NÝJUNGAR OG ÞRÓUN Í LÆKNISFRÆÐILEGRI MYNDGREININGU
Á nýafstöðnum Læknadögum var undirritaður með fyrirlestur um nýjungar og þróun á sviði læknisfræðilegrar myndgreiningar. Fyrirlesturinn var hluti af “röntgendegi” sem haldinn var undir yfirskriftinni “Læknisfræðileg myndgreining af bráða kviðverkjum”.
Að beiðni Arnartíðinda verður þessi fyrirlestur nú birtur í styttri útgáfu á heimasíðu þeirra.
Á þeim takmarkaða tíma sem ætlaður var fyrirlestrinum var ekki hægt að fjalla um öll svið læknisfræðilegrar myndgreiningar. Því var gripið til þess ráðs að skipta fyrirlestrinum upp í tvö aðalatriði með stuttum millikafla. Lýst var tveimur rannsóknaraðferðum sem báðar hafa þróast gífurlega síðustu ár. Hvað fyrri flokkinn varðar skipar tækjabúnaður á Íslandi sér í hóp með því besta sem gerist erlendis en hvað seinni flokkinn varðar er mikið að gerast erlendis hin síðustu ár. Þessi tækni er enn ekki komin til Íslands. Stuttur millikafli var notaður til að sýna fundarmönnum hvernig mögulegt er að miðla miklu magni af myndgögnum milli lækna með lítilli fyrirhöfn og kostnaði.
Það gefur að skilja að fyrirlesturinn var ætlaður almennum læknum og munu því einhverjir lesendur Arnartíðinda finna lítið nýtt í þessari umsögn.
Fjölsneiða TS
Það kemur líklegast ekki á óvart fyrir starfsfólk röntgendeilda að fjölsneiða tölvusneiðmyndatæki (TS tæki) varð fyrir valinu, sem dæmi þar sem Ísland er mjög vel með í tækniþróuninni. Öll TS tæki í notkun á Íslandi í dag eru af tiltölulega nýlegum gerðum og tvö þeirra bjóða það besta sem til er á markaði núna, þ.e.a.s. 16 sneiða fjölsneiðatæki með snúningshraða niður í 0.4 sek. og sneiðþykkt sem er vel undir 1 mm. Þróun TS tækja hefur haft gífurleg áhrif á starfsumhverfið. Í dag tekur það margfalt lengri tíma að undirbúa sjúklinginn, en rannsóknin sjálf.
Þema dagsins voru bráðakviðverkir og til að lýsa þeim breytingum sem orðið hafa með nýju hraðvirku TS tækin var fyrirbærið “multiphase” TS rannsókn (mynd 1 og 2) skýrð út fyrir áhorfendum og sýnd mynddæmi þar sem þessar aðferðir komu að gagni. (mynd 3 og 4).
#img 1 #Mynd 1 A og B: Skematísk mynd af kviðarholi í A) slagæðafasa og B) portafasa. Í slagæðafasa sést hypervasculer breyting í hægri lobus lifrarinnar, sem nánast hverfur í portafasa. Aftur á móti sést í portafasa hypovasculer laesion í vinstri lobus lifrarinnar. Hentugt er að mynda aorta í slagæðafasa en alls ekki milta og nýru sem mun auðveldara er að meta í portafasa.
#img 2 #Mynd 2 A og B: Dæmi um sneiðmynd í gegnun efra kviðarhol í A) slagæðafasa og B) portafasa, eftir skuggaefnisgjöf í æð.
#img 3 #Mynd 3 A, B og C: Dæmigert útlit lifrar-haemangioma á dorsal fleti vinstri lifrarlobus. Sést best í slagæðafasa (A) sem hypervasculer hringupphleðsla. Allt haemangiomað hleðst upp í portafasa (B) en er orðið isodense við lifrina í „seinfasa“, eftir 3 mínútur (C).
#img 4 #Mynd 4 A og B: Dæmigerð focal nodular hyperplasia, dorsalt í hægri lifrarlobus. Kröftug upphleðsla sést á mynd í slagæðafasa (A) en laesionin er nánast orðin isodense við umliggjandi lifrarvef 35 sekúntum seinna í portafasa (B). Takið eftir dökkri örmyndun centralt í laesioninnni sem er dæmigerð fyrir focal nodular hyperplasiu.
