Hvad er CT-scanninger, og hvordan fungerer de?

Hvad enten du besøger skadestuen efter et hårdt styrt fra din mountainbike eller besøger din sundhedsklinik til en rutinemæssig kræftscreening, er det sandsynligt, at lægen vil bede om indre billeder for at kunne vurdere dit helbred præcist.

En af de mest almindelige måder at tage billeder af kroppens indre på er med en computertomografi (CT).

CT-scanninger, også kaldet CAT-scanninger, bruger en roterende røntgenmaskine til at skabe tværsnits- eller 3D-billeder af enhver kropsdel, ifølge National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering (NIBIB). De er en smertefri, ikke-invasiv og hurtig måde for læger at undersøge knogler, organer og andet indre væv på.

Sådan fungerer CT-scanninger

Ved en CT-scanning ligger patienten ifølge NIBIB på et bord, der bevæger sig gennem en doughnut-lignende ring, der kaldes en gantry. Gantry’en har et røntgenrør, der roterer rundt om patienten, mens der skydes smalle stråler af røntgenstråler gennem kroppen. Røntgenstrålerne opfanges af digitale detektorer lige over for kilden.

Når røntgenkilden har fuldført en hel rotation, skaber en avanceret computer et 2D-billede af det pågældende stykke af kroppen, som typisk er mellem 1 og 10 millimeter tykt. Computeren kombinerer derefter flere 2D-skiver for at skabe et 3D-billede af kroppen, hvilket gør det lettere for lægen at lokalisere, hvor patientens problem findes. Selve scanningen tager typisk mindre end 15 minutter, afhængigt af det område af kroppen, der afbildes.

For at gøre det lettere at identificere abnormiteter kan patienten få et kontraststof. Opløsninger, der indeholder kontraststoffer, som f.eks. jod eller barium, indføres i kroppen oralt, rektalt eller injiceres direkte i blodbanen, afhængigt af målvævet. Materialerne i opløsningen virker ved midlertidigt at ændre den måde, hvorpå røntgenstråler interagerer med visse kropsvæv, hvilket får disse væv til at fremstå anderledes i det resulterende billede, ifølge Radiological Society of North America. Kontrasten hjælper lægerne med at skelne mellem normalt og unormalt væv.

Hvorfor få en CT-scanning

Billeder fra CT-scanninger hjælper lægerne med at diagnosticere og lokalisere infektioner, muskelsygdomme, knoglebrud, kræft, tumorer og andre abnormiteter.

I nødsituationer er CT-scanninger livreddende redskaber, der giver lægerne mulighed for hurtigt at fastslå omfanget af indre skader eller indre blødninger, ifølge Radiological Society of North America.

CT-scanninger er også afgørende i forbindelse med kræftdiagnostik, -behandling og -forskning, ifølge National Cancer Institute.

Risici forbundet

Selv om CT-scanninger kan være vigtige redskaber til vurdering af helbredet, er der risici forbundet med scanningen.

Afhængigt af det område af kroppen, der scannes, kan der være risiko for strålingseksponering, ifølge American College of Radiology Imaging Network (ACRIN). Røntgenstråler er en kilde til ioniserende stråling, som kan skade følsomme væv som lymfoide organer og blod. CT-skanninger omkring maven anbefales ikke til gravide kvinder på grund af risikoen for, at fosteret udsættes for skadelig stråling.

Mere tid i CT-skanneren kan føre til billeder af højere kvalitet, men også til en højere stråledosis, hvilket ofte er unødvendigt, siger Dr. Phuong-Anh Duong, direktør for computertomografi og lektor ved Emory University Department of Radiology and Imaging Sciences i Georgia. (En CT-scanning af blot brystområdet udsætter patienten for ca. 70 gange så meget stråling som en traditionel røntgenundersøgelse af brystet, ifølge Harvard Health Publishing.)

Duong sagde, at det er vigtigt at balancere CT-skannings billedkvalitet med mængden af strålingseksponering – en praksis, som lægerne kalder ALARA, eller så lavt som rimeligt opnåeligt.

Der er et par måder at reducere strålingseksponeringen på, sagde Duong. For eksempel ved kun at tage billeder, når det er nødvendigt, og kun den nødvendige kropsdel, og ved at bruge stråling med lavere energi og nyere teknologi, f.eks. mere følsomme røntgendetektorer.

Fiktivt kan patienterne opleve allergiske reaktioner over for kontrastmaterialerne, men større reaktioner er sjældne. Hvis allergierne er kendt på forhånd, kan der gives medicin for at reducere virkningerne af kontrastmaterialet, ifølge Radiological Society of North America. Personer med astma, høfeber, allergier, hjertesygdomme eller nyre- eller skjoldbruskkirtelproblemer synes at have større risiko for at udvikle en reaktion på kontrastmaterialet, selv om forskerne stadig ikke ved hvorfor.

Kunstig intelligens (AI) er ved at blive indarbejdet i CT-scannere for at skabe bedre billeder med mindre stråling, sagde Duong til Live Science.

Tidligere i år indarbejdede forskere fra University of Central Florida AI i et CT-scanningssystem, som var i stand til at opdage spor af lungekræft.

I et andet fremskridt i år skabte en gruppe forskere fra Icahn School of Medicine at Mount Sinai i New York City et AI-system, som undersøger CT-scanningsbilleder af hjernen. Systemet kan opdage problemer, som f.eks. et slagtilfælde, på så lidt som 1,2 sekunder. Holdet offentliggjorde sine resultater i tidsskriftet Nature Medicine.

Et andet stort fremskridt inden for CT-scanningsteknologien er CT-scannere med fotontælling. Disse scannere indeholder en detektor, der tæller og sporer de enkelte fotoner fra røntgenkilden og registrerer de enkelte fotoners interaktioner. Resultatet er et klarere billede med forbedret opløsning og kontrast i modsætning til traditionelle CT-scanningsbilleder, hvor der anvendes energiintegrerende detektorer til at registrere et stort antal fotoner ad gangen og blot måle intensiteten. CT-scannere med fotontælling kan føre til lavere røntgendoser, bedre vævsdifferentiering, skarpere billedkvalitet og et reduceret behov for kontrastmateriale, sagde Duong.

CT-skanningsmaskiner bliver også mere specialiserede. CT-maskiner, der er specielt designet til scanning af brystvæv, giver oplysninger, der kan sammenlignes med traditionelle mammografier, men uden behov for brystkompression og med betydeligt mindre strålingseksponering gennem brystet, ifølge NIBIB.

Vil CT-skanninger nogensinde udvikle sig til at ligne et håndholdt diagnostisk apparat som “tricorderne” fra “Star Trek”? Ikke helt, selv om der findes bærbare og mobile CT-scannere, sagde Duong, som f.eks. den mobile, varevognsmonterede CT-scanner, der anvendes af Grady Health System på Emory University School of Medicine. Men de mindre maskiner er ikke så effektive som traditionelle CT-scannere, og det er svært at beskytte de omkringstående mod strålingseksponering.

Videre læsning:

• Hvordan CT-teknologien har udviklet sig i de sidste 50 år, fra International Society for Computer Tomography.
• CT-billeddannelse versus røntgenstråler, fra FDA.
• Mere information om CT-skanninger, fra Mayo Clinic.