Radiologisk anatomi: Introduksjon

Radiologisk anatomi: Introduksjon - radiologiske metoder og teknikker for fremstilling av de forskjellige anatomiske strukturer Hans-Jørgen Smith Avdelingsleder, professor dr.med. Avdeling for radiologi og nukleærmedisin Klinikk for diagnostikk og intervensjon Oslo Universitetssykehus HF http://folk.uio.no/hjsmith/

Innhold: fire modaliteter Røntgenundersøkelse prinsipp for bildedannelse orientering høyre-venstre, front-side, skrå, etc. positive og negative kontrastmidler Computertomografi - CT kort om prinsipp snitt-tykkelse, voxler, pixler orientering: aksialt, koronalt, sagittalt, skrå, 3D-volum CT vs. røntgen

Innhold - forts Magnetisk resonanstomografi - MR kort om prinsipp MR vs. CT Ultralyd kort om prinsipp ultralyd vs. CT og MR

Røntgenundersøkelse Wilhelm Conrad Röntgen, 1845 1923 Oppdaget røntgenstrålene (X-Strahlen) i 1895 Nobelprisen i fysikk 1901

Prinsipp for røntgenundersøkelse Eksempel: «Rtg. thorax» Radiograf Detektor Pasient Røntgenrør

Fra røntgenfilm til digitale bilder

Dannelse av røntgenbilde, projeksjonsbilde Gråtonene i røntgenbildet bestemmes av hvor mye røntgenstrålene er blitt svekket på sin vei gjennom kroppen: Metall: svekker mest hvitt Skjelett: svekker mye lyst Organer/væsker: svekker moderat mellomgrått Fettvev: svekker relativt lite mørkegrått Luft: svekker svært lite svart Merk: gråtonene kan inverteres digitalt Mørkt Lyst Grått Røntgenrør Vifteformet røntgenstråle Pasient Detektor Gråtonemønster i røntgenbildet («negativ»)

Anatomi egnet for «tomrøntgen» (rtg. uten bruk av kontrastmiddel) Alt skjelett Kraniet, ansiktsskjelett, columna, bekken, hofter, over- og underekstremiteter Thorax (pga. luft i lungene) Abdomen (pga. luft i tarm, fett omkring organer)

Røntgen cervikalcolumna H Frontbilde Sidebilde Skråbilde

Eksempel på: metall skjelett organer fettvev luft Røntgen thorax

Røntgen thorax

Røntgen thorax Frontbilde Sidebilde

Røntgen abdomen vanlige projeksjoner Ryggleie, vertikal stråleretning (dilatert tynntarm) Stående bilde, horisontal stråleretning (dilatert tynntarm, væskespeil)

Røntgen abdomen vanlige projeksjoner Fri luft mellom lever og bukvegg Diafragma «Innskutt bilde» - horisontal stråleretning, venstre sideleie, høyre side opp (fri luft i bukhulen)

Nyrene er synlige fordi de er omgitt av fettvev Røntgen oversikt abdomen

Nyrene er synlige fordi de er omgitt av fettvev, men vi ser ikke tarmlumen blodårer galleveier urinveier Til dette trengs kontrastmidler! Røntgen oversikt abdomen

Kontrastmidler for røntgen Negative kontrastmidler (mørk gråtone) luft, CO 2 Positive kontrastmidler (lys gråtone) bariumsulfat: bare for gastrointestinaltraktus, blir ofte kombinert med luft eller vann, «dobbeltkontrast», peroralt eller rektalt jodholdige kontrastmidler: intravenøst, intraarterielt, intratekalt, i hulrom og kanaler

Bariumundersøkelse av tynntarm Enkelkontrast, bare barium Dobbelkontrast, barium og vann

Dobbelkontrast tykktarm Appendix Polypp Barium og luft Detalj fra colon sigmoideum

Røntgen og jodholdig kontrastmiddel Urografi, intravenøs injeksjon Galleveier, ERCP (inverterte gråtoner)

Røntgen og jodholdig kontrastmiddel Aortografi Selektiv coeliacografi

Røntgen og jodholdig kontrastmiddel Radikulografi - Myelografi

Hva skjuler seg bak skallen?

Røntgenbilde av «hjernen» anno 1896 Kattetarmer i en bolle

CT computertomografi GN Hounsfield med sin EMI hodeskanner (1972). Nobelprisen i medisin 1979.

