140409 Radiologiska metoder Strålande metoder Slätröntgen Innebär att man skickar röntgenstrålning, dvs fotoner, från ett röntgenrör. Röntgenstrålarna har kort våglängd och är joniserande, vilket innebär risk för DNA- skada och därmed cancer. Fotonerna kommer mer eller mindre att absorberas av vävnaden beroende på dess karaktär och tjocklek. Genomsläppta fotoner svärtar röntgenfilmen eller påverkar en digital detektor och producerar en bild där det avbildade objektet ger olika gråton beroende på hur mycket strålar det absorberat. Slätröntgen innebär att man inte tillför kontrastmedel. Exempel: Skelettröntgen Lungröntgen strålriktning bakifrån och fram, sk PA- undersökning, pga att hjärtat ligger mer ventralt än dorsalt. Patienten står och omfamnar detektorn för at skulderbladen inte ska störa bilderna. Skulle man stå med bröstet mot röntgenröret skulle hjärtat få en större avbildning. Så är fallet om man tar en bedside lungröntgen när man lägger en film under patienten och tar bilden när patienten ligger ner, en sk AP- undersökning. Då måste man tillåta att hjärtat ser lite större ut och inte misstänka en hjärtförstoring. Buköversikt Slätröntgen utnyttjar skillnader i vävnadernas naturliga tjocklek och densitet och gör att man kan skilja på: Ben absorberar mycket strålning, ljust. Mjukdelar (vatten) Fett Luft absorberar lite strålning, mörkt. Tomosyntes: En variant på lungröntgen. Detta är en sorts datortomografi utan att patienten ligger i trumman. Patienten står istället upp och röntgenröret rör sig i en båge så att den kan stråla patienten från olika riktningar. Sedan byggs dessa ihop till många digitala bilder som gör att vi kan titta på patienten i flera plan. Kontraströntgen Kontrastmedel kan tillföras: Peroralt Rektalt kolonröntgen. Detta är dock på väg ut och håller på att ersättas av CT- kolografi.
Intravenöst t ex urografi, njurröntgen. Kontrasten kommer att utsöndras med glomerulär filtration så att jodatomerna koncentreras i urinvägarna vilket avbildar dem mycket tydligt. Dock syns njurparenkymet dåligt, utan metoden används i huvudsak för att bedöma samlingsrören. Även detta är på väg ut pga att vi idag kan få mycket fina bilder mha CT. Intraarteriellt framförallt vid neurointervention. I princip vilka kaviteter som helst myelografi (kontrastmedel i subarachnoidalrummet), HSG, fistulografi (kontrastmedel i tuba uterina för utredning av infertilitet), artrografi (kontrastmedel i lederna). Kontrastmedel: Jod attenuerar röntgenstrålar. Ges oftast vid CT iv och peroralt eller vid angiografi intraarteriellt. Barium attenuerar röntgenstrålar kraftigt. Ges oftast vid slätröntgen peroralt eller rektalt. Kan ge artefakter på CT. Luft röntgenstrålarna får lättare att passera. Ibland ger man sk dubbelkontrast med först barium och därefter luft. Om man t ex ska titta på tjocktarmsslemhinnan ger man först barium rektalt, därefter låter man det försvinna ut och efter det ger man luft. Då har barium fastnat på slemhinnan och luft ger en tydlig kontrast så att man kan urskilja tarmväggen mycket bra. Idag används knappt denna metod längre pga att man kan missa mycket, istället görs CT. Koldioxid Luftbubblor oftast vid ultraljud. Gadolinium förkortar T1- relaxation på MR- bilder. Riskfaktorer för jodkontrastkomplikationer: Sänkt njurfunktion var försiktig vid ålder > 70 år och högt kreatinin. Metforminbehandlad diabetes Metformin sätts