CT einfach erklärt: Funktion, Ablauf und Strahlung

CT einfach erklärt: Die Computertomografie erzeugt mithilfe von Röntgenstrahlung detaillierte Schnittbilder des Körpers. Sie gehört zu den wichtigsten bildgebenden Verfahren der modernen Medizin und kann innerhalb kurzer Zeit beispielsweise Lunge, Knochen, innere Organe und Blutgefässe untersuchen.

Welche Informationen eine CT liefert, hängt von der medizinischen Fragestellung und dem gewählten Untersuchungsprotokoll ab. Nicht jede CT benötigt Kontrastmittel, nicht jede Untersuchung verursacht die gleiche Strahlendosis und manchmal sind MRI, Ultraschall oder Projektionsradiografie die geeignetere Bildgebung.

Kurz gesagt: Was ist eine CT?

Bei einer CT rotiert ein Röntgensystem um den Körper und erfasst ihn aus vielen verschiedenen Richtungen. Detektoren messen, wie stark die Röntgenstrahlung beim Durchtritt durch den Körper abgeschwächt wird. Ein Computer berechnet aus diesen Daten dünne Schnittbilder.

Dadurch können Organe und andere Strukturen weitgehend überlagerungsfrei betrachtet werden. Die Untersuchung selbst dauert häufig nur wenige Minuten, die eigentliche Bildaufnahme je nach Fragestellung oft sogar nur wenige Sekunden.

Diese Geschwindigkeit macht die Computertomografie besonders wertvoll, wenn rasch eine zuverlässige diagnostische Information benötigt wird.

Wie funktioniert eine Computertomografie?

Bei einer gewöhnlichen Röntgenaufnahme durchdringt Röntgenstrahlung den Körper aus einer bestimmten Richtung. Unterschiedliche Gewebe schwächen die Strahlung unterschiedlich stark ab. Die Strukturen des Körpers werden dabei auf ein zweidimensionales Bild projiziert und können sich gegenseitig überlagern.

Das CT löst dieses Problem, indem Röntgenröhre und Detektoren (Messsysteme, die die nach dem Durchtritt durch den Körper verbleibende Röntgenstrahlung erfassen) während der Untersuchung um den Körper rotieren.

Dadurch wird die Abschwächung der Röntgenstrahlung aus zahlreichen Richtungen gemessen. Aus diesen Informationen berechnet ein Computer Schnittbilder des untersuchten Körperbereichs.

Die gewonnenen Daten können anschliessend in verschiedenen Ebenen dargestellt werden. Zusätzlich lassen sich für bestimmte Fragestellungen zwei- und dreidimensionale Rekonstruktionen erstellen.

Wie Röntgenröhre, Detektoren, Schnittbilder, Fensterung und Rekonstruktion (rechnerische Erzeugung von Bildern aus den gemessenen Rohdaten) zusammenspielen, erklären wir ausführlich im Beitrag Wie funktioniert ein CT?.

Wie läuft eine CT-Untersuchung ab?

Vor der Untersuchung wird zunächst geprüft, welche Körperregion untersucht werden soll und welches CT-Protokoll zur medizinischen Fragestellung passt. Falls intravenöses Kontrastmittel benötigt wird, kann zuvor ein venöser Zugang am Arm oder an der Hand gelegt werden.

Für die Aufnahme liegen Sie auf einem Untersuchungstisch, der sich durch die grosse Öffnung des CT-Geräts bewegt. Diese Öffnung ist kurz und weit. Anders als bei einem klassischen MRI befindet sich die Patientin oder der Patient deshalb nicht über längere Zeit in einer röhrenförmigen Magnetöffnung.

Während bestimmter Untersuchungen erhalten Sie kurze Atemkommandos. Dadurch können Bewegungen von Brustkorb und Bauchorganen während der Bildaufnahme möglichst gering gehalten werden.

Die Vorbereitung hängt von der jeweiligen Untersuchung ab. Eine generelle Nüchternheit ist beispielsweise weder für jede CT noch allein wegen einer intravenösen Kontrastmittelgabe erforderlich.

Was vor der Untersuchung zu beachten ist und wie die einzelnen Schritte ablaufen, erläutern wir ausführlich im Beitrag CT-Untersuchung: Ablauf, Dauer und Vorbereitung.

Was sieht man im CT besonders gut?