CT computertomografi Røntgenrør og detektorer roterer kontinuerlig omkring pasienten under eksponeringen mens bordet beveger seg, kalles bl.a. spiral-ct, volum-ct, multidetektor-ct

Moderne CT-maskin Ramme («gantry») som inneholder røntgenrør og mange detektorer som roterer omkring pasienten Bord som beveger pasienten gjennom «gantry»

CT vs. røntgen Snittbilder vs. projeksjonsbilder Etter bildeopptaket kan snittene rekonstrueres i fritt valgte plan CT skiller mellom langt flere gråtoner enn rtg. dvs. mye bedre kontrastoppløsning Detaljfremstilling av alle organsystemer Mulighet for 3D-rekonstruksjoner, inkl. angiografilignende bilder når kombinert med intravenøs kontrast Gir større stråledose til pasienten

Snittbilder med CT Et CT-snitt er avbildning av en skive med en viss tykkelse («snitt-tykkelse») Skiven er inndelt i voxler Det todimensjonale bildet er inndelt i pixler Gråtonen i en pixel bestemmes av hvor mye røntgenstrålen er svekket i motsvarende voxel

CT vs. røntgen av skjelett Røntgen CT

Ortogonale snittretninger med CT H V Aksialt snitt H V Koronalt snitt Sagittalt snitt

3D-rekonstruksjoner av CT-opptak H V 3D kranium CT-angiografi

MR magnetisk resonanstomografi

MR magnetisk resonanstomografi Prinsipp: Ingen ioniserende stråling Magnetfelt og radiobølger Avbildning av kjernemagnetisme N N Hydrogenkjernene er magnetiske dipoler + S S

MR-PRINSIPP Spole Kraftig magnetfelt (B 0 ) i magnettomografen

MR-PRINSIPP Spole Pasienten er på plass

MR-PRINSIPP Spole Alt vev blir magnetisk (hydrogenkjernene retter seg inn etter B 0 )

MR-PRINSIPP Spole Radiobølger påvirker vevsmagnetismen snittvis, roterende vevsmagnetisme fra hvert snitt induserer strøm i spolen

MR-PRINSIPP Spole De induserte strømsignalene brukes til å lage MR-bilder

MR vs. CT Begge modaliteter avbilder vevsskiver Begge kan lage 3D-rekonstruksjoner CT: Gråtonen i hver pixel bestemmes av hvor mye røntgenstrålene er blitt svekket i motsvarende voxel MR: Gråtonen i hver pixel bestemmes av vevsmagnetismens størrelse i motsvarende voxel

MR vs. CT forts. CT god på kortikalt benvev, MR god på benmarg CT viser nøyaktig skjelettdelene i et ledd, MR viser også leddbrusk, leddbånd, menisker, leddvæske MR best på detaljer i sentralnervesystemet, spesielt overlegen CT mht. ryggmarg MR best i fremstilling av genitalia interna (uterus, prostata) og bløtdeler (muskler, sener) CT best på detaljer i lungeparenkymet CT best på koronararteriene, MR best på myokard og hjertefunksjon CT suveren ved multitraume CT best ved akutte abdominaltilstander MR er dyrere og langsommere enn CT

MR er best på detaljer i CNS Aksialt MR-bilde CT (samme hjerne)

MR er spesielt overlegen CT mht. ryggmarg Sagittal MR u/ivk Sagittal CT m/ivk (annen pasient)

MR er best i fremstilling av genitalia interna Sagittalt MR-bilde av uterus

MR er best på myokard og hjertefunksjon 4-kammer cine-mr: høyre og venstre ventrikkel og atrium

Ultralydundersøkelse (ekkolodd) Gammelt apparat (1956) Nyere apparat

Prinsipp for ultralydundersøkelse

Ultralyd vs. CT og MR Enkelte utvalgte særtrekk: Billigere og mer tilgjengelig Anvendes av mange spesialiteter og profesjoner Ingen ioniserende stråler (i likhet med MR) Avhengig av «akustisk vindu» stoppes av luft og tykt ben Høy tidsoppløsning (ekkokardiografi) Måling og fargekoding av blodstrøm (dopplerprinsippet) Enkel veiledning for intervensjon (biopsi, drenasje, etc.) Håndholdt lydhode gjør reproduserbarheten vanskeligere enn for CT og MR der undersøkelsen kan gjentas identisk med forrige undersøkelse

Ultralydundersøkelse av hals A. carotis dxt. Tumor Høyre thyreoidea-lapp Trachea (ultralyden stoppet av luften) Venstre thyreoidea-lapp komprimert av tumor

Ultralydundersøkelse av lever Portvenegren V. cava inf. V. portae Levervene Levervene V. cava inf. Ulike skrå snittretninger

Blodstrøm kan måles og fargekodes Fargedoppler av halskar a. carotis (rød), v. jugularis int. (blå) Fargedoppler av transplantert nyre

Ultralydveiledet intervensjon Finnålspunksjon - cytologi

Take-home message: Gode kunnskaper i normalanatomi er en forutsetning for å forstå avvik fra det normale