EXAMENSARBETE Ökad diagnostisk säkerhet av polyper i kolon med CT-kolografi Johanna Langsjö Röntgensjuksköterskeexamen Röntgensjuksköterska Luleå tekniska universitet Institutionen för Teknikvetenskap och matematik
Institutionen för Tillämpad Fysik, Maskin- och Materialteknik Avdelningen för Fysik Ökad diagnostisk säkerhet av polyper i kolon med CT-kolografi Litteraturstudie Langsjö Johanna Examensarbete Röntgensjuksköterskeprogrammet Termin 6, 180 hp Höstterminen 2010 Handledare: Johan Kruse Examinator: Niklas Lehto, Universitetslektor
Förord Detta examensarbete utgör avslutningen på Röntgensjuksköterskeprogrammet, 180 hp vid Luleå Tekniska Universitet. Jag vill tacka min handledare Johan Kruse och examinator Niklas Lehto för all hjälp och stöttning, och för bra feedback. Jag vill också tacka min familj och mina vänner för all uppmuntran jag fått under examensarbetets gång. Sundsvall, december 2010. Johanna Langsjö 2
SAMMANFATTNING Mitt examensarbete behandlar diagnostik av patologiska förändringar i kolon, som polyper och kolorektal cancer. Vid diagnostik av polyper används idag framförallt tre metoder: kolonröntgen, koloskopi och CT-kolografi och i denna uppsats behandlas alla tre metoderna. Examensarbetet behandlar också patologin i kolon, kolonröntgen, koloskopiundersökningen, CT-tekniken och CT-kolografiundersökningen. Många sjukhus går mer och mer över till CT-kolografi som röntgenmetodiskt förstahandsval när det gäller polypoch malignitetsmisstanke, från att tidigare använt främst kolonröntgen med dubbelkontrast. Fördelarna med CT-kolografi är framförallt: högre diagnostisk säkerhet, högre sensibilitet och inte minst en skonsammare undersökning för patienten. CT-kolografi ger radiologen mycket information om tjocktarmen, bilderna kan visas i 3D och ger även värdefull information om närliggande områden som är till stor nytta vid eventuella bifynd. CT-kolografi har även sina begränsningar och nackdelar. En datortomograf är dyr i inköp och service, undersökningen görs med joniserande strålning och leder till relativt hög stråldos till patienten och granskning av bilderna tar lång tid och kräver ökade radiologresurser. I detta arbete undersöktes om CT-kolografi har den diagnostiska förmågan att upptäcka kliniskt relevanta polyper. Resultatet visar att CT-kolografi är en utmärkt metod för att säkerställa diagnos av polyper som är 10 mm eller större, men kan inte ersätta koloskopi, utan är ett utmärkt komplement till denna. Ett flertal artiklar undersöktes i syfte att jämföra CT-kolografins förmåga att upptäcka polyper jämfört med koloskopi. I en av artiklarna jämfördes fem olika screeningsmetoder med avseende på undersökningsmetodernas förmåga att upptäcka polyper och cancer. Det framkom att diagnostisk säkerhet vid CT-kolografi är jämförbar med diagnostisk säkerhet vid koloskopi som ofta anses vara den mest pålitliga av alla existerande metoder. Nyckelord: Polyp, Kolorektal cancer, Datortomografi, Konventionell röntgen, Koloskopi, Diagnostik, Säkerhet 3
ABSTRACT IN ENGLISH This report deals with the diagnosis of pathological changes in the colon, specifically polyps and colorectal cancers. In the diagnosis of polyps, three main methods are widely used: Colon X-ray, colonoscopy and CT colonography. In this report, all three methods are considered. This report also deals with the pathology of the colon, colon x-ray, colonoscopy, CT technology and CT malignancy evaluation. Many hospitals are increasingly utilizing CT colonography as a radiology methodical first choice in the evaluation of suspect polyps and malignancies from methods previously used (mainly colon imaging with double contrast). The advantages of CT colonography are above all: higher diagnostic confidence, higher sensitivity and especially a more "comfortable" examination for the patient. CT colonography provides the radiologist with an array of information about the patient's colon. The images can be shown in 3D and also provide valuable information about surrounding areas, being of great benefit in the event of an incidental finding. However, CT colonography also has its limitations and drawbacks. A CT machine is expensive to purchase and service, the survey is done by ionizing radiation and leads to relatively high radiation dose to the patient and review of the images takes time and requires increased radiology resources. In this report, it has been investigated whether CT colonography has the diagnostic ability to detect clinically relevant polyps. The results show that CT colonography is an excellent method in ensuring the diagnosis of polyps 10 mm or larger, but the method in itself should not be regarded as a replacement of colonoscopy, rather as an excellent complement. Several articles were examined to compare CT colonography's ability to detect polyps compared to colonoscopy. One article compared the five different screening methods regarding the survey methods ability to detect polyps and cancer. It was found that the diagnostic confidence achieved with CT colonography is comparable to the diagnostic confidence achieved with colonoscopy, which is often considered the most reliable of all existing methods. Keywords: Polyp, Colorectal cancer, CT scan, Conventional Radiology, Colonoscopy, Diagnostic, Safety 4
INNEHÅLLSFÖRTECKNING FÖRORD... 2 SAMMANFATTNING... 3 ABSTRACT IN ENGLISH... 4 INNEHÅLLSFÖRTECKNING... 5 1 INLEDNING... 7 1.1 Bakgrund... 7 1.2 Syfte... 7 2 MATERIAL OCH METOD... 8 3 KOLOREKTAL CANCER... 9 3.1 Etiologi och patofysiologi... 9 3.2 Polyper... 10 3.3 Symtom och förlopp... 11 3.4 Diagnostik... 12 3.5 Behandling... 12 4 KOLONRÖNTGEN... 14 4.1 Genomlysning... 14 4.2 Röntgenkontrast... 14 4.3 Så går undersökningen till... 15 5 KOLOSKOPI... 17 6 DATORTOMOGRAFI... 18 6.1 Datortomografins uppbyggnad... 18 6.2 Datortomografens bildbehandling... 18 6.2.1 Parametrar för bildkvalitet... 19 6.2.2 Rörspänning, kv... 19 6.2.3 Rörladdning, mas... 19 6.2.4 Kontrast... 19 6.2.5 Scantid... 19 6.2.6 Snittjocklek... 20 6.2.7 Algoritm...20 6.2.8 Pitch... 20 6.2.9 Fönster- och centerinställningar... 20 6.2.10 Kontrast-brus-förhållande (CNR)... 21 6.3 Spiral CT... 21 6.4 Multislice spiral CT... 21 7 CT-KOLOGRAFI... 22 7.1 Inledning... 22 7.2 Så går undersökningen till... 22 7.2.1 Fecal Tagging... 25 7.2.2 CAD Computer Aided Diagnosis... 25 7.3 Bildbehandling och granskning... 25 5
7.4 Risker och biverkningar... 26 7.4.1 Joniserande strålning... 26 7.4.2 Tarmskada... 27 7.4.3 Medicinering i samband med CT-kolografi... 27 8 SAMBANDET MELLAN CT-KOLOGRAFI OCH KOLOSKOPI... 28 9 RESULTAT... 30 10 DISKUSSION OCH SLUTSATS... 36 REFERENSLISTA... 38 6
