Kaikki mitä sinun tulee tietää TT- ja magneettikuvauksesta

Lääketieteellinen kuvantaminen on nykyään kehittynyt pisteeseen, jossa terveydenhuollon yksikön toimintaa on mahdotonta ajatella ilman useiden eri kuvantamismenetelmien hyödyntämistä. Lääketieteellisen kuvantamisen hyötyjen maksimoimiseksi on välttämätöntä ymmärtää erilaisten lääketieteellisten kuvausten perusteet. Tässä artikkelissa käsittelemme kahta yleisintä lääketieteellistä kuvaustapaa ja niiden taustalla olevaa teknologiaa.

Mitä on tietokonetomografia (TT-kuvaus)?

CT (Computed Tomography) tarkoittaa tietokonetomografiaa (TT). Lääketieteellisessä kuvantamisessa TT-kuvaus on yksi yleisimmin suoritetuista kuvauksista diagnostisiin tarkoituksiin. Yksinkertaisesti sanottuna TT-kuvaus käyttää pyörivää röntgenlaitetta, joka pystyy ottamaan kuvia kehosta useista eri kulmista. Kuten röntgenkuvaus, se käyttää säteilyenergiaa, joka imeytyy ja heijastuu eri tavoin kehon eri rakenteista.

Miten TT-kuva muodostetaan?

TT-laite koostuu pyöreästä, donitsin muotoisesta laitteesta, jota kutsutaan gantryksi (kuvauskehä). Potilas makaa kuvauspöydällä, joka liikkuu hitaasti tämän kuvauskehän läpi. Kehän ympäri pyörii moottoroitu röntgenlähde, joka lähettää useita kapeita röntgensäteitä. Kun tietty kehonosa kulkee tunnelin läpi, röntgensäteet menevät kehon läpi kaikista suunnista. Kun röntgensäteet ovat läpäisseet kehon, ne kerätään erityisillä digitaalisilla röntgenilmaisimilla filmien sijaan. TT-skannerin sisällä oleva röntgenilmaisin on herkempi kuin perinteinen röntgenfilmi ja pystyy havaitsemaan useita tiheyseroja.

Ilmaisimen keräämä data siirretään sitten tietokoneelle. Yhdestä röntgenlähteen täydellisestä kierroksesta saatu data rekonstruoidaan matemaattisten tekniikoiden avulla. Rekonstruoitu kuva näkyy kaksiulotteisena poikkileikkauskuvana eli "leikkeenä" kehonosasta. Kunkin leikkeen paksuus voi vaihdella 1 mm:stä 10 mm:iin käytetystä laitteesta riippuen. Lähteen seuraava kierros tuottaa uuden leikkeen kehosta. Useita tällaisia kierroksia suoritetaan, kunnes koko kehonosasta on saatu sarja leikkeitä. Nämä leikkeet voidaan pinota yhteen kolmiulotteisen kuvan muodostamiseksi kehonosasta.

Kuinka lukea TT-kuvia?

TT-kuvien lukeminen vaatii hyvää anatomian tuntemusta ja vankkaa käsitystä kehon eri rakenteiden orientaatiosta. TT-kuvan oikeaoppinen tulkinta ja kliinisen diagnoosin tekeminen sen perusteella vaatii useiden vuosien koulutusta ja opiskelua. Seuraavien vinkkien pitäminen mielessä on kuitenkin aina hyödyllistä TT-kuvaa tulkittaessa:

Useimmat TT-kuvat esitetään poikittais- tai aksiaalileikkeinä. Kuvittele potilaan keho jaettuna useisiin viipaleisiin käyttäen leikkuutasoa, joka on maanpinnan suuntainen. Katsoisit yhtä näistä viipaleista ikään kuin makaisit lattialla ja tuijottaisit ylöspäin.

Orientaation hahmottamiseksi pidä kuvaa edessäsi ja aloita kohdasta, joka on kello 9:n kohdalla. Tämä on oikea puoli, kello 12 on anteriorinen (etuosa), kello 3 on vasen puoli ja kello 6 on poikkileikkauksen posteriorinen (takaosa).

