Datortomografi

Modern datortomograf från Siemens Medical Solutions

Datortomografi, oftast förkortat DT alternativt CT (Computed Tomography) (en. vardagligt CAT Scan), på svenska även skiktröntgen, är en vidareutveckling av den vanliga röntgenapparaten (slätröntgen). Inom medicinsk diagnostik används datortomografi för att avbilda patienten i tre dimensioner, istället för som vid slätröntgen erhålla en 2-dimensionell bild där täthetskillnaderna i projektionsriktningen har överlagrats och därmed inte kan särskiljas. Bortsett från att tekniken ger en anatomisk bild i tre dimensioner så bidrar den också till att synliggöra organ och vävnader med låg täthet för röntgenstrålning.

Datortomografi används även inom industrin, bl a för materialprovning.

Principer

Transversella snitt från datortomografi av skallens övre del. Luft avbildas som svart, ben som vitt och gråskalorna motsvarar hjärnan och annan mjukvävnad. En hjärntumör syns som ett mörkare område i bildens övre högra del vilket för patienten motsvarar den främre vänstra hjärnhalvan.

I stället för att sända röntgenstrålning genom kroppen från en enda vinkel, som vid en vanlig slätröntgenundersökning, sänder man röntgenstrålar genom kroppen från flera olika vinklar. Dessa strålar fångas upp av detektorer som registrerar strålarnas intensitet och sänder uppgifterna vidare till en dator för bildbehandling. Med kännedom om vid vilken vinkel som respektive mätdata har insamlats kan man återskapa en tvådimensionell tvärsnittsbild av objektet genom tillämpning av det som matematiskt kallas filtrerad återprojektion.

Röntgenstrålarna försvagas i olika grad beroende på vilken typ av vävnad de passerar igenom (vävnad med hög densitet försvagar röntgenstrålningens intensitet mer än vävnad med låg densitet). Den information som registrerats datorbearbetas och omvandlas till en tvådimensionell bild som visas på en datorskärm. Många tvådimensionella bilder kan i sin tur sammanfogas i datorn till tredimensionella volymer, vilket ger den granskande läkaren möjlighet att fritt rotera den tredimensionella bilden och därigenom se hur den avbildade delen av kroppen ser ut från olika vinklar.

En modern medicinsk datortomograf skapar 64 snittbilder per rotation runt patienten, och snurrar ca två varv per sekund. En bild är vanligen 512 x 512 pixlar, och en modern datortomograf kan därför skapa 64 MB data per sekund. Detta ställer höga krav på datalagringssystem och datanätverk.

Kuriosa

Den första kommersiella datortomografen kallades "EMI-scanner". The Beatles skivintäkter gav helt enkelt så stora inkomster att skivbolaget EMI bestämde sig för att satsa en del på vällovliga forskningsprojekt. Den stora idégivaren till principen för datortomografen, Hounsfield, fick då möjlighet att utveckla sin idé till produkt.

Stråldoser

Stråldosen vid en datortomografiundersökning överskrider oftast inte den bakgrundsstrålning varje människa utsätts för under ett år. Dosen beror på vilken kroppsdel som undersöks, men man har hittills kunnat komma upp till 10 millisievert per tillfälle vid en magröntgen. Det är en hög siffra, 1000 gånger högre än vid en tandröntgen. Cancerrisk måste därför vägas mot den nytta patienten kan ha av att få en bra diagnos. År 2005 gjordes 650 000 undersökningar i Sverige och beräkningar visar att dessa ger upphov till 240 cancerfall årligen.^{[källa behövs]} Osäkerheten i dessa beräkningar är emellertid mycket stor emedan kunskapen om risker med röntgenstrålning vid låga doser är ofullständig. Det finns data som talar för att lågdosstrålning är skadlig, men det finns även data som inte kan visa detta eller som till och med verkar tala för att joniserande strålning i låga doser skulle kunna minska risken för att drabbas av cancer. I strålskyddssammanhang utgår man emellertid från att det finns en risk som är proportionell mot den kända risken vid höga doser (över 100 mSv).

Lågdosdatortomografi

Generellt ger högre röntgenstråldos upphov till skarpare bilder, vilket är avgörande för att kunna ställa rätt diagnos. Tyvärr ökar hälsoriskerna när stråldosen ökar. Därför måste alltid risken med en hög röntgenstråldos balanseras mot nyttan av att få bilder med hög kvalitet. Det finns dock flera metoder för att få ner stråldoserna i samband med en datortomografiundersökning och ändå få bra bildkvalitet.

1. Ny teknik i form av programvara möjliggör en kraftig dosreduktion. Programvaran fungerar som ett filter som tar bort slumpmässigt brus och förstärker konturer. På så vis går det att få en skarp bild samtidigt som det är möjligt att sänka stråldosen med 30-70 procent utan att försämra diagnosen . Det har även utvecklats programvara som är integrerad i datortomografen och bildbehandlar direkt på rådata vilket erbjuder möjlighet att reducera både brus och artefakter i bilden .
2. Individualisera undersökningen och anpassa stråldosen till varje patient och kroppsdel som ska undersökas. Olika kroppstyper och kroppsdelar kräver olika mycket strålning.
3. Bedömning inför varje datortomografiundersökning om den är motiverad eller om någon annan undersökningsmetod är lämpligare.

Externa länkar

• CT Cases.net, Datortomografi
• Wikimedia Commons har media som rör datortomografi
  Bilder & media