Vetenskap & Hälsa

Stark MR-kamera hopp för tidig upptäckt av artros

2013-02-06
MR-bild av knä som visar broskkvalitet
Magnetkameran kan mäta broskkvalitet. I den tvådimensionella MR-bilden har brosket färgkodats utifrån dess kvalitet (aggrekaninnehåll). Källa: C. Siversson, Lunds universitet

På röntgenbilder kan man se artros – men först när sjukdomen gått så långt att brosket i en led nästan helt försvunnit. Då ligger benytorna an mot varandra utan skyddande ”stötdämpare”, och leden börjar göra ont.

Jonas Svenssons mål är att utveckla en MR-teknik som visar sjukdomen på ett mycket tidigare stadium.

Jonas Svensson
Jonas Svensson

Jonas Svensson kallar sig själv för en främmande fågel i artrossammanhang: han är inte läkare i botten utan fysiker. Som medicinsk strålningsfysiker arbetar han med bilddiagnostik av artros, i ett nära samarbete med ortopediprofessorn Leif Dahlberg och andra artrosläkare.

Utveckla MR-tekniken

– Det finns ett sätt att med kontrastmedel och magnetkamera avbilda artros på ett tidigt stadium. Metoden har tagits fram här i Malmö och är den bästa vi har idag, men ger inte tillräckligt exakt information. Det är därför jag vill försöka utveckla andra metoder, säger han.

MR står för magnetisk resonanstomografi, även kallat magnetkamera. MR-tekniken bygger på starka magneter i stället för joniserande strålning, och ger därför inga hälsorisker för patienter och försökspersoner.

MR-tekniken används oftast för att avbilda vätet i kroppen, eftersom innehållet av vatten i olika vävnader visar deras olika karaktär.

Tredimensionell bild som bättre kan visa förändringar i brosket.
Med den förbättrade metoden tas tredimensionella bilder av leden, där artrosförändringar i allt brosk kan studeras. Här har hela knäleden (blå) segmenterats utifrån MR-data och broskytan har färgkodats för att visa aggrekaninnehållet. Källa: C. Siversson, Lunds universitet

Nya sätt att studera brosk

Jonas Svensson ska nu studera två alternativa mätningssätt, som båda går ut på att mäta broskets innehåll av det viktiga proteinet aggrekan (se artikeln ”Oklart vad som händer i lederna när artrosen sätter igång”).

Den ena metoden riktar in sig på de väteatomer som sitter i aggrekanmolekylerna, den andra på de natriumjoner som det finns fler av i ett friskt brosk, rikt på aggrekan.

I båda fallen måste man dock utgå från signaler som är mycket svagare än de signaler MR-bilder i vanliga fall bygger på.

3D-bild över knäleden
Ytterligare en segmenterad 3D-bild över knäleden (annan vinkel) där ledytans färgkodats. Källa: C. Siversson, Lunds universitet

Kraftfull MR-kamera på väg till Lund

– Därför behövs en extra kraftfull MR-kamera. Och en sådan är faktiskt på väg till Lund – en kamera med mer än dubbelt så starka magneter som de MR-kameror som används på sjukhusen. Den nya kameran är en nationell satsning och ska användas enbart för forskning, berättar Jonas Svensson.

Om det blir möjligt att med MR-teknik följa artrossjukdomens utveckling från starten och tills dess att sjukdomen blir synlig på röntgenbilder, så kan det ge helt nya insikter.

Brosket är nämligen idag svårt att studera: eftersom brosk har svårt att läka sig självt efter en skada får forskarna inte ta broskprover från levande personer, utan har varit hänvisade till att studera antingen djurprover eller brosk från bortopererade mänskliga kroppsdelar.

Viktigt att hitta skadorna tidigt

Att brosket är svårläkt gäller när skadorna blivit stora nog att synas för blotta ögat.

I ett tidigare skede har brosket vissa naturliga reparationsmekanismer. Skador på molekylär nivå – inom broskets molekyler – kan lagas genom den ständigt pågående omsättningen av broskets byggstenar.

Detta gör det extra viktigt att hitta sätt att se molekylära förändringar i brosket, så som Jonas Svensson nu hoppas kunna göra med MR-teknikens hjälp.

Text: INGELA BJÖRCK

Artikeln har tidigare varit publicerad i LUM – Lunds universitets magasin, nr 1 – 2013