Magnetresonans

BAKGRUND OCH TEKNIK

Magnetresonans, MR eller MRI ( magnetic resonance imaging ) utgör numera en av de viktigaste teknikerna för framställning av diagnostiska bilder. Tekniken visar tomografiska bilder och möjliggör  – utan användande av joniserande strålning – framställning av  godtyckligt orienterade skiktbilder, som återger mjukdelsvävnad med mycket hög kontrast och som därför känsligt kan visa fysiologiska förändringar.

Utrustningen omnämns oftast även som magnetkamera. En MR-undersökning tar vanligtvis 30 – 60 minuter och det är då viktigt att patienten ligger stilla under hela undersökningen för att bilderna ska kunna bli tydliga. Patienten placeras på ett undersökningsbord i ett mycket starkt magnetfält, betydligt starkare än det jordmagnetiska fältet. MR-bilden byggs upp med hjälp av den information som kroppens väteatomkärnor lämnar under påverkan av det mycket starka magnetfältet. Kroppen består till två tredjedelar av vatten vilket innebär att det finns rikligt med väteatomkärnor. En kort puls av radiovågor skickas mot patienten från en sändare som finns inbyggd i magnetkameran. En del av väteatomkärnorna i kroppen tar upp energi från radiovågen och de härigenom exciterade väteatomkärnorna kan nu inducera en radiosignal i en mottagare. Denna mätbara radiosignal avtar med tiden samtidigt som väteatomkärnorna återgår till sitt ursprungliga tillstånd. Väteatomkärnor i ett magnetfält har alltså förmågan att ta upp och avge energi i form av radiovågor. En radiosändare exciterar således atomkärnorna i ett visst snitt och ur den erhållna signalen kan en bild framställas. Efter flera upprepade pulser av radiovågor och mätningar av den inducerade signalen kan en dator presentera resultatet som en bild.

Resonans innebär att väteatomkärnorna roterar i takt med den insända radiovågens frekvens och därmed kan ta upp energin från radiovågen. Resonansfenomenet styrs av ett samband mellan magnetfältets styrka och radiovågens frekvens.

Numera kan magnetkameran användas för undersökning av de flesta organ i kroppen men speciellt hjärna och ryggmärg avbildas bättre med MR än med konventionell röntgen eller datortomografi. Det finns även vissa områden inom odontologin som är lämpliga att kartlägga med MR såsom käkledsdiskens anatomi och läge.

Magnetfältet skall vara homogent och magneten är i de flesta moderna utrustningar en supraledande magnet vilket innebär en elektromagnet där spolen är tillverkad av supraledande material.

En viktig komponent i MR-systemet är en mycket kraftfull dator som styr de olika komponenternas in- och urkoppling enligt ett speciellt tidsschema. Den mottagna signalen analyseras och digitaliseras i datorn för att senare kunna granskas på en bildskärm.

SÄKERHET

Säkerheten är rigorös i samband med MR-undersökning. Någon risk för biologiska effekter inom de nu använda magnetfälten har inte påvisats för vuxna patienter. En säkerhetsrisk kan dock vara om ett ferromagnetiskt föremål kommer in i det starka magnetfältet. Då MR-kamerans magnetfält aldrig stängs av gäller restriktionerna mot metallföremål även då undersökning inte pågår.

Patienter med äldre ferromagnetiska implantat eller med främmande metallföremål, till exempel splitter efter olyckor, sprängningar eller vid arbetsplatsskador kan inte genomgå en MR-undersökning. I det starka magnetfältet kan sådana metallföremål rubbas ur sitt läge och skada omgivande blodkärl och vävnader. Ögonen är speciellt utsatta för denna risk och i tveksamma fall, till exempel om patienten uppger sig för många år sedan fått splitter från någon arbetsplatsskada, görs en konventionell röntgen för att eventuellt kunna påvisa metall i ögat.