Eine besondere Stärke der Computertomografie liegt in der schnellen und hochauflösenden Darstellung von Strukturen mit deutlichen Dichteunterschieden.

Besonders gut beurteilen lassen sich beispielsweise:

Lunge und luftgefüllte Strukturen,
Knochen und komplexe knöcherne Veränderungen,
Verkalkungen (Ablagerungen von Kalziumsalzen im Gewebe),
Harnsteine sowie
viele akute Blutungen.

Mit geeigneten Untersuchungsprotokollen und gegebenenfalls intravenösem Kontrastmittel lassen sich ausserdem zahlreiche Erkrankungen innerer Organe und Blutgefässe untersuchen.

Weil grosse Körperbereiche innerhalb kurzer Zeit erfasst werden können, besitzt die CT einen besonders hohen Stellenwert in der Notfalldiagnostik.

Das CT ist jedoch nicht für jede Fragestellung die beste Methode. Gehirn, Rückenmark, Knochenmark, Bänder, Sehnen und andere Weichteilstrukturen können abhängig von der Fragestellung beispielsweise mit MRI detaillierter beurteilt werden.

Welche Stärken und Grenzen die Computertomografie besitzt, erklären wir ausführlich im Beitrag Was sieht man im CT besonders gut – und was nicht?.

Warum braucht man manchmal Kontrastmittel?

Nicht jede CT benötigt Kontrastmittel. Bei bestimmten Untersuchungen verbessert intravenöses jodhaltiges Kontrastmittel jedoch die Unterscheidung von Blutgefässen, Organen und krankhaften Veränderungen.

Nach der Injektion über eine Vene verteilt sich das Kontrastmittel mit dem Blutkreislauf im Körper.

Durch einen genau gewählten Aufnahmezeitpunkt können Radiolog:innen beispielsweise beurteilen, wie Organe und krankhafte Veränderungen durchblutet werden oder wie sich bestimmte Blutgefässe darstellen.

Während der Injektion kann kurzzeitig ein Wärmegefühl auftreten. Manche Menschen bemerken ausserdem einen ungewöhnlichen oder metallischen Geschmack beziehungsweise vorübergehend das Gefühl, Wasser lassen zu müssen. Diese Empfindungen verschwinden normalerweise rasch.

Wann Kontrastmittel tatsächlich benötigt wird und was während der Gabe auftreten kann, erklären wir im Beitrag CT-Kontrastmittel: Wann wird es benötigt und wie fühlt es sich an?.

Was hat die Nierenfunktion mit CT-Kontrastmittel zu tun?

Jodhaltiges CT-Kontrastmittel wird überwiegend über die Nieren ausgeschieden. Deshalb kann die Nierenfunktion vor einer Kontrastmittelgabe medizinisch relevant sein.

Das bedeutet jedoch nicht, dass vor jeder kontrastverstärkten CT automatisch ein neuer Kreatininwert bestimmt werden muss.

Besonders berücksichtigt werden unter anderem eine bekannte oder vermutete schwere Einschränkung der Nierenfunktion sowie eine akute Nierenschädigung.

Die eGFR (geschätzte glomeruläre Filtrationsrate) ist ein Laborwert zur Abschätzung der Nierenfunktion.

Das Risiko einer durch intravenöses jodhaltiges Kontrastmittel verursachten akuten Nierenschädigung wird heute differenzierter beurteilt als früher. Bei bestimmten Patientengruppen ist das Risiko wesentlich geringer als lange angenommen.

Eine medizinisch notwendige kontrastverstärkte CT sollte deshalb nicht allein aufgrund einer pauschalen Sorge vor einer Nierenschädigung unterlassen werden. Entscheidend sind Nierenfunktion, klinische Situation und der diagnostische Nutzen der Untersuchung.

Die Hintergründe sowie die Bedeutung von Kreatinin und eGFR erläutern wir im Beitrag CT-Kontrastmittel und Nierenfunktion.

Wie hoch ist die Strahlung beim CT?

Eine CT arbeitet mit ionisierender Röntgenstrahlung. Wie hoch die Strahlendosis ist, hängt unter anderem von der untersuchten Körperregion, dem Untersuchungsprotokoll, der Körpergrösse und der medizinischen Fragestellung ab.

Deshalb gibt es nicht die eine typische Strahlendosis für jede CT-Untersuchung.

