Kuvantamismenettely on yleisnimi useille diagnostiikkamenetelmille lääketieteessä. Usein käytettyjä kuvantamismenetelmiä ovat röntgenkuvaus ja ultraäänidiagnoosi.
Mikä on kuvantamismenettely?
Lähes kaikilla lääketieteen aloilla käytetään erilaisia laitteistopohjaisia kuvantamisprosesseja potilaan elinten ja kudosrakenteiden kuvaamiseksi. Tuloksena olevat kaksi- tai kolmiulotteiset kuvat tarjoavat tärkeää tietoa sairauksien diagnosoinnista. Diagnostisista kuvantamismenetelmistä on siksi tullut välttämätön osa nykypäivän lääketiedettä.
Toiminta, vaikutus ja tavoitteet
Wilhelm Conrad Röntgen löysi röntgenkuvat, korkean energian sähkömagneettisen säteilyn jo vuonna 1895, ja sitä on sittemmin käytetty sairauksien diagnosointiin. Nykyään radiologialla on tärkeä rooli tapaturmalääketieteessä ja keuhkosairauksien diagnosoinnissa. Röntgen säteilylähteenä käytetään ns. Röntgenputkea. Säteily poistuu röntgenlaitteesta ja osuu röntgenfilmiin tai uudenaikaisemmassa radiografiassa röntgentallennuskalvoon tai elektronisiin antureihin. Tällöin todellinen röntgenkuva luodaan.
Potilas seisoo röntgenlaitteen ja röntgenfilmin välissä. Röntgenkuvaus osuu potilaan kehoon ja imeytyy sinne eri asteissa kudoksen luonteesta riippuen. Se osa säteilystä, joka on tunkeutunut vartaloon eikä ole absorboitunut, osuu röntgenfilmiin. Erilaisen imeytymisen ja siten röntgenfilmissä esiintyvien varjojen ja vaalennuksen takia ruumiinrakenteiden kuvat ovat mahdollisia. Radioaktiiviset kudokset, kuten luut, päästävät vain pienen määrän säteilyä läpi. Röntgenfilmi mustataan vain hiukan ja luut näyttävät röntgenkuvassa kevyiltä, usein potilaille annetaan varjoaine ennen röntgenkuvausta. Tällä tavoin voidaan tehdä näkyviksi myös rakenteita, joita on muuten vaikea rajata.
Tietokonetomografia on nykyaikainen röntgenmenetelmä. Tämän kuvantamisprosessin aikana vartaloa röntgenkuvataan kerroksittain. Tietokone luo sitten kehon poikkileikkauskuvan. Tässä käytetään myös kontrastimateriaaleja tarkoituksenmukaisemman kuvan saamiseksi. Tärkeä tietokonetomografian sovellusalue on neurologinen diagnostiikka. CT: tä käytetään, jos epäillään kasvainta, traumaattista aivovaurioita tai aivohalvausta. Tietokonetomografiaa käytetään myös etsittämään metastaaseja tunnettujen syöpien tapauksessa.
Toinen kuvantamismenetelmä on magneettikuvaus, tunnetaan myös nimellä ydin spin tai MRI. MRT mahdollistaa myös kerroksellisen esityksen, mutta ei käytä ionisoivaa säteilyä, vaan perustuu ydinmagneettisen resonanssin periaatteeseen. Magneettiresonanssitomografia perustuu atomiytimien spiniin parittomalla määrällä protoneja tai neutroneja. Nämä atomiytimet pyörivät itsenäisesti ja niillä on niin kutsuttu spin. Tämä fyysinen ominaisuus tekee niistä magneettisia. Normaalitilassa nämä pyöritykset ovat epäjärjestyksessä. Jos MRT: ssä käytetään kuitenkin vahvaa magneettikenttää, kaikki atomitummat kohdistuvat yhdensuuntaisesti. Atomiytimien kohdistusta häiritsevät lyhyet korkean taajuuden pulssit.
Palatessaan alkuperäiseen tilaansa atomiatumat ydin säteilevät sähkömagneettisia aaltoja, jotka rekisteröidään erityisillä antureilla. Näistä sähkömagneettisista aalloista tietokone luo sitten arvioitavan kuvan, joka näyttää kehon rakenteet kerroksittain. MRI on pääosin käytetään CNS-sairauksien diagnosointiin. Ultraäänidiagnostiikka, joka tunnetaan myös nimellä sonografia, perustuu siihen, että ultraääni imeytyy osittain ihmisen kudoksiin ja heijastaa niitä osittain. Ultraääniaallot muodostetaan anturilla ja lähetetään lyhyin väliajoin tai jatkuvana äänenä. Häiriöiden aiheuttavien ilmasiltojen välttämiseksi käytetään geeliä, joka toimii siirtoväliaineena. Kudosten heijastama ääniaalto otetaan kaikuina anturilta. Kuva luodaan edelleen elektronisella prosessoinnilla ultraäänilaitteessa.
Sonografiaa käytetään diagnostiikkatyökaluna ensisijaisesti kilpirauhasen sairauksien, vatsan valitusten ja sydämeen vaikuttavien sairauksien selventämiseksi. Syntymähoito tehdään myös ultraäänen avulla. Ultraäänihoidon aikana ei tuoteta säteilyä. Lisäksi tutkimus on kivuton. Muunnelma sonografiasta on Doppler-menetelmä. Täällä ultraäänipää lähettää jatkuvasti aaltoja. Jos ne osuvat liikkuviin pintoihin, esim. Aallot heijastuvat verisolun soluseinämään. Kun lähetetyt ja heijastuneet aallot tapaavat, syntyy ääni. Tämä tehdään kuuluvaksi vahvistuksen avulla. Doppler-menettelyä käytetään esimerkiksi raskauden aikana. Menettelyä käytetään seuraamaan lapsen sykettä. Doppler-ultraääntä käytetään myös verisuonilääketieteessä valtimoiden tai suonien virtausolosuhteiden testaamiseen.
Riskit, sivuvaikutukset ja vaarat
Röntgenkuvaus on keholle haitallisin kuvantamismenettely. Radiologian säteilyannokset ovat melko pieniä, mutta toistuvat röntgenkuvat voivat johtaa vaurioihin lyhyemmässä ajassa. Noin puolitoista prosenttia vuotuisista syöpätapauksista sanotaan johtuvan röntgendiagnostiikan säteilyaltistuksesta. Erikoislehden "Cancer" tutkimus kertoi, että aivokasvaimen kehittymisriski kasvaa merkittävästi säännöllisillä röntgenkokeilla hammaslääkärillä.
Lasten aivokasvaimen riski lisääntyi viidenkertaisesti hampaiden röntgendiagnostiikan seurauksena. Tutkijat ovat yhtä mieltä siitä, että röntgenkuvat, mukaan lukien tietokonetomografia, tulisi pitää minimaalisena. Röntgenpassi otettiin käyttöön Saksassa tätä tarkoitusta varten. Kaikki potilaan röntgentutkimukset tehdään tähän tarkoituksettomien ja päällekkäisten tutkimusten välttämiseksi. Röntgenkuvat ovat ehdottoman vasta-aiheisia raskaana oleville naisille, koska ne voivat vahingoittaa sikiötä. Magneettiresonanssitomografia ja ultraääni hallitaan ilman säteilyä, joten niiden katsotaan olevan hyvin siedettyjä.