1 INLEDNING 1.1 Bakgrund Cancer i tjocktarmen (koloncancer) och ändtarmen (rektalcancer) benämns som kolorektalcancer och är den i bukhålan vanligaste cancerformen hos både kvinnor och män (Järhult & Offenbartl, 2006, s.430). Bland kvinnor är koloncancer näst efter bröstcancer den vanligast förekommande cancerformen. Bland männen är det den tredje vanligaste cancersjukdomen efter prostatacancer och hudcancer (Cancer i siffror 2009). Allvarliga tarmsjukdomar har blivit så vanliga idag att behovet av noggrann utredning av kolon har ökat. Tidigare har man i princip endast haft röntgen med dubbelkontrastteknik eller koloskopi tillgängliga som undersökningsmetoder, och båda metoderna är erkända och både för- och nackdelar finns väl dokumenterade. Nämnda undersökningsmetoder innebär en varierande grad av obehag för patienten, framförallt genom den förberedande laxering som är nödvändig för att få ett tillfredsställande resultat av undersökningen. Något som också gör dessa undersökningar påfrestande för patienten är att det ofta krävs smärtstillande och ibland sederande läkemedel vid koloskopi respektive tillförsel av kontrastmedel och luft via ändtarmen vid kolonröntgen. Då man sett att den diagnostiska säkerheten är störst vid koloskopi och då denna undersökning dessutom innebär möjligheter att ta biopsier och behandla patologiska förändringar i tarmen, såsom direkt borttagande av polyper, har behovet av denna undersökning kraftigt ökat. Därför är behovet ännu större av fortsatt utveckling av metoder för kolonundersökning, mycket beroende på att koloskopikapaciteten inte räcker till i förhållande till efterfrågan, men inte minst för att minska obehaget för patienten. CT-kolografi är en undersökningsmetod, som utvecklats genom användandet av snabba spiraldatortomografer och datoriserade arbetsstationer för bildbehandling. Denna undersökningsmetod gör det möjligt att upptäcka och diagnostisera patologiska förändringar i tarmen, främst tumörer och polyper, utan att något instrument förs in i tarmen och utan behov av bariumkontrast, utan man använder sig istället av koldioxid. Dock kräver CT-kolografi samma rengöring av tarmen i form av laxering som är nödvändig vid konventionell kolonröntgen och koloskopi. Det är också så att det än så länge saknas möjligheter att ta biopsier och att utföra endoskopisk behandling som exempelvis borttagande av polyper. CTkolografi är en undersökningsmetod som ökar alltmer, men ofta då som komplement till en ofullständig koloskopi eller som alternativ till denna och för patienter som har svårt att medverka vid dessa undersökningar. Idag har kolonröntgen på många håll ersatts av koloskopi och en ökad tillgång till CT-kolografi skulle med all sannolikhet innebära att indikationerna för kolonröntgen ytterligare begränsas. 1.2 Syfte Målet med min studie är att jämföra CT-kolografi med konventionell kolonröntgen och koloskopi för att se vilken metod som ger det bästa diagnostiska resultatet när det gäller kolonpolyper och kolorektal cancer. 7
2 MATERIAL OCH METOD Till grund för detta examensarbete ligger litteraturstudier, föreläsningsmaterial samt sökning efter information på internet. Utifrån syftet söktes vetenskapliga artiklar via databaserna PubMed och CINAHL (EBSCOhost). PubMed valde jag eftersom det är en mångfaldig databas inom medicin och omvårdnad och omfattar ungefär 4000 tidskrifter från 70 olika länder. CINAHL är en databas som innehåller artiklar om vård, omvårdnad, hälso- och sjukvård och passar därför bra för mitt ändamål. 8
3 KOLOREKTAL CANCER Kolorektal cancer är en av de vanligaste tumörsjukdomarna i Sverige. År 2008 insjuknade 6017 människor i kolorektal cancer i Sverige. Under det senaste decenniet har tjocktarmscancer ökat med 5 % och ändtarmscancer med 8 % (Socialstyrelsen Statistik, 2008). Ur symtomsynpunkt kan kolorektal cancer delas upp i tre grupper: Cancer i högerkolon Cancer i vänsterkolon Rektalcancer (Järhult & Offenbartl, 2006, s. 430). Kolon avser sträckan från ileocekalvalveln till 15 cm ovan anus. Kolon består av appendix, cekum, ascendens, flexura hepatica, transversum, flexura lienalis, descendens och sigmoideum (Jeppsson, B., Naredi, P., Peterson, HI., Risberg, B. 2005, s. 298). Den högersidiga koloncancern är försåtlig, och detta beror på att tumören kan växa sig mycket stor innan den ger några direkta symtom, medan den vänstersidiga ger symtom i ett tidigare skede. Det beror framförallt på att det inte finns lika mycket plats för den att växa på innan det blir för trångt, dessutom är tarminnehållet mycket fastare på vänster sida än på höger, vilket försvårar passagen genom partier som är trängre (Järhult & Offenbartl, 2006, s. 430). Rektalcancern kan också växa sig relativt stor utan att den ger markanta symtom, då där också finns gott om plats för tumören att växa på (Järhult & Offenbartl, 2006, s. 430). 3.1 Etiologi och patofysiologi Det finns ingen känd enskilt utlösande faktor till kolorektalcancer, och orsaken är ännu okänd, men det finns några välkända faktorer som innebär en ökad risk att utveckla kolorektal cancer. Dessa är till exempel hög ålder (de flesta fall av kolorektal cancer inträffar vid 60-70 år), en nära släkting som diagnostiserats för stor adenomatös polyp eller kolorektal cancer före 50 år, inflammatorisk tarmsjukdom (Morbus Crohn eller Ulcerös kolit) eller ärftliga sjukdomar som familjär adenomatös polypos. Patienter med inflammatoriska tarmsjukdomar har 5-6 gånger högre risk att utveckla kolorektalcancer (Kolorektalcancer, Nationellt vårdprogram, 2008). Incidensen mellan olika länder tyder på att sjukdomen är kostrelaterad, även om man ännu inte funnit klara bevis för detta. Hög konsumtion av fett leder till ökad gallsekretion och kan leda till ökad förekomst av koloncancer. Utveckling av kolorektal cancer sker i en process av flera steg och inbegriper genmutationer i mukosa celler, aktivering av tumörutvecklande gener och förlust av gener som undertrycker tumörutveckling. Cancertumörer uppkommer mest troligt, då godartade slemhinnepolyper utvecklas i elakartad riktning. Hos personer med familjär kolonpolypos, som är ett tillstånd där många hundra till tusen kolonpolyper utvecklas, ofta redan under tonåren (Tarmcancerinfo, 2009) utvecklas ärftlig koloncancer hos alla de drabbade familjemedlemmarna före 50 års ålder (Järhult & Offenbartl, 2006, s. 430). Tumörer i tarmen utvecklas vanligen från ett godartat förstadium, en så kallad polyp eller adenom genom en process som sker stegvis. I genomsnitt krävs det ca 10-15 år för de små adenomatösa polyperna att omvandlas till cancer (Macari & Bini, 2005). Kolorektalcancer har 9
