Innhold på denne siden: Computer-tomografi (CT)|Moderne røntgen | Mammografi |Ultralyd | MR

"Magical Mystery Tour"

Beatles og medisinsk billeddiagnose

I 1971 patenterte og demonstrerte plateselskapet Electrical and Musical Industries – EMI – en datastyrt tomografisk skanner (computertomograf - CT) beregnet på skanning av hjernen. Det har blitt hevdet at det var de enorme inntektene fra salg av Beatles-plater som gjorde det mulig å utvikle utstyret sammen med det medisinske forskningsrådet. Begivenheten vakte stor begeistring blant medisinere. Problemet med å få gode bilder av hjernen var løst.

Godfrey Hounsfield, ingeniøren fra EMI bak CT-maskinen. Foto: www.nobel.se

Mannen bak oppfinnelsen var den britiske ingeniøren Godfrey Hounsfield. Han hadde bakgrunn fra RAF og den topphemmelige RADAR-skolen, hvor han utmerket seg og fikk stipend for videre utdanning. I 1951 ble han ansatt i EMI. Hounsfield fikk frihet til å utvikle nye ideer. Han hadde erfaring med datateknologi, interesse for gjenkjennelse av mønstre og arbeidet med lagring av billedinformasjoner.

Hounsfield ble tildelt Nobelprisen i medisin i 1979. Han delte prisen med kjernefysikeren Alan Cormack, en annen pioner på CT. Cormack startet forsøk med å kartlegge kroppen med røntgenstråler rundt 1960. Resultatene ble publisert i 1963. Han var en outsider, og funnene ble oversett av medisinere. Samme år ble det tatt patent i USA på et apparat som skulle gi avbildninger av hjernen med røntgenstråler. Tre år etter ble den første skanningen foretatt. (Les mer om dette på Nobelmuseets hjemmesider)

Computertomograf (CT)


CT av bihulene

CT snittbilde av leosacralledd.

CT snittbilde ryggsoft.
Alle foto: SiR.

Ullevål Sykehus fikk sin første CT - Computer Tomograf - i 1982. Her undersøkes ryggsøylen. Foto: Arbeiderbevegelsens Arkiv og Bibliotek.

Moderne CT-bilde av ryggsøyle, også etterbehandlet digitalt med farger. Foto: Siemens

Moderne røntgenapparat. Foto: Siemes

Røntgenundersøkelse av baby ved Rikshospitalet 2002. Foto: Eldri Jørgensen, Foto- & Videotjenesten, Rikshospitalet.

Computertomografen (CT) er et avansert røntgenapparat som brukes til snittfotografering av menneskekroppen. Den egner seg godt til å gi detaljerte bilder av organer som hjerne, lever, ryggmarg eller muskler.

Apparatet er plassert på en trommel som roterer rundt pasienten og sender røntgenstråler gjennom kroppen fra mange vinkler. Pasienten flyttes automatisk gjennom maskinen til de områdene som skal undersøkes er dekket. En datamaskin fanger opp informasjonen og formidler den som avanserte snittbilder. Kontrastmidler i blodårene bedrer billedkvaliteten. Nyere spiralskannere kan gi kontinuerlige bilder av større deler av kroppen.

Hjelp til å se det skjulte

I dag er bruk av kontrastmidler i kroppens hulrom og blodsystem vanlig. Dette gjelder både naturlige kontrastmidler, som luft og fett, eller de som tilføres kroppen; vann, barium og jodforbindelser.

Ved en tilfeldighet ble det oppdaget at luft i hjernen skapte kontrast på røntgenbildene. Tidlige forsøk med kontrastvæske i begynnelsen av 1920-årene førte til at pasientene ble syke eller forgiftet. Oppdagelsen av jodforbindelser rundt 1930 gjorde det mulig å sprøyte kontrast inn i blodet. Jodsubstansen i kontrastvæsken stoppet røntgenstrålene og tegnet et bilde av området den befant seg i. Dermed ble det mulig å se urin- og galleveier, blodkar, hjertekamrene og lymfebanene, som tidligere hadde vært usynlige. Sykdommer kunne oppdages og behandles raskere. Mange pasienter ble helbredet for sykdommer de ellers kanskje ikke ville ha overlevd.

