Hjärnavbildning Flashcards
[Hjärnavbildningstekniker kan användas för att undersöka både hjärnans struktur och hjärnans funktion. Vilka tekniker kan användas för att undersöka struktur respektive funktion?]
Strukturell: ger dig en anatomisk bild av hjärnan
Funktionell: kan direkt eller indirekt mäta hjärnans aktivitet
Strukturella:
Computerized Tomography (CT)
MRI: strukturell
Funktionella direkta:
Electroencephalogram (EEG)
Funktionella indirekta:
PET: funktionell
Functional MRI (fMRI): funktionell
fNIRS: funktionell
[Vilka är de vanligaste hjärnavbildningsteknikerna, och vilka är deras huvudsakliga kännetecken?]
Computerized Tomography (CT)
Magnetic Resonance Imaging (MRI)
Electroencephalogram (EEG):
Positron-emission Tomography- PET:
Functional MRI (fMRI):
fNIRS:
Computerized Tomography (CT)
Använder sig av röntgen av hjärnan där två plattor placeras på vardera sida av hjärnan. Vävnader med låg densitet som vatten och luft blir mörka, vävnader med hög densitet såsom skallbenet blir ljusa = strukturell.
Fördelarna med metoden är att den är snabb (därav lämpligt t.ex. vid stroke eller trauma är man måste vara snabb) och bilden har bra upplösning.
Nackdelarna är att bilden är känslig för rörelse samt att de ljusa området från skallbenet kan skymma en sjukdom som är belägen nära benet. Dessutom är metoden inte passande för alla sjukdomar, såsom ischemisk stroke & demyelinisering
Magnetic Resonance Imaging (MRI)
Använder sig av magnetisk resonans, vanligtvis med ett magnetfält på 3 Tesla. MRI är istället baserad på de vetenskapliga principerna för kärnmagnetisk resonans. Detta innebär att MRI kan ge en mer skarp bild om personen håller sig stilla. Ger oss en anatomisk bild av hjärnan med hög upplösning = strukturell bild.
Fördelar: bra spatial upplösning (därav lämplig när bilden måste vara mkt detaljerad, såsom när man letar efter cancer, tecken på demens, eller vär skallbenet kan störa CT), den är icke-invasiv (ingen röntgen), ingen joniserande strålning.
Nackdelar: dyrt och kan vara obekvämt (att ligga still, funkar expv inte för alla barn)
Electroencephalogram (EEG):
Man använder sig av skalpelektroder som mäter elektrisk aktivitet = funktionell och direkta mätningar av hjärnaktivitet. EEG innebär att man sätter elektroder hårbotten för att registrera elektrisk aktivitet från hjärnan till hårbotten. Mycket använd metod för att mäta hjärnaktivitet. Används vid krampsjukdomar (ex epilepsi), skada på huvudet, inflammation i hjärnan, stroke, koma etc
Fördelar: billigt, ger mycket bra upplösning på vad som händer i realtid, alltså en bra mätmetod för hjärnaktivitet i stunden =direkta mätningar.
Nackdelar: dålig spatial upplösning(du kan se var den är men inte exakt vad).
Positron-emission Tomography- PET:
Positronemissionstomografi (PET) är baserat på detektion av gammastrålar som sänds ut av en positronemitterande radiospårare. PET är en bildteknik som används för att studera processer och funktion av olika organ och områden i kroppen. Genom att injicera mycket små mängder av en radioaktivt märkt biologisk substans, till exempel en aminosyra, glukos eller ett läkemedel, kan forskarna följa hur substansen fördelas och binder till olika områden. Används t.ex. för cancer där högre glykosaktivetet indikerar att något som växer behöver energi. Används även för tex Parkinsson. Indirekta mätningar av hjärnaktivitet.
Fördelar: man kan direkt spåra intressanta molekyler
Nackdelar: väldigt dyrt, invasive (radioaktivt) och kan därför inte användas på samma patient många gånger, dålig spatial och temporal upplösning (vad som händer här och nu)
Positronemissionstomografi (PET) är baserat på detektion av gammastrålar som sänds ut av en positronemitterande radiospårare. PET är en bildteknik som används för att studera processer och funktion av olika organ och områden i kroppen. Genom att injicera mycket små mängder av en radioaktivt märkt biologisk substans, till exempel en aminosyra, glukos eller ett läkemedel, kan forskarna följa hur substansen fördelas och binder till olika områden. Används t.ex. för cancer där högre glykosaktivetet indikerar att något som växer behöver energi. Används även för tex Parkinsson. Indirekta mätningar av hjärnaktivitet.