ett benignt latensstadium som kan pågå under många år och under denna tid finns goda chanser att förebygga sjukdomen om detta förstadium diagnostiseras och behandlas (Fork & Ekberg, 2008, s. 436). Utan behandling är kolorektal cancer en dödlig sjukdom och står för ca 11 % av alla cancerorsakade dödsfall (Socialstyrelsen Statistik, 2008). Mortaliteten är relaterad till vilket stadium sjukdomen befinner sig i när behandlingen inleds. Trots utvecklingen av diagnostikoch behandlingsmetoder under senaste åren avlider ändå 40-45 % av patienterna inom en femårsperiod, vilket beror på att sjukdomen ofta upptäckts när den redan är i ett avancerat stadium. Man har sett att det finns välkända faktorer som innebär större risk för en individ att utveckla kolorektal cancer, men oavsett existens av dessa så förekommer ungefär 75 % av alla cancerfall hos patienter utan dessa specifika riskfaktorer (Macari & Bini, 2005). Det forskas mycket angående CT-kolografi och screening för kolorektal cancer och det man frågar sig är om metoden ska användas för ett söka efter polyper och tumörer hos asymtomatiska individer. Detta vill man utveckla för att kunna erbjuda behandling i ett tidigt sjukdomsskede, men vilka former av screening som ska prioriteras har ännu inte blivit fastställt (SBU, 2004). Andra idag etablerade screeningsmetoder är koloskopi och kolonröntgen. Tyvärr innebär de metoderna ofta smärta och obehag för patienten och dessutom får ofta koloskopi utföras med sedering för att minska smärta och oro för patienten. Som orsak till det låga deltagandet i screeningsprogram i de länder där sådana program är godkända pekas ofta dessa hinder ut (Miller, Zalis, Richter, Thrall, & Lee, 2007). Patienternas motvillighet att genomgå screening har också förknippats med de obehagliga och påfrestande laxerande förberedelser då koloskopi eller konventionell röntgen används som undersökningsmetod (Macari & Bini, 2005). 3.2 Polyper Benigna tumörer uppstår vanligast från tarmslemhinnans epitel och är vanliga i kolon-rektum. Då uppkomsten härrör från epitelet anses dessa tumörer vara adenom ur patologisk synpunkt (Järhult & Offenbartl, 2006, s. 428). Adenom indelas i skaftade polyper, bredbasiga polyper, flacka adenom och sågtandade adenom (Jeppsson et al, 2005, s. 296). Med polyp avses en tumörliknande slemhinneförändring som buktar ut i tarmlumen och polypen har ofta vad man kallar en stjälk (Järhult & Offenbartl, 2006, s. 428) Sporadiskt förekommande, enstaka eller ett fåtal polyper ses oftast i vänsterkolon och rektum där ca 60-70 procent av alla nybildningar är belägna. Polyper är den vanligaste benigna tumörsjukdomen i rektum och analkanalen och man skiljer mellan neoplastiska polyper, som är maligna eller riskerar att bli maligna, och hyperplastiska polyper. En hyperplastisk polyp utgör inte ett neoplastiskt tillstånd utan kan sägas representerar en väggförtjockning av en annars normal slemhinna. De hyperplastiska polyperna består av upplyftad slemhinna och det anses att dessa polyper inte genomgår en malignitets-omvandling, men för att säkerställa diagnos är det viktigt att de provexcideras eller tas bort helt. Med neoplastiska polyper avses tubulära, villösa och tubulovillösa adenom (Jeppsson et al, 2005, s. 295-296). En tumörbildning i form av neoplasi kännetecknas av en nybildning av celler med rubbad tillväxtkontroll och i varierande grad missbildad eller defekt celldelning. Dessa onormala egenskaper i cellen kvarstår i regel efter att de tumörframkallande faktorerna upphört att verka (Olsson, H, 1996, s. 12). 10
Det är mycket viktigt att noggrant utreda och granska polyper som upptäcks i kolon eftersom kolorektal cancer vanligen uppstår genom malignitets-omvandling av en tidigare benign polyp. Ungefär 70 90 % av alla kolorektala cancrar har sitt ursprung i benigna, adenomatösa polyper. I allmänhet gäller att ju större adenomet är, desto större malignitetsrisk (Järhult & Offenbartl, 2006, s. 428). Stora adenom som har villöst utseende ( Fig. 1) eller innehåller dysplastiska celler har den största sannolikheten att genomgå en malign omvandlingsprocess (National Cancer Institute USA, 2008). Endast ca 1 procent av adenom mindre än 1 cm i diameter är maligna (Jeppsson et al, 2005, s. 296). (a) (b) Figur 1. Villöst adenom i rektum framställt med (a) CT-kolografi och (b) koloskopi. (Bild hämtad från Silva et al, 2006, s. 1091) 3.3 Symtom och förlopp Huvudsymtomen vid kolorektal cancer är ändrade avföringsvanor av olika typ och intensitet omväxlande med diarré och blod och slem som ofta förekommer i avföringen. Tarmsymtomen varierar beroende på vart tumören är lokaliserad och beror också på dess utbredning. Förstoppning, omväxlande hård och lös avföring, och knipsmärtor är symtom som ökar ju längre distalt i tarmen tumören är belägen. Vid rektalcancer är förstoppningsproblematik ovanlig, då tumören har gott om utrymme, däremot ses ofta blod i avföringen som debutsymtom (Järhult & Offenbartl, 2006, s. 431). 11
3.4 Diagnostik I gemensamma riktlinjer från amerikanska medicinska organisationer har följande Screeningsmetoder utarbetats: stol test som inkluderar test för ockult blod och fekal DNA test samt strukturella undersökningar som inkluderar flexibel sigmoidoskopi, koloskopi, konventionell röntgen med dubbelkontrast och CT-kolografi (Levin et al, 2008). Fekal ockult blod test (FOBT) är ett enkelt test som används för att upptäcka kolorektal cancer och är den enda testen som har evidensbaserad förmåga att reducera sjukdomens relativa mortalitet med 15-18 % då den används för screening (Hardcastle et al, 1996). Testet är lätt att genomföra i hemmet då det inte kräver speciella förberedelser, undantaget att patienten förväntas avstå från särskilda läkemedel och föda dagen innan. Men testet har sina begränsningar, till skillnad från koloskopi finns det inte möjlighet för borttagande av eventuella polyper. För att bli effektiv behöver testet upprepas regelbundet, helst årligen. I fall av positiva fynd (blod i feces) är koloskopi nödvändig för att säkerställa diagnos. Ett annat bekymmer med FOBT är att den har begränsad specificitet för kolorektal cancer, då benigna blödningskällor orsakar falska positiva resultat samtidigt som stora polyper eller cancer inte nödvändigtvis blöder permanent (Levin et al, 2008). Fekal DNA test är ett test som är byggt på de kunskaper man har om förändringar hos DNA-molekyler från cancerpåverkade celler. Dessa molekyler är lätta att identifiera och urskilja från bakteriella DNA, vilket