Kun olet orientoitunut tasoon ja suuntaan, ala tunnistaa yksittäisessä poikkileikkauksessa olevia rakenteita. Tietyn rakenteen saaman "värin" tunteminen auttaa tunnistamisessa. Kehon eri kudokset imevät eri määriä säteilyä ja päästävät loput läpi. Imeytyneen säteilyn määrää mitataan Hounsfield-yksiköinä (HU). Kudokset, joilla on korkeampi Hounsfield-arvo, näyttävät valkoisemmilta, kun taas kudokset, joilla on matalampi HU-arvo, näyttävät mustemmilta. Esimerkiksi ilma ei ime säteilyä lainkaan (-1000 HU) ja näyttää siksi täysin mustalta. Luu toisaalta imee säteilyä täydellisesti (1000 HU) ja näyttää täysin valkoiselta. Vesi (0 HU) näyttää harmaalta. Rasva on tummemman harmaata kuin vesi (-70 HU), kun taas veri on vaaleamman harmaata veteen verrattuna (70 HU).

Mitä on magneettikuvaus (MRI)? Miten magneettikuvat tuotetaan?

MRI tarkoittaa magneettikuvausta (magneettiresonanssikuvaus). Se on lääketieteellisen kuvantamisen muoto, joka ei vaadi säteilyn käyttöä. Sen sijaan se käyttää voimakkaiden magneettikenttien, radioaaltojen ja tietokoneteknologian yhdistelmää yksityiskohtaisten kuvien luomiseksi kehon rakenteista.

Magneettikuvaus toimii periaatteella, että keho koostuu suurelta osin vedestä. Vesi koostuu vety- ja happiatomeista. Vetyatomi, joka koostuu yhdestä protonista ja elektronista, reagoi magneettikuvauksen aikana sovellettavaan prosessiin.

Magneettikuvauslaite koostuu tunnelimaisesta suljetusta putkesta, jossa potilas makaa toimenpiteen aikana. Tämä putki sisältää voimakkaan sähkömagneetin. Kun potilas on sähkömagneettisessa kentässä, potilaan kehossa olevat vetyatomit pyrkivät asettumaan tämän magneettikentän suuntaisiksi. Seuraavaksi magneettikentän poikki lähetetään korkeataajuisia radioaaltoja. Kun nämä radioaallot osuvat vetyatomeihin, protonit virittyvät ja alkavat pyöriä, menettäen linjauksensa. Kun radioaallot kytketään pois päältä, protonit yrittävät asettua uudelleen magneettikentän suuntaisiksi. Tehdessään näin protonit vapauttavat saamansa ylimääräisen energian sähköisenä signaalina. MRI-anturi kerää tämän signaalin ja prosessoi sen muodostaakseen digitaalisen kuvan tietokoneelle.

Miltä magneettikuva näyttää? Mitä ovat T1- ja T2-painotteiset kuvat?

Kun luet magneettikuvauksesta, olet ehkä kuullut termeistä T1-painotteiset sekvenssit ja T2-painotteiset sekvenssit. Tämä terminologia tulee magneettikuvauksen pulssisekvensseistä, joita sovelletaan radioaalloille kuvien luomiseksi. Nämä sekvenssit määrittävät, miltä magneettikuva näyttää. Pulssisekvenssissä eri parametrit voivat vaihdella. Joitakin näistä parametreista ovat:

• Toistoaika eli TR (Time to Repetition): Tämä on aika yhden virityspulssin soveltamisesta seuraavaan virityspulssiin. Jos TR on pitkä, protoneilla on tarpeeksi aikaa rentoutua ja asettua uudelleen magneettikentän suuntaisiksi. Jos TR on lyhyt, protonit eivät palaudu täysin, ja niiden vapauttama sähköinen signaali on heikompi.

• Kaikuaika eli TE (Time to Echo): Tämä on aika, jolloin pyörivistä protoneista vapautuva sähköinen signaali mitataan. Mitä pidempi TE, sitä todennäköisemmin sähköinen signaali heikkenee, koska protonit ovat palanneet linjaukseensa.

