Jubilæumsskrift 2007 - DSKFNM Dansk Selskab for Klinisk Fysiologi ...

More documents

Recommendations

Info

12. Funktionel MRI Henrik BW Larsson, professor, overlæge, dr.med. Etablering af medicinsk MRI i Danmark Magnetisk resonans billeddannelse (MRI) og spektroskopi (MRS) til brug for undersøgelser af mennesker blev etableret i 1985 på Hvidovre Hospital, finansieret af Spies Fonden. Lederen af den første MR-skanner var den navnkundige Ole Henriksen (1944-2006), som var klinisk fysiolog. Det er bemærkelselsværdigt at Ole Henriksen allerede ved etableringen af denne skanner havde ideer om, hvordan den nye teknik kunne bruges indenfor funktionelle/fysiologiske undersøgelser. Hans forudsigelser må her 22 år senere siges at være blevet indfriet i højeste grad. Teknikken bag MRI Fysikken bag MRI hviler på visse atomkernes magnetiske egenskaber (magnetisk dipolmoment). Når disse atomkerner anbringes i et kraftigt magnetfelt sker en vis grad af polarisering af magnetiseringen. Denne polarisering kan ændres, hvis atomkernerne exciteres med radiobølger, med passende frekvens, hvorved energien i systemet ændres. Efter ophør af denne excitation, vender magnetiseringen tilbage til den oprindelige tilstand, hvorunder der udsendes radiobølger, som opfanges med en radioantenne, og som ved hjælp af avanceret computerteknik omdannes til bl.a. tomografiske billeder. Der er ikke brug af radioaktive stoffer eller røntgenstråling. Den væsentligste atomkerne er brint (protoner) som findes i vand. Almindelig MR-billeder er således ”vandbilleder”. MR-billeder har typisk en rumlig opløsning på et par millimeter, men det er muligt at øge opløsningen til brøkdele af en millimeter, med et tilsvarende længere tidsforbrug. Omvendt kan man optage et MR-billede, for eksempel en skive gennem hjernen, på bare 50 ms. Prisen herfor er selvfølgelig en reduceret billedkvalitet. I praksis vælger man den type MR-billeder, der opfylder ens behov. Ønsker man at måle blodgennemstrømning af hjerne eller hjerte, prioriteres en tidsopløsning på omkring 1 s til at følge passagen af kontraststof gennem organet. Den rumlige opløsning er da ca. 3-5 millimeter. 44 Magnetisk Resonans i fysiologien Det har vist sig, at MR-teknikken, ud over at kunne gengive anatomi med stor præcision, er overordentlig velegnet til at måle funktionelle/fysiologiske processer i mennesket. Kombineres dette med MR-billedoptagelse, kan man lave funktionelle billeder af organerne, se Figur 1. Her skal kort nævnes en række muligheder, hvis basis hver er en lærebog værdig. Lokalisering af vigtige centre i hjernen med MRI er nu veletableret (såkaldt BOLD imaging) og benyttes både klinisk og forskningsmæssigt (1). Princippet bygger på, at deoxyhæmoglobin er paramagnetisk, mens oxyhæmoglobin er diamagnetisk. Når eksempelvis en hånd bevæges, øges hjernens gennemblødning lokalt i primær motorisk cortex (og andre relevante områder), formodentlig udløst af lokal synaptisk aktivitet. Dette medfører en udvaskning af deoxyhæmoglobin lokalt, det vil sige, at mængden af paramagnetisk substans falder, hvorfor MR-signalet ændres lokalt. Både motoriske, sensoriske, auditive, visuelle områder kan fastlægges, og til en vis grad også højere cognitive funktioner som sprog og hukommelse. Denne metode er i dag en af de vigtigste metoder til at studere funktionen af den menneskelige hjerne. Klinisk anvendes metoden til præoperativ kortlægning forud for tumorkirurgi på hjernen. Der findes i dag 2-3 metoder til at bestemme blodgennemstrømningen i hjernen ved brug af MRI. Enten benytter man et intravenøst indgivet MR kontraststof eller også benytter man protoner i blodet, som man mærker ’magnetisk’. Der er mulighed for absolut kvantificering af blodgennemstrømningen, se Figur 1. Med MRI er det også muligt at kortlægge de større nervefiberbaner i hjernen ved diffusionstensor imaging og dermed få et indblik i den strukturelle konnektivitet hos det enkelte menneske (2). Måling af diffusion af protoner, uden speciel hensyntagen til retning, bruges i dag verden over i diagnostik af akut slagtilfælde (apoplexia cerebri), idet diffusionen falder i minutterne efter svær iskæmis opståen, formodentlig relateret til ophør af Na-K-pumpen med deraf følgende cel- Jubilæumsskrift for Dansk Selskab for Klinisk Fysiologi og Nuklearmedicin