beror på att de är stabila i feces. Genförändringar hos DNA från taget prov jämförs med kända mutationer som tyder på kolorektal cancer. Vinsterna med fekal DNA-test ligger i dess icke invasiva karaktär samt att det bara krävs ett prov för att upptäcka de DNA förändringar som sammankopplas just med kolorektal cancer. Precis som vid FOBT rekommenderas efterföljande koloskopi vid positivt svar. Fekal DNA test har stark potential men behöver vidareutveckling (Ouyang, Chen, Getzenberg, & Schoen, 2005). Två tredjedelar av alla kolorektala tumörer är belägna i rektosigmoideum med mer än en tredjedel i rektum. Detta innebär att ungefär en tredjedel kan diagnostiseras med hjälp av palpation av rektum och flertalet med koloskopi eller likvärdig undersökning (Olsson, 1996, s. 193). Om ett adenom har identifierats i rektum bör detta medföra koloskopi för att vidare undersöka om kolon uppvisar synkrona adenom/adenokarcinom och för borttagande av sådana polyper. Kolonröntgen kan oftast påvisa eventuella polyper, men då eventuella fekala klumpar kan utgöra differentialdiagnostiska svårigheter är detta inte en undersökningsmetod med hög diagnostisk säkerhet. Att inte kunna ta biopsier eller ta bort polyperna ses också som en nackdel (Jeppsson et al, 2005, s. 299). När det gäller diagnostik av koloncancer ska per rektum-palpation och rektoskopi utföras och Jeppson et al (2005) anser vidare att koloskopi utgör förstahandsmetoden och kolonröntgen andrahandsvalet. Detta eftersom det endast finns möjlighet att ta biopsier och att kunna avlägsna tumörer och polyper med koloskopi. Man anser dock att valet av metod styrs av resurstillgången. 3.5 Behandling Kirurgisk behandling är den enda metoden som helt kan avlägsna kolorektal cancer. Därför strävar man alltid efter att operera bort tumören och den avlägsnas med betryggande marginal, och oftast kan man sedan binda samman två friska tarmändar, och patienten behöver inte få någon stomi. Strålbehandling kan minska tumörsjukdomens tillväxt och i viss mån få den att gå i regress. Vid rektalcancer ges ofta strålbehandling preoperativt, för att minska tumörens storlek och därmed underlätta den kirurgiska behandlingen, och samtidigt förbättra prognosen. 12
Cytostatika kan bromsa tumörens tillväxt. Dessutom kan man alltid ge symtomatisk behandling, där man alltså inte strävar efter att inverka på sjukdomen, utan att lindra de symtom sjukdomen orsakar. Sådana symtom kan till exempel vara smärta, illamående, kräkningar och alla dessa symtom kan lindras effektivt med läkemedel. Kirurgi är ändå den enda egentliga behandlingsmetoden för kolorektal cancer och är idag den enda metoden som kan bota sjukdomen. Strålbehandling och kemoterapi används dock vid speciella indikationer (Covidien, 2006). 13
4 KOLONRÖNTGEN 4.1 Genomlysning Genomlysning eller flouroskopi är ett realtidssystem, bilderna visas direkt på en TV-monitor. Detta är en teknik där man fortlöpande tar bilder vid mycket låg energi, normalt mellan 25-30 kev. Tekniken används framförallt för att sätta katetrar eller stentar, samt vid undersökning av mag-tarm kanalen. Eftersom tekniken har en låg SNR används bildförstärkare. För varje foton som träffar bildförstärkaren produceras ungefär 200 000 ljusfotoner (Webb, s. 29-31). Långa exponeringstider ger dock höga stråldoser (Carlton & Adler, 2006). Genomlysningssystemet består av ett röntgenrör, bildförstärkare, lins, TV-kamera och digitalomvandlare (Fig. 2). Man använder sig också av en så kallad C-båge, i vilken röntgenrörets startposition är placerad under undersökningsbritsen och bildförstärkaren ovanför patienten. Med detta som utgångsläge kan men sedan vrida och vända C-bågen beroende på vilka projektioner man eftersträvar. Figur 2. Genomlysningssystem som visar placering av röntgenrör, bildförstärkare, TVkamera och C-båge. (Bild hämtad från www.rontgen.com) Bilderna framställs genom att röntgenfotonerna som passerat patienten träffar en yta som, då den bestrålats, avger ljus på ingångsskärmen. Ljuset träffar därefter en fotokatod och slår ut elektroner som kommer att accelerera i ett elektriskt fält. När elektronerna träffar en flourescerande yta vid utgången av bildförstärkaren, leder det till att ljuspulser sänds ut och avbildar röntgenreliefen på bildförstärkarens utgångsskärm. På utgångsskärmen uppstår en ljusstark och kontrastrik bild som med hjälp av linssystemet avbildas på TV-kamerans ljuskänsliga skikt. TV-kameran omvandlar i sin tur bildinformationen till videosignaler, vilka skickas till en TV-monitor som kan rekonstruera bilden. Numera har genomlysning oftast ersatts av endoskopiundersökningar när det gäller att ställa diagnos på sjukdomar i övre mag- tarmkanalen samt kolon. 4.2 Röntgenkontrast Röntgenkontrast kan tillföras per oralt, per rektum eller intravenöst och är till för att öka kontrastskillnaden i bilden. Vid undersökning av kolon används bariumsulfat för att 14
undersöka patologiska förändringar som polyper, tumörer, divertiklar eller hernieringar av mag-tarm kanalen. Barium har ett högt atomnummer och attenuerar röntgenstrålar mycket bra vilket gör att man kan skilja den lätt från kringliggande vävnad. Barium används också tillsammans med luft, så kallad dubbelkontrast. Jodkontrast används intravenöst till olika undersökningar såsom urografier, angiografier och olika CT-undersökningar. Jodkontrasten attenuerar röntgenstrålarna bättre vilket innebär att kärl framträder avsevärt tydligare än kringliggande vävnad. Jodkontrast ska användas med viss försiktighet eftersom det belastar njurarna. Patienter med njursjukdomar, diabetes och astma är extra utsatta. Utvecklingen har gått framåt när det gäller jodkontrast och nuförtiden har biverkningarna minskat avsevärt. (Webb, s. 26-27) 4.3 Så går undersökningen till Vid konventionell kolonröntgen används som tidigare nämnts ett bariumbaserat kontrastmedel. Det finns två typer av kolonröntgenundersökningar, enkelkolon och dubbelkolon. Vid enkelkolon tillför man endast bariumkontrast och vid dubbelkolon tillförs både bariumkontrast och luft eller koldioxid (Fig. 3), via en rektalpip. Undersökningen med bariumkontrast är kontraindicerad om det finns tarmperforation, appendicit och total obstipation. En annan kontraindikation kan vara om patienten genomgått koloskopi och man där tagit biopsi, då kan tarmväggen vara försvagad på det stället. Vanliga indikationer för kolonröntgen är bland annat inflammatoriska tillstånd (såsom Ulcerös colit, Crohns sjukdom, colit och divertikulit), akut kolonileus, bedömning av fistlar och anastomosläckage, tumör/malignitetsutredning, kartläggning