(Det norske selskapet Nycomed har vært ledende i utvikling av kontrastmidler. Les mer om dette i utstillingen "Industrien langs Akerselva".)

Røntgen fortsatt like aktuelt

Etter mer enn 100 års bruk er tradisjonelle røntgenundersøkelser fortsatt et viktig hjelpemiddel for legene. Årsaken til dette er at de ofte gir mer samlet informasjon enn teknisk mer avanserte undersøkelser som computertomografi (CT) og magnettomografi (MR). I dag brukes røntgen først og fremst ved undersøkelse av skjellett og ledd, lunger og hjerte, urinveier, tykktarm, spiserør og mage.

Moderne datateknikk har med full kraft nådd røntgenavdelingene. Den tradisjonelle analoge teknikken med fotografisk avtrykk på film avløses i økende grad av digitale bilder som vises på skjerm. Bildene fremkommer ved at strålingen i ulik grad tas opp av ulike typer vev og skaper kontraster.

Flere sykehus har gått over til fulldigitaliserte røntgensystemer. I disse blir alle røntgenbildene laget digitalt, vist og beskrevet fra skjerm. Moderne dataprogrammer og -utstyr sørger for lagring, arbeidsstasjoner for radiografene, kobling av pasientinformasjon og beskrivelser av bildene. Fordelen er økt tilgjengelighet via datanettverk. Bildene kan hentes opp på poliklinikk og operasjonsstue uten at man behøver å bruke tid på å lete dem frem og bringe dem rundt.

Mammografi


Illustrasjon av mammografiundersøkelse. Ullevål sykehus.

Brystundersøkelse. Foto: www.cancer.dk.
Høyre: Mammografibilder på skjerm. Foto: Ullevål sykehus.

Tyding av tradisjonelle mammografibilder. Brystdiagnostisk senter, Ullevål sykehus.Foto: Ullevål sykehus

Brystkreft ble lenge behandlet med radikal kirurgi, med amputasjon av hele brystet, fjerning av tilstøtende muskler, lymfebaner og -kjertler, samt vev i brystkassen. Diagnosen ble stilt med manuell undersøkelse (palpasjon). Svulster som ikke kunne kjennes, ble ikke oppdaget på et tidlig stadium. Røntgen egnet seg ikke spesielt godt, men enkelte leger startet forsøk for å spore brystkreft med denne teknikken tidlig på 1900-tallet.

Først i 1949 kom eksperimentene et godt stykke fremover. I Uruguay viste Raoul Leborgne betydningen av høykontrast røntgenbilder av brystene. Han var den første som så betydningen av kompresjon av brystet for å identifisere godartede og ondartede svulster.

På 1960-tallet var mammografi en sjelden og eksperimentell teknologi. Den første radiolog i Norden som tok i bruk mammografi var Kjell Liverud ved Radiumhospitalet. Allerede i 1957 innførte han mammografi. Bruk av høy-oppløselig industrifilm revolusjonerte muligheten til å stille diagnose, og teknikken ble stadig forbedret. I 1967 ble den første maskinen som var spesialdesignet for undersøkelse av bryst, Gros Senograph, introdusert. Utover i 1970-årene lanserte flere produsenter mammografiutstyr.

Screening– for eller imot?

Rundt 1970 kunne radiologene med rette påstå at de hadde instrumenter som kunne oppdage kreft på et tidlig og helbredelig stadium. Ved hjelp av masseundersøkelser kunne svulster oppdages tidlig. Dette skapte debatt. Over hele verden ble det diskutert om screening av alle kvinners bryst var riktig. Frykt for røntgenstrålenes kreftfremkallende virkning bidro til motstanden. Det var dokumentert at radioaktive kontrastmidler som ble mye brukt på 1930-tallet ble lagret i kroppen og fremkalte leverkreft. Skulle friske kvinner utsettes unødig for kreftfremkallende stråler?

I løpet av 1980-tallet ble det utformet retningslinjer for utvelgelse av kvinner som burde gjennomgå screening. Prøveprosjekt ble først satt i gang i 1995. Ultralyd er blitt et viktig supplement til mammografi. Brystkreft er i dag en sterkt økende sykdom i mange land. Tidlig påvisning øker sterkt muligheten for å overleve. Mange kvinner ser nå på mammografi som en viktig rettighet i kampen mot sykdommen, og lar seg jevnlig undersøke.

