Während Magnetresonanz- und Computertomografie voll und ganz auf digitale Bildverarbeitung setzen, arbeiten die Urväter der Bildgebung, die klassischen Röntgengeräte, meist noch immer analog. Seit etwa zehn Jahren stehen auch hier digitale Systeme zur Verfügung. "Mittlerweile arbeiten rund 30 Prozent der Facharztpraxen mit Geräten für digitales Röntgen, in Kliniken ist der Anteil sogar noch deutlich höher", erklärt Jörg Szymanski, Geschäftsführer der Firma DIX Ray Solution in Brühl. Nach seiner Prognose werden analoge Systeme in den nächsten fünf Jahren weit gehend von der Bildfläche verschwinden.

Beide Verfahren "durchleuchten" den Körper eines Patienten mit Röntgenstrahlen. Deren Energie wird von den verschiedenen Geweben je nach Dichte unterschiedlich stark absorbiert. Die Energieverteilung der aus dem Körper wieder austretenden Strahlen enthält deshalb Informationen über die Gewebestruktur. Um sie sichtbar zu machen, muss herkömmlicherweise ein Röntgenfilm belichtet und entwickelt werden.

Digitales Röntgen kommt ohne Film aus, damit auch ohne Chemikalien. Ihn ersetzen beispielsweise Kunststofffolien mit einer Beschichtung aus Phosphor oder bestimmten Halbleitern. Bei der Bestrahlung werden die Elektronen dieser Materialien aus ihrem Grundzustand auf höhere Energieniveaus versetzt. Sie bleiben dort, bis sie mit einem Rotlichtlaser "ausgelesen" werden. Dann kehren sie in den Ausgangszustand zurück, dabei wird die Anregungsenergie als sichtbares Licht frei. Andere Systeme arbeiten mit Szintillatoren, also Materialien wie Cäsiumjodid, die den letzten Schritt spontan, ohne Laserbelichtung vollziehen. Das Ergebnis beider Methoden: Das sichtbare Licht trägt nun die in der Verteilung der Röntgenintensität enthaltene Information. Photodetektoren messen es und erzeugen, ähnlich den Chips einer Digitalkamera, ein Raster von elektrischen Spannungswerten – das digitale Bild. Bestehen diese Sensoren aus amorphem Selen, wird es noch einfacher, denn solche Photodetektoren können Röntgenstrahlung ohne Zwischenschritt in elektrische Ladung umwandeln.

Die Kosten digitaler Röntgensysteme sind derzeit noch höher als die analoger. Während eine Filmentwicklungseinheit auf Chemiebasis für rund 8000 Euro angeboten wird, schlägt die digitale Bildgebung je nach Technologie mit zirka 40 000 bis 140 000 Euro zu Buche. Dazu kommen je nach Einsatzgebiet noch weitere Kosten etwa für spezielle Software. Dennoch lohnt sich die Anschaff ung, wie Szymanski betont: "Beim analogen Röntgen fallen Verbrauchskosten für Filme und Chemikalien an, die sich im Jahr auf 8000 bis 12 000 Euro belaufen – das alles entfällt. Hinzu kommen Zeit- und Personalersparnis." Laut Szymanski rechnet sich der Erwerb einer digitalen Einheit für eine Facharztpraxis daher schon nach spätestens drei Jahren.

Zudem erspart die neue Technik den Patienten Wartezeit, denn die Bilder erscheinen sofort auf einem Monitor, lassen sich besprechen und auswerten beziehungsweise per Internet in andere Praxen oder Kliniken verschicken. Auch das Archivieren ist einfacher und platzsparender als beim Film. Was aber noch viel wichtiger ist: Die Digitaltechnik erlaubt ein Nachbearbeiten der Aufnahmen. Kontrastverstärkung macht mitunter Tumoren besser sichtbar, zu schwach belichtete oder unscharfe Bilder lassen sich optimieren, so dass die Aufnahme nicht wiederholt werden muss – und dem Patienten somit eine neuerliche Strahlenbelastung erspart bleibt.

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Wussten Sie schon?

Mehrere Aufnahmen aus verschiedenen Perspektiven beziehungsweise von unterschiedlichen Ebenen lassen sich zu einer dreidimensionalen Darstellung verrechnen. Das Prinzip ähnelt der Computertomografie (CT), bei der eine Röntgenröhre um den Patienten herumfährt, der Computer aus den Messwerten exakte Schnittbilder und daraus gegebenenfalls räumliche Darstellungen errechnet. Das Verfahren ist beim digitalen Röntgen viel einfacher, erreicht aber längst nicht die Exaktheit des CTs. Für Routineuntersuchungen ist es noch nicht im Einsatz.

Chirurgen nutzen eine kontinuierliche Durchleuchtung, Fluoroskopie genannt, um sich beispielsweise beim Einführen von Kathetern in Blutgefäßen zu orientieren oder um dynamische Vorgänge im Körper wie das Entleeren des Mastdarms zu beobachten. Die zwangsläufig schwache Strahlung erfordert einen Bildverstärker, der sperrig ist und den Zugang zum Patienten erschwert. Moderne digitale Geräte kommen nicht nur ohne Verstärkung aus, sie machen auch schärfere Aufnahmen.

Röntgen ohne Dunkelkammer, das bedeutet Mobilität und Platzersparnis. Die neue Technik eignet sich deshalb prinzipiell für Unfallärzte ebenso wie für die schwimmende Arztpraxis auf Kreuzfahrtschiffen. Tiermediziner nutzen mobile Röntgengeräte bereits – für die Diagnostik im Stall.

Auch die Gepäckkontrolle am Flughafen arbeitet mit einer kontinuierlichen Durchleuchtung. Bei digitalen Systemen erzeugen Hochenergie-Röntgenstrahlen eine Serie von Bildern aus verschiedenen Blickrichtungen, so dass eine räumliche Darstellung des Inhalts von Koff ern und Taschen möglich ist. Einzelne Objekte lassen sich voneinander abgrenzen und mit einer Datenbank abgleichen.