Fördelar: man kan direkt spåra intressanta molekyler
Nackdelar: väldigt dyrt, invasive (radioaktivt) och kan därför inte användas på samma patient många gånger, dålig spatial och temporal upplösning (vad som händer här och nu)
Med denna teknik kan man se skillnad på syrerikt och syrefattigt blod, vilket ger information om hjärnans aktivitet lokalt. Med fMRI kan man också studera de förändringar som uppstår i hjärnan efter en skada, exempelvis en stroke eller en amputation.Syresatt och syrefattigt hemoglobin har också olika magnetiska egenskaper som framkommer i det magnetiska fältet. Används främst i forskning, sällan medicinskt. Indirekta mätningar av hjärnaktivitet
Fördelar: bra spatial upplösning, icke-invasiv (ingen strålning)
Nackdelar: dyrt, kan vara obehagligt, Omvänd slutledning
fNIRS:
Indirekta mätningar av hjärnaktivitet. Funktionell nära-infraröd spektroskopi (fNIRS) är en optisk hjärnövervakningsteknik som använder nära-infraröd spektroskopi för att uppskatta kortikal hemodynamisk aktivitet som svar på neural aktivitet. Indirekta mätningar av hjärnaktivitet.
Fördelar: billigt, det går lätt att flytta mätinstrumentet, bekvämt att bära mössan, bra tidsmässig upplösning
Nackdelar: den spatiala upplösningen är sådär (man vet mer eller mindre vart aktivitet pågår). Man kan inte heller mäta subkortikala områden av hjärnan
Hur används funktionell MR kliniskt idag?
Valet av bildteknik beror på patientens specifika behov och den kliniska frågeställningen. Olika situationer kan kräva olika typer av hjärnavbildning för att ge den mest relevanta informationen för diagnos och behandling.
MRI och CT är generellt sett de mest allmänt använda bildteknikerna i klinisk rutin, medan de andra teknikerna används mer selektivt beroende på patientens tillstånd och behov.
Hur används funktionell MR kliniskt idag?
fMRI används innan operation för att fastställa funktion (t.ex. Vid ingrepp för epilepsi, innan man tar bort hjärntumörer i känsliga delar av hjärnan). Det används för kirurgisk planering, undersökningar efter behandling och research.
Hur skiljer sig CT och MR åt? Ge minst två exempel.
CT är en röntgen av hjärnan där två plattor placeras på vardera sida av hjärnan. MRT är istället baserad på de vetenskapliga principerna för kärnmagnetisk resonans. Detta innebär att MRI kan ge en mer skarp bild om personen håller sig stilla. Däremot går CT mycket snabbare medan MRI kan ta några minuter att hålla sig helt stilla – därav används de i olika ändamål.
CT används när snabbhet är viktigt, till exempel vid huvudtrauma eller stroke.
MRI används när bilden behöver vara detaljerad; exempelvis när man letar efter cancer, anledningar till demens eller neurologiska sjukdomar, eller om man ska titta på ett ställe där benmassa kan påverka bilden.
1) Principen för avbildning:
CT bygger på röntgenstrålning. I en CT-skanning riktas en röntgenstråle genom kroppen, och en detektor mäter hur mycket strålning som absorberas av vävnaderna. Denna information används för att skapa tvärsnittsbilder av kroppen.
MR använder starka magnetfält och radiopulser för att generera bilder. I stället för strålning mäter MR hur väteatomer i kroppens vävnader reagerar på magnetfälten. Denna information används för att skapa detaljerade bilder med hög kontrast.
2) Kontrast och strukturer:
CT är bäst lämpat för att visualisera ben och mjukvävnader med hög densitet, såsom lungor och skalleben. Det är särskilt bra för att upptäcka frakturer och tumörer som involverar ben.
MR ger hög kontrast mellan mjukvävnader som muskler, hjärnvävnad och organ som lever och njurar. Det är mycket effektivt för att visualisera hjärnan, ryggmärgen och mjuka strukturer, liksom för att upptäcka och karakterisera sjukdomar som tumörer, inflammation och blödningar i hjärnan.
