Introduktion

Introduktion
Under røntgenstrålernes passage gennem en legemsdel
vil graden af absorption og dermed “gennemtrængningen”
af røntgenstrålerne afhænge af vævets atomvægt,
af vævslagets tykkelse (Fig. 1) og af strålernes kvalitet
(gennemtrængningsevne – “hårdhed”). Jo større
atomvægt, jo tykkere vævslag og jo “blødere” røntgenstråling,
desto større absorption og desto mindre sværtning
af filmen, som bliver relativt hvid.
Fedtvæv absorberer lidt færre stråler end de øvrige
bløddele (og fremtræder derfor relativt mørkt), hvorimod
knogler absorberer 30-40 gange så mange (og
fremtræder derfor relativt hvide). Gennem luft passerer
røntgenstrålerne så godt som uhindret, hvorved
filmen sværtes meget og bliver sort.
Da de fleste legemsdele indeholder flere forskellige
vævskomponenter, vil de stråler, der når frem til røntgenfilmen,
være svækket i forskellig grad og danne et
summationsbillede af vævskomponenterne – et såkaldt
strålingsrelief. Dette er forudsætningen for, at der på
røntgenfilmen kommer et »skyggebillede« af legemsdelens
forskellige komponenter.
Den stråling, der når frem til røntgenfilmen, vil påvirke
en lysfølsom emulsion bestående af mikroskopiske
korn af sølvforbindelser, som danner små, sorte punkter
på røntgenfilmen efter fremkaldelse og fixering.
Disse punkters tæthed afgør, i hvilken grad filmen bliver
sværtet. Sværtningen varierer således kontinuerligt,
og billedet er derfor analogt.
Digitalt billede
Det digitale billede er opbygget af talrige små punkter
(pixels) (Fig. 2). Ved digital radiografi er de traditionelle
film erstattet med fosforskærme, hvor den radiologiske
information efter strålernes passage gennem objektet
lagres temporært som exciterede elektroner på billedpladen
modsvarende den gennemtrængte røntgendosis.
Til aflæsning af denne information anvendes laser,
som får billedpladen til at udsende lys, der omdannes
til elektriske signaler.
Ved direkte digital radiografi danner røntgenstrålerne,
efter at have passeret gennem patienten, et billede på
en digital plade, som er direkte forbundet til en computer,
og systemet er således “filmløst”. Digitale billeder
kan vanskeligt fejleksponeres, idet man ved elektronisk
korrektion i høj grad kan tilpasse billedets sværtning.
Billederne kan manipuleres elektronisk, så man
kan dæmpe eller fjerne uønskede informationer, for-
Film Objekt/vævslag
Fig. 1. Røntgenstrålernesabsorption
er afhængig
af vævslagets
tykkelse. I den
tykke ende af trappen
er absorptionen
høj, og
filmen (til venstre)
bliver lys foroven,
mens filmen sværtes
mere, hvor
trappen er tynd,
og bliver således
sort forneden.
Fig. 2. Digitalt CT-billede. Forstørrelse, hvor billedets opbygning
af små punkter (pixels) kan ses.
INTRODUKTION BASAL OG KLINISK RADIOLOGI – BEVÆGEAPPARATET 7
FIG. 2
➞
➞
➞
➞
➞
➞
➞
➞
➞
➞
➞
➞

stærke ønskede informationer, foretage forstørrelser,
udmålinger m.v. Det digitale billede kan overføres, lagres
og præsenteres på flere forskellige måder, enten
som affotograferet film eller i form af direkte præsentation
på monitor.
Konventionel tomografi
Med konventionel røntgenteknik kan fremstilles analoge
eller digitale snitbilleder af organer, ved at røntgenrøret
og filmen bevæges samtidigt i parallelle horisontale
planer over og under patienten (Fig. 3). Således
vil et smalt snit i omdrejningsaksen inde i patienten og
parallelt med undersøgelseslejet afbildes skarpt,
medens strukturerne over og under snittet udviskes.
