Hier is alles wat u moet weten over CT- en MRI-beeldvorming

Medische beeldvorming is tegenwoordig zo geavanceerd dat het onmogelijk is om een zorginstelling te runnen zonder het gebruik van verschillende beeldvormingsmodaliteiten. Om de voordelen van medische beeldvorming te maximaliseren, is het noodzakelijk om de basisprincipes van verschillende soorten scans te begrijpen. In dit artikel bespreken we de twee belangrijkste soorten medische scans en de technologie erachter.

Wat is CT-beeldvorming?

CT staat voor computertomografie. In de medische beeldvorming is de CT-scan een van de meest uitgevoerde scans voor diagnostische doeleinden. Simpel gezegd gebruikt de CT-scan een roterend röntgenapparaat, dat in staat is beelden van uw lichaam te maken vanuit verschillende hoeken. Net als röntgenstraling gebruikt het stralingsenergie, die in verschillende mate wordt geabsorbeerd en gereflecteerd door verschillende structuren van het lichaam.

Hoe wordt een CT-scan gemaakt?

Het CT-apparaat bestaat uit een cirkelvormig, donutvormig apparaat, de gantry genaamd. De patiënt ligt op een behandeltafel, die langzaam door deze gantry beweegt. Er is een gemotoriseerde röntgenbron die rond de hele omtrek van de gantry draait en verschillende smalle röntgenbundels uitzendt. Wanneer een specifiek lichaamsdeel de tunnel passeert, komen röntgenstralen het lichaam binnen vanuit alle richtingen. Zodra de röntgenstralen door het lichaam zijn gegaan, worden ze opgevangen door speciale digitale röntgendetectoren in plaats van films. De röntgendetector in de CT-scanner is gevoeliger dan de traditionele röntgenfilm en kan verschillende gradaties van verdelingsdichtheid waarnemen.

De gegevens van de detector worden vervolgens naar de computer verzonden. Gegevens verkregen uit één volledige rotatie van de röntgenbron worden gereconstrueerd met behulp van wiskundige technieken. Het gereconstrueerde beeld verschijnt als een tweedimensionale, dwarsdoorsnede of 'snede' van het lichaamsdeel. Elke snede kan variëren van 1 mm tot 10 mm in dikte, afhankelijk van het type machine dat wordt gebruikt. De volgende rotatie van de bron levert een andere snede van het lichaam op. Er vinden meerdere van dergelijke rotaties plaats totdat een reeks sneden is verkregen die het gehele lichaamsdeel vertegenwoordigen. Deze sneden kunnen worden samengevoegd om een driedimensionaal beeld van het lichaamsdeel te verkrijgen.

Hoe leest u CT-scanbeelden?

Het lezen van CT-scanbeelden vereist een goede kennis van anatomie en een goed gevoel voor de oriëntatie van verschillende lichaamsstructuren. Het vereist enkele jaren training en studie om te leren hoe men een CT-scan correct interpreteert en er een klinische diagnose uit stelt. Het is echter altijd nuttig om de volgende tips in gedachten te houden bij het interpreteren van een CT-scan:

De meeste CT-beelden worden gepresenteerd in de transversale of axiale doorsnede. Stel u het lichaam van de patiënt voor alsof het in verschillende plakjes is verdeeld, met behulp van een snijschijf die evenwijdig is aan het grondoppervlak. U kijkt naar een van deze plakjes alsof u op de grond ligt en naar boven staart.

Om uw oriëntatie te bepalen, houdt u de film voor u en begint u bij het deel van het beeld dat op de 9-uurpositie ligt. Dit is rechts, 12 uur is anterieur (voorzijde), 3 uur is links en 6 uur is het posterieure (achterzijde) deel van de dwarsdoorsnede.

Zodra u georiënteerd bent op het vlak en de richting, begint u met het identificeren van verschillende structuren in een enkele dwarsdoorsnede. Het kennen van de 'kleur' die een bepaalde structuur aanneemt, is nuttig tijdens de identificatie. Verschillende weefsels in het lichaam absorberen verschillende hoeveelheden straling en zenden de rest uit. De hoeveelheid geabsorbeerde straling wordt gemeten in Hounsfield-eenheden (HU). Weefsels met een groter aantal Hounsfield-eenheden zien er witter uit dan de rest, terwijl weefsels met een lagere HU-waarde zwarter lijken. Lucht absorbeert bijvoorbeeld geen straling (-1000 HU) en ziet er dus volledig zwart uit. Bot absorbeert daarentegen straling volledig (1000 HU) en ziet er volledig wit uit. Water (0 HU) ziet er grijs uit. Vet is een donkerdere tint grijs dan water (-70 HU), terwijl bloed een lichtere tint grijs is in vergelijking met water (70 HU).

Wat is MRI-beeldvorming? Hoe worden MRI-beelden geproduceerd?

MRI staat voor Magnetic Resonance Imaging. Het is een vorm van medische beeldvorming die geen gebruik maakt van straling. In plaats daarvan gebruikt het een combinatie van krachtige magnetische velden, radiogolven en computertechnologie om een gedetailleerd beeld van uw lichaamsstructuren te creëren.

MRI werkt op het principe dat uw lichaam grotendeels uit water bestaat. Water bestaat uit waterstof- en zuurstofatomen. Het waterstofatoom, dat bestaat uit een enkel proton en een elektron, reageert op het proces dat wordt toegepast tijdens een MRI-scan.

Het MRI-apparaat bestaat uit een tunnelachtige gesloten buis waarin de patiënt ligt tijdens de procedure. Deze buis huisvest een krachtige elektromagneet. Wanneer de patiënt in het elektromagnetische veld ligt, hebben de waterstofatomen in het lichaam van de patiënt de neiging zich evenwijdig aan dit magnetische veld uit te lijnen. Vervolgens worden hoogfrequente radiogolven door het magnetische veld gestuurd. Wanneer deze radiogolven de waterstofatomen raken, raken de protonen geëxciteerd en beginnen ze te tollen, waardoor ze hun uitlijning verliezen. Wanneer de radiogolven worden uitgeschakeld, proberen de protonen zich opnieuw uit te lijnen met het magnetische veld. Daarbij geven de protonen de overtollige energie die ze hebben gewonnen af in de vorm van een elektrisch signaal. Dit wordt opgevangen door de MRI-sensor en verwerkt tot een digitaal beeld op de computer.

Hoe ziet een MRI-beeld eruit? Wat zijn T1- en T2-gewogen beelden bij MRI?

Wanneer u leest over MRI-beelden, heeft u misschien gehoord van de termen T1-gewogen sequenties en T2-gewogen sequenties. Deze terminologie komt voort uit het type MRI-pulssequenties dat wordt toegepast op de radiofrequentiegolven die worden gebruikt om de MRI-beelden te maken. Deze sequenties bepalen eigenlijk hoe een MRI-beeld eruitziet. In een pulssequentie kunnen verschillende parameters variëren. Enkele van deze parameters zijn:

• Repetitietijd of TR (Time to Repetition): Dit is de tijd die nodig is vanaf de toepassing van één excitatiepuls tot de volgende excitatiepuls. Als de TR lang is, hebben de protonen voldoende tijd om te ontspannen en zich opnieuw uit te lijnen met het magnetische veld. Als de TR kort is, ontspannen de protonen niet volledig terug en zal het elektrische signaal dat ze afgeven verminderd zijn.

• Echotijd of TE (Time to Echo): Dit is het moment waarop het elektrische signaal dat vrijkomt uit de tollende protonen wordt gemeten. Hoe langer de TE, hoe waarschijnlijker het is dat het elektrische signaal verminderd zal zijn, aangezien de protonen teruggekeerd zouden zijn naar hun uitlijning.

T1-gewogen sequenties worden het meest gebruikt in MRI-protocollen. Deze sequenties hebben korte TE's en korte TR's. T1-gewogen sequenties creëren beelden die anatomisch gemakkelijk te interpreteren zijn. In T1-gewogen sequenties nemen verschillende weefsels verschillende verschijningsvormen aan, als volgt:

• Vet heeft een hoge signaalintensiteit en ziet er wit uit.

• Vloeistoffen (zoals cerebrospinale vloeistof en urine) hebben een lage signaalintensiteit en zien er zwart uit.

• Spier heeft een gemiddelde signaalintensiteit en ziet er grijs uit.

• Hersenen: De grijze stof heeft een gemiddelde signaalintensiteit en ziet er grijs uit. Witte stof heeft iets meer signaalintensiteit en ziet er wit-grijs uit.

• Paramagnetische contrastmiddelen, zoals gadolinium, zien er wit uit. Bij gebruik van gadoliniumcontrast in een MRI is het mogelijk om een 'vetonderdrukte' T1-sequentie te gebruiken, zodat het contrastmateriaal gemakkelijk kan worden onderscheiden van vet, aangezien beide er wit uitzien.

T2-gewogen sequenties hebben lange TR's en lange TE's. In T2-gewogen sequenties hebben weefsels de volgende verschijningsvormen:

• Vloeistoffen (zoals cerebrospinale vloeistof en urine) hebben een hoge signaalintensiteit en zien er wit uit.

• Spier heeft een gemiddelde signaalintensiteit en ziet er grijs uit.

• Vet heeft een hoge signaalintensiteit en ziet er ook wit uit, maar is minder wit in vergelijking met de weergave in T1-beelden.

• Hersenen: De grijze stof heeft een gemiddelde signaalintensiteit en ziet er grijs uit. Witte stof heeft een iets lagere signaalintensiteit en ziet er donkerder grijs uit.

T2-gewogen sequenties kunnen ook in de vetonderdrukkingsmodus worden opgenomen. Dit maakt de detectie van oedeem of ontstekingsvocht in vetweefsel mogelijk. Daarnaast is er een andere modus genaamd de 'fluid attenuation' modus. In deze modus wordt het signaal afkomstig van normale lichaamsvloeistoffen onderdrukt. Dit is nuttig bij de detectie van hersenoedeem, waarbij het signaal afkomstig van cerebrospinale vloeistof zou worden onderdrukt.

