Diagnostisk imaging Flashcards
Forklar de to former for radiografi (røntgen-stråling) samt formålet og hvornår det giver mening af bruge xray
Radiografi / røngtenstråling virker ved at højenergi-stråler trænger gennem væv. Når strålerne passerer gennem kroppen, sker der en dæmpning (attenuering) af energi. Røntgenstrålerne er baseret på elektromagnetisk stråling, og de bliver attenueret, mens de passerer gennem forskellige kropsdele.
Der findes to systemer til røntgenoptagelse:
◾Analog: Brug af film/skærme og forstærkningsfolier, hvilket giver meget flotte billeder.
◾Digital:
Computed radiography (CR) – her skal pladen ind i en aflæser.
Digital radiography (DR) – billedet vises digitalt på skærmen med det samme.
Røntgen anvendes til at undersøge skelet, thorax og abdomen. Det giver et overordnet billede af bløddele og knoglestruktur, og bruges ofte som en indledende undersøgelse før andre modaliteter. Røntgenstråling er ioniserende, men metoden er let tilgængelig, hurtig og billig. Det er dog vigtigt at tage hensyn til strålehygiejne ved brug af røntgen.
◾Attenuering: Reducering af strålernes intensitet, når de passerer gennem et objekt. Des højere atomnummer et materiale har, jo mere attenueret bliver røntgenstrålerne. Forskellige materialer som gas, fedt, vand, knogle og metal har stigende atomnummer og derfor varierende grad af attenuering. På røntgenbilleder vises opaciteten afhængig af materialets atomnummer og tykkelse → des mindre kompakt materialet er, jo mindre attenuation sker der.
◾Gas = lav opacitet (røntgenopklaring).
◾Hvidt område = øget opacitet i forhold til omgivende væv.
Det er ikke kun atomnummeret, men også tykkelsen af objektet, der øger opaciteten. Der findes tre hovedtyper af røntgenoptagelser: thorax, abdominal og knogleoptagelse. Fedt er godt til kontrast på billederne, hvilket forklarer, hvorfor nyfødte dyr ofte ser helt hvide ud på røntgen med ensartet opacitet.
◾Radiographic lucency / decreased opacity (røntgen opklaring): noget der er sort på røntgenbilledet.
◾Radiopaque / increased opacity (røntgen fortætning): noget der er hvidt eller lyst på røntgenbilledet.
Fluoroskopi (gennemlysning)
Fluoroskopi er en røntgenmodalitet, der bruges til dynamiske studier, hvor man optager en levende videosekvens af kroppens indre. Det anvendes ofte til undersøgelser af hunde med regurgitation (tilbageløb af føde fra spiserøret).
Anvendelsesområder for fluoroskopi:
◾Undersøgelser af spiserøret, fx ved regurgitation.
◾Undersøgelser af luftrøret, fx ved kollaps af trachea.
◾Under ortopædkirurgi for at guide proceduren.
◾Under interventionelle procedurer som angiografi og stentplacering.
Fluoroskopi er begrænset tilgængelig i private klinikker, da det kan være udfordrende at udføre. Det kræver ofte, at patienten er samarbejdsvillig, og proceduren medfører en vis stråledosis til personalet. Da bedøvelse sjældent anvendes under fluoroskopi, kræver det meget personale for at holde dyret i ro under undersøgelsen.
Ultralyd (Ultrasonography/sonography)
Ultrasonografi er baseret på brugen af ultralydsbølger og indebærer derfor ingen ioniserende stråling. Metoden anvendes både til morfologisk og fysiologisk vurdering og er særligt effektiv til detaljeret undersøgelse af bløddelsstrukturer.
Ultralyd bruges primært til:
◾Abdominal ultrasonografi
◾Ekkokardiografi (undersøgelse af hjertet)
◾Undersøgelse af led, ligamenter og menisk
◾Interventionelle procedurer
Ultralyd er en hurtig og billig undersøgelse, men det kræver mange års erfaring at tolke billederne korrekt. En begrænsning ved ultralyd er, at billederne ikke kan sendes videre i realtid som ved andre modaliteter.
Når der påføres strøm til transduceren, deformeres de indbyggede krystaller mekanisk og producerer lyd i en meget høj frekvens. Når transduceren placeres på kroppens overflade, bevæger lydbølgerne sig gennem vævene. Forskellige væv har forskellig modstand mod lydpassage, også kendt som akustisk impedans (AI). Hver gang lyden rammer en grænseflade mellem væv med forskellig AI, reflekteres en del af lyden, mens resten fortsætter dybere ind i vævet.
Når forskellen i AI er stor, som fx mellem luft og blødt væv eller mellem knogle og blødt væv, reflekteres det meste af lyden, og kun en lille del fortsætter.
Når forskellen i AI er lille, som fx mellem to typer blødt væv, reflekteres kun en lille del af lyden, og resten passerer til de dybere væv.
Når de reflekterede ekkoer rammer transduceren igen, forårsager de en mekanisk deformation, som skaber et elektrisk signal. Dette signal analyseres for styrke og position, og et billede vises på en monitor.