Ionisierende Strahlung kann biologisches Gewebe verändern und ist mit einem möglichen langfristigen Strahlenrisiko verbunden. Bei niedrigen individuellen Dosen lässt sich die genaue Höhe eines zusätzlichen Risikos für eine einzelne Person jedoch nicht zuverlässig bestimmen.

In der medizinischen Bildgebung gelten deshalb zwei zentrale Grundsätze:

Die Untersuchung muss medizinisch gerechtfertigt sein.
Die Strahlenexposition soll so niedrig gehalten werden, wie es für eine zuverlässige diagnostische Aussage angemessen ist.

Moderne CT-Geräte passen zahlreiche Aufnahmeparameter an Körperregion, Patient:in und Fragestellung an. Fortschritte bei Detektoren, automatischer Dosismodulation und Bildrekonstruktion ermöglichen zusätzlich eine zunehmend gezielte Dosisoptimierung.

Eine ausführlichere Einordnung von Dosis, Strahlenrisiko und moderner Dosisreduktion finden Sie im Beitrag Strahlung beim CT: Dosis und Risiken.

Was bedeutet Low-Dose-CT?

Low-Dose-CT bezeichnet kein spezielles CT-Gerät, sondern ein Untersuchungsprotokoll mit gegenüber herkömmlichen Protokollen gezielt reduzierter Strahlendosis.

Wie weit die Dosis gesenkt werden kann, hängt davon ab, welche Veränderung gesucht wird und welche Bildqualität dafür erforderlich ist.

Besonders geeignet sind bestimmte Fragestellungen mit starken natürlichen Kontrasten. Dazu gehören beispielsweise ausgewählte Untersuchungen der Lunge oder die Suche nach Harnsteinen.

Auch für bestimmte Verlaufskontrollen kann ein dosisreduziertes Protokoll sinnvoll sein.

Eine besonders niedrige Dosis ist jedoch nicht automatisch besser. Wird die Strahlendosis zu stark reduziert, kann das Bildrauschen zunehmen und die diagnostische Aussagekraft abnehmen.

Entscheidend ist deshalb die niedrigste Dosis, mit der die medizinische Fragestellung noch zuverlässig beantwortet werden kann.

Weitere Informationen finden Sie im Beitrag Low-Dose-CT: Was bedeutet das und wann wird es eingesetzt?.

Wie werden Blutgefässe im CT sichtbar?

Mit einer CT-Angiografie (kontrastverstärkte CT zur gezielten Darstellung von Blutgefässen) können Arterien und je nach Fragestellung auch andere Gefässe detailliert untersucht werden.

Dafür wird jodhaltiges Kontrastmittel intravenös verabreicht. Die CT-Aufnahme wird zeitlich so geplant, dass sich das Kontrastmittel zum Zeitpunkt der Bildaufnahme möglichst optimal in den gewünschten Gefässen befindet.

So können beispielsweise dargestellt werden:

Gefässverengungen,
Gefässverschlüsse,
Aneurysmen (krankhafte Erweiterungen einer Arterie),
Dissektionen (Einrisse der inneren Gefässwand mit Ausbildung eines zusätzlichen Blutflusswegs innerhalb der Gefässwand) sowie
bestimmte Blutgerinnsel.

Aus den CT-Daten lassen sich zusätzlich zwei- und dreidimensionale Gefässdarstellungen erstellen.

Wie eine solche Untersuchung funktioniert und warum das richtige Timing der Kontrastmittelgabe entscheidend ist, erklären wir im Beitrag CT-Angiografie: Blutgefässe im CT.

Warum gibt es unterschiedliche CT-Protokolle?

Eine CT-Untersuchung ist nicht für jede Fragestellung gleich aufgebaut. Körperregion, vermutete Erkrankung und benötigte diagnostische Information bestimmen, wie die Untersuchung durchgeführt wird.

Unterschiede können beispielsweise betreffen:

den untersuchten Körperbereich,
die Schichtdicke,
die Strahlendosis,
die Verwendung von Kontrastmittel,
den Zeitpunkt der Aufnahme nach Kontrastmittelgabe sowie
die Art der Bildrekonstruktion.

Eine native CT zur Suche nach einem Harnleiterstein ist deshalb technisch und diagnostisch eine andere Untersuchung als eine CT-Angiografie oder eine mehrphasige CT der Leber.

Die klinische Fragestellung entscheidet somit nicht nur darüber, ob eine CT durchgeführt wird, sondern auch darüber, wie sie durchgeführt werden sollte.