Moderna tand- och käkimplantat av titan är ej ferromagnetiska och utgör inget hinder för MR-undersökning. Dock ger dessa implantat ofta artefakter i bilderna och därmed försämrad bildkvalitet. Patienter med fast tandställning brukar inte behöva avlägsna denna inför MR-undersökning. Dock får man räkna med att det i området uppstår signalstörningar och om munhålan är det primära undersökningsområdet, till exempel för kartläggning av tumör eller annan patologisk förändring, kan det bli nödvändigt att avlägsna tandställningen.

Patienter med pacemaker kan inte undersökas med MR då inducerade strömmar i pacemakerns strömkrets kan sättas ur funktion.

Klaustrofoba patienter kan behöva lugnande medel inför en MR-undersökning.

Magnetkameran anses alltså speciellt värdefull för avbildning av hjärna och ryggmärg, men används numera för undersökning av de flesta organ i kroppen. Genom MR-teknikens utmärkta mjukvävnadskontrast kan man få detaljerad information om kroppens anatomi och på ett många gånger bättre sätt än med annan teknik skilja olika typer av vävnad från varandra.

TILLÄMPNING INOM ODONTOLOGIN

Inom odontologin är det framför allt för vissa käkledsundersökningar som MR-tekniken kan bidra med information. Detta är oftast då klinikern vill få kunskap om käkledsdiskens anatomi och eventuell diskdisplacering. ( fig 1 ) Dessutom kan man påvisa ökad mängd ledvätska. ( fig 2 )  Även för utredning av annan käkledspatologi är MR-tekniken ofta att föredraga. För bedömning av frakturer och artros/artrit är dock som regel datortomografi den bättre metoden. Magnetkameran används också ibland för kompletterande utredning av patologiska förändringar i maxilla och mandibel. Så kan till exempel intraorala bilder, panoramabild, CT-CBCT ge god uppfattning om storlek och gränser av en cysta eller tumör, men MR-tekniken kan ge säkrare information om innehållet i förändringen. Sålunda kan man ofta avgöra om förändringen innehåller enbart vätska, tydande på cysta, eller heterogent innehåll som i stället kan tyda på tumör. ( fig 3 )

Figur 4 visar patologisk process som engagerar vänster sidas kind och mandibel på en 26-årig man. Utredning visar osteosarkom och det påbörjas preoperativ cytostatika. Vidare önskas utvärderande undersökning inför operation. MR-undersökningen ger goda möjligheter att bedöma påverkan på mandibel och angränsande mjukdelar. Relationen mellan tumör och intilliggande muskler, spottkörtel och kärl kan beskrivas på ett fullgott sätt.

Ytterligare en patologisk process i mandibel visas i figur 5. En 16-årig flicka har under någon vecka noterat svullnad i vänster kind. Insända intraorala bilder och kompletterande panoramabild visar patologisk process som omfattar 36 – 38 och ramus mandibulae. Tydliga rotresorptioner på 37, displacerad 38 och multilokulär process i ramus. Fynden i konventionell röntgenundersökning och datortomografi kan tyda på såväl cysta som ameloblastom. Den kompletterande MR-undersökningen, figur 5 c-f , visar i de olika bilderna ett signalmönster som talar för ett cystiskt ameloblastom vilket också senare PAD-svar angav.

När det gäller spottkörtlar brukar konventionell sialografi  vara förstavalet vid frågeställningar om gångförändringar/inflammatoriska förändringar. Här kan det under vissa förhållanden även gå att få bra bilder på gångsystemet med MR ( fig 6 b och fig 7 b ) men detta får ändå betraktas som ett andrahandsval efter konventionell sialografi.

I figur 6 a ses konventionell sialografi med kontrastmedel injicerat i parotiskörteln. Gångsystemet uppvisar kaliberväxlingar och ektasibildningar vilket förknippas med inflammatoriska förändringar. Figur 6 b visar MR-undersökning på samma körtel. Här kan körtelgångarna avbildas utan att kontrast behöver injiceras. Dessutom används alltså ingen joniserande strålning. Bilderna visar sålunda inflammatoriska förändringar.