Ved gradvist at forskyde lejet vertikalt kan anatomiske
strukturer fremstilles i successive, tætliggende snit.
Tomografi kan anvendes til visualisering af dybtliggende
strukturer som f.eks. nyrer.
Computer Tomografi (CT)
CT-skanneren består af et leje og vinkelret herpå et kort
rør (“gantry”), hvori røntgenrør og detektorer er indeholdt
(Fig. 4 A og B). Lejet transporterer patienten
igennem gantryet under skanningen. Under skanningen
roterer røntgenrøret 360 o omkring patienten, og
røntgenstrålingen rammer efter passage gennem objektet
detektorerne på modsatte side (Fig. 5). Detektorerne
omdanner røntgenfotonerne til scintillationer.
Detektorregistreringen er direkte proprotional med
antallet af fotoner, som rammer dem og dermed til
vævstæthed, idet mange røntgenfotoner (røntgenstråling)
bliver absorberet af tæt væv og væv med høj
atomvægt, og kun få fotoner absorberes af tyndt væv
og væv med lav atomvægt. Scintillationerne kan kvantificeres
og registreres digitalt. Mens røntgenrøret cirkulerer
omkring patienten (Fig. 6), vil de opsamlede
absorptionsdata give forskellige værdier i forskellige
positioner, og disse digitale data bearbejdes i en computer,
som herefter kan opstille en numerisk aflæsning,
der repræsenterer røntgenabsorptionen i hvert tyndt
segment af væv, der bliver gennemstrålet. Informationen
kan præsenteres som et todimensionalt billede,
hvor hver numerisk værdi repræsenteres af et enkelt
billedelement (pixel). Billedet fremstår som en horisontal
skive med tykkelse sædvanligvis 1-10 mm – med
patienten set nedefra.
Magnet Resonans (MR) skanning
MR-skanning er en teknik baseret på magnetisme. De
fysiske principper, der ligger til grund for denne form
for billeddannelse, er meget komplicerede, og vedrørende
mere detaljerede oplysninger henvises til speciallitteraturen
herom. Patienten placeres i et relativt
langt rør med et kraftigt magnetfelt, hvorved kroppens
8 BASAL OG KLINISK RADIOLOGI – BEVÆGEAPPARATET
FIG. 4 A
FIG. 4 B
Fig. 4. CT-skanner.
Fig. 3. Tomografiprincippet,
hvor
røntgenrør og
film eller fosforplade
forskydes
parallelt omkring
patienten under
eksponeringen.
Fig. 5. Skematisk tegning af CTskanner
med røntgenrør og på
modsatte side detektorer i gantryet
samt patient på lejet.
INTRODUKTION

Fig. 6. Tværsnit gennem CT-skanner. Røntgenrør opad til
venstre og ring af detektorer omkring objektet.
FIG. 7
Fig. 7. MR-skanner.
FIG. 8
Fig. 8.
Ultralydskanner.
væv bliver magnetiseret (Fig. 7). Dette betyder blandt
andet, at kroppens talrige brintkerner, der er små magnetiske
dipoler, retter sig ind i magnetfeltets længderetning
og begynder at rotere i magnetfeltets retning. Ved
efterfølgende kortvarigt at påvirke magnetfeltet med
radiobølgesignaler brydes magnetismen, og brintkernemagneterne
i kroppen søger tilbage til neutral position
(relaksation). Dette udløser elektriske signaler, der registreres
i en modtagespole placeret over det område, som
ønskes undersøgt. De elektriske signaler digitaliseres og
anvendes til rekonstruktion af snitbilleder, der kan placeres
i vilkårlige planer. Kontrasten i MR-billederne
bestemmes blandt andet af vævsmagnetismen, der først
og fremmest afhænger af vævenes brintkernetæthed. Få
brintkerner, som f.eks. i luft og kortikal knogle, giver
svage signaler (fremtræder sort), mens vand og andre
væsker, som har højt brintkerneindhold, kan fremtræde
signalrige (fremtræder lyst). Det er imidlertid også
muligt at optage MR-billeder således, at væske fremtræder
mørkt. Dette skyldes, at andre faktorer end mængden
af brintkerner kan være bestemmende for billeddannelsen
– vigtigst vævenes T1- og T2-relaksationstider,
der er forskellige for forskellige vævstyper. Ved at
vælge forskellige tidsintervaller mellem de radiobølgesignaler,
der påføres vævene, kan man vælge, om det er
T1- eller T2-relaksationstiderne, der skal være bestemmende
for kontrasten i billederne. Fedt har kort T1relaksationstid
og vil fremtræde signalrigt (lyst) på optagelser,
hvor det er vævenes T1-relaksation, der er
bestemmende for billeddannelsen (T1-vægtede optagelser).