Ultralyd – eldre enn du tror


Bilde fra utstillingen

De fleste forbinder ultralyd med svangerskapskontroller. Det er en forsikring om at det ufødte barnet har det bra og vokser som det skal. Dette er imidlertid en nokså ny bruk av ultralydteknikken.

Allerede i 1877 drev franskmennene Pierre og Jaques Curie forsøk med å bruke lydbølger til å få frem form og størrelse på skjulte gjenstander. Etter Titanics forlis i 1912 oppsto ideen om at ultralydbølgene kunne brukes til å varsle isfjell. Metoden ble videreutviklet og benyttet til sjømilitære formål. Under andre verdenskrig ble høyfrekvent lyd brukt til å oppdage fiendtlige ubåter. I skipsbygging ble ultralyd brukt til å sjekke at sveiseskjøtene var feilfrie.

Medisinerne fatter interesse for lydbølgene

Etter 1945 eksperimenterte forskningsmiljøer i USA, Europa og Japan med ultralyd for å avdekke brystkreft og undersøke hjerne, hjerte og blodårer. Frykt for skader økte interessen for å benytte ultralyd i undersøkelse av fostre mot slutten av 1950-årene.

Det tok likevel tid før ultralyd ble vanlig. Selv på 1970-tallet ble teknikken først og fremst brukt ved risikosvangerskap. Kvaliteten på bildene var lenge dårlig. Få produsenter av medisinsk utstyr så noe kommersielt potensial i å lage ultralyd, og støttet ikke opp om forskningen. Innføringen av datateknologi bidro til store forbedringer. Først etter 1980 fikk ultralyd større utbredelse.

Gynekologene var de første til å ta i bruk ultralyd. Radiologene hang lenge etter, og var mer opptatt av hva CT-bildene kunne fortelle. I dag er ultralyd blitt et viktig redskap ved undersøkelse av en lang rekke tilstander.


Ultralydbilde ("sonogram") av foster. Tilbudet benyttes av de fleste, men er også omstridt.

Hjelpemiddel eller farlig redskap?

Siden 1980-tallet har alle gravide i Norge fått tilbud om en ultralydundersøkelse i svangerskapets 17. til 19. uke. Bedre billedkvalitet og økt kompetanse har gjort det mulig å avdekke sykdommer og utviklingsavvik, og å redde fostre som ellers ikke ville overlevd. En rekke sykdommer har latt seg behandle under svangerskapet, eller rett etter fødselen.

Teknikken har, sammen med annen fosterdiagnostikk, utløst heftige debatter om hvorvidt det er riktig å se etter misdannelser og dermed gi foreldrene en mulighet til å avbryte svangerskapet. Resultatene fra ultralydundersøkelser kan bringe foreldrene i en vanskelig etisk situasjon. Samtidig reises spørsmålet om det er etisk riktig å hindre at fostre med utviklingsavvik får utvikle seg.


MR – magnetisk resonanstomografi


Bilde av MR-modellapparat fra utstillingen

I 1986 ble landets første MR-maskin kjøpt inn til Sentralsykehuset i Rogaland etter en stor innsamlingsaksjon. Fra venstre: Sykehusdirektør Olav Larsen, leder av "Sykehuset i våre hender" Jan Johnsen og helse- og sosialminister Leif Arne Heløe. Foto: Sentralsykehuset i Rogaland.

MR-bilde av hode. Foto: Sentralsykehuset i Rogaland

Denne metoden utnytter at ulike typer vev, normalt eller sykt, har spesielle magnetiske egenskaper. Den kraftigste kjernemagneten i kroppen er hydrogenatomet som består av ett proton. Pasienten plasseres i et magnetfelt. Ved hjelp av kortvarige radiobølger settes vevsmagnetismen – kroppens hydrogenprotoner – i rotasjon slik at alle peker i én retning. Når radiobølgeimpulsen brytes, dreier de tilbake til sin vanlige posisjon. I denne prosessen avgis strømsignaler til en mottakerspole. Signalene fanges opp av magnettomografen og omgjøres til snittbilder av pasienten i en datamaskin.