Was gilt bei Kindern?

Bei Kindern wird besonders sorgfältig geprüft, ob eine Untersuchung mit ionisierender Strahlung notwendig ist.

Wenn Ultraschall oder MRI die medizinische Frage zuverlässig und rechtzeitig beantworten können, können diese Verfahren bevorzugt werden.

Eine medizinisch notwendige CT sollte jedoch auch bei Kindern nicht allein aus Sorge vor Röntgenstrahlung unterlassen werden.

Wenn eine CT erforderlich ist, werden Untersuchungsbereich und Aufnahmeparameter konsequent an Alter, Körpergrösse und medizinische Fragestellung angepasst.

Kinder sind keine kleinen Erwachsenen. Gerade deshalb gehört eine alters- und grössenangepasste Dosisoptimierung zu den wesentlichen Grundprinzipien der pädiatrischen CT.

Ausführlicher behandeln wir diese Besonderheiten im Beitrag CT in Schwangerschaft und bei Kindern.

Was gilt während einer Schwangerschaft?

Auch während einer Schwangerschaft wird besonders sorgfältig zwischen diagnostischem Nutzen und Strahlenexposition abgewogen.

Wenn Ultraschall oder MRI die medizinische Frage gleichwertig und rechtzeitig beantworten können, werden diese Verfahren häufig bevorzugt.

Eine medizinisch notwendige CT ist während einer Schwangerschaft jedoch nicht grundsätzlich ausgeschlossen.

Entscheidend ist unter anderem, welcher Körperbereich untersucht wird. Befindet sich der Fetus ausserhalb des direkten Untersuchungsfeldes, ist seine Strahlenexposition wesentlich geringer als bei einer CT von Bauch oder Becken.

Eine notwendige Untersuchung sollte nicht allein aufgrund einer Schwangerschaft verzögert oder unterlassen werden, wenn dadurch eine relevante Diagnose bei der Mutter gefährdet würde.

Dieses Thema behandeln wir ausführlich im Beitrag CT in Schwangerschaft und bei Kindern.

CT, MRI, Ultraschall oder Röntgen – was ist besser?

Es gibt kein bildgebendes Verfahren, das für jede medizinische Fragestellung am besten geeignet ist.

Projektionsradiografie: kann beispielsweise für zahlreiche Fragestellungen an Knochen oder Brustkorb vollkommen ausreichend sein und ist mit einer vergleichsweise geringen Strahlenexposition verbunden.

Ultraschall: ermöglicht Untersuchungen in Echtzeit und verwendet keine ionisierende Strahlung. Besonders bei oberflächlichen Strukturen, Bauchorganen und Gefässen besitzt er wichtige Stärken.

MRI: bietet einen besonders hohen Weichteilkontrast und verwendet ebenfalls keine ionisierende Strahlung. Gehirn, Rückenmark, Knochenmark, Gelenke und zahlreiche Weichteile gehören zu seinen besonderen Stärken.

CT: verbindet hohe räumliche Auflösung mit sehr schneller Bildaufnahme und der Möglichkeit, grosse Körperregionen überlagerungsfrei zu untersuchen.

Entscheidend ist deshalb nicht, welches Verfahren technisch aufwendiger oder grundsätzlich „besser“ ist, sondern welches die konkrete medizinische Frage am zuverlässigsten beantwortet.

Warum wird trotz Strahlung so häufig CT eingesetzt?

Der Nutzen einer medizinischen Untersuchung besteht darin, Informationen zu gewinnen, die Diagnose oder Behandlung beeinflussen können.

Bei einer gerechtfertigten CT wird dieser erwartete Nutzen gegen das mögliche Strahlenrisiko abgewogen.

Gerade in akuten Situationen kann die Geschwindigkeit entscheidend sein. Innere Verletzungen, Blutungen, Gefässverschlüsse, Lungenembolien oder andere schwerwiegende Erkrankungen können innerhalb kurzer Zeit erkannt werden.

Ein Verzicht auf eine medizinisch notwendige Untersuchung kann deshalb ebenfalls erhebliche Risiken verursachen.

Strahlenschutz bedeutet in der modernen Radiologie nicht, Röntgenstrahlung grundsätzlich zu vermeiden. Er bedeutet, Untersuchungen medizinisch zu rechtfertigen, gezielt einzusetzen und die Strahlenexposition an die diagnostische Aufgabe anzupassen.