Figur 1. Figuren til venstre viser et anatomisk (T2 vægtet) MR billede, og til højre, samme sted i hjernen, et funktionsbillede af hjernens gennemblødning med farveskala i enheden ml/100g/min. Perfusionsbilledet er optaget med en T1 vægtet MR teknik under indgift af et MR kontraststof. Der blev benyttet en 3 tesla MR skanner på Glostrup Hospital. lulært ødem. Dette kan ses på de såkaldte diffusionsvægtede optagelser. Kombineres dette med optagelser af gennemblødning, får man et godt udgangspunkt for diagnostik og evt. thrombolysebehandling (3). MRI er velegnet til hjerteundersøgelser (4). EKG triggede 2D eller 3D optagelser kan gengive hjertets pumpebevægelser med udregning af funktionelle mål som slutdiastole/slutsystole volumenmål, ejektionsfraktion, muskelmasse og strainrate. Klapstenose/insufficiens kan visualiseres og udmåles præcist kvantitativt. Hjertets egen gennemblødning kan udmåles (5), og formodentlig kan vi inden længe visualisere subendocardiel iskæmi. Med såkaldt late enhancement kan non-viabelt myocardievæv påvises. 1982 - 2007 Sygdomme i blodårer, som kan være ned til millimeter tynde, kan ses med MRI uden brug af kontraststof, og der foregår en kraftig udvikling med hensyn til at benytte MRI inden for karakterisering/stratificering af åreforkalkninger i karvæggen. Det er muligt at påvise lungeembolier med MRI under indgift af et MR-kontraststof. MR bruges i stigende grad til undersøgelse af lever og galdeveje (såkaldt MRCP) og dynamiske billedoptagelser før og efter indgift af sekretin som stimulerer pancreas sekretion eller glucagon som giver tømning af ductus choledocus er mulig. Også dynamiske optagelser af tarmmotilitet, herunder defækografi er mulig. MRI er i dag også en helt uundværlig undersøgel- 45
Page 1: 1982 • JUBILÆUMSSKRIFT • 2007
Page 4 and 5: 4 Jubilæumsskrift for Dansk Selska
Page 6 and 7: 6 Anvendte forkortelser CT Computed
Page 8 and 9: 8 Jubilæumsskrift for Dansk Selska
Page 10 and 11: De 25 år har været præget af en
Page 12 and 13: Figur 1. Myokardieskintigrafi med S
Page 14 and 15: 3. Lungeundersøgelser Jann Mortens
Page 16 and 17: dyskinesi (PCD). Hovedindikationen
Page 18 and 19: foretage en hjerneskanning 3 timer
Page 20 and 21: 20 Jubilæumsskrift for Dansk Selsk
Page 22 and 23: Figur 1. Strain gauge måling af de
Page 24 and 25: 6. Undersøgelse af nyrernes funkti
Page 26 and 27: Ny viden om vandtransport i nyren I
Page 28 and 29: Hø lat. Sportsskader Mistanke om t
Page 30 and 31: Fremtiden Der foregår i øjeblikke
Page 32 and 33: Figur 1a. 31-årig mand med primær
Page 36 and 37: tion (kirurgisk forsnævring af luk
Page 38 and 39: 10. Inflammation og infektion Lene
Page 40 and 41: Lægemidler til inflammationsskinti
Page 42 and 43: Figur 1. Der er meget teknik gemt i
Page 46 and 47: sesmetode ved muskuloskeletale sygd
Page 48 and 49: at PET/CT kan effektivisere kræftb
Page 50 and 51: 14. Sentinel node diagnostik Birger
Page 52 and 53: vis injiceres en lille radioaktiv d
Page 54 and 55: væv som binyremarven (fæokromocyt
Page 58 and 59: Figur 1. Videnskabelige publikation
Page 60 and 61: 17. Forskning inden for nuklearmedi
Page 62 and 63: kriterierne for evaluering af nye m
Page 64: 64 25 Nedenstående sponsorer takke

Jubilæumsskrift 2007 - DSKFNM Dansk Selskab for Klinisk Fysiologi ...

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?