Den store fordelen med MR er at det er lettere å skille sykt vev fra friskt tidlig i sykdomsforløpet. Diagnosen blir sikrere og øker muligheten til å gi riktig behandling tidlig. MR egner seg spesielt godt til undersøkelse når det er mistanke om svulster i skjellett og bløtvev.

En kostbar oppfinnelse


Raymond Damadian og medarbeidere ved den første MR-prototypen. Foto: www.fonar.com

Utviklingen av MR-teknologien løp parallelt med utviklingen av den røntgenbaserte computertomografen. Den amerikanske forskeren Raymond Damadian var en av pionerene. I 1972 patenterte han en maskin som ved hjelp av magnetisk resonans kunne skille friskt vev fra vev som var angrepet av kreft. Ulike forskningmiljøer arbeidet videre med å utvikle en maskin som kunne gi høyoppløselige bilder av hele kroppen.

Midt på 1980-tallet kunne flere produsenter levere MR-maskiner. Utbredelsen gikk likevel sent på grunn av høy pris. Mange sykehus strevde fortsatt med å betale sine CT-maskiner. De senere årene har bildekvaliteten økt og prisene falt. Det har gjort det mulig for en rekke sykehus å ta MR i bruk.

Et nødvendig redskap?

Innføringen av MR i Norge gikk langt raskere enn forventet, og ble også mer omfattende. Staten mente i 1984 at én maskin fikk være nok for hele landet. I 1983 var det knapt installert 200 maskiner på verdensbasis, ti år senere var det 7 000.

I mai 1986 ble den første norske MR tatt i bruk ved Sentralsykehuset i Rogaland. På tre måneder ble det gjennomført en effektiv innsamlingsaksjon som dekket kostnadene til både MR og bygg. En av byens hotelldirektører mente at Stavanger burde ha et slikt apparat. Regjeringen velsignet aksjonen til tross for at Helsedirektoratet anbefalte anskaffelse av kun to magnettomografer. Rikshospitalet skulle ha førsteprioritet og Regionsykehuset i Trondheim andreprioritet. Stortinget bevilget 40 millioner kroner til anskaffelse av maskinene. Under forhandlingene falt prisen dramatisk. I Trondheim klarte man å få to maskiner for nesten samme pris som en. Rikshospitalets maskin ble også rimeligere. Ved hjelp av en gave på fem millioner fra Landsforeningen mot Kreft, ble det mulig å plassere en fjerde maskin på Radiumhospitalet.


MR-maskinen som kalles smultringen. Intervensjonssenteret ved Rikshospitalet, 1996. Foto: Bente Devik, Foto & Videotjenesten, Rikshospitalet.

Det regjeringsoppnevnte Lønning-utvalget, som skulle utarbeide retningslinjer for prioriteringer i helsevesenet, ga ikke magnettomografen prioritet. Den var "verken nødvendig eller har klart dokumentert nytteverdi". Utvalget mente maskinen bare egnet seg for å stille diagnose ved sjeldne tilstander i sentralnervesystemet. Fagmiljøene protesterte høylytt, men utvalgets uttalelser fikk stor gjennomslagskraft. Tidlig på 1990-tallet var Norge nærmest på bunnivå i Europa med hensyn til antall maskiner i forhold til folketallet.

I dag brukes MR til en lang rekke undersøkelser som forenkler legenes arbeid. Maskinene blir ofte skreddersydd for spesielle formål som knær, fot, hånd og bryst. Ved Rikshospitalets intervensjonssenter har de en helt spesiell magnet. Den består av to smultringformede halvdeler med åpent felt i midten, der operatøren kan stå og utføre operative inngrep under veiledning av MR-bilder.

 

 

 

 

Nettversjonen er utarbeidet av Norsk Teknisk Museum ved Dag K. Andreassen
Tidlig kirurgiFødsler, spedbarnsdødelighet, helseopplysning, seksualitetPolimyelittPsykisk helseTilbake til hovedsiden til Nasjonalt medisinsk museumBakteriologien - det usynlige synligTuberkuloseRontgen og radiologi - de første åreneModerne radiologiNye kirurgiske metoder og behandlingstilbud etter ca. 1960Dagens helseutfordringer: Livsstilssykdommer alt sammen?Undervisningsopplegg og omvisningstilbud

Sunn sjel i et sunt legeme. Nasjonalt Medisinsk Museum