ut samma dag som undersökningen skall göras, återinsättes tidigast efter 48 timmar. Remittentens ansvar! Obehandlad manifest hyperthyreos jodkontrast blockerar upptag av jod i thyroidea i drygt en månad efter tillförsel, vilket skulle omöjliggöra radiojodbehandling under denna tid. Genomlysning Innebär vanlig röntgenstrålning men i direktsändning, dvs man tittar på bilder över tid. Detta görs med en mycket låg röntgendos så att man kan skicka strålning under en längre tid utan att patienten får en alldeles för stor totaldos. Nackdelen är att bilderna blir lite sämre och man använder bildförstärkare för att förstora och förstärka bilder. När används genomlysning? Vid undersökning av dynamiska förlopp: Mag- /tarmkanalen hypofarynx- och esofagusröntgen, ventrikelröntgen, tunntarmsröntgen och kolonröntgen. Kärlundersökningar angiografi (och flebografi). Interventioner perkutan pyelostomi och PTC. Kirurgi när man reparerar frakturer och stoppar in proteser. Detta innebär att ortopederna står med en genomlysningsapparat på operationer. Angiografi En invasiv metod: Arteriografi artärer. Flebografi vener. För att fastställa djup ventrombos i underbenen eller förträngningar i v. cava i armen. Idag görs främst ultraljud vid dessa frågeställningar.
Lymfografi lymfkärl. Gjordes mycket förr men har ersatts till stor del av CT och MR. Seldinger teknik: Ett enkelt men genialt sätt att komma in i artärsystemet utan att skada kärlet. Man punkterar huden och artären med en nål och för ner en ledare genom denna. Ledaren förs upp via ljumsken till aorta och man kan då ta bort nålen. Eftersom nålen är större än ledaren kommer det att börja blöda med artärtryck. På ledaren sätter man en plastkateter som förs upp till aorta och då kan man dra ut ledaren. En svårighet är att komma rätt på artären och inte sticka i väggen. Är det mycket ateroskleros kan det vara svårt att sticka, ibland är det så dåliga pulsar att det är svårt att känna av. Då kan man ta hjälp av ultraljud eller byta kärl. Oftast sticker man i ljumsken men man kan även sticka i a. axillaris. Här är det dock dålig kompressionsmöjlighet. Trycker man inte kan det bildas ett hematom och det är därför man inte ska sticka för högt upp i ljumskarna då blödningen kan ske ut i bukhålan istället för längre ner, vilket ger upphov till större blödningar. Ledaren har en böjd ände som man kan styra fram och tillbaka. Den är mjuk längst ut för att inte raspa sönder kärl och ganska styv i övrigt för att kunna styras. Indikationer: Angina pectoris Perifer ischemi Subarachnoidalblödning Olika interventioner Komplikationer: Blödning på stickstället Trombos och emboli Dissektion Intimaskada Kontrastmedelöverkänslighet Njursvikt Computed tomography CT/datortomografi DT Detta är till skillnad från angiografi en icke- invasiv metod. Konceptet är att vi utgår från vanlig röntgenstrålning med ett röntgenrör som roterar runt patienten med en halv sekund per varv. Detta pågår under hela undersökningen som varar i 10-20 sekunder. Detektorn kan vara fast eller rotera med patienten och resultatet blir att man får skivor/skikt i transaxiala planet. Snittjockleken kan bestämmas och på en modern CT ligger den på 0,6-1 mm. Sedan kan vi bygga ihop dem till tjockare snitt när vi tittar på dem. För 10-15 år sedan hade vi centimetertjocka snitt vilket innebär att upplösningen är oändligt mycket bättre än för endast tio år sedan.
