PET of fMR - fremskritt i diagnostikken av hjernesykdommer

MR-teknologi har vært tilgjengelig ved mange norske sykehus i mange år. Metodikken har revolusjonert diagnostikken av mange sykdommer, blant annet sykdommer i hjernen. PET-teknologi er en annen moderne undersøkelsesmetode som har vist seg særlig nyttig i utredningen av kreftsykdommer.

Mens Norge er et av de siste vestlige landene til å ta i bruk PET-teknologiens avanserte metoder for å bedre diagnostikk og oppfølging av kreftpasienter, så er vi langt fremme i bruken av nye MR-metoder. Det gjelder fMRI (functional Magnetic Resonance Imaging), "funksjons-MR", som brukes til å kartlegge hjerneområder og aktiviteten i disse områdene, og diffusjons MR som kan vise hvor nervebanene i hjernen går. NHI.no har møtt radiolog og overlege dr. med Kjell Arne Kvistad ved MR-senteret på St. Olavs Hospital i Trondheim, for å lære mer om PET og fMRI.

PET står for posisjon emisjon tomografi (tomografi betyr snittbilder). Denne metoden er en nukleær medisinsk metode.

- Det som skjer er at et radioaktivt stoff (substans) sprøytes inn i pasientens blodbaner, og så tar vi bilder for å se hvor i kroppen dette stoffet tas opp. Det kan høres farlig ut, men de radioaktive dosene er svært små, så det er en veldig lite farlig undersøkelse. Det som er spesielt med PET, er at vi kan radioaktivt merke ulike stoffer. Vi kan for eksempel binde radioaktive stoffer til sukker. Dette kalles glukose FDG (fluorodeoksyglukose) - og er altså radioaktivt merket glukose. Hensikten med dette er at en rekke kreftsvulster har en høyere sukkeromsetning enn vanlige, friske celler har. Dermed søker stoffene seg til kreftsvulstene, og vi får en opphopning der, sier Kjell Arne Kvistad.

Kombinerer PET og CT

Man behøver svært små mengder av den radioaktive substansen for å få gjort en PET-undersøkelse, ettersom PET-maskinen er veldig følsom og oppdager dette lett.

- Slik PET var før, så fikk vi opptak, men oppløseligheten i bildene var dårlig og dette gjorde det vanskelig nøyaktig å lokalisere området med oppladning av substansen. Da hjalp det ikke så mye. Men for 8-10 år siden klarte de å kombinere PET og CT (computed tomography). Mens pasienten ligger på bordet, blir det først gjort en PET-undersøkelse, deretter CT, og så smeltes bildene sammen. Da får vi kombinert følsomheten til PET med den gode bildekvaliteten vi får ved CT, og dette har ført til at undersøkelsen har blitt veldig populær og nyttig, sier Kvistad.

Bruk av CT innebærer dog en strålebelastning.

Dyre i innkjøp og drift

Per 2013 har vi i Norge en PET/MR og syv PET/CT-skannere, samt to syklotroner, som trengs for å framstille radioaktive isotoper til PET-undersøkelsen. De første PET-maskinene i Norge ble installert i 2006.

- PET-maskiner er veldig dyre, ikke minst i drift.

- På sikt er det realistisk å forvente at vi vil ha en PET-maskin ved de fleste universitetssykehus. Dette er meget dyrt utstyr og representerer en betydelig investeringkostnad for sykehusene. En PET-maskin i seg selv koster ca. 10 millioner kroner. Det er omtrent som en vanlig MR-maskin, og dem har vi seks av her på St. Olavs Hospital. Problemet er at den radioaktive substansen som brukes, har en levetid på bare to til tre timer. Derfor må vi også ha en lab som kan lage dette, en partikkelaksellerator som blir kalt cyclotron. I innkjøp koster denne ca. 30 millioner kroner. I tillegg er den dyr å drive, og den krever store personalkostnader. I Trondheim kan vi for eksempel ikke kjøpe den radioaktive substansen fra Oslo, for den vil være ødelagt før den kommer frem. Dermed vil PET-maskin og cyclotron få en totalkostnad på minst 50-60 millioner kroner. I Danmark er det flere PET-maskiner, men der er det også kortere avstander. Dermed kan en cyclotron produsere substanser til flere sykehus, sier Kvistad.

Kan skille arrvev fra aktive svulster

Bildene fra en PET/CT-undersøkelse sier ikke bare noe om hvordan svulsten ser ut, men bildene kan også si noe om hva som skjer i svulsten.

- Det som gjør PET unik, er at det er en veldig følsom metode. Vi kan oppdage mindre svulster, og vi kan se på stoffskiftet i svulsten. Det kan vi ikke gjøre med vanlige MR og CT-undersøkelser. Ved for eksempel lymfekreft krymper svulsten når den blir behandlet. Til slutt sitter du igjen med en arraktig kake. På MR eller CT kan vi ikke se om dette er arrvev eller om det er en aktiv svulst. Det kan vi derimot på en PET-undersøkelse, ved at vi ser på stoffskiftet i svulsten. Vi ser ikke bare på formen til svulsten, men også funksjonen. Det er en stor fordel. Sammenliknet med vanlig CT eller MR er det rapportert at en PET-undersøkelse kan øke følsomheten for å påvise kreft fra 80-90 prosent, til 90-95 prosent, avhengig av hva slags svulsttype det er, sier Kvistad.

Innenfor lungekreft er det vist at å supplere den vanlige utredningen med en PET-undersøkelse har ført til endret behandlingsopplegg hos opptil 20 prosent av pasientene.

