Janez Podobnik

Možnosti uporabe slikanja z magnetno resonanco za spremljanje vplivov okolja na dihalne organe Magistrsko delo

The Use Of Magnetic Resonance Imaging In Monitoring Effects Of Environment To Respiratory Organs

Master Thesis

Mentor: doc. dr. Igor Serša Somentor: doc. dr. Igor Kocijančič November 2009

Ljubljana, Slovenija

III

Kazalo

1  Uvod ......................................................................................................................................................... 11 

1.1  Pnevmokonioze ................................................................................................................................... 11 

1.1.1  Razvrstitev pnevmokonioz ............................................................................................................ 11 1.1.2  Pnevmokonioza pri kopačih premoga ............................................................................................ 11 1.1.3  Silikoza .......................................................................................................................................... 12 1.1.4  Silikatoze ....................................................................................................................................... 12 1.1.5  Pljučne bolezni, ki jih povzroča vdihavanje kovin ........................................................................ 12 1.1.6  Bolezni, ki jih povzroča azbest ...................................................................................................... 12 

1.2  Bolezni, ki jih povzroča azbest ........................................................................................................... 12 

1.2.1  Azbest ............................................................................................................................................ 12 1.2.2  Učinek azbesta na organizem ........................................................................................................ 13 1.2.3  Diagnostične slikovne metode za prikaz z azbestom povzročenih bolezni ................................... 14 

1.3  Osnove slikanja z magnetno resonanco .............................................................................................. 15 

1.3.1  Jedro v magnetnem polju ............................................................................................................... 15 1.3.2  Jederska precesija .......................................................................................................................... 16 1.3.3  Radiofrekvečni pulz in signal proste precesije .............................................................................. 16 1.3.4  Jederska relaksacija........................................................................................................................ 17 1.3.5  Pulzna zaporedja ............................................................................................................................ 17 1.3.6  Sestava MR tomografa ................................................................................................................... 21 

2  Namen dela .............................................................................................................................................. 23 

3  Materiali in metode ................................................................................................................................ 25 

3.1  Diagnostični slikovni metodi MR in CT ............................................................................................. 25 

3.2  Izbira bolnikov .................................................................................................................................... 25 

3.3  Protokol MR slikanja .......................................................................................................................... 26 

3.4  Protokol CT slikanja ........................................................................................................................... 27 

3.5  Meritve intenzitete signala .................................................................................................................. 28 

4  Rezultati .................................................................................................................................................. 29 

4.1  Rezultati anketnega vprašalnika .......................................................................................................... 29 

4.2  Rezultati primerjave MR in CT slikanja ............................................................................................. 29 

4.3  Rezultati meritev intenzitete signala ................................................................................................... 31 

4.3.1  Izmerjena intenziteta signala na T1 obteženih slikah ..................................................................... 32 4.3.2  Izmerjena intenziteta signala na T2 fs obteženih slikah .................................................................. 33 

5  Razprava ................................................................................................................................................. 35 

6  Zaključki ................................................................................................................................................. 37 

7  Zahvale .................................................................................................................................................... 39 

8  Literatura in viri ..................................................................................................................................... 41 

9  Kazalo slik ............................................................................................................................................... 43 

10 Kazalo tabel ............................................................................................................................................. 45 

11 Priloge ...................................................................................................................................................... 47 

IV

11.1 Odobritev Komisije Republike Slovenije za medicinsko etiko ........................................................... 47 

11.2 Vprašalnik izpostavljenosti ................................................................................................................. 48 

V

Povzetek

Magistrsko delo proučuje možnosti uporabe slikanja z magnetno resonanco za spremljanje vplivov okolja na dihalne organe.

V uvodu so predstavljene bolezni, ki so posledica škodljivega vpliva okolja na dihalne organe. Poseben poudarek je namenjen azbestni bolezni, ki je v Sloveniji zelo razširjena ter je poleg delavcev, ki so bili profesionalno izpostavljeni azbestu, prizadela tudi ostalo populacijo, ki je prišla v stik z azbestom, ki je še vedno prisoten v okolju. Poznamo več oblik azbestne bolezni, kot so različne benigne prizadetosti plevre, azbestozo in malignome med katerimi sta najpogosterjša pljučni rak ter maligni mezoteliom plevre. Opisan je tudi princip slikanja z magnetno resonanco, pulzna zaporedja in sestava magnetno resonančnega tomografa.