Vand har derimod lang T1-relaksationstid og vil
være signalfattigt (mørkt) på sådanne optagelser. Foruden
de traditionelle T1- og T2-vægtede optagelser findes
mange andre optagelsesmåder, der optimerer MRundersøgelsen
til specielle problemstillinger.
Ultralydskanning
Ultralydskanning (UL-skanning) er en undersøgelse,
ved hvilken ultralyd i frekvensområdet 2-15 MHz via et
lille lydhoved sendes som et smalt lydbundt ind i det
vævsområde, der ønskes undersøgt (Fig. 8). Ultralyden
reflekteres uensartet fra forskellige vævsstrukturer og
kastes tilbage til lydhovedet som ekkoer, der danner
basis for dannelse af et snitbillede af området. Ultralyd
kan også anvendes til måling af blodets strømningshastighed
(Dopplerundersøgelse). Da ultralyd reflekteres
af luft og kortikal knogle, kan undersøgelsen ikke
anvendes til vurdering af f.eks. forandringer i lunger og
knogler. UL-skanningens ulempe er 1) mangel på
objektiv dokumentation, 2) vanskelighed ved at reproducere
præcis samme snit (vinkel og plan) ved followup
undersøgelser samt 3) stor undersøgerafhængighed
(ekspertice og erfaring).
INTRODUKTION BASAL OG KLINISK RADIOLOGI – BEVÆGEAPPARATET 9

Radiologisk undersøgelse af bevægeapparatet
Ved almindelig røntgenoptagelse af knogler i ét plan
kan forskellige knoglestrukturer blive afbildet ind over
hinanden, idet røntgenbilledet kun giver et billede af
den mængde stråler, der ved passage gennem vævet
rammer filmen eller de digitale receptorer. Ved så vidt
muligt at tage billeder i to på hinanden vinkelrette projektioner
er det muligt helt eller delvist at kompensere
for dette overlejringsfænomen (Fig. 9).
Almindelige røntgenundersøgelser af skelettet er
ofte diagnostisk meget værdifulde ved skeletlidelser og
udgør på de fleste radiologiske afdelinger omkring
halvdelen af alle røntgenundersøgelser.
Udviklingen af nyere billeddiagnostiske metoder i
form af MR-, CT- og UL-skanning har i høj grad øget de
diagnostiske muligheder indenfor bevægeapparatet.
Trods dette er det for næsten alle skeletlidelser nødvendigt,
at der primært udføres en almindelig røntgenundersøgelse
(analog eller digital) i mindst to planer. Er
det ikke tilstrækkeligt til at knoglerne kan vurderes tilfredsstillende,
bør der sædvanligvis foretages supplerende
specialoptagelser, f.eks. skråoptagelser, eller
tomografi. Løser dette heller ikke den diagnostiske problemstilling,
anvendes en af de nyere billeddiagnostiske
undersøgelser (alternativt skintigrafi). For at undgå
unødige undersøgelser er det vigtigt at have kendskab
til disse undersøgelsers muligheder og begrænsninger
samt evt. risiko. MR- og UL-skanning er uden kendt
risiko eller særligt ubehag for patienten, medens patienten
ved CT-skanning kan blive udsat for en relativt
stor røntgenbestråling med risiko for at påføre patienten
øget kræftrisiko eller forårsage fosterskader. CTskanning
bør derfor kun udføres, hvis den diagnostiske
gevinst ved undersøgelsen forventes at stå mål med
risikoen.