av divertiklar och ofullständig koloskopi (Fork & Ekberg, 2008, s. 437-438). För att slemhinnan i kolon ska kunna undersökas krävs en noggrann rengöring av tarmen. Patienten får endast dricka dygnet före utredningen och får laxera för att tömma tarmen helt. Om fekalier och tarmvätska skulle finnas kvar kan detta leda till att ulcerationer, mindre polyper och tidiga stadier av cancer döljs. Bariumkontrasten bör vara kroppstempererad då den förs in och den förvaras i en påse med ett slutet system. När undersökningen ska börja fylls slangen med bariumkontrast och stängs därefter och sedan kopplas rektalpipen på och denna förs i patientens ändtarm. Oftast används en pip med ballong som man efter införsel blåser upp så att den sitter på plats, täpper till ändtarmsöppningen och därmed förhindrar läckage. Viktigt är att kontrollera om patienten tidigare genomgått rektoskopi eller rektalpalpation innan detta moment. Annars finns en risk att ballongen blåses upp vid en tumör eller ett sår, och patienten därigenom orsakas skada. Man börjar med att smörja in analkanalen med en glidsalva och därefter palperas ändtarmen. Bariumlösning kan ges som lavemang och läkaren kan i genomlysning kontrollera kontrastens väg upp till vänster flexur. När detta är gjort töms rektum och kontrastmedlet som befinner sig i kolon sigmoideum och descendens forceras mot cekum av den luft som läkaren pumpar in via rektalpipen. För att det bariumhaltiga kontrastmedlet ska bekläda hela tarmslemhinnan behöver patienten under detta moment rotera på britsen. Efter detta genomförs själva undersökningen i genomlysning och patienten får medverka genom att liggande inta olika kroppslägen. Den vanliga avslutningen av en kolonröntgen innebär en horisontell strålgång med patienten stående vriden åt båda hållen och vidare liggande på höger respektive vänster sida (Fork & Ekberg, 2008, s. 420-421). 15
Figur 3. Del av kolon avbildad med konventionell kolonröntgen, bariumkontrast och luft har använts som kontrastmedel. (Bild hämtad från www.rontgen.com) 16
5 KOLOSKOPI Koloskopi, också kallad optisk koloskopi eller fiberendoskopisk undersökning av kolon, introducerades på 1970-talet och är en granskning av tjocktarmen med hjälp av ett instrument med glasfiberoptik, koloskop, som förs in via ändtarmen och hela kolon visualiseras därmed. Koloskopi betraktas som en bra metod på grund av dess möjligheter att ta biopsi från ett misstänkt område i tarmen och kombinera undersökningen med borttagandet av polyper vid samma tillfälle. Med dagens digitala teknik åstadkoms högupplösta bilder som överförs till en extern monitor. Utförandet av undersökningen kräver specifik träning. Undersökningen tolereras vanligen väl, men det är vanligt att patienten erbjuds viss form av sedering eller smärtlindring då undersökningen ofta förenas med obehag. Allvarliga komplikationer är blödning eller perforation av tarmväggen. En systematisk översikt visade att cirka 60 av 100 000 personer som genomgått en undersökande koloskopi, drabbades av blödning eller perforation av tarmväggen (Socialstyrelsen, Komplikationer av koloskopi, 2009). Flexibel sigmoideoskopi utförs i likhet med koloskopi med hjälp av ett rörformigt instrument, sigmoidoskop. Även här krävs noggrann tarmförberedelse men sedering används vanligen inte. Metoden medger undersökning av sigmoideum men då patienten har elakartade förändringar i proximala delen av kolon är metodens nytta väldigt begränsad (Levin et al, 2008). Koloskopitekniken har flera fördelar, som att man kan ta biopsier från oklara förändringar, avlägsna polyper, upptäcka flacka förändringar i slemhinnan som är svåra att visualisera med konventionell kolonröntgen eller CT-kolografi. Det är liten risk för falskt positiva förändringar och man kan upptäcka andra orsaker till patientens symtom som kan handläggas omgående. Det finns dock viss risk för allvarliga komplikationer. Detta inträffar nästan uteslutande i samband med terapeutisk åtgärd, ex då polyper avlägsnas. De vanligaste komplikationerna är då blödning (cirka två av tusen undersökningar) och perforation (cirka en av tusen undersökningar). Vid koloskopi handlägger läkaren direkt eventuella fynd, patienten informeras omgående och vidare handläggning planeras direkt vid besöket. Vid fynd av tarminflammation sätts terapi in direkt efter undersökningen. Vid fynd som polyp eller tumör som inte kunnat avlägsnas kan patienten remitteras direkt till kolorektalkirurg (www.fou.nu). Det finns studier som påvisar en reducering av kolorektal cancerincidens med 70-90 % hos patienter som genomgick koloskopi med bortförande av alla adenom (Saliangas, 2004). Men koloskopin innebär påfrestningar för vissa patienter och kräver ibland sedering för att minska smärtsamma upplevelser, vilken kan medföra en viss risk för komplikationer. Det kan innebära olika former av allergier, hjärtbesvär, andningsdepression och hypotoni och innebär också att patienten inte kan återgå till arbetet samma dag (Early, Saifuddin, Johnson, King, & Marshall, 1999). Koloskopi är inte alltid möjlig att genomföra i praktiken vid hinder i tjocktarmen (tumör eller inflammation), slingrig tarm eller annan teknisk svårighet. Men i och med den ökade efterfrågan har också skickligheten och kunskaperna i denna endoskopiska teknik förbättrats. Trots detta blir undersökningen fortfarande ofullständig i upp till 10 % av fallen. De vanligaste orsakerna till detta är obstruerande process (oftast cancer), oren tarm eller tekniska svårigheter. 17
6 DATORTOMOGRAFI CT-tekniken upptäcktes av G. Houndsfield 1972 och genom den framställs tunna snitt av kroppen. CT-bilder visar bra kontrast mellan mjukvävnaden som njurar, lever och muskler av den anledningen att de inte blir registrerade ovanpå varandra som vid konventionell röntgen. Bas-principen vid CT är att man rekonstruerar en 2D-bild med hjälp av ett flertal 1Dprojektioner som är tagna från olika vinklar. Flera av dessa projektioner tas för att samla in tillräckligt med data för att rekonstruera en bild med hög spatiell upplösning. Detta är ett begrepp som anger hur bra ett system kan visa små detaljer som befinner sig nära varandra. Rekonstruktionen görs sedan genom en process som kallas för backprojektion (Webb, s. 34). 