung aus. Aus diesem Grund wird beim Thoraxröntgen üblicherweise eine grosse Fokus-Detektor-Distanz von etwa 180 cm verwendet.
Einfluss der Lage einer Struktur im Thorax
Neben der Aufnahmegeometrie beeinflusst auch die Lage einer Struktur innerhalb des Thorax die dargestellte Grösse. Strukturen, die näher am Detektor liegen, erscheinen kleiner und näher an ihrer tatsächlichen Grösse. Strukturen, die weiter vom Detektor entfernt sind, werden stärker vergrössert dargestellt.
Im posterior-anterioren (p.a.) Thoraxröntgen liegen die dorsalen Lungenabschnitte relativ nahe am Detektor, während ventrale Strukturen weiter entfernt sind. Ein pulmonaler Rundherd in einem ventralen Lungenabschnitt kann deshalb grösser erscheinen als ein gleich grosser Herd in den dorsalen Lungenabschnitten.
Unterschied zwischen p.a.- und a.p.-Aufnahmen
Ein weiterer wichtiger Faktor ist die Projektion der Aufnahme. Das Standardverfahren ist die p.a.-Aufnahme in aufrechter Position. Bettaufnahmen werden hingegen meist in a.p.-Projektion durchgeführt.
Bei a.p.-Aufnahmen bestehen häufig zwei zusätzliche Faktoren, die zu einer stärkeren Vergrösserung führen:
- geringere Fokus-Detektor-Distanz
- grössere Distanz zwischen untersuchter Struktur und Detektor
Dadurch können Strukturen, insbesondere das Herz oder mediastinale Strukturen, deutlich vergrössert erscheinen.
Messgenauigkeit pulmonaler Rundherde
Die Grössenmessung pulmonaler Rundherde im Thoraxröntgen ist deshalb nur als ungefähre Abschätzung zu verstehen. Neben der geometrischen Vergrösserung spielen auch weitere Faktoren eine Rolle:
- Überlagerung durch Gefässe, Rippen oder andere Strukturen
- Inspirationsgrad der Aufnahme
- Projektionsrichtung
- Detektorauflösung und Fensterung im PACS
Kleine Grössenveränderungen lassen sich im Thoraxröntgen deshalb nur eingeschränkt sicher beurteilen. Für eine präzise Grössenbestimmung pulmonaler Rundherde gilt die Computertomographie als Referenzmethode.
Fallbeispiel: Einfluss der Aufnahmegeometrie auf die gemessene Grösse eines Rundherdes
Ein einfaches Modell verdeutlicht die praktische Relevanz der Projektionsgeometrie. Angenommen, ein pulmonaler Rundherd besitzt eine reale Grösse von 10 mm. Je nach Fokus-Detektor-Distanz und Lage innerhalb des Thorax kann derselbe Herd im Röntgenbild unterschiedlich gross erscheinen.
| Szenario | Fokus-Detektor-Distanz | Lage des Herdes | Projizierte Grösse im Bild | Praktische Aussage |
|---|---|---|---|---|
| 1. Standardaufnahme p.a. | 180 cm | dorsal, nahe am Detektor | ca. 10–11 mm | geringe Vergrösserung, gute Näherung an die reale Grösse |
| 2. Kürzere Distanz | 150 cm | dorsal, nahe am Detektor | ca. 11–12 mm | sichtbar stärkere geometrische Vergrösserung |
| 3. Ventrale Lage im Thorax | 180 cm | weiter vom Detektor entfernt | ca. 12–13 mm | identischer Herd erscheint allein durch seine Lage grösser |
Das Beispiel zeigt, dass ein real 10 mm grosser Rundherd im Thoraxröntgen je nach Aufnahmebedingungen und Lage innerhalb der Lunge als 10 bis 13 mm grosse Verschattung imponieren kann. Bereits diese Unterschiede machen deutlich, dass kleine Grössenänderungen im konventionellen Thoraxröntgen nur mit Vorsicht interpretiert werden dürfen.
Praktische Konsequenzen
Grössenmessungen im Thoraxröntgen sollten stets mit Vorsicht interpretiert werden. Eine im Röntgen gemessene Struktur entspricht nicht zwangsläufig exakt ihrer realen Grösse. Für die klinische Praxis ergeben sich daraus mehrere Konsequenzen:
- Grössenangaben im Thoraxröntgen sind nur approximativ.
- Verlaufskontrollen sollten möglichst unter identischen Aufnahmebedingungen erfolgen.
- Die Projektion (p.a. oder a.p.) muss bei der Beurteilung immer mitberücksichtigt werden.
- Für eine exakte Grössenbestimmung pulmonaler Läsionen ist in der Regel eine CT-Untersuchung erforderlich.
Fazit
Grössenmessungen im Thoraxröntgen unterliegen mehreren physikalischen und geometrischen Einflussfaktoren. Projektionsgeometrie, Aufnahmebedingungen und die Lage einer Struktur im Thorax können die dargestellte Grösse deutlich beeinflussen. Das Thoraxröntgen eignet sich daher primär zur orientierenden Grössenabschätzung, während für präzise Messungen in der Regel die Computertomographie erforderlich ist.
Literatur
- Felson B. Principles of Chest Roentgenology. Philadelphia: Saunders.
- Fraser RS, Müller NL, Colman N, Paré PD. Fraser and Paré’s Diagnosis of Diseases of the Chest. Philadelphia: Elsevier.
- Webb WR, Higgins CB. Thoracic Imaging: Pulmonary and Cardiovascular Radiology. Philadelphia: Wolters Kluwer.
- Brant WE, Helms CA. Fundamentals of Diagnostic Radiology. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins.