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

Medische beeldvorming is tegenwoordig zo ver gevorderd dat het onmogelijk is om te denken aan het runnen van een zorginstelling zonder het gebruik van verschillende beeldvormingsmodaliteiten. Om de voordelen van medische beeldvorming te maximaliseren, is het absoluut noodzakelijk om de basisprincipes van verschillende soorten medische beeldvormingsscans te begrijpen. In dit artikel bespreken we de twee belangrijkste soorten medische scan- en beeldvormingstechnologie erachter.

Wat is CT-beeldvorming?

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

Hoe wordt de CT-scanafbeelding gemaakt?

De CT-machine bestaat uit een rond, donutvormig apparaat, een portaal genaamd. De patiënt gaat liggen op een beeldvormingstafel, die dan langzaam door dit portaal gaat. Er is een gemotoriseerde röntgenbron die rond de omtrek van het portaal draait en verschillende smalle röntgenstralen uitzendt. Terwijl een specifiek lichaamsdeel de tunnel doorkruist, komen röntgenstralen het lichaam in alle richtingen binnen. Zodra de röntgenstralen door het lichaam gaan, worden ze opgepikt door speciale digitale röntgendetectoren in plaats van films. De röntgendetector in de CT-scanner is gevoeliger dan de traditionele röntgenfilm en kan verschillende graden van distributiedichtheid oppikken.

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 tweedimensionaal, dwarsdoorsnedebeeld 'van het lichaamsdeel. Elke plak kan variëren van 1 mm tot 10 mm dik, afhankelijk van het type machine dat wordt gebruikt. De volgende rotatie van de bron brengt een ander deel van het lichaam naar voren. Verschillende van dergelijke rotaties vinden plaats, totdat een reeks plakjes wordt verkregen die het hele lichaamsdeel vertegenwoordigen. Deze plakjes kunnen op elkaar worden gestapeld om een driedimensionaal beeld van het lichaamsdeel te verkrijgen.

Hoe CT-scanafbeeldingen lezen?

Het lezen van CT-scanbeelden vereist een goede kennis van anatomie en een goed gevoel voor de oriëntatie van verschillende lichaamsstructuren. Het vereist een paar jaar training en studie om te leren hoe je een CT-scan op de juiste manier kunt interpreteren en er een klinische diagnose van kunt stellen. Het is echter altijd handig om de volgende tips in gedachten te houden wanneer een CT-scan wordt geïnterpreteerd:

De meeste CT-beelden worden gepresenteerd in de dwars- of axiale sectie. Stel je voor dat het lichaam van de patiënt in verschillende plakjes is verdeeld, met behulp van een doorslijpschijf die evenwijdig is aan het grondoppervlak. Je zou naar een van deze plakjes kijken alsof je op de grond ligt, naar boven staren.

Om je te oriënteren, houd je de film voor je en begin je bij het deel van het beeld dat in de positie van 9 uur ligt. Dit is goed, 12 uur is anterieur, 3 uur is over en 6 uur is het achterste deel van de doorsnede.

Als je eenmaal op het vlak en de richting bent georiënteerd, begin je met het identificeren van verschillende structuren die aanwezig zijn in een enkele doorsnede. 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 als Hounsfield Units (HU). Weefsels met een groter aantal Hounsfield-eenheden lijken witter dan de rest, terwijl weefsels met een lagere HU-waarde zwarter lijken. Lucht absorbeert bijvoorbeeld geen straling (-1000 HU) en lijkt dus volledig zwart. Bot daarentegen absorbeert straling volledig (1000 HU) en ziet er volledig wit uit. Water (0 HU) ziet er grijs uit. Vet is een donkerdere grijstint dan water (-70 HU), terwijl bloed een lichtere grijstint is in vergelijking met water (70 HU).

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

MRI staat voor magnetische resonantie beeldvorming. Het is een vorm van medische beeldvorming waarvoor geen straling nodig is. In plaats daarvan gebruikt het een combinatie van krachtige magnetische velden, radiogolven en geautomatiseerde technologie om een gedetailleerd beeld van uw lichaamsstructuren te creëren.

MRI werkt volgens het principe dat je 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.

De MRI-machine bestaat uit een tunnelachtige gesloten buis, waarin de patiënt tijdens de procedure ligt. Deze buis bevat een krachtige elektromagneet. Wanneer de patiënt in het elektromagnetische veld ligt, hebben de waterstofatomen in het lichaam van de patiënt de neiging zich parallel aan dit magnetische veld uit te lijnen. Vervolgens worden hoogfrequente radiogolven toegepast over het magnetische veld. Wanneer deze radiogolven de waterstofatomen raken, raken de protonen opgewonden en beginnen ze te draaien, waardoor ze hun uitlijning verliezen. Wanneer de radiogolven zijn uitgeschakeld, proberen de protonen zich opnieuw uit te lijnen op het magnetische veld. Daarbij geven de protonen de overtollige energie af die ze hebben opgedaan in de vorm van een elektrisch signaal. Dit wordt opgepikt door de MRI-sensor en verwerkt om een digitaal beeld op de computer te vormen.

Hoe ziet een MRI-afbeelding eruit? Wat zijn T1- en T2-gewogen beelden in MRI?

Wanneer u leest over MRI-machinebeelden, hebt u misschien gehoord van de termen T1-gewogen sequenties en T2-gewogen sequenties. Deze terminologie komt van 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 eruit ziet. In een pulssequentie kunnen verschillende parameters variëren. Enkele van deze parameters omvatten:

• Tijd tot herhaling of TR: Dit is de tijd die wordt genomen 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 op het magnetische veld. Als de TR kort is, ontspannen de protonen zich niet volledig terug en wordt het elektrische signaal dat ze afgeven verminderd.

• Tijd om te echoën of TE: Dit is het moment waarop het elektrische signaal dat vrijkomt uit de draaiende protonen wordt gemeten. Hoe langer de TE, hoe waarschijnlijker het is dat het elektrische signaal wordt verminderd, omdat de protonen terug zouden zijn gegaan naar hun uitlijning.

T1-gewogen sequenties worden meestal gebruikt in MRI-protocollen. Deze sequenties hebben korte TE's en korte TR's. T1-gewogen sequenties creëren afbeeldingen die gemakkelijk anatomisch te interpreteren zijn. In T1-gewogen sequenties krijgen verschillende weefsels verschillende verschijningen, als volgt:

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

• Vloeistoffen (zoals hersenvocht 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 witachtig grijs uit.

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

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

• Vloeistoffen (zoals hersenvocht 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 het uiterlijk in T1-afbeeldingen.

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

T2-gewogen sequenties kunnen ook worden genomen in de vetonderdrukte modus. Dit maakt de detectie van oedeem of ontstekingsvloeistof in vetweefsels mogelijk. Daarnaast is er nog een andere modus die de modus 'vloeistofdemping' wordt genoemd. In deze modus wordt het signaal dat afkomstig is van normale lichaamsvloeistoffen onderdrukt. Dit is nuttig bij de detectie van hersenoedeem, waarbij het signaal dat binnenkomt van hersenvocht zou worden onderdrukt.

Een speciale vorm van T2-sequencing wordt gebruikt in cholangiopancreatografie met magnetische resonantie (MRCP), waarbij de TE extreem lang is. Hierdoor kan het signaal uit de meeste weefsels verloren gaan, en alleen weefsels die het signaal gedurende lange tijd vasthouden, zoals met vloeistof gevulde structuren, zouden worden gedetecteerd. Dit gebeurt meestal met 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 gezondheidswerkers 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 kunnen zien tussen MRI- en CT-beelden:

De bovengenoemde onderscheidende kenmerken zouden de arts moeten helpen bij het kiezen van de geschiktere beeldvormingsmodaliteit in een bepaalde klinische situatie.

Toepassingen van CT-medische beeldvorming

CT-beeldvorming is nuttig voor spotdiagnose en in noodgevallen. Enkele van de veelvoorkomende toepassingen van CT-beeldvorming worden hieronder belicht:

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

• Pathologische laesies: CT is nuttig om pathologische anomalieën 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 intracraniale of subarachnoïdale bloedingen. Het kan ook worden gebruikt om aneurysma's en atherosclerotische laesies te identificeren. Dit is handig in noodgevallen, zoals een beroerte, waar onmiddellijk beheer vereist is.

Toepassingen van MRI medische beeldvorming

Bij medische beeldvorming is MRI nuttiger wanneer duidelijkere beelden nodig zijn en meer details moeten worden gevisualiseerd. Enkele van de veelvoorkomende toepassingen van MRI-beeldvorming worden hieronder belicht:

• Gewrichtsbeeldvorming: MRI kan worden gebruikt om verplaatsingen van gewrichtsschijven te bekijken. Ze kunnen ook ligament- of peesscheuren en losraken detecteren.

• Beeldvorming van hersenen en ruggenmerg: MRI kan hernia van spinale schijven, multiple sclerose en andere hersenaandoeningen detecteren.

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

Hoe CT scan afbeeldingen openen? Hoe MRI-beelden bekijken? Hoe bewaar je ze?

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

Om zo'n grote hoeveelheid medische beelden op te slaan, heeft elk ziekenhuis meestal een PACS-server. PACS (Picture Archiving and Communication System) is een centrale server waarop afbeeldingen worden opgeslagen en waar nodig kunnen worden opgehaald. Meestal hebben ziekenhuizen een on-site, zelfstandige PACS en investeren ze veel geld in het upgraden van de opslagcapaciteit van de PACS wanneer deze vol raakt. Back-ups kunnen hogere kosten met zich meebrengen.

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

De cloudgebaseerde PACS van PostDiCom is veel zuiniger dan stand-alone PACS-oplossingen! Wanneer u zich aanmeldt, kunt u een proefperiode hebben en volledig gratis gebruikmaken van cloudopslag. Extra opslagruimte kan worden aangeschaft voor nominale kosten en u kunt uw abonnement op elk moment upgraden of downgraden, op basis van uw opslagbehoeften. Met PostDICOM kunt u ook gratis opgeslagen DICOM-bestanden bekijken met onze online DICOM-beeldviewer zonder voetafdruk. Haal dus het meeste uit CT- en MRI-beeldvorming door u vandaag nog aan te melden voor de cloudopslagoplossing van PostDiCom!