CT-skanning er velegnet til vurdering af frakturer
og luksationer i regioner, der kan være vanskelige at få
sufficient fremstillet ved almindelig røntgenundersøgelse
pga. overlejrende skyggegivende strukturer,
f.eks. sternoklavikulærregionen (Fig. 10 A og B) og
bækkenet. Da knoglevæv generelt pga. kalkindholdet
giver høj kontrast, er det muligt at få diagnostisk gode
CT-billeder af knogler med anvendelse af relativt lave
stråledoser. Undersøgelse af lav-kontrast strukturer
som f.eks. muskler og sener kræver derimod større
stråledosis for at opnå tilstrækkelig kontrastrig billeddiagnostisk
kvalitet.
CT-skanning kan udføres med spiral- eller multislice-teknik,
hvor patienten kontinuerligt køres gennem
skanneren, medens der opsamles data svarende til et
helt vævsvolumen og ikke blot enkelte snit. Disse teknikker
giver mulighed for efterfølgende at lave diagnostisk
gode to- og tredimensionale rekonstruktioner
(Fig. 10 B). Dette har medført, at CT-skanning i stor
10 BASAL OG KLINISK RADIOLOGI – BEVÆGEAPPARATET
FIG. 9
Fig. 9. AP- og lateral optagelse af højre albueled. På AP-optagelsen
er der umiddelbart upåfaldende knogler, men på lateraloptagelsen
ses en corticalisdefekt pga. en suprakondylær fraktur (pil).
FIG. 10 A
FIG. 10 B
Fig. 10 A og B. (A) almindelig AP-røntgenoptagelse af sternoklavikulærregionen
og mediale del af venstre klavikel på 14-årig
dreng udsat for traume. Der ses let “knækdannelse” inferiort i
venstre mediale klavikelende (pil). (B) CT-skanningssnit og 3Drekonstruktion
(baseret på spiral CT) viser skråtforløbende fraktur
i mediale klavikelende.
INTRODUKTION

FIG. 11 A
FIG. 11 B
Fig. 11 A og B. MR-skanning af begge knæled og distale
femora. (A) fedtundertrykt koronal STIR-sekvens af malign
knogletumor (osteogent sarkom) distalt i højre femur. Der ses
relativ stor bløddelskomponent med uregelmæssig, overvejende
høj signalintensitet (pile). i venstre femurmetafyse ses signalfattig
knoglemarv med let omgivende ødem (fremtræder signalrigt
– pil) som udtryk for metastase. (B) almindelig røntgenundersøgelse
viser knogleforandringerne og den del af bløddelsprocessen,
der er mineraliseret, men ikke den del, som ikke er
kalkholdig.
FIG. 12
udstrækning har erstattet almindelig tomografi ved
diagnostik af knoglelidelser, men tomografi bruges dog
stadig, bl.a. hvis de undersøgte knogler indeholder
metal, som ofte giver forstyrrende artefakter ved CTskanning.
MR-skanning har vundet stor indpas i diagnostikken
af sygdomme i bevægeapparatet. MR-skanning er
særdeles velegnet til diagnostik af både bløddels- og
ledforandringer og en række skeletlidelser, specielt
maligne knogleforandringer (Fig. 11 A). MR bør derfor
– hvis undersøgelsesmetoden er tilgængelig – anvendes
ved udredning af sådanne tilstande og har mange steder
gradvist erstattet invasive procedurer såsom knæledsartroskopi.