Efter bildtagning sker en postprocessing i mjukvaruprogram som rekonstruerar bilderna i andra plan, sk multiplanar rekonstruktion MPR, så att vi får voxlar istället för pixlar. Programmet kan även skapa 3D- bilder samt subtrahera icke- önskade vävnader. Spiral CT: När detta kom var det mycket märkvärdigt, eftersom man förr var tvungen att göra ett varv, kyla ned maskinen och sen göra ett nytt varv. Idag är all datortomografi i princip spiral CT. Det innebär att röntgenröret snurrar kontinuerligt runt patienten samtidigt som patienten rör sig längs röret i en förutbestämd hastighet. Detta gör att strålning rör sig genom patienten i en spiral, därav namnet. Hounsfield- värden: Mycket av radiologin bygger på att bestämma densiteten i vävnaden. Densitet och tjockleken av varje vävnad avgör hur många fotoner som passerar vävnaden och når detektorn. Attenueringen (dämpningen) i vävnaden kan sedan mätas i en region of interest ROI och anges i Hounsfield units. Olika värden: Vatten 0 HU definitionsmässigt bestämt och fungerar som kalibreringsmått. Luft - 1000 HU kalibreringsmått. Mjukvävnad o Fett - 70 till - 150 HU. o Lever, njure, mjälte, pancreas 30-60 HU utan intravenöst kontrastmedel, ofta 80-120 HU med intravenöst kontrastmedel. Benvävnad > 600 HU. Kortikalt ben har runt 1000 HU, spongiöst ben något lägre. Beroende på vad man tittar på ställer man in olika fönster vilket då ger olika bilder av samma bild. Multidetektorteknik: Multi- slice CT MSCT Multi- detector CT MDCT Multi- detector- row CT MD- row- CT
Multi- canals CT Dessa är synonyma begrepp som innebär att man använder upp till 300 detektorer. Detta ger ökad spatiell upplösning, större volymer på kortare tid (patienten behöver inte hålla andan lika länge) samt enklare postprocessing där man framställer bilderna i 2D och 3D: 2D multiplanar rekonstruktion MPR 3D maximum intensity projection MIP, minimum intensity projection minip 3D volume rendering VR 3D virtuell skopi Idag används CT också för virtuell obduktion. Detta kan t ex vara ett alternativ för de vars religioner inte tillåter öppen obduktion. PET PET står för positronemissionstomografi och är en icke- invasiv metod där man använder en spårsubstans som heter 18 F- FDG och som är en radioaktiv glukosanalog som tumörer upptar mer än frisk vävnad pga högre ämnesomsättning. Detta är till skillnad från CT en teknik där vi skickar in ett radioaktivt ämne i kroppen som får stråla ut. Det handlar om att de radioaktiva atomerna sönderfaller och bildar γ- partiklar (fotoner) som skickas ut i en 180 vinkel mot varandra. Dessa registreras av detektorer. Ämnet 18 F- FDG framställs av en cyklotron och har en halveringstid på 118 min. För tillfället finns ingen sådan på Sahlgrenska och varje dag hämtas ämnet från Lund, på vägen sönderfaller en stor del av atomerna. I praktiken görs mest PET- CT som är en fusion av: Funktionell information PET. Anatomisk information CT. Ofta ej diagnostisk CT utan en CT med mindre strålning och sämre upplösning. PET- och CT- informationen erhålls i samma seans. Indikationer: Man kan se ett högt upptag av glukosanalogen i hjärtat och hjärnan pga hög sockeromsättning. Dessutom kan muskler som precis har arbetat ha ett högt upptag samt urinvägarna pga att utsöndringen sker där. Tumörer har hög sockeromsättning men även inflammation, så allt som lyser är inte tumörer. Vi har ändå mycket hjälp av PET, framförallt i onkologiska frågeställningar, men även för att titta på regionala störningar i hjärnans glukosmetabolism samt distribution av läkemedel i vävnad. Nackdelen är att det är dyrt, ska man använda det till att följa behandlingsresultat blir det snabbt mycket dyrt. Det