Ett annat exempel på ektasibildningar visas i figur 7 a, konventionell sialografi, och i figur 7 b ses motsvarande MR-undersökning. Ektasibildningar kan också vara tecken på autoimmun sjukdom.

Om frågeställningen gäller spottkörteltumör, figur 8, eller misstanke på sådan anger flera läroböcker att förstavalet är MR. Detta på grund av den utmärkta mjukvävnadskontrasten och avsaknad av joniserande strålning. Emellertid finns andra faktorer att ta hänsyn till, såsom tidsåtgång för undersökningen och därmed ekonomiska hänsyn vilket gör att vissa föredrar datortomografi framför magnetresonansundersökning. Om det kliniskt finns misstanke på perineural spridning av en tumör torde också MR vara det naturliga valet.

Avslutningsvis kan nämnas att den stora fördelen med magnetresonanstekniken är den fina mjukvävnadskontrasten som ger mycket detaljerad information om kroppens anatomi och bättre än andra tekniker kan skilja på olika typer av vävnad. Dessutom det faktum att tekniken är fri från joniserande strålning vilket är en stor fördel vid undersökning av barn, unga individer och gravida.

Eventuella remisser från allmänpraktiserande tandläkare bör skickas till specialisttandläkare inom ämnesområdet odontologisk radiologi  för att avgöra om MR är lämplig undersökning eller om annan radiologisk modalitet bör väljas.

PATIENTFALL

Fig 1a – käkled
Anteriort displacerad disk vid sluten mun.

Fig 1b – käkled
Anteriort displacerad disk vid gapning.

Fig 2 – käkled
Kraftigt ökad mängd ledvätska i övre ledrummet ( vitt i bilden ).
Disken svart i bilden.

Fig 3a – maxilla

Fig 3b – maxilla
Patient med vänstersidig nästäppa och vänster öga tåras.
Biopsi visar malign småcellig tumör.
MR-tekniken ger goda möjligheter att kartlägga utbredningen
genom den goda mjukvävnadskontrasten.

Fig 3c

Fig 3d
Utbredning bland annat ner i alveolarutskottet som
framgår av intraorala bilderna (fig 3c, fig 3d).
PAD:  Rabdomyosarkom

Fig 4 – mandibel
Patient med resistens i vänster kind.
Utredning visar osteosarkom.

Fig 5a – mandibel

Fig 5b – mandibel
Patient med svullnad vänster kind sedan några veckor.
Insända bilder visar kraftig rotresorption på 37.
Tand 38 har vandrat ner mot angulus och omges av
välavgränsad radiolucens.

Cysta?  Ameloblastom?

Fig 5c 

Fig 5d 

Fig 5e

Fig 5f –MR

Fig 5c-5f  MR.
Olika inställningar vid bildundersökningen ger
olika signal som kan tyda på cystiskt ameloblastom,
vilket senare  PAD-svaret angav.

Fig 6a
Konventionell röntgenundersökning med kontrastmedel
injicerat i parotiskörteln för att kartlägga och bedöma eventuell
patologi i körteln.

Fig 6b
MR-undersökning av samma körtel. Här kan
körtelgångarna avbildas utan att kontrast behöver injiceras.
Dessutom används alltså ingen joniserande strålning.
Bilderna visar inflammatoriska förändringar.

Fig 7a
Konventionell röntgenundersökning med kontrastmedel
injicerat i parotiskörteln.

Fig 7b
MR-undersökning av samma körtel.
Ectasibildningar som kan tyda på autoimmun sjukdom.

Fig 8
MR-undersökning av pleomorft adenom i vänster glandula parotis.

Referenser

Magnetresonanstomografi, MRT kort översikt PG Björklund – (Extern länk)

Medicinsk Fysik. Eva Berglund, Bo-Anders Jönsson. Studentlitteratur 2007