T1-painotteisia sekvenssejä käytetään yleisimmin MRI-protokollissa. Näissä sekvensseissä on lyhyet TE- ja TR-ajat. T1-painotteiset sekvenssit luovat kuvia, jotka ovat anatomisesti helposti tulkittavissa. T1-painotteisissa sekvensseissä eri kudokset näyttävät seuraavanlaisilta:

• Rasvalla on korkea signaali-intensiteetti ja se näyttää valkoiselta.

• Nesteillä (kuten aivo-selkäydinneste ja virtsa) on matala signaali-intensiteetti ja ne näyttävät mustilta.

• Lihaksella on keskitason signaali-intensiteetti ja se näyttää harmaalta.

• Aivot: Harmaalla aineella on keskitason signaali-intensiteetti ja se näyttää harmaalta. Valkealla aineella on hieman korkeampi signaali-intensiteetti ja se näyttää vaaleanharmaalta.

• Paramagneettiset varjoaineet, kuten gadolinium, näyttävät valkoisilta. Käytettäessä gadolinium-varjoainetta magneettikuvauksessa on mahdollista käyttää "rasvasaturoitua" T1-sekvenssiä, jotta varjoaine erottuu helposti rasvasta, koska molemmat näyttävät muuten valkoisilta.

T2-painotteisissa sekvensseissä on pitkät TR- ja TE-ajat. T2-painotteisissa sekvensseissä kudokset näyttävät seuraavanlaisilta:

• Nesteillä (kuten aivo-selkäydinneste ja virtsa) on korkea signaali-intensiteetti ja ne näyttävät valkoisilta.

• Lihaksella on keskitason signaali-intensiteetti ja se näyttää harmaalta.

• Rasvalla on korkea signaali-intensiteetti ja se näyttää myös valkoiselta, mutta vähemmän valkoiselta verrattuna T1-kuviin.

• Aivot: Harmaalla aineella on keskitason signaali-intensiteetti ja se näyttää harmaalta. Valkealla aineella on hieman pienempi signaali-intensiteetti ja se näyttää väriltään tummemman harmaalta.

T2-painotteisia sekvenssejä voidaan ottaa myös rasvasaturoidussa tilassa. Tämä mahdollistaa turvotuksen tai tulehdusnesteen havaitsemisen rasvakudoksissa. Tämän lisäksi on olemassa tila nimeltä "nesteen vaimennus" (fluid attenuation). Tässä tilassa normaalien kehon nesteiden signaali vaimennetaan. Tämä on hyödyllistä aivoturvotuksen havaitsemisessa, jossa aivo-selkäydinnesteestä tuleva signaali vaimenee.

Erityistä T2-sekvenssin muotoa käytetään magneettikolangiopankreatografiassa (MRCP), jossa TE on erittäin pitkä. Tällöin signaali häviää useimmista kudoksista, ja vain kudokset, jotka säilyttävät signaalin pitkiä aikoja, kuten nesteen täyttämät rakenteet, havaitaan. Tämä tapahtuu yleensä vatsan alueen rakenteissa, jotka näyttävät kirkkaammilta kuin ympäröivät rakenteet, mikä mahdollistaa niiden helpon erottamisen.

Erot TT- ja magneettikuvauksen välillä

TT- ja magneettikuvaus ovat yleisimmin käytettyjä kuvantamismenetelmiä, ja potilaiden sekä terveydenhuollon ammattilaisten voi joskus olla vaikea valita näiden kahden välillä. Ne ovat kuitenkin erillisiä kuvantamisvaihtoehtoja. Muutamat keskeiset ominaisuudet auttavat erottamaan magneetti- ja TT-kuvat toisistaan:

Edellä mainittujen erottavien ominaisuuksien tulisi auttaa lääkäriä valitsemaan sopivampi kuvantamismenetelmä tietyssä kliinisessä tilanteessa.