6.1 Datortomografins uppbyggnad Flera av datortomografens komponenter är samma som vid konventionell röntgen. De senaste 30 åren har datortomografen utvecklats från ett system med en röntgenstråle och en detektor vilket innebar flera minuter för att få en bild, till system med multipla strålar och detektorer som klarar av en serie bilder inom några sekunder. Vid den första generationen datortomografer rörde sig detektorn linjärt och rotationellt. Linjära steg togs först för att få en enda projektion, sedan roterades röret och detektorn i samma vinkel och en ny projektion togs. I den andra generationen började man använda en så kallad fan beam som gjorde att man kunde använda sig av flera detektorer. Det fick till följd att scanningstiden reducerades väsentligt. En CT buk kunde nu göras under en period där patienten höll andningen stilla. Den nya tekniken krävde självklart nya algoritmer för att rekonstruera bilder och i den tredje generationen blev strålen ännu bredare och ännu fler detektorer användes (mellan 512 och 768). I den fjärde generationen består hela gantryt av detektorer och det är endast röret som roterar (Webb, s. 36-37). De vanligaste DT-detektorerna består av xenonfyllda joniserande kammare. Xenon har ett högt atomnummer vilket leder till hög sannolikhet för fotoelektrisk effekt mellan gasen och de inkommande röntgenstrålarna. När gasen blir joniserad förvandlas röntgenstrålarna till en elektrisk ström vilken är proportionell till de inkommande strålarna. Varje elektrisk impuls går genom en förstärkare och blir sedan förvandlad till en digital signal som blir algoritmisk förstärkt och sparad för att rekonstruera bilden (Webb, s. 37-38). 6.2 Datortomografens bildbehandling Bildbehandlingen görs parallellt med hämtningen av data under undersökningen för att spara tid och få bilderna på skärmen så snabbt som möjligt. Signalintensiteten för varje projektion registrerad av varje detektor är beroende av attenueringskoeficienten och tjockleken på de vävnader som befinner sig mellan röret och detektorn. Det undersökta snittet av en kroppsdel delas in i voxlar, och voxelns förmåga att dämpa röntgenstrålningen (attenueringsförmågan) mäts och får ett givet värde. Detta värde anges enligt houndsfieldsskalan, där till exempel luft med låg attenuering är 1000, vatten 0 och ben med hög attenuering är +300 till +3000. Kroppsdelens attenueringsförmåga mäts sedan voxel för voxel och när dessa värden har placerats i en gråskala har en CT-bild åstadkommits (Thilander Klang, 2008, s. 74, 75). Sedan rekonstrueras dessa rådata genom backprojektionsalgoritmer eller iterativa tekniker som innebär upprepningar (Webb, s. 38-39). För att undvika artefakter i bilden måste vissa korrektioner göras i undersökningsdata. Bland annat måste problemet med något som benämns beam hardening lösas, detta görs genom användning av specifika algoritmer som fungerar bäst på mjukvävnad. Ett annat problem som uppstår är att alla detektorer kan ha en individuell känslighet för röntgenstrålarna. Detta korrigeras genom kalibrering av alla detektorer (Webb, s. 39). 18
6.2.1 Parametrar för bildkvalitet DT-tekniken har en mycket hög upplösningsförmåga som gör att vävnader som är svåra att urskilja vid konventionell röntgen mycket lättare kan visualiseras. Med den nya tekniken kan kroppsdelarna och organen avbildas geometriskt korrekt och med hjälp av mjukvaruprogrammen rekonstrueras CT-bilderna ofta tredimensionellt. Den tredimensionella bilden kan sedan vridas och vändas vid granskningen, och patologiska fynd kan studeras i detalj, vilket är till stor nytta inför bl. a kirurgiska ingrepp. Dock är det så att det mänskliga ögat endast uppfattar 20 intensitetsnivåer i en gråskala inom ett område av en bild, och CT-bilden består av olika absorption av röntgenstrålning. Detta gör att en CT-bild bara kan återge en del av ett undersökt objekts kontrastomfång (Jacobson, 1995, s. 436). En bilds kvalitet bestäms av hur väl bilden ger svar på frågeställningen och remissen. En bild av bra kvalitet uppvisar detaljer och strukturer som gör att radiologen med stor säkerhet kan ställa diagnos. Olika begrepp som kan komma att påverka bildkvaliteten är brus, artefakter, kontrast och upplösning. Men det finns också många andra faktorer som påverkar bildkvaliteten, vilka kan vara utrustningens operatör, utrustningens prestanda, granskningsförhållanden samt bedömarens kompetens (Neubeck, R, 2003, kap. 10, s. 1). Några viktiga och grundläggande parametrar för att erhålla god kvalitet på CT-bilden är kv, mas, scantid, snittjocklek, pitch, algoritm, fönster- och centerinställning. Genom att anpassa inställningarna efter vilket organ som ska undersökas kan man erhålla bättre kontrast och därigenom observera strukturer som inte skiljer sig nämnvärt från dess omgivande vävnader. För att kunna observera små och tunna strukturer krävs ordentlig skärpa, men ju bättre skärpan är desto större är sannolikheten att bruset i bilden ökar. För att kunna upptäcka lågkontrastdetaljer i bilden krävs att bruset är lågt. 6.2.2 Rörspänning, kv Ju högre rörspänning (kv) som används desto mindre blir skillnaden i strålningens intensitet. Detektorn har kapacitet att återge en viss intensitetsvariation, men den intensitet som bilden har vid detektorn, den så kallade latituden, bör inte överstiga detektorns förmåga. De digitala detektorer som används idag har mycket god förmåga att kunna återge bildens intensitetsnivåer i gråskalan (Sandborg, 2004, s. 6). 6.2.3 Rörladdning, mas När det gäller bildens svärtning är rörladdningen (mas) den viktigaste kontrollfaktorn, vilket beror på att det är mas som bestämmer hur många röntgenstrålar som emitteras från röntgenröret under exponeringen. Om man dubblerar mas så dubbleras antalet röntgenstrålar och därigenom svärtningen i bilden (Bontrager, 2001, s. 32). 6.2.4 Kontrast Kontrast i radiografi definieras som skillnaden i svärtning i olika områden på en röntgenbild. Ju större skillnaden är desto högre är kontrasten. Den främsta kontrollfaktorn när det gäller kontrasten är kv-värdet. Genom att öka eller minska kv-värdet kan man kontrollera energin och penetreringsförmågan hos fotonerna (Bontrager, 2001, s. 33). 6.2.5 Scantid Den tid som det tar att ta en serie bilder vid en viss undersökning räknas som scantiden. Vid vissa datortomografiundersökningar, som de av lungor och tarm, finns det risk för rörelseartefakter. Där är det viktigt att korta ner scantiden så mycket som möjligt. Nackdelen 19