Een speciale vorm van T2-sequencing wordt gebruikt in magnetische resonantie cholangiopancreaticografie (MRCP), waarbij de TE extreem lang is. Hierdoor gaat het signaal van de meeste weefsels verloren en worden alleen weefsels gedetecteerd die het signaal gedurende lange tijd vasthouden, zoals met vloeistof gevulde structuren. Dit gebeurt meestal bij structuren in de buik, die hyperintenser lijken dan de omliggende structuren, waardoor ze gemakkelijk te onderscheiden zijn.

Verschillen tussen CT- en MRI-beeldvorming

CT- en MRI-beeldvorming zijn de meest gebruikte beeldvormingsmodaliteiten, en zowel patiënten als zorgverleners kunnen het soms moeilijk vinden om tussen de twee te kiezen. Het zijn echter verschillende beeldvormingsopties. Enkele opvallende kenmerken vertellen ons hoe we het verschil tussen MRI- en CT-beelden kunnen zien:

De hierboven genoemde onderscheidende kenmerken zouden de arts moeten helpen bij het kiezen van de meest geschikte beeldvormingsmodaliteit in een bepaalde klinische situatie.

Toepassingen van medische CT-beeldvorming

CT-beeldvorming is nuttig voor sneldiagnose en in noodsituaties. Enkele veelvoorkomende toepassingen van CT-beeldvorming worden hieronder gemarkeerd:

• Botbreuken en andere problemen: CT-scans kunnen worden gebruikt om breuklijnen in bot te detecteren en om erosie van bot door anatomische of pathologische structuren te detecteren.

• Pathologische laesies: CT is nuttig om pathologische afwijkingen te detecteren, zoals cysten en tumoren. Het kan de mate van invasie van kwaadaardige tumoren detecteren.

• Bloedingen en vasculaire laesies: CT kan interne bloedingen detecteren, zoals intracraniële of subarachnoïdale bloedingen. Het kan ook worden gebruikt om aneurysma's en atherosclerotische laesies te identificeren. Dit is nuttig in noodsituaties, zoals een beroerte, waar onmiddellijk ingrijpen vereist is.

Toepassingen van medische MRI-beeldvorming

In de medische beeldvorming is MRI nuttiger wanneer duidelijkere beelden nodig zijn en meer detail moet worden gevisualiseerd. Enkele veelvoorkomende toepassingen van MRI-beeldvorming worden hieronder gemarkeerd:

• Gewrichtsbeeldvorming: MRI kan worden gebruikt om verplaatsingen van gewrichtsschijven te bekijken. Ze kunnen ook scheuren en loslatingen van ligamenten of pezen detecteren.

• Beeldvorming van hersenen en ruggenmerg: MRI kan hernia's van tussenwervelschijven, multiple sclerose en andere hersenaandoeningen detecteren.

• Darm- en buikbeeldvorming: MRI kan worden gebruikt om aandoeningen in beeld te brengen, zoals inflammatoire darmziekten en levercirrose.

Hoe opent u CT-scanbeelden? Hoe bekijkt u MRI-beelden? Hoe slaat u ze op?

CT- en MRI-beelden worden verkregen in een speciaal digitaal formaat, het DICOM-formaat genaamd. DICOM zorgt ervoor dat de hoge kwaliteit van de beelden behouden blijft. Elke CT- of MRI-scan bevat meerdere beelden in het DICOM-formaat die op een veilige en beveiligde manier moeten worden opgeslagen.

Om zo'n groot volume aan medische beelden op te slaan, heeft elk ziekenhuis meestal een PACS-server. PACS (Picture Archiving and Communication System) is een centrale server waarop beelden worden opgeslagen en waarvan ze kunnen worden opgehaald wanneer dat nodig is. Meestal hebben ziekenhuizen een lokaal, standalone PACS en investeren ze veel geld in het upgraden van de opslagcapaciteit van het PACS wanneer deze vol raakt. Back-ups kunnen duur zijn.

De cloudgebaseerde PACS-oplossingen van PostDICOM bieden handige, externe opslag voor DICOM-beelden. Omdat DICOM-bestanden op internet worden gehost, zijn ze veilig tegen gegevensverlies en toegankelijk vanaf elk apparaat. Cloudgebaseerde PACS hebben drie beveiligingslagen, zodat patiëntgegevens vertrouwelijk blijven.

PostDICOM's cloudgebaseerde PACS is veel voordeliger dan standalone PACS-oplossingen! Wanneer u zich registreert, kunt u een proefperiode krijgen en cloudopslag volledig gratis gebruiken. Extra opslag kan worden gekocht voor nominale kosten, en u kunt uw abonnement op elk moment upgraden of downgraden, op basis van uw opslagbehoeften. Met PostDICOM kunt u ook opgeslagen DICOM-bestanden gratis bekijken met onze online, installatievrije DICOM-beeldviewer. Dus haal het meeste uit CT- en MRI-beeldvorming door u vandaag nog te registreren voor de cloudopslagoplossing van PostDICOM!