Die Computertomographie ist ein bildgebendes Verfahren, bei dem im Gegensatz zu konventionellen Röntgenuntersuchungen, ein fächerförmiges Bündel von Röntgenstrahlen den Körper durchdringt und die Strahlenabschwächung durch verschiedene Gewebsanteile in hochempfindlichen Detektoren gemessen wird. Aus diesen Daten werden anhand der unterschiedlichen Absorptionswerten anatomische Bilder der untersuchten Schichten errechnet, welche aus Graustufen besteht (Hounsfield-Einheiten). Der Patient liegt bei der Untersuchung auf einem speziellen Tisch und wird auf diesem durch die Ringöffnung des CT-Gerätes bis zur untersuchenden Region geschoben. Ein Computertomogramm besteht somit praktisch immer aus einer Vielzahl von Schichtbildern. Anders als bei gewöhnlichen Röntgenuntersuchungen können die Organe überlagerungsfrei und daher viel exakter abgebildet werden. Außerdem kann, durch sekundäre Rekonstruktion der Bilddaten, ein CT-Bild in weiteren Raumebenen erzeugt werden. Schon geringe Gewebedichteunterschiede treten in Erscheinung und können durch Kontrastmittelinjektionen zusätzlich verstärkt werden. Da die CT schnell und einfach durchzuführen ist, wird sie häufig als erste Untersuchung bei Notfällen eingesetzt (Blutungen, Schädelverletzungen, Schlaganfall). Bei Entnahme von Gewebeproben (Biopsien) oder für diagnostische / therapeutische Punktionen wird auch sehr häufig das CT eingesetzt, um die Punktionsnadel kontrolliert an den Ort der Gewebeentnahme zu platzieren. Durch die moderne CT-Technik wird zum einen die Untersuchungszeit weiter reduziert und zum anderen sinkt die Strahlenbelastung für die untersuchte Person.
Durch die Ausnutzung des physikalischen Phänomens der Kernspinresonanz können Schnittbilder des menschlichen Körpers erstellt werden. Mit der MRT-Technik können Organe und Gewebe in allen Raumebenen mit einer sehr hohen Weichteilauflösung erzeugt werden.
Im Gegensatz zum Ultraschall oder zur Computertomographie wird bei der medizinischen MRT die Information durch Anregung von Wasserstoffkernen (H+ = Proton) mit Hochfrequenzimpulsen gewonnen. Die Dichteverteilung dieser Kerne im Gewebe sowie ihre Bindung an andere Atome beeinflussen die Signale, die aus dem Körper empfangen und in Bilder umgewandelt werden. Eine Röntgenstrahlenbelastung tritt dabei nicht auf.
Der Patient liegt bei der Untersuchung auf einem beweglichen Tisch, der durch eine Öffnung in einen großen und sehr starken Magneten (bis zum Einhunderttausendfachen des Erdmagnetfeldes) hineingeschoben wird. Um den zu untersuchenden Körperteil wird eine Empfangsspule gelegt. Durch Anregungspulse, die der Patient als Klopfgeräusche wahrnimmt, werden Aufnahmen der Untersuchungsregion in frei wählbaren Körperebenen angefertigt. Die MRT wird vor allem für Untersuchungen des Gehirns, des Gesichts, der Augen, der Wirbelsäule und des Rückenmarks sowie der Gefäße (Arterien und Venen) eingesetzt. Sie gestattet es, krankhafte Veränderungen der Weichteile besser zu erkennen. Noch schneller als mit der Computertomographie können durch die besonderen Techniken der Magnetresonanztomographie (MRT) akute Durchblutungsstörungen innerhalb von Minuten exakt lokalisiert und auf mögliche Ursachen analysiert werden. Winzige Tumoren, Hirnabbauprozesse, Gefäßmissbildungen, Gehirnhautentzündungen, Anfallsursachen (Epilepsie) oder Folgeschäden nach Unfällen lassen sich gut differenzieren. Außerdem lässt sich in der MRT das Strömungsverhalten von Blut oder Liquor (Nervenwasser) direkt messen.
Die Digitale Subtraktions-Angiographie ist eine computer-assistierte Untersuchungsmethode zur Darstellung der Gefäße. Die Blutgefäße werden durch jodhaltiges Kontrastmittel sichtbar gemacht, welches durch einen gezielt in das zu untersuchende Gefäß platzierten, dünnen, biegsamen Katheter injiziert wird. Dieser wird in der Regel nach örtlicher Betäubung über die Leistenarterie eingeführt. Die Kontrolle der Katheterposition und die eigentlichen Gefäßdarstellungen erfolgen mittels Röntgenstrahlen. Bei sogenannten biplanen Angiographie-Anlagen können gleichzeitig zwei Ebenen darstellen, was zum einen die Untersuchungszeit und die applizierte Kontrastmittelmenge senkt und zum anderen werden minimal-invasive Eingriffe an hirnversorgenden Gefäßen sicherer.
Obwohl die konventionelle Röntgenuntersuchung durch die Einführung der modernen Schnittbilddiagnostik an Bedeutung verloren hat, ist sie als Basisdiagnostik auch heute noch in vielen Fällen unverzichtbar. Dies gilt insbesondere für die Operationsplanung und die postoperative Ergebniskontrolle.