Materiali in metode podrobno opisujejo protokol magnetno resonančnega slikanja, ki je sestavljen iz T2 obteženih turbo spin eho pulznih zaporedij v koronarni, sagitalni in transverzalni ravnini ter T1 obteženih turbo spin eho pulznim zaporedjem v transverzalni ravnini. Slikanje je potekalo v zadržanem dihu in z uporabo preiferne pulzne enote za sinhronizacijo slikanja s srčnim ritmom, s čimer se izognemo popačenjem, ki nastajajo zaradi dihanja in bitja srca. Ker je raziskava primerjala dobljene rezultate s slikanjem z računalniško tomografijo je opisan tudi protokol te diagnostične metode. Za potrditev rezultatov so bile opravljene tudi meritve intenzitete signala v azbestnih lezijah, ki smo jih primerjali s signalom v mišicah prsnega koša.

Rezultati prikazujejo prednosti magnetno resonančnega slikanja v primerjavi z računalniško tomografijo. Predstavljeni so tudi rezultati meritev intenzitet signala v azbestnih lezijah in zdravem tkivu.

Zaključek raziskave je, da je magnetno resonančno slikanje prsnega koša primerno za spremljanje bolezni, ki so posledica škodljivih vplivov okolja. V primerjavi z ostalimi diagnostičnimi slikovnimi metodami ne obremenjuje bolnikov s škodljivim ionizirajočim sevanjem in odlična kontrastna ločljivost mehkih tkiv. Njene pomanjkljivosti povezane predvsem z omejeno prostorsko ločljivostjo s hitrim razvojem tehnologije izginjajo.

VI

VII

Abstract

The use of magnetic resonance imaging in monitoring effects of environment to respiratory organs is described in this Master thesis.

In the Introduction pneumoconiosis are described. Due to large amount of asbestos in the environment and occupational exposure in the past, a special point to asbestos related diseases is given. Basics of magnetic resonance imaging with pulse sequences and the magnetic resonance scanner are explained.

In the Material and methods the protocol of magnetic resonance imaging used in the study is described. Breath-hold T2-weighted Turbo Spin Echo in the sagittal, coronal and transversal plane and T1 -weighted Turbo Spin Echo in the transversal plane with the heart beat synchronization was used. The computer tomography protocol for thoracic imaging was represented and the method of signal intensity measurement was described.

The Results emphasized the benefit of the magnetic resonance imaging compared to computer tomography. The benefit was in the Discussion confirmed. Signal intensity measurements in the asbestos lesion and healthy tissue are presented as well.

The Conclusion of the study is that the magnetic resonance imaging is suitable for monitoring effects of environment to respiratory organs. As MRI is not harmful, i.e., patients are not exposed to harmful radiation, it is the method of choice in monitoring patients with asbestos related diseases.

VIII

IX

Seznam kratic

CT = Computed Tomography, računalniška tomografija ETL = Echo Train Lenght, število 180 pulzov EPI = Echo Planer Imaging, slikanje s planarnim odmevom FA = Flip Angle, odklonski kot FOV = Field of View, vidno polje FID = Free Induction Decay, razpad proste precesije FLAIR = Fluid Attenuated Inversion Recovery, tehnika zasičenja signala iz tekočine fs = Fat Sat, zasičenje signal iz maščobe GRE = Gradient Echo HRCT = High Resolution Computed Tomography, računalniška tomografija visoke ločljivosti ILO = International Labour Office IR = Inversion Recovery, povratek za obratom MMP = Maligni mezoteliom plevre MR = Magnetna resonance PET = Pozitronska emisijska tomografija PET-CT= Pozitronska emisijska tomografija z računalniško tomografijo PG = Protonska gostota RARE = Rapid Acquisition Relaxation Enhancement, hitro spin eho pulzno zaporedje RF = Radiofrekvenčni RTG = Rentgen SE = Spin Echo SPIR = SPectral Inversion Recovery, spektralna tehnika zasičenja signala iz maščevja STIR = Short Tau Inversion Recovery, tehnika zasičenja signala iz maščevja TE = Echo Time, čas odmeva TI = Time of Inversion, čas povratka TNM = Tumor, nodus, metastaza TSE = Turbo Spin Echo TR = Repetition Time, čas ponavljanja UZ = Ultrazvok