En kombinert CT/PET undersøkelse tar normalt 30-40 minutter. Mens undersøkelsen pågår, må pasienten ligge helt stille inne i maskinen. CT-opptaket går ganske fort, mens PET-opptaket tar lenger tid.

fMRI - kartlegger hjerneområder

Funksjonell MR viser hvordan områder for spesifikk hjerneaktivitet (lys gul) ligger i forhold til svulsten (mørk gul).

De aller fleste PET-undersøkelser blir gjort i forbindelse med kreftdiagnostikk, men det er også andre bruksområder.

- Blant annet kan vi se på hjernestoffskiftet (metabolismen), og for eksempel se på utvikling av Alzheimers sykdom. Den radioaktive substansen kan også knyttes til andre substanser enn sukker. Det jobbes med å lage enda mer spesifikke substanser, substansene skreddersys for å avdekke bestemte krefttyper, sier Kvistad.

En annen spennende, ny undersøkelsesmetode som vi stadig oftere leser om - spesielt i forskningssammenheng - er fMRI, funksjonell MR. fMRI er veldig mye brukt innen nevrovitenskap for å forstå hjernen bedre.

- fMRI brukes til å se på hjerneaktivitet. Metoden har etterhvert blitt en mye brukt metode. Når en del av hjernen er aktiv, øker blodtilstrømningen dit. Dette kan man oppdage med en funksjonell MR. Vi bruker fMRI til å kartlegge ulike hjerneområder, for eksempel områder som styrer bevegelsene. Ulike deler av kroppen blir styrt fra forskjellige steder i hjernen. Håndbevegelser har ett område, tær et annet, språket har sitt område, hukommelsesfunksjoner et annet, og så videre. For å kartlegge områdene gir vi pasienten oppgaver mens han ligger i maskinen. Dette kan være at pasienten for eksempel beveger tær eller fingre for å kartlegge disse områdene, eller han får oppgaver som dreier seg om språkforståelse, tall eller hukommelse, sier Kvistad.

Viktig ved hjernesvulstkirurgi

Det fMRI blir brukt mest til, er å kartlegge viktige områder før eventuell hjernesvulstkirurgi.

- Dermed kan vi, i den grad det er mulig, under operasjonen unngå de mest følsomme områdene. Mange lurer på om vi ikke kunne brukt et hjernekart. For det første er det store individuelle forskjeller på hjerner. I tillegg skyver en svulst andre områder i hjernen i ulike retninger. Derfor må man kartlegge hvor de viktige områdene ligger hos den enkelte pasienten. Vi kan også se hvordan de aktive områdene fungerer i forbindelse med andre sykdommer. Man kan også undersøke om man kan forandre aktiviteten i hjernen med for eksempel trening eller medisiner. Innen psykiatrien kan man blant annet se på hvordan hjerneaktiviteten hos pasienter med psykiske lidelser som schizofreni, fungerer før og etter at de har fått ulike medisiner (psykofarmaka). Hos pasienter med fobier kan vi se på hjerneaktiviteten før og etter behandling. Det er et stort felt, og det finnes utallige studier på verdensbasis der fMRI blir brukt på denne måten, sier Kvistad.

Diffusjons-MR - gir bilder av nervebanene

Diffusjons MR kartlegger vannbevegelsen og dermed nervetrådene. Nervetrådene vises her i rødt, svulsten i grønt.

Undersøkelser med fMRI foregår nå på alle norske universitetssykehus. I løpet av de siste årene har funksjonell MR fått nye områder for anvendelse.

- Diffusjons-MR viser hvordan vannet i hjernen beveger seg. Vannet beveger seg lettere langs nervetråder enn på tvers av dem. Ved å kartlegge vannbevegelsen kan du se hvor nervetrådene går. Dette brukes blant annet ved hjernesvulstkirurgi, slik at du ikke kutter banene i hjernen og forbindelsen til ryggmargen. Ettersom vannet flyter lettere langs nervebanene, kan diffusjons MR også brukes til å forstå hvordan hjernen fungerer, og hvordan sykdom eller skader endrer den. Innen hjerne-MR er de to heteste metodene fMRI og diffusjons MR. Det er veldig spennende å se hvordan hjernen fungerer, samtidig som bildemetoden ikke utgjør noen fare for pasienten. Det brukes ingen ioniserende stråler og ingen radioaktivitet i disse undersøkelsene. Pasienten kan ligge lenge, og vi kan gjøre mange opptak. Uten at det utgjør noen helserisiko, sier Kvistad.

Høy dekning på MR, U-land på PET

Diffusjons- MR- Et eksempel der der det ikke er mulig å operere bort svulsten uten å skade nervetrådene.

En vanlig hode-MR tar ca. 20 minutter. En fMRI tar nærmere 45 minutter, avhengig av hvor mange oppgaver pasienten skal gjøre. Skal vi utføre en diffusjons MR i tillegg, vil det ta nærmere 50-60 minutter. Ettersom pasienten hele tiden har oppgaver å gjøre, går tiden fort og det er veldig sjelden pasienten avbryter en slik undersøkelse, sier Kvistad.

I fremtiden vil behovet og bruken av både PET og fMRI bli stadig større.

- Når det gjelder PET, har vi i Norge hengt langt etter våre naboland, men på MR er vi i dag blant de landene med høyest dekning. Bare her på St. Olavs Hospital, har vi seks MR-maskiner. Dermed er også muligheten for MR-forskning mye større. Det er nesten ikke grenser for bruksområdene ved MR. Bare i Trondheim blir det utført ca. 20 000 MR-undersøkelser i året. Til sammenligning er det ikke mer enn ca. 30-40 pasienter i året fra Trondheim som får utført en PET-undersøkelse, sier Kvistad.