praktiska: Patienten måste vara fastande i minst sex timmar innan undersökning. Klara drycker är okej men ej saft pga sockerinnehållet. Patienten skall vara vilande och ska ha vilat i en timme innan, får t ex ej cykla till undersökningen. Patienten får inte frysa. Om diabetes: kontroll av blodsocker som helst skall vara < 6. Insulin tas fram till två timmar innan undersökning. Scintigrafi Scintigrafi sköts av nuklearmedicin och innebär att man injicerar ett sönderfallande ämne i kroppen, beroende på vilket ämne det är fastnar det på olika ställen, t ex skelettet. Detta gör att processer i
olika vävnader kan avbildas. Undersökningen har en hög sensitivitet men sämre morfologi. En ventilations- perfusionsscint på lungorna kan ersätta CT thorax på t ex gravida pga mindre strålning. Är röntgenstrålning farligt? Strålning finns överallt Naturlig bakgrundsstrålning. I Sverige ligger stråldosen på 1-4 msv/år men nivån varierar med geografi (Denver, USA 12,4 msv/år) och höjd över havet (atlantflygning 0,05 msv/timme). Strålningen finns i: o Atmosfären o Jordskorpan o Födan Annan bakgrundsstrålning: o Byggnader o Radon i hus Stråldoser: o o o o Bakgrundsstrålning 1-4 msv/år. CT thorax 3-10 msv. Man måste vara försiktigare med barn pga att de har en högre cellomsättning och därför är man mer återhållsam vad gäller CT. På äldre är vi mer generösa. Lungröntgen 0,1 msv. 200 timmars flygning 10 msv (0,05 msv/timme vid kosmisk strålning). Effektiv dos Effektiv dos är ett mått på den totala stråldosen med hänsyn till strålningstyp (röntgen, γ, β). Uttrycks i msv. Varje organ ges en viktningsfaktor beroende på dess strålkänslighet. Relativt strålkänsliga organ är gonader och benmärg. Direktdos till ett organ mäts i mgy. Vad vet vi om riskerna? Vid höga doser finns ett linjärt samband mellan stråldos och cancerutveckling. Detta är framförallt baserat på studier från atombomber över Hiroshima och Nagasaki 1945. Tjernobyl och andra händelser har gett tillägg till statistiken. Vid låga doser < 200 msv finns inga bevis för skadlighet, inte heller bevis för oskadlighet. Det linjära sambandet mellan stråldos och cancerutveckling är inte givet för låga stråldoser. Finns det ett tröskelvärde som man måste komma över för att få en negativ effekt? Vissa anser att det till och med är lite nyttigt att få en viss mängd strålning på sig pga att det kan starta reparationsprocesser. Detta är dock endast spekulativt och inte bevisat. För säkerhets skull baseras risktänkandet på att det är ett linjärt samband mellan stråldos och cancerrisk, dvs riskkurvan extrapoleras från höga stråldoser ända ned till ingen stråldos alls. Detta är ett best guess of a worst scenario.
Varför vet vi inte säkert? Ponera att CT (10 msv) ger en cancerrisk på 1/1 800, dvs att en av 1 800 patienter utvecklar cancer efter CT. Vi vet också att cancer drabbar en tredjedel av befolkningen. En tredjedel av 1 800 är 600 individer. CT har då bidragit till en ökning av cancerfrekvensen från 600 till 601 fall. Detta med en patientgrupp på 1 800. För att visa eventuell skadlig effekt av låga stråldoser krävs: o Enorma patientmaterial. o Vetskap om all annan röntgenexponering från födseln. o Detaljerad analys av andra riskfaktorer. o Mycket lång observationstid på 5-30 år. Om stråldoser upp till 50-100 msv radiation effects on health are either too small to be observed or non- existent. Strålrisker Barn är mer strålkänsliga än vuxna och därmed måste man vara restriktiv med strålbelastande undersökningar hos barn. För äldre vuxna spelar stråldoserna mindre roll. Alltid väga indikationen och nyttan mot riskerna. Dosreduktion är oftast möjligt. Hur skyddar man