X

11

1 Uvod

Slikanje z magnetno resonanco (MR) je zelo raznovrstna in občutljiva metoda, ki dobro prikaže razlike med različnimi mehkimi tkivi v telesu. Najpogosteje se uporablja v preiskavah glave in hrbtenice, manj pa pri slikanju ostalih organov, predvsem zaradi tehničnih težav povezanih s premikanjem organov, tokom tekočin in susceptibilnostnimi razlikami. Slednje se z modernejšo zasnovo novih magnetno resonančnih tomografov in novimi slikovnimi zaporedji zmanjšujejo in lahko pričakujemo, da se bo v prihodnosti učinkovito uporabljala tudi v preiskavah pljuč. Naša hipoteza je, da je MR tomografija že sedaj primerna metoda za prikaz patoloških sprememb na plevri in prikaz plevralnih plakov, prikaz sprememb v pljučnem intersticiju, ki predstavlja ogrodje zgradbe pljučnega tkiva, pa je slabši. Tako lahko z MR slikanjem ugotavljamo dobršen del tkivnih sprememb povezanih z azbestozo in ostalimi pljučnimi obolenji povezanimi z vdihavanjem zraka z zdravju škodljivimi prašnimi delci.

Magnetno resonančni tomografi visoke gostote magnetnega polja se v klinične namene uporabljajo le kratek čas. Avtorji v literaturi navedenih člankov ugotavljajo prednosti, kot so: visoko razmerje signal/šum, dober prikaz mehkih delov, napredek in razvoj magnetno resonančnih tuljav, izboljšanje ukrepov za zmanjšanje popačenj zaradi dihanja in slabosti kot so: popačenja zaradi suscepitibilnosti so pri visokih jakostih polj bolj izrazita, prostorska ločljivost v primerjavi z računalniško tomografijo in rentgenogramom pljuč in nedostopnost preiskave zaradi majhnega števila tomografov.

Mnenja smo bili, da bi uvedba slikanja pljuč z magnetno resonanco na MR tomografu jakosti 3T na Kliničnem inštitutu za radiologijo Univerzitetnega kliničnega centra Ljubljana, kot rutinske slikovne diagnostične metode, predstavljala bistven napredek pri spremljanju bolnikov, ki so bili izpostavljeni azbestu in drugim zdravju škodljivim prašnim delcem.

1.1 Pnevmokonioze

Pnevmokonioza je splošen izraz, ki opisuje zaprašenost pljuč z anorganskim prahom [1]. Zaradi kopičenja anorganskega prahu v pljučih nastajajo intersticijske in pretežno žariščne fibrozirajoče vnetne spremembe. Nastanek sprememb je odvisen od vrste prahu, oziroma njegovih fizikalnih in kemičnih lastnosti kot so velikost in oblika prašnih delcev, topnost in toksičnost oziroma kancerogenost. Za razvoj bolezenskih znakov je pomembna tudi količina in čas izpostavljenosti posameznemu prahu ter odzivnosti organizma na njegovo delovanje. Prav tako je pri posamezniku pomembna učinkovitost mukociliarnega aparata ter izpostavljenosti drugim škodljivim dejavnikom predvsem kajenju in onesnaženemu okolju.

1.1.1 Razvrstitev pnevmokonioz

Pnevmokonioze ločimo glede na prah, ki jih je povzročil na : pnevmokonioze pri kopačih premoga – silikoantrakoza, silikoze, silikatoze, pljučne bolezni, ki jih povzroča vdihavanje kovin, bolezni, ki jih povzroča azbest [1].

1.1.2 Pnevmokonioza pri kopačih premoga

Je vnetna reakcija pljuč na vdihavanje premogovega prahu. Bolezen je bila opisana že leta 1831, vendar je bil patofiziološki mehanizem njenega nastanka razjasnjen šele v zadnjih desetletjih [2]. Po drugi svetovni vojni je bolezen v upadanju.

Premogov prah je čisti amorfni ogljik, ki vsebuje običajno do 5% primesi silicijevega oksida, zaradi česar se bolezen imenuje tudi silikoantrakoza. Ni izrazito fibrogen in se v pljučih odlaga, le na posameznih

mestih pride do vnetja s posledično žariščno fibrozo na mestu nakopičenega tujka. Bolezen se praviloma pokaže po dolgoletnem izpostavljanju. Specifičnega zdravljenja ni. Možno je le

njeno preprečevanje z uporabo osebnih zaščitnih sredstev in izboljšavami delovnega okolja [1].