är dock att bruset i bilden ökar ju kortare scantiden är. Ju fler detektorrader som finns desto kortare blir scantiden (Neubeck, R, 2003, kap.12, s. 29). 6.2.6 Snittjocklek När en singelslice-ct används väljer man snittjockleken genom att blända in röntgenstrålfältet mot detektorraden. Om man däremot använder en multislice-ct, avgörs snittjockleken av detektorradernas utsträckning i Z-led, det vill säga i riktningen för bordets förflyttning. När det gäller multislicedatortomografer kan man även välja att blända in strålfältet för att begränsa antalet detektorer som ska komma att användas vid scanningen (SSI utvärdering av datortomografers doseffektivitet slutrapport, 2004, s.15). Snittjockleken vid rekonstruktionen påverkar brusnivån i bilden. Vid ökad snittjocklek kommer fler fotoner per voxel att bidra till bildinformationen. För konstant brusnivå måste rörladdningen vara omvänt proportionell mot snittjockleken. Om man istället för 5 mm tjocka snitt skulle välja 10mm, skulle patientdosen halveras och nästan exakt samma brusnivå erhållas. Man måste dock tänka på att den diagnostiska säkerheten inte får äventyras. Om man vill undvika stråkartefakter och åstadkomma bilder med hög rumslig upplösning, MPR (Multi Planar Rekonstruktion) och Volume rendering, ska man använda tunna snitt (SSI 2004:12). 6.2.7 Algoritm För att kantförstärka och få bättre detaljupplösning i bilden eller om en önskan finns att jämna ut utseendet på en anatomisk detalj kan man använda sig av algoritmer, vilka också kan kallas ett slags tilläggsfilter. De olika algoritmerna kan användas för att få fram olika detaljer i bilden och man kan välja om man vill att bilden ska vara mjuk eller om man vill ha en hög detaljupplösning. Dessa tilläggsfilter reglerar bildens skärpa och upplösning. Vilket filter som används beror på vilken anatomisk struktur som ska studeras, och de numreras från 10-90. De lägre numrens filter passar bäst att använda då man vill studera mjukvävnader och med dessa filter kan det vara svårt att se olika attenueringsskillnader, då det ger mjukare bilder, lägre brus och låg detalj- och kontrastupplösning. Filter med högre nummer passar bäst då man vill undersöka skelettet och lungorna. I motsats till de lägre numren ger de höga numrens filter skarpare bild, mer brus och högre detalj- och kontrastupplösning (Arvidsson & Granström, 2006, s. 31). 6.2.8 Pitch Pitch kan definieras antingen som volympitch eller pitchfaktor. Volympitchen har med scanvolymen att göra och definieras som bordsförflyttning per rotationsvarv dividerat med bredden på den enskilda aktiva detektorkanalen. Pitchfaktorn är dosrelaterad och är det begrepp som bör användas, då det är internationellt gångbart. Pitchfaktorn är lika med bordsförflyttningen per rotationsvarv dividerat med nominell kollimeringsbredd för multiclice datortomografer. Normalt brukar pitchfaktorn ligga mellan 0,5 och 2,0. Genom att exempelvis öka pitchfaktorn från 1 till 2 med konstant rörladdning, kan stråldosen till patienten halveras. Det finns särskilda algoritmer för att bibehålla vald snittjocklek oberoende av pitchfaktor (SSI 2004:12). 6.2.9 Fönster- och centerinställningar Då människans förmåga att kunna uppfatta gråskalevärden är mycket sämre än datortomografens kan det vara bra att begränsa antalet gråskalevärden som visas. Genom att använda fönster- och centerinställningar kan man i efterhand öka bildens dynamik och kvalitet. Det innebär att man kan välja ut ett område i bilden som fungerar som en referens. Detta område expanderas i monitorn som en gråskala mellan vitt och svart. Det valda området kallas fönstervidd och den valda nivån kallas centernivå (Neubeck, 2006, kap. 11, s. 23). Det 20
viktiga är att dessa gråskalevärden stämmer överens med densiteten hos det organ som ska undersökas. Om man ändrar fönstrets bredd så ändras också kontrasten i bilden och därmed får man en ökning eller minskning av gråskalevärden i bilden. 6.2.10 Kontrast-brus-förhållande (CNR) För att vissa förändringar inte ska försvinna i bruset måste kontrasten i bilden vara mycket hög. CNR är värdet på skillnaden i Houndsfieldenheter (HU) mellan en patologisk förändring och omgivande vävnad dividerat med bruset i omgivningen uttryckt som en SD (Standard Deviation) av det uppmätta medelvärdet (SSI 2004:12). 6.3 Spiral CT Vid konventionell CT tas bara ett snitt åt gången, under undersökningen flyttas bordet lite för varje snitt. Om man vill undersöka hela thorax eller buken innebär det att undersökningen tar lång tid och att fel i bilderna kan uppstå när patienten rör sig. I början av 90-talet utvecklades en ny teknik som kallas för spiral CT. Bordet flyttas och data hämtas kontinuerligt under undersökningen. Namnet spiral tyder på röntgenstrålens förflyttning under undersökningen. Detta innebar mycket kortare undersökningstider som nu även gjorde det möjligt att undersöka kärlsystemet med jodkontrast. En 3D-vaskulär bild med mycket hög SNR kan rekonstrueras i princip omedelbart efter injektionen av jodkontrast. CT är nu den primära metoden för att undersöka renala och thorakala kärl och även aorta. Eftersom röret måste generera röntgenstrålar under hela undersökningen krävs att anoden är konstruerad för att klara av höga temperaturer. Om temperaturen skulle bli för hög då måste man minska strömmen vilket leder till försämrad SNR. Detektorerna i en spiral-ct är också konstruerad för att vara extra känsliga så att man kan minska på strömmen och därmed begränsa rörets uppvärmning. En annan viktig parameter inom spiral-ct är den tidigare nämnda pitchen, som är hastigheten bordet förflyttar sig på och därmed bestämmer hur utdragen spiralen blir. Som vid varje utveckling inom datortomografi krävs också här ett antal nya algoritmer för att rekonstruera bilden (Webb, s. 43-45). 6.4 Multislice spiral CT Effektiviteten av en spiral-ct kan höjas ännu mer genom placering av detektorer i z- riktningen, vilket är längdriktningen. Betydligt mer data kan erhållas vid varje rotation vilket förkortar scanningstiden ännu mer. Den största skillnaden mellan multislice och vanlig spiral- CT är att snittjockleken kan väljas efteråt med hjälp av en axial algoritm (Webb, s. 46). 21