Denne tendens forventes at accentuere
i fremtiden, idet der fortsat udvikles nye MR-optagelsesmetoder
(MR-sekvenser), som giver mulighed for
specifikt at fremstille specielle anatomiske strukturer,
f.eks. ledbrusk. Til påvisning af væv med abnormt højt
væskeindhold, som karakteriserer næsten alle patologiske
tilstande, bruges forskellige fedtsupprimerede
sekvenser, hvor det normalt høje signal fra fedtvæv
undertrykkes eller nulstilles. Den almindeligst brugte af
disse kaldes STIR (Short Tau Inversion Recovery) (Fig.
11 A), ved hvilken patologiske processer i alle typer
væv lyser op som gadelygter på en let varierende mørk
baggrund af normalt væv. Der kan være kontraindikationer
for MR-skanning såsom tilstedeværelsen af magnetisk
metalclips efter hjerneoperation, klaustrofobi
eller behov for intensiv overvågning, hvilket er vanskeligt
i den smalle undersøgelsestunnel.
UL-skanning er generelt velegnet til fremstilling af
de vævsstrukturer, der er tilgængelige med ultralyd
(kan ikke passere kortikal knogle eller større luftmængde),
f.eks. hofteled hos børn (Fig. 12). Undersøgelsen
har den store fordel, at den kan udføres under
bevægelse af led, sener og muskler, og er derfor velegnet
til vurdering af funktionelle lidelser i bevægeapparatet.
Undersøgelsen giver desuden mulighed for ultralydvejledt
punktur mhp. aspiration, blokade m.m.
Fig. 12. Ultralydskanning af barnehofteled. Normal højre hofte
(til højre), hvor ledkapslen (pil) ligger hen over collum femoris,
epifysebruskskiven (pilehoved) og caput femoris. Venstre hofte,
er syg, idet ledkapslen (pil) er løftet fremad pga. en stor intraartikulær
ansamling, der fremtræder relativt ekkofattig, dvs. mørk.
INTRODUKTION BASAL OG KLINISK RADIOLOGI – BEVÆGEAPPARATET 11

FIG. 13
Fig. 13. MR-artrografi. Ve. skulderled fyldt med signalrigt
kontraststof, der ses at strække sig ind under labrum glenoidale
anteriort (pil) som tegn på afrivning.
Artrografi, ved hvilken der indsprøjtes kontraststof
i led, blev for år tilbage ofte brugt i forbindelse med
almindelige røntgenoptagelser til at påvise indre ledforandringer.
Sådanne undersøgelser er i dag næsten helt
forsvundet og erstattet af skanningsundersøgelser.
Anvendelse af intraartikulært kontraststof bruges dog
sommetider i forbindelse med MR- og CT-skanning ved
udvalgte diagnostiske problemstillinger, f.eks. mistanke
om læsion af labrum glenoidale i skulderleddet (Fig. 13).
12 BASAL OG KLINISK RADIOLOGI – BEVÆGEAPPARATET
FIG. 14
Fig. 14. Knogleskintigrafi hos mand med cancer prostatae.
Der er meget udbredte patologiske akkumuleringer som udtryk
for metastaser, og supplerende røntgenundersøgelser har da kun
værdi, hvis de får terapeutiske konsekvenser.
Knogleskintigrafi med Technetium (Tc) mærket
fosfatforbindelse, der akkumuleres i metabolisk aktivt
knoglevæv, er ved visse sygdomme, såsom mistanke
om knoglemetastaser, initialt at foretrække frem for
radiologiske undersøgelser, idet undersøgelsen giver
mulighed for på én gang at fremstille hele skelettet
(Fig. 14). Efterfølgende kan man som regel nøjes med
at foretage supplerende radiologiske undersøgelser svarende
til skintigrafisk abnorme områder.
Ved diagnostik af formodet godartet lidelse skal man
være opmærksom på, at skintigrafi er forbundet med
en stråledosis, der ofte er større end den, der gives ved
almindelig røntgenundersøgelse af perifer knogle/led,
men generelt mindre end ved CT-skanning.
INTRODUKTION