sig? Relevanta indikationer för röntgen och CT. Patienten inbländning och pulsad genomlysning. Personal avstånd från strålkällan, blyförkläde och blyglasögon. Hur hanterar vi strålrisk i vardagen idag? Remittentens ansvar för indikationen. Radiologens ansvar är en berättigande bedömning av remissen. Optimering av undersökningar enligt ALARA (as low as reasonably achievable). Metoder utan joniserande strålning MRT Magnetic resonance tomography MRT Magnetic resonance imaging MRI Magnetisk resonans MR Magnetkamera Man får inte säga magnetröntgen eftersom det inte handlar om röntgen och joniserande strålning. Det MR utgår från är ämnen med magnetiska egenskaper som måste förekomma i tillräcklig koncentrationen. Detta är i kroppen framförallt väteprotonen som finns i vatten. Man kan även göra MR på fosfor men det finns endast i en liten koncentration. Man kan då skilja på vävnader med: Olika vattenhalt. Olika rörlighet av vattenmolekylerna, t ex väte i vatten vs fett. Vävnadens kemiska struktur avgör MR- utseendet pga att protonerna läggs i ett magnetiskt fält som gör att de lägger sig i ordning. Man skickar sedan in en radiofrekvens som tiltar protonerna och när man tar bort denna frekvens kommer protonerna att ordna sig tillbaka. Rörelsen gör att protonerna
själva skickar ut en radiofrekvens och denna kan då registreras. Denna radiofrekvens ger en fantastisk mjukdelsupplösning och MR kommer förmodligen att ersätta allt annat i framtiden. För- och nackdelar: Ingen joniserande strålning. Betraktas som ofarligt men: o Effekter av magnetfält? o Effekter av radiofrekvenspulsar? o Försiktighet hos gravida? Försiktighet med magnetiska föremål pga att den magnetiska kraften är mycket stark, t ex metallisk utrustning i lokalen, clips och pacemaker osv i patienten. Idag finns MR- kompatibla clips som man kan sätta på patienter vid operation. Viktigt att komma ihåg att magnetfältet även finns när maskinen inte körs, MR är hela tiden på. Dock finns ett nödstopp som man kan trycka på i värsta fall, då kastas heliumet som kyler magneten ut vilket gör att magneten stannar av och ibland går sönder. Därefter tar det ungefär en vecka och väldigt mycket pengar för att få igång magneten igen. Valfria plan. Mycket god vävnadskarakteristik, ännu bättre än CT. Man kan t ex se skillnad mellan tumör och normal vävnad ännu bättre. Kontrastmedel gadolinium. Mer komplicerad bildtagning och mer komplex tolkning pga många fler felkällor och många fler sätt att undersöka patienten. Känslig för artefakter, bl a metallartefakter, rörelse och flöde. Begränsad tillgänglighet. Dyrare än CT. Patienten kan känna sig varm inne i kroppen, dock ofarligt. Det är inte givet att MR är bäst i alla situationer! Olika sekvenser: T1 vätska svart, fett vitt. T2 vätska vitt, fett vitt. Flare Diffusion Ultraljud Ultraljudsteknik: Hög frekvens 6-15 MHz finare upplösning men begränsad penetrans, dvs siktdjup. Indikationer: o Barn o Ytliga strukturer såsom leder, ligament, bröst, thyroidea och scrotum. o Endoluminalt i t ex esofagus och bronker. o Intravaskulärt i kranskärl som ett komplement till angiografi, är dock inte standard. Låg frekvens 1-5 MHz sämre detaljupplösning men bättre penetrans. Indikationer: o Hjärtundersökning transthorakalt. o Bukundersökningar, t ex guidad biopsi i levern. o Fosterundersökningar, ej farligt för fostret. Transducern fungerar både som sändare och mottagare och på den sitter en isoelektrisk kristall som skickar ut signalerna. Vätska leder signalerna bra, luft och ben desto sämre. Luft ger mycket reflektion, sk gasartefakter. Signalerna reflekteras vid gränsskikt, man ser alltså var gränserna för olika strukturer går.