Generelt om bildedannende metoder Hans-Jørgen Smith Avdeling for radiologi og nukleærmedisin Klinikk for diagnostikk og intervensjon Oslo Universitetssykehus HF http://folk.uio.no/hjsmith/
Oversikt Ioniserende stråler Røntgenstråler (fra røntgenrør) Radiografi (rtg.) Computertomografi (CT) Gammastråler fra radioaktive isotoper Scintigrafi PET-CT Ultralyd Ultrasonografi Doppler Magnetisk resonans (MR) MR tomografi MR spektroskopi
Elektromagnetiske bølger = fotoner Gammastråling fra radioaktive isotoper Bølgelengde (m) 10-14 10-13 Røntgenstråling 10-12 Terapi 10-11 Industri 10-10 Diagnostikk 10-9 Ultrafiolett lys 10-8 10-7 10-6 Synlig lys Infrarød stråling 10-5 10-4 Elektriske bølger Vekselstrøm 50Hz 10-3 Mikrobølge (radar) 10-2 10-1 1 10 100 1000 10 000 100 000 1 000 000 10 000 000 100 000 000 TV-signal FM Radio - MR
Wilhelm Conrad Röntgen, 1845 1923 Oppdaget røntgenstrålene (X-Strahlen) i 1895 Nobelprisen i fysikk 1901
Røntgenstråler dannes når elektroner i stor fart nedbremses i anoden - elektronenes tapte energi omdannes til fotoner Røntgenrør
Røntgenrør Dannelse av røntgenbilde Primær røntgenstråle Pasient Raster Detektor Svertnings mønster (strålerelieff)
Strålerelieffet i et vanlig røntgenbilde avslører 5 stoffer : 1. metall 2. ben 3. bløtdeler og væske 4. fett 5. luft/gass Her trengs det et kontrastmiddel! Stoffer med høyt atomnummer: barium, jod
Dobbelkontrast ventrikkel: barium og luft Dobbelkontrast tynntarm: barium og vann
Dobbelkontrast tykktarm: barium og luft
Jod-holdig, vannløselig kontrastmiddel Urografi (i.v.) Galleveier, ERCP
Angiografi (jod-holdig vannløselig kontrastmiddel) Aortografi Selektiv coeliacografi
Hva med spinalkanalens innhold?
Radiculografi Myelografi (jod-holdig vannløselig kontrastmiddel)
Hva skjuler seg bak skallen?
Luftencephalografi
Angiografi
CT computed tomography GN Hounsfield med sin EMI hodeskanner (1972). Nobelprisen i medisin 1979.
Spiral CT (helical CT, volum CT) Rør og detektorer roterer kontinuerlig takket være sleperingskontakter, bordet beveger seg under eksponeringen
Multisnitt CT, multidetektor CT (MDCT) 1 snitt, 1 detektor Enkeltspiral 4 snitt, 4 detektorer 4 spiraler
Multisnitt CT, multidetektor CT (MDCT)
64-snitt CT, 64-detektor CT
64-snitt CT, 64-detektor CT 64-snitt CT av koronararterier
PET-senteret på Rikshospitalet Sett nordfra
Utstyret for PET/CT PET/CTskanner Syklotron Lager de radioaktive stoffene, isotopene. Isotopene gir den strålingen som vises på bildene. Eksempel: 18 F Legemiddelsyntese Isotopene kobles på målsøkende molekyler, for eksempel sukkeret FDG i en steril legemiddelproduksjon. Eksempel: 18 F-FDG Skanning 1.Det radioaktive stoffet gis intravenøst til pasienten 2.Man venter til stoffet har fordelt seg i pasienten og oppsøkt sykdommen, og så legges pasienten i maskinen 3.Det gjøres PET- og CT-skanning
PET/CT-skanning PET alene hvor er vi? CT alene er det patologi? Det fusjonerte PET/CT-bilde
Ultralydundersøkelse ultrasonografi (B-mode), pulset doppler, fargedoppler, intensitetsdoppler Moderne ultralydapparat - tumor i gl. thyreoidea
Prinsipp for B-mode ultrasonografi
Ultrasonografi av lever Normal karanatomi
Johan Christian Doppler, 1803-1853 Dopplereffekten Fargedoppler
Dopplerteknikker Fargedoppler Intensitetsdoppler
Ultralydveiledet intervensjon Finnålspunksjon - cytologi
MR magnetisk resonanstomografi Prinsipp: Avbildning av kjernemagnetisme Magnetfelt og radiobølger Ingen ioniserende stråling N N Hydrogenkjernene er magnetiske dipoler + S S
Kraftig supraledende elektromagnet (f.eks. 1,5 T) Spole for registrering av MR-signalene Eksempel på magnettomograf
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
Kontrasten i MR bilder kan gjøres avhengig av ulike fysiske og kjemiske egenskaper i vevet: Tettheten av hydrogenkjerner i vevet Molekylenes svingefrekvens (molekylstørrelse) Termiske molekylbevegelser (diffusjon) Blodstrømshastighet Kjemisk struktur Vevets oksygenering, temperatur, osv. osv. Dette gir MR en unik kontrastoppløsning, dvs. evne til å skille mellom ulike typer vev
MR har bedre bløtdelskontrast enn CT T2-vektet MR-bilde CT (samme hjerne)
MR har bedre bløtdelskontrast enn CT T2-vektet MR-bilde CT m/ivk (annen pasient)
og er langt tryggere enn CT under graviditet 26 uker gammelt foster (gutt)
MR kan vise hvordan hjertet ditt slår Apikalt aneurisme i venstre ventrikkel etter infarkt
kan fargelegge dine innerste tanker Persepsjon av språk
og analysere en vevsprøve uten biopsi MR spektroskopi Glioblastom
Ikke alle kan undersøkes med MR! Absolutte kontraindikasjoner Intrakranielt aneurismeklips (magnetisk) Pacemaker/pacemakerelektrode Neurostimulator Cochleaimplantat Intraoculært fremmedlegeme av metall
Oppsummering Røntgenstråler (fra røntgenrør) Radiografi (rtg.) Computertomografi (CT) Gammastråler fra radioaktive isotoper Scintigrafi PET-CT Ultralyd Ultrasonografi Doppler Magnetisk resonans (MR) MR tomografi MR spektroskopi