TT-kuvauksen sovellukset

TT-kuvaus on hyödyllinen pikadiagnooseissa ja hätätilanteissa. Alla on korostettu joitakin TT-kuvauksen yleisiä sovelluksia:

• Luunmurtumat ja muut ongelmat: TT-kuvia voidaan käyttää luun murtumalinjojen havaitsemiseen sekä anatomisten tai patologisten rakenteiden aiheuttaman luun kulumisen havaitsemiseen.

• Patologiset leesiot: TT on hyödyllinen patologisten poikkeavuuksien, kuten kystien ja kasvainten, havaitsemisessa. Se voi havaita pahanlaatuisten kasvainten leviämisen laajuuden.

• Verenvuodot ja verisuonileesiot: TT voi havaita sisäiset verenvuodot, kuten kallonsisäisen tai subaraknoidaalivuodon. Sitä voidaan käyttää myös aneurysmien ja ateroskleroottisten leesioiden tunnistamiseen. Tämä on hyödyllistä hätätilanteissa, kuten aivohalvauksessa, joissa vaaditaan välitöntä hoitoa.

Magneettikuvauksen sovellukset

Lääketieteellisessä kuvantamisessa MRI on hyödyllisempi, kun tarvitaan selkeämpiä kuvia ja suurempaa yksityiskohtaisuutta. Alla on korostettu joitakin magneettikuvauksen yleisiä sovelluksia:

• Nivelten kuvantaminen: Magneettikuvausta voidaan käyttää nivellevyjen sijoiltaanmenon tarkasteluun. Sillä voidaan havaita myös nivelsiteiden tai jänteiden repeämiä ja irtoamisia.

• Aivojen ja selkäytimen kuvantaminen: Magneettikuvaus voi havaita välilevyn pullistumat, multippeliskleroosin (MS) ja muita aivosairauksia.

• Suoliston ja vatsan kuvantaminen: Magneettikuvausta voidaan käyttää tilojen, kuten tulehduksellisen suolistosairauden ja maksakirroosin, kuvantamiseen.

Kuinka avata TT-kuvia? Kuinka katsella magneettikuvia? Miten ne tallennetaan?

TT- ja magneettikuvat hankitaan erityisessä digitaalisessa muodossa, jota kutsutaan DICOM-formaatiksi. DICOM varmistaa, että kuvien korkea laatu säilyy. Jokainen TT- tai magneettikuvaus sisältää useita kuvia DICOM-muodossa, jotka on tallennettava turvallisesti.

Tallentaakseen näin suuren määrän lääketieteellisiä kuvia, jokaisella sairaalalla on yleensä PACS-palvelin. PACS (Picture Archiving and Communication System) on keskuspalvelin, jolle kuvat tallennetaan ja josta ne voidaan noutaa tarvittaessa. Yleensä sairaaloilla on oma paikallinen PACS-järjestelmä, ja ne sijoittavat paljon rahaa PACS:n tallennuskapasiteetin päivittämiseen sen täyttyessä. Varmuuskopiot voivat aiheuttaa lisäkustannuksia.

PostDICOMin pilvipohjaiset PACS-ratkaisut tarjoavat kätevän etätallennuksen DICOM-kuville. Koska DICOM-tiedostot isännöidään internetissä, ne ovat turvassa tietojen katoamiselta ja niitä voidaan käyttää miltä tahansa laitteelta. Pilvipohjaisissa PACS-järjestelmissä on kolme turvallisuustasoa, joten potilastiedot pysyvät luottamuksellisina.

PostDICOMin pilvipohjainen PACS on paljon taloudellisempi kuin paikalliset PACS-ratkaisut! Kun rekisteröidyt, saat kokeilujakson ja voit käyttää pilvitallennustilaa täysin ilmaiseksi. Lisätallennustilaa voi ostaa nimelliseen hintaan, ja voit päivittää tai alentaa tilaustasi milloin tahansa tallennustarpeidesi mukaan. PostDICOM antaa sinun myös katsella tallennettuja DICOM-tiedostoja ilmaiseksi online-pohjaisella, asennusvapaalla DICOM-katseluohjelmallamme. Ota siis kaikki irti TT- ja magneettikuvauksesta rekisteröitymällä PostDICOMin pilvitallennusratkaisuun jo tänään!