Ultralydbilledets terminologi:
◾Anechogen: Sort (ingen ekko)
◾Hypoechogen: Grå (lav ekkogenicitet)
◾Hyperechogen: Hvidt (høj ekkogenicitet)
◾Isoechogen: Lignende ekkogenicitet mellem to strukturer
Computer tomography CT
CT er en digital modalitet baseret på røntgenstråler. I modsætning til traditionelle røntgenbilleder, hvor strukturer kan overlappe hinanden, giver CT en tydeligere fremstilling af komplekse anatomiske strukturer uden overlap. Metoden giver forbedret opløsning i blødt væv og viser interne strukturer i kroppen i detaljerede tredimensionelle billeder, hvilket kan omfatte multiplanare rekonstruktioner, overfladerendering og volumenrendering.
CT-scanning bliver i stigende grad tilgængelig i private klinikker, men det er stadig en relativt dyr undersøgelsesform.
Under CT-scanningen føres patienterne gennem portalen. Imens vil røntgen kilden og detektoren rotere om centeret af porten og optage data om intensiteten af x-rays i en 360 grader om patienten hvilket givet et fuldstændigt 2D rekonstruktion.
CT anvendes til: Kranium, Bihuler (sinus nasalis/frontalis), Thorax, Columna (rygsøjlen), Regio lumbosacralis (nedre ryg), Ekstremiteter, Abdomen, (Hjerne)
Billedbehandling – forbehandling: For at opnå optimal billedkvalitet er der tekniske overvejelser, såsom:
◾Tykkelsen på skiverne (slice thickness)
◾Overlap mellem skiverne
◾Rekonstruktionsalgoritmer – specifikt for blødt væv (soft tissue kernels) eller hårdt væv (hard tissue kernels)
Billedbehandling – efterbehandling:
Da CT er en fuldstændig digital modalitet, kan forskellige CT-numre, også kendt som Hounsfield-enheder (HU), tildeles en bestemt gråtoneskala og vises som et billede. Dette hjælper med at skelne mellem forskellige vævstyper mere effektivt.
Hounsfield-skalaen (HU):
CT-billeder består af 4096 gråtoner. Nogle eksempler på HU-værdier inkluderer:
◾Luft = -1000
◾Vand = 0
◾Metal = op til 3000
Windowing/Leveling: Mennesker kan kun skelne mellem 20-30 gråtoner ad gangen. Ved at vælge et bestemt “vindue” centreret omkring en forudindstillet værdi kan man manipulere billedvisningen, så de relevante vævstyper vises med den ønskede gråtoneskala. Dette gør det lettere at identificere og skelne forskellige væv på CT-billederne.
Magnetic Resonance Imaging (MRI)
Anvendelse af MRI:
◾Neurokranium (hjernen)
◾Medulla spinalis (rygmarven)
◾Lumbosakral instabilitet
◾Ekstremiteter (lemmer)
MRI er begrænset tilgængelig i Danmark (særligt inden for veterinærmedicin) og er en dyr undersøgelsesmetode.
Klinisk MRI
MRI anvender primært brintatomer, da især fedt og vand i kroppen er rige på brint. MRI kortlægger derfor fordelingen af fedt og vand i kroppen. Magnetfeltets styrke måles i tesla, og selvom MRI ikke udsender ioniserende stråling, benytter det et kraftigt magnetfelt. Dette kan påvirke objekter, der indeholder fx jern, ved at udøve stærke kræfter på dem.
Når protoner placeres i et magnetfelt, vil de påvirkes af feltet og justere sig i overensstemmelse med det.
Når der påføres en radiofrekvens, bliver protonerne stimuleret og bringes ud af deres ligevægtstilstand. Når radiofrekvensen slukkes, vil protonerne begynde at realignere sig med magnetfeltet, og den energi, der frigives under denne proces, opfanges af MRI-sensorerne.
Sekvenser og terminologi
Forskellige vævstyper indeholder forskellige mængder protoner og reagerer forskelligt på den påførte radiofrekvens, herunder hvor hurtigt eller langsomt de realigner. Dette kan udnyttes til at producere forskellige MRI-sekvenser med varierende billedkvaliteter. De mest anvendte sekvenser er T1- og T2-vægtede sekvenser, som optages hver for sig.
Knoglescintigrafi
Til knoglescintigrafi bruges en radiofarmaceutisk forbindelse, som indeholder gamma-udsenderen technetium-99mTc og et HDP/MDP-kit (med forskellige fosforforbindelser). Den radioaktive forbindelse binder sig til knoglemineraler (osteoblaster). Områder med høj knogleomsætning eller høj osteoblastaktivitet vil have en høj koncentration af radiofarmaceutisk stof og udsende mange gamma-stråler, som opfanges af en dedikeret gamma-kamera, hvilket danner “hotspots”. Områder uden knogleomsætning (som fx nekrotisk væv) vil fremstå som “cold spots”, da der ikke bindes noget radiofarmaceutisk stof, og der udsendes ingen gamma-stråler.
Nuklearmedicin
Diagnostik: Nuklearmedicin bruges til at vurdere fysiologiske processer i forbindelse med sygdomme, fremfor at give et anatomisk billede. Det er begrænset tilgængeligt i Danmark og er en dyr undersøgelsesmetode. Der er desuden en radioaktiv belastning for både dyr og personale.
Behandling: Nuklearmedicin kan også anvendes terapeutisk, fx til behandling af kræftpatienter.
DEXA (dual energy Xray absorptiometry)
DEXA (Dual Energy X-ray Absorptiometry): Dette er en røntgenbaseret metode til måling af knoglemineraltæthed og bruges ofte til at diagnosticere osteoporose.