Reynt var að gera það ljóst að þegar myndruna af efra kviðarholi, eftir skuggaefnisgjöf í æð, tekur í dag innan við 10 sek., er mikilvægt að vera meðvitaður um hvaða 10 sek. verða fyrir valinu til gagnasöfnunar. Ef t.d. óskað er eftir TS angiografiu af aorta abdominalis þarf að hefja rannsóknina á sama augnabliki og skuggaefni streymir inn í aorta abdominalis. Ef leitað er að svokölluðum hypervasculer laesionum í lifur er einnig sneitt í slagæðafasa, en svokallaðar hypovasculer laesionir koma mun betur fram 30-45 sek. seinna (í portafasa). Þessi inngangur sýndi það nýjasta sem “hraðinn” hefur bætt við TS rannsóknir af kviðarholi, en eftir það voru sýndar nokkrar “glansmyndir” í coronal- og sagittal plönum og þrívíddar (3D) sjónarhorn, (mynd 5) til að sýna áhrifin sem minnkandi sneiðþykkt hefur haft í för með sér hvað varðar betri myndgæði.
#img 5 #
#img 6 #Mynd 5 A, B og C: Dæmi um notkun þrívíddarmynda (3D) af TS rannsókn á kviðarholi eftir skuggaefnisgjöf p.o. og í æð, sem sýndi ristilkrabbamein í vinstri fossa (A) með meinvarp í aðliggjandi eitil (B). Á (C) sýnir 3D myndin sjúklinginn aftan frá og þar er hægt að aðgreina tvær aðliggjandi slagæðar og auk þess stóra grein frá v. mesenterica sup. sem borið hefur meinvörp upp í lifur.
Miðlun myndgagna
Venjulegur CD diskur kostar í dag um 50 kr. og rúmar auðveldlega flestar rannsóknir sem gerðar eru í læknisfræðilegri myndgreiningu í dag. Stuttur millikafli í fyrirlestrinum var notaður til að sýna myndir á tölvudiski, sem auk allra myndgagna innihélt forrit sem gerir það kleift að skoða tilteknar rannsóknir í venjulegum PC tölvum. Það var lögð áhersla á að margar röntgenrannsóknir í dag, innihalda mörghundruð myndir og ekki er hægt að koma slíkum myndaseríum til skila með almennilegum hætti nema á tölvuskjá. Í dag er nettenging milli lækna ekki nógu virk fyrir flutning af slíkum myndafjölda og þess vegna kemur CD diskurinn að miklu gangi.
PET/CT
Loks var PET/CT tekið sem dæmi um rannsóknir sem nú ganga sigurgöngu bæði vestan og austan hafs, en eru ekki til á Íslandi, enn sem komið er. PET/CT er ekki beinlínis neinn hraðskreiður vinnuhestur, frekar múlasni. Tækið er einskonar “kynblendingur” milli nýjustu gerða TS tækja og PET tækja, byggt saman í eitt tæki með ílöngu “gantrii”. (mynd 6).
#img 7 #TS hlutann af þessu tæki væri vel hægt að nota sem venjulegt TS tæki en þegar tilefni gefur er unnt að dæla ísótópum í sjúklinginn fyrir rannsóknina og flétta upplýsingunum um ísótópaupptökuna inn í tölvusneiðmyndirnar. PET stendur fyrir positron emission tomography og ekki svo frábrugðið SPECT rannsóknum sem gerðar hafa verið á Íslandi í nokkur ár. Við SPECT (single photon emission computer tomography) eru notaðir þungir ísótópar sem er að finna hátt upp í lotukerfinu, oftast technetium–99M (TC). Við SPECT er notuð sneiðmyndaaðferð við að mynda upptöku ísótópa í líkamanum. Kosturinn við að nota þunga ísótópa eins og technetium, er að þeir eru með langan helmingunartíma. Ísótópar notaðir við PET koma frá létta endanum á lotukerfinu. Það eru ísótópar af flúor, súrefni, kolefni og köfnunarefnum sem öll hafa þann eiginleika að gefa frá sér positronur sem eru eins og electronur nema með jákvæðri hleðslu. Þegar positronurnar sendast út úr kjarna ísótópsins, sameinast electronur og við samrunann losnar orka í formi tveggja fótótona, sitt hvor 511 keV. Þessar fótónur sendast út í gagnstæða átt (með 180° á milli). Hægt er að nýta sér að tvær fótónur koma út úr hverjum ísótópum í gagnstæðum áttum því nemarnir í PET-tækinu nota einungis þá fótónur sem koma í pörum og þurfa því enga geislasíu. Aftur á móti þarf SPECT tækið þunga og víðamikla blýsíu til að blenda af dreifigeisla. Við SPECT er einungis 0.01% af fótónum notaðir til myndgerðar, hinar fara til spillis í dreifigeislun en notkunin við PET-tækið er yfir 1%.