Häufige Missverständnisse

„Eine CT zeigt immer den ganzen Körper.“

Nein. Untersucht wird normalerweise nur der Körperbereich, der für die medizinische Fragestellung notwendig ist. Eine möglichst genaue Begrenzung des Scanbereichs gehört auch zur Dosisoptimierung.

„Für jede CT braucht man Kontrastmittel.“

Nein. Zahlreiche Untersuchungen können ohne intravenöses Kontrastmittel durchgeführt werden. Ob Kontrastmittel benötigt wird, hängt vor allem von der medizinischen Fragestellung ab.

„Eine unauffällige CT schliesst jede Erkrankung aus.“

Nein. Jede bildgebende Untersuchung besitzt diagnostische Grenzen. Manche Erkrankungen oder Gewebeveränderungen können mit MRI, Ultraschall oder anderen Verfahren besser erkannt werden.

„Eine moderne CT hat keine relevante Strahlung mehr.“

Nein. Auch moderne CT-Geräte verwenden ionisierende Röntgenstrahlung. Technische Fortschritte ermöglichen jedoch eine immer bessere Anpassung und Optimierung der Strahlendosis.

„Nach mehreren CT-Untersuchungen darf man keine weitere mehr bekommen.“

Nein. Es gibt keine feste maximale Zahl zulässiger CT-Untersuchungen.

Jede neue Untersuchung muss medizinisch gerechtfertigt sein. Frühere Untersuchungen sollten berücksichtigt werden, insbesondere wenn daraus bereits die benötigten Informationen vorliegen oder strahlungsfreie Alternativen die aktuelle Fragestellung gleichwertig beantworten können.

Eine medizinisch notwendige CT sollte jedoch nicht allein aufgrund einer bestimmten Anzahl früherer Untersuchungen unterbleiben.

„MRI ist immer besser, weil es keine Röntgenstrahlung verwendet.“

Nein. Der Verzicht auf ionisierende Strahlung ist ein Vorteil des MRI, macht es aber nicht automatisch zur besseren Untersuchung.

Bei vielen akuten Erkrankungen, bei der detaillierten Beurteilung der Lunge, bei Verkalkungen oder bestimmten knöchernen Veränderungen kann die CT die medizinische Frage besser oder wesentlich schneller beantworten.

Fazit

CT einfach erklärt: Die Computertomografie erzeugt innerhalb kurzer Zeit detaillierte Schnittbilder des Körpers und gehört deshalb zu den wichtigsten Verfahren der modernen radiologischen Diagnostik.

Ihre besonderen Stärken liegen unter anderem in der Untersuchung von Lunge, Knochen, Verkalkungen, Gefässen und zahlreichen akuten Erkrankungen.

Ob Kontrastmittel benötigt wird, wie hoch die Strahlendosis ist und welches Untersuchungsprotokoll verwendet wird, hängt von der jeweiligen medizinischen Fragestellung ab.

Moderne CT-Diagnostik bedeutet deshalb nicht, möglichst viele Bilder zu erzeugen, sondern mit einer gezielt geplanten Untersuchung die benötigte diagnostische Information bei angemessen optimierter Strahlenexposition zu gewinnen.

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Literatur und weiterführende Informationen

International Commission on Radiological Protection (ICRP): Radiological Protection in Medicine. ICRP Publication 105. Annals of the ICRP. 2007;37(6).
International Commission on Radiological Protection (ICRP): Diagnostic Reference Levels in Medical Imaging. ICRP Publication 135. Annals of the ICRP. 2017;46(1).
International Atomic Energy Agency (IAEA): Radiation Protection of Patients: Computed Tomography. Fachinformationen zu Rechtfertigung und Optimierung in der CT.
American College of Radiology (ACR): Manual on Contrast Media. Aktuelle Fassung.
European Society of Urogenital Radiology (ESUR), Contrast Media Safety Committee: ESUR Guidelines on Contrast Agents. Aktuelle Fassung.
American College of Radiology (ACR): ACR Appropriateness Criteria. Evidence-based Guidelines for Diagnostic Imaging and Interventional Radiology. Aktuelle Fassung.
McCollough CH, Yu L: Radiation Dose Management in CT: State of the Art and Future Directions. American Journal of Roentgenology. 2026;226(6):e2534450.