Vetenskap och hälsa

Populärvetenskapligt om medicinsk forskning i Skåne

Möjligt att minska stråldos vid barnundersökningar

⚠️ Den här artikeln är mer än 5 år gammal. Nya forskningsrön kan ha tillkommit.

Vid Skånes universitetssjukhus har stråldosen vid bukundersökning på barn nyligen minskats med en tredjedel. Det är vid undersökning med datortomografi som minskningen skett, en allt mer använd avbildningsteknik inom medicin. Bakgrunden är resultaten i en ny avhandling från Lunds universitet.

Datortomografi (skiktröntgen) är ett av de viktigaste verktygen för att ställa korrekta diagnoser inom hälso- och sjukvården. Bildkvaliteten är hög vilket har bidragit till en ökad användning. Men i jämförelse med andra medicinska avbildningstekniker ger datortomografi ofta höga stråldoser, en fråga som sysselsätter både forskare och teknikutvecklare:

Marie-Louise Aurumskjöld. Foto: Matz Nilsson

– Det är inom just datortomografi som de största vinsterna finns att hämta. Tidigare kartläggningar har visat att datortomografi genererar mer än hälften av den samlade stråldosen från medicinsk bilddiagnostik trots att de flesta undersökningar sker med vanlig röntgen eller andra tekniker, berättar Marie-Louise Aurumskjöld, nyligen disputerad vid Lunds universitet och sjukhusfysiker vid Skånes universitetssjukhus.

Svårare att uppnå bra bilder av barn

Resultaten visar att det gick att minska stråldosen rejält och samtidigt uppnå en tillräckligt god bildkvalitet. Dels vid hjärndiagnostik på vuxna, dels vid bukundersökning av barn.

I studierna, som ägde rum vid Skånes universitetssjukhus i Lund, minskades stråldosen med ungefär 30 procent. Hur mycket det går att minska stråldosen kan dock variera beroende på stråldosnivån i utgångsläget samt vilken utrustning som används, förklarar Marie-Louise Aurumskjöld.

Bakgrunden är att det på sjukhusen pågår ett teknikskifte. Ny apparatur installeras där alternativa beräkningsmodeller finns tillgängliga. Därmed öppnas möjligheter att sänka stråldoserna drastiskt.

De nu aktuella metoderna baseras på iterativ rekonstruktion (IR). IR är i sig inte nytt, men har tack vare kraftfullare och billigare datorer blivit möjlig att tillämpa i stor skala. Innan den kan ta plats i vardagens sjukvård krävs dock noggranna undersökningar där bland annat bildkvalitet och stråldos analyseras.

Marie-Louise Aurumskjöld har i sin avhandling gjort ett flertal undersökningar av möjligheterna att använda IR vid datortomografi. Studierna har fokus på avbildning av hjärna, lever och bukorgan. Det är organ där det traditionellt krävts hög stråldos för att erhålla bilder med god kontrast. Hon har även intresserat sig för barnundersökningar:

–  Det är särskilt angeläget att minimera stråldosen vid undersökningar av barn, berättar Marie-Louise Aurumskjöld.

Samtidigt som barn är extra känsliga för strålning måste man ofta använda en relativt hög stråldos för att få tillräckligt god bildkvalitet. Det beror på att organ och vävnad är svårare att urskilja än på en fullt utvecklad, vuxen person.

Stor potential för ytterligare sänkningar

Hon bedömer att potentialen att sänka stråldoserna är betydligt större än hennes studie visar. Både med IR och med de mer avancerade modellbaserade varianter av IR som också finns:

–  Jag tror att det för flera typer av undersökningar kan vara möjligt att minska stråldosen till mindre än hälften av dagens nivåer. I framtiden behöver vi kanske bara en bråkdel av de stråldoser vi använder nu. Med minskad strålning kan det också bli aktuellt att använda datortomografin vid fler medicinska undersökningar än idag, eftersom den höga bildkvaliteten är eftertraktad.

Marie-Louise Aurumskjöld anser samtidigt att det är viktigt att inte vara alltför snabb i övergången till IR. Utseendet på IR-bilder är nytt och annorlunda – därför är det viktigt att radiologerna som granskar bilderna ges tid och utrymme att lära sig att tolka dem korrekt.

Avhandlingens resultat visar också att det med hjälp av IR går att göra tunna bildskikt med en bibehållen hög bildkvalitet, något som ökar detaljeringsgraden och kan bidra till förbättrade diagnostikmöjligheter.

Avhandlingens studier har skett med data från patientundersökningar och undersökningar av s.k. fantom. Studierna har bekostats av Region Skåne.

Text: BJÖRN MARTINSSON

Avhandlingen

Optimisation of image quality and radiation dose in computed tomography using iterative image reconstruction

Läs mer om:

Avhandlingen

Optimisation of image quality and radiation dose in computed tomography using iterative image reconstruction

Bilddiagnostik

Det finns flera olika metoder att avbilda kroppens organ och de förändringar som sker i dem. En del av dem använder joniserande strålning som i stora doser kan vara skadligt för kroppen.

  • Röntgen (slätröntgen) – en typ av strålning som används för undersökning av skelett eller inre organ. Olika vävnadstyper i kroppen avbildas på en digital detektor.
  • Datortomografi (skiktröntgen, CT) – är en vidareutveckling av den vanliga röntgentekniken som möjliggör tredimensionella avbildningar av patienten. Genom ett stort antal bilder av olika skikt ökar möjligheten att identifiera förändringar i organ och vävnader.
  • SPECT (Singel-Photon Emission Computed Tomography) och PET (Position Emission Tomography) – avbildar båda två biokemiska förlopp i kroppens organ och vävnader. Patienten injiceras med en spårsubstans som innehåller en radioaktiv isotop vars spridning i kroppen avbildas med en PET-kamera alternativt en gammakamera (vid SPECT).
  • MR (magnetisk resonanstomograf, magnetkamera) och ultraljud – är båda exempel på avbildningstekniker som inte använder joniserade strålning. MR kan i vissa fall vara bättre på att upptäcka eller avbilda sjukdomstillstånd än datortomografi. Ultraljud används bland annat vid fosterundersökningar.
    (Källa: Lunds universitet)

Datortomografi och iterativ rekonstruktion (IR)

Vid undersökning med datortomografi sänds ett knippe joniserande strålar från olika vinklar genom kroppen. Strålarna fångas upp av detektorer som registrerar deras intensitet. Denna information skickas vidare till en dator som med hjälp av olika beräkningar omsätter informationen till grafiska datorbilder av det undersökta området.
Bildkvaliteten påverkas bland annat av stråldos och vilken metod som används i datorstödet. Vid användning av så kallad Iterativ rekonstruktion (IR) beräknas bilderna i flera steg genom att information från föregående steg som förbättrar bildkvaliteten läggs till efterhand.
Filtrerad bakåtprojektion (FBP) är en annan metod, och den idag mest använda inom hälso- och sjukvården. I denna metod skapas bilden i ett enda steg. Resultatet ger oftast en lägre noggrannhet i bildåtergivningen än vid IR, men metoden kräver i gengäld betydligt mindre datorkapacitet.
(Källa: Lunds universitet)

Lyssna på våra poddar om forskning

Lyssna och prenumerera här!