Ókosturinn við PET er augljós og hefur lengi takmarkað útbreiðslu þess: Ísótóparnir sem notaðir eru, hafa mjög stuttan helmingunartíma. Þannig hefur t.d. geislavirkt súrefni einungis 2ja mín. helmingunartíma. Það þýðir að PET-tækið þarf að vera steinsnar frá framleiðslustað ísótópa, sem annaðhvort er kjarnorkuver eða svokallaður “cyclotron”.
Mikil framför PET aðferðarinnar var að uppgötva FDG (fluor deoxið glucosa) þar sem geislavirkur flúor er kúplaður á venjulega glucosu. Geislavirkur flúor hefur lengstan helmingunartíma af öllum þeim ísótópum sem notaðir eru við PET rannsóknir eða um 70 mín. og FDG hefur sýnt sig að vera mjög hentugur ísótópi í mörgum samhengjum. Í fyrstu umferð var FDG notað til að mynda líffæri sem voru sólgin í sykur eins og heilann og hjartað, en á seinni árum hafa krabbameinslæknar haft mikið gagn af PET.
Í ljós kom að krabbameinsfrumur eru mjög sólgnar í sykur og auk þess “festist” FDG í meira mæli í glycolysu krabbameinsfrumna en í aðrar frumur.
Þó að upplausn PET mynda í dag sé komin vel undir 1 cm er vandamál með hvað léleg líffræðileg landamörk greinast á PET myndum. Auk þess er rannsóknin “allt of næm”, þ.e.a.s. sýnir upphleðslu á alltof mörgum stöðum í líkamanum sem skipta engu máli. Það eru þessi tvö vandamál sem tækjaframleiðendur hafa leyst með því að kúpla saman PET og CT og í bókstaflegri merkingu leggjast myndir frá þessum tveimur tækjum saman í eina heild. Niðurstaðan er sú að báðar rannsóknirnar eru orðnar miklu næmari og sjást núna tölur allt upp í 30% þar sem krabbameinssjúklingar færast milli flokka við stigun fyrir meðferð við hjálp PET tækisins. Það hefur auk þess komið í ljós að eiginleiki krabbameinsfrumanna til að taka upp FDG snarminnkar ef sjúklingur svarar krabbameinsmeðferð vel. Með öðrum orðum er mögulegt að fylgjast með því hvort meðferðin hafi áhrif t.d. eftir fáeina sólarhringa.
Að dæma eftir þróun erlendis frá er PET/CT orðið mikilvægt rannsóknartæki. Mikil fjölgun er á cyclotronum, PET tækjum og PET/CT um allan heim. Hvernig málinu verður háttað hér á Íslandi er stór spurning. Það er ekki erfitt að búa til vandamálalista: Flutningstíminn hingað er líklegast of langur til þess að hægt sé að flytja inn geislavirkt efni eins og FDG. Að kaupa cyclotron er dýrt og reksturinn kostar talsvert. Síðan þarf að fjárfesta í tækjabúnaði til að búa til myndir. En langar okkur ekki að geta eignast alvöru “hátæknisjúkrahús” á Íslandi ?
Jörgen Albrechtsen, röntgenlæknir.
Röntgen Domus Medica, Egilsgata og Mjódd
Heimildir
Prokop M et al. Spiral and Multislice Computed Tomagraphy of the Body. THIEME 2003.
Fishman EK et al. Spiral CT. Principles, Techniques, and Clinical Applications 2th edition. Lippincott ö Raven 1998.
Meisey M, Bailey DL. Is PET the future of Nuclear Medicin Eur J Nucl Med 2003: 7:1045-1049
http://www.stanfordhospital.com/newsEvents/newsReleases/2003/01/petCT.html
http://www.iame.com/learning/PETimagrc/petimage_cintro.html
http://www.umm.edu/news/releases/pet_ct.html