Röntgen

Röntgen

Die nach Wilhelm Conrad R. (dt. Physiker, 1. Physik-Nobelpreis 1901) benannten nicht sichtbaren R.-Strahlen (zunächst "X-Strahlen", engl. noch heute "X-rays") dienen zu therapeutischen, überwiegend aber zu diagnostischen Zwecken in Medizin, Zahnmedizin, Substanz- und Materialprüfung.

Die elektromagnetische (ionisierende, also ungeladene Moleküle in Ionen und Elektronen zerlegende) R.-Strahlung hat kürzere Wellenlänge als das sichtbare Licht. Sie durchdringt Körpergewebe und ist biologisch schädlich, so etwa karzinogen (krebserzeugend), mutagen (erbgutverändernd) und teratogen (Schädigung des Embryos). Deshalb müssen zur Minimierung der Strahlenbelastung die Häufigkeit (etwa die Zahl von R.-Aufnahmen) und die jeweilige Einzeldosis auf das absolut Notwendige beschränkt werden. Bereiche, die nicht bestrahlt werden sollen, sind mit geeigneten Materialien (meist Blei, etwa in R.-Schilden, R.-Schürzen, R.-Schutztüren, etc.) abzuschirmen.

Die Beugung von R.-Strahlen lässt Rückschlüsse auf die Struktur von Molekülen (DNA), Kristallen und Materialien zu. Die Abgabe von elementtypischen Spektren von R.-Strahlung nach Bestrahlung mit Elektronen oder R.-Strahlen (R.-Fluoreszenz) ermöglicht die Analyse der in Stoffen enthaltenen chemischen Elemente.

Mit R.-Strahlung können orthopädische Schmerzzustände ("R.-Entzündungsbestrahlung") und strahlenempfindliche Tumorzellen bekämpft werden. Die (z.B. intraoperative) Durchleuchtung von Körperstrukturen (mittels R.-Bildverstärkern) dient der Analyse von Abläufen und Optimierung (z.B. Reposition von Frakturen).

Anlässe für diagnostische R.-Aufnahmen können akute Beschwerden, Traumata oder Erkrankungszustände sein, aber auch Ausschluss und Frühdiagnose von Schäden (Bissflügel-R. zur Kariesfrüherkennung) sowie Planung und Verlaufskontrolle zahnärztlicher Behandlungsmaßnahmen (Chirurgie, Endodontologie, Implantologie, Kieferorthopädie, Prothetik).

In der Zahnheilkunde werden selten intraoral, meist jedoch extraoral angeordnete R.-Röhren (R.-Strahler) eingesetzt, um analoge, lichtempfindliche R.-Filme (chemische Entwicklung und Fixierung in der Dunkelkammer), R.-Speicherfolien (Anregung von Leuchtstoff, Abtastung mittels Laser) oder digitale R.-Sensoren (CCD- oder CMOS-Halbleiterbauelemente) zu bestrahlen. Die R.-Spannung der verwendeten "konventionellen" R.-Strahlung liegt bei 60 bis 70 Kilovolt. Mit ruhenden Geräten werden zweidimensionale Aufnahmen (Zahnfilm, Fernröntgenseitenbild, Kiefergelenkaufnahme), mit rotierenden Systemen Schichtaufnahmen (Orthopantomogramm) und dreidimensionale Aufnahmen (CT = Computertomografie, DVT = Digitale Volumentomografie) erstellt. Die Betrachtung erfolgt auf R.-Bildbetrachtern (analog) oder (ggf. verbunden mit Bildbearbeitung) am Computermonitor (digital).


Orthopantomogramm eines 8-Jährigen (Wechselgebiss)

Verschiedene Körpergewebe enthalten unterschiedlich große Mengen chemischer Elemente, deren Protonenzahl im Atomkern und damit deren Schwächung (Absorption) der R.-Strahlung sich unterscheidet, was sich als Bildkontrast, etwa zwischen Hartsubstanzen mit unterschiedlichem Calciumgehalt (Knochen, Dentin, Zahnschmelz) und Weichgewebe zeigt. Es entsteht ein Graustufenbild mit einer Auflösung von bis zu 20 Linienpaaren pro Millimeter oder 25 µm. Die übliche Negativdarstellung führt zu entsprechend "umgekehrter" Terminologie, hellere Bereiche werden als Verschattung, dunklere als Aufhellung bezeichnet.


Zahnfilmröntgenaufnahmen von Implantat-Abformpfosten

In den Mundraum eingebrachte Fremdkörper aus Metall (Amalgam, Guss-Restaurationen) und Keramiken weisen in der Regel hohe "R.-Opazität" ("Undurchsichtigkeit") auf und erscheinen weiß oder hellgrau. Füllungsmaterialien (provisorische Verschlussmasse, Komposit und Guttapercha) Medikamente (Calciumhydroxidpaste) oder Kunststoffe und Prothesenzähne für R.-Schablonen können mit positiven R.-Kontrastmitteln r.-sichtbar ("radio-opak") gemacht werden.