7 CT-KOLOGRAFI 7.1 Inledning CT-kolografi är en relativt ny tillämpning av datortomografi, som möjliggjorts genom utvecklingen av snabba spiraldatortomografer och bildbehandling genom datoriserade arbetsstationer. Metoden ger möjlighet att upptäcka patologiska förändringar i tarmen, främst tumörer och polyper. Att undersökningen också kallas för virtuell koloskopi syftar på möjligheten att framställa bilder med perspektiv inifrån tarmen, motsvarande det perspektiv som fås vid vanlig fiberoptisk undersökning av tjocktarmen (SBU, 2004). Idag används CT-kolografi i något begränsad omfattning i vissa delar av landet, främst som komplement vid ofullständig koloskopi, och ibland som ett alternativ till kolonröntgen och koloskopi när patienten inte kan medverka, kanske på grund av nedsatt rörlighet, hög ålder eller handikapp. Idag har CT-kolografi på många håll helt ersatt kolonröntgen och det pågår studier som undersöker huruvida metoden kan komplettera eller ersätta koloskopi. I vilken utsträckning man kan använda sig av CT-kolografi, antingen som ersättning eller som komplement till koloskopin, beror på vilken polypstorlek som räknas som mest relevant. Då CT-kolografi nästan bara har jämförts med koloskopi är det inte fullständigt studerat om CT-kolografi helt kan ersätta kolonröntgen för symtomatiska patienter. Den diagnostiska säkerheten vid CT-kolografi är åtminstone lika hög som säkerheten för kolonröntgen jämfört med koloskopi. Vid fynd av kolontumör kan CT-kolografi vid samma undersökningstillfälle ge värdefull information om påverkan på närliggande vävnader och dessutom om metastasförekomst i lever, njurar och lymfkörtlar. Patienterna upplever oftast CT-kolografi som mindre obehaglig än koloskopi och kolonröntgen och det är den laxerande rengöringen av tarmen som upplevs som jobbigast och inte undersökningen i sig. (Taylor, SA., Halligan, S., Saunders, BP., Bassett, P., Vance, M., & Bartram, CI. 2003). 7.2 Så går undersökningen till Utförandet av CT-kolografi bygger på några viktiga förutsättningar, tarmrengöring och eventuell avföringsmärkning, koldioxidinsufflation (inblåsning av koldioxid), bildförvärv samt bildbehandling och tolkning. Förberedelserna dagen innan innebär tömning av tjocktarmen, samtidigt som kvarvarande vätska och avföring märks så att polyper kan identifieras utifrån storlek, form och densitetsvärden. Märkning eller taggning sker genom tillförsel av barium och diatrizoat tillsammans med natriumfosfat som laxermedel. Det pågår forskning för att bedöma om denna relativt omfattande tömningsrutin kan reduceras och om det är möjligt att låta bli att tömma tjocktarmen i förväg (Zalis, ME., Perumpillichira, JJ., Magee, C., Kohlberg, G., Hahn, PF. 2006). Tanken är då att elektronisk programvara skall avlägsna avföringen så att det går att identifiera eventuella polyper och det har faktiskt publicerats studier som visar att CT-kolografi som genomförs med speciella fecesmarkerade ämnen utan tarmrengöring kan ge lika bra resultat som en undersökning med fullständig tarmrengöring, men då måste avancerad mjukvara för bildbearbetning användas (Neri, E., Turini, F., Cerri, F., Vagli, P., Bartolozzi, C. 2008; Lefere, P., Gryspeerdt, S., Marrannes, J., Baekelandt, M., Van Holsbeeck, B. 2004). Man har sett att CT-kolografi med reducerad tarmförberedelse tolereras bättre av patienter än samma undersökning med fullständig rengöring av tarmen (Taylor et al. 2008). Med denna nya kunskap skulle deltagandet sannolikt öka i ett screeningprogram, då tömningen idag är den del av undersökningen som uppfattas som mest obehaglig. 22
En förutsättning för fullgott resultat vid CT-kolografi är med dagens teknik att tjocktarmen är ren. Undersökningen föregås därför av noggrann tarmrengöring för att rensa kolon från fekala massor, på samma sätt som inför koloskopi eller kolonröntgen. Dagen före undersökningen genomgår patienten förberedelser som inkluderar klar vätskediet som utesluter fiberrika produkter och mjölkprodukter. Oraladministrerat laxermedel intas för att rena tarmen. Ett jodkontrastmedel (exempelvis Gastrografin) eller en bariumsulfat suspension (exempelvis Tagitol) kan också intas också för markering av eventuellt kvarvarande tarminnehåll (Macari & Bini, 2005). Patienten ligger på sidan och en rektalpip förs in i ändtarmen. För att ge en optimal avbildning av kolon krävs vidare att tarmen är luftfylld och något utspänd. Det gör man genom att blåsa in luft eller koldioxid med en enkel manuell luftpump, eller med hjälp av en insufflator, via rektalpipen. På många håll idag har automatisk lågtryckskoldioxidinsufflation ersatt den manuella luftpumpen (Tolan, 2007). Dock krävs noggrannhet och försiktighet, då för snabb tillförsel av koldioxid kan upplevas smärtsam eller obehaglig för patienten. Koldioxid transporteras genom tarmväggen och avluftas via lungorna. Risken för symptomgivande perforation är oerhört liten jämfört med undersökning med koloskopi. Det finns väl dokumenterade riskfaktorer som är knutna till koloskopi och delvis till sigmoideoskopi. I en studie visades att sju patienter av totalt 3163 fick kolonperforationer i samband med koloskopi (Kim et al. 2007). Det är en liten, men dock livsfarlig risk. De ovan nämnda tarmförberedelserna är säkra för relativt friska individer, men hänsyn måste tas till de patienter som på grund av andra sjukdomar har kontraindikationer till tarmförberedelser med laxermedel (Aschoff, 2008). Direkt efter inblåsningen av koldioxid görs datortomografi av hela buken, i nivå från diafragma till symfysen. En scoutbild tas först för att bedöma tillfredsställande dilatation av tarmen. Efter tillförsel av ca 2 liter av koldioxid brukar tarmen hos de flesta patienter bli väl utspänd och röntgensjuksköterskan kan påbörja bildtagningen. Patienten börjar med att ligga i ryggläge och får sedan lägga sig på mage, vilket görs för att luft, eventuell kvarvarande vätska och avföringsrester ska omfördelas, som annars kan skymma eller till och med likna polyper (Svensson, MH., Svensson, E., Hellström, M. 2002). För att dämpa tarmrörelserna och underlätta luftfyllnaden av tarmen ges ibland muskelavslappnande medel och därefter får patienten ett jodbaserat kontrastmedel intravenöst. Kontrast sprutas med hjälp av en tryckspruta och en ny bildserie tas nu med patienten i ryggläge. Intravenös kontrastinjektion underlättar bedömningen av omkringliggande vävnader och organ. Detta möjliggör upptäckt av förändringar belägna utanför kolon (Silva, AC., Vens, EA., Hara, AK., Fletcher, JG., Fidler, JL., Johnson, CD. 2006). I genomsnitt tar det ungefär 10-15 minuter att genomgå en CT-kolografi (som jämförelse tar det t.ex. 20-40 minuter för en konventionell kolonröntgen) och efter avslutad undersökning kan patienten återgå till sina vardagsrutiner då ingen sedering används (Levin et al, 2008). En CT-kolografi görs med täta bildsnitt, vilket krävs för att kunna rekonstruera bilderna efter undersökningen. Rekonstruktionen görs i en högteknologisk digital bildbearbetningsstation. Olika mjukvaror används för att förbättra bildkvaliteten, det är möjligt göra extraktion av kvarvarande tarminnehåll så att eventuella polyper blir tydligare på bilderna. Det är också möjligt att rekonstruera erhållen data i olika snitt och framställa tredimensionella bilder inifrån tarmen, virtuella bilder (Fig. 4) (Macari & Bini, 2005). Eftersom det är så stor skillnad i densitet mellan tarmväggen och luften inne i tarmen kan man 23