radiologisk-anatomi---introduksjon.pdf

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

Røntgenrør

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

Vifteformet røntgenstråle

Pasient Detektor Gråtonemønster i røntgenbildet («negativ»)

Lyst Mørkt

Grått

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

Røntgen thorax

Eksempel på: • metall • skjelett • organer • fettvev • luft

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)

Røntgen oversikt abdomen 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!

Kontrastmidler for røntgen • Negative kontrastmidler (mørk gråtone) – luft, CO2

• 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

Selektiv coeliacografi Aortografi

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 (B0) i magnettomografen

MR-PRINSIPP

Spole

Pasienten er på plass

MR-PRINSIPP

Spole

Alt vev blir magnetisk (hydrogenkjernene retter seg inn etter B0)

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

Tumor A. carotis dxt.

Høyre thyreoidea-lapp

Trachea Venstre thyreoidea-lapp (ultralyden komprimert av tumor stoppet av luften)

Ultralydundersøkelse av lever

V. portae Portvenegren

V. cava inf.

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