1.1.3 Silikoza

Silikoza pljuč je pnevmokonioza pljuč, ki jo povzroči vdihavanje kristalnega silicijevega dioksida. Silicij je kemični element, ki ga v naravi najdemo v obliki oksidov in silikatov ter je za kisikom najbolj razširjen kemični element. Najbolj razširjena kristalna modifikacija silicijevega dioksida je kremen, ki je glavna sestavina peska in mnogih kamenin, nahaja se tudi v glini, steklu in cementu.

Bolezen je bila odkrita leta 1870 [1]. V začetku dvajsetega stoletja je zaradi uvedbe pnevmatičnih kladiv prišlo do porasta bolezni. Sodobni mokri postopki proizvodnje in drugi zaščitni ukrepi so izboljšali delovne pogoje, da je silikoza danes postala sorazmerno redka bolezen.

Prognoza bolezni je ugodna, ker bolezen počasi napreduje. Pri zapletenih oblikah, zlasti akutni silikozi, lahko pride v kratkem času do odpovedi srca in pljuč. Prognoza bolezni je tudi odvisna od preprečevanja oziroma zdravljenja okužb dihal. Specifičnega zdravljenja silikoze ni. Uspešno je preprečevanje bolezni z nadzorom delovnega okolja [1].

1.1.4 Silikatoze

Silikatoze so pnevmokonioze, ki jih povzroča vdihavanje ne azbestnih silikatov. Najbolj znani sta talkoza in kaolinoza. Kaolinoza je pri nas redka bolezen. Edini rudnik je bil v Črni pri Kamniku. Praviloma imajo silikatoze benigen potek in se obnašajo kot enostavne silikoze.

1.1.5 Pljučne bolezni, ki jih povzroča vdihavanje kovin

Povzročitelji so kovinski delci ali pare s premerom manjšim od enega mikrona. Sem sodijo cinkove, magnezijeve in bakrove pare ter bakrov prah.

1.1.6 Bolezni, ki jih povzroča azbest

Fibrogeno učinkovanje azbesta so spoznali na začetku prejšnjega stoletja. Bolezen so imenovali azbestoza. Ker ima azbest poleg fibrogenega učinkovanja tudi kancerogeno, se v literaturi uveljavlja izraz z azbestom povzročene bolezni. Več o azbestu in o boleznih, ki jih povzroča je opisano v naslednjem poglavju.

1.2 Bolezni, ki jih povzroča azbest

1.2.1 Azbest

Azbest je skupno ime za hidratizirane silikatne minerale vlaknaste strukture [2], ki jih najdemo v naravi. Zaradi izredne majhnosti jih s prostim očesom ne vidimo. Njihovo zmožnost, da se razdelijo v lahka, svilnata vendar močna vlakna, so v preteklosti uporabljali v industrijske in komercialne namene, kot dodatek številnim materialom, da so postali odporni na visoke temperature in ogenj. Azbest namreč odlikujejo izredne fizikalno – kemijske lastnosti kot so: dobre akustične, toplotne in električne izolacijske lastnosti, odpornost proti visoki temperaturi, solidna natezna trdnost in kemijska odpornost [3]. Prav zaradi teh lastnosti se je predelava azbesta v zadnjih sto letih močno razmahnila in dosegla višek v sedemdesetih letih dvajsetega stoletja. S spoznanjem njegovih zdravju škodljivih učinkov, ki so postali splošno strokovno medicinsko sprejeti v šestdesetih letih prejšnjega stoletja, se je uporaba azbesta v razvitem svetu že v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja pričela zmanjševati oziroma pretežno ukinila. V Sloveniji smo leta 1996 priznali obstoj epidemije azbestne bolezni s sprejetjem tako imenovanega azbestnega zakona (Zakon o prepovedi proizvodnje in prometa z azbestnimi izdelki ter o zagotovitvi sredstev za prestrukturiranje azbestne proizvodnje v neazbestno Ur.l. RS, št. 56/1996, ki je kasneje doživel še mnogo sprememb in ga je nadomestil Zakon o odpravljanju posledic dela z azbestom (ZOPDA) Ur.l. RS, št. 38/2006 Spremembe: Ur.l. RS, št. 139/2006, 15/2007-UPB1). Z zakonom je bila prepovedana raba azbesta oziroma je bila predpisana njegova varna uporaba.

Azbeste delimo na serpentinsko in amfibolno skupino. V serpentinsko skupino sodi krizotil, ki ga imenujemo tudi beli azbest, v amfibolno pa krokidolit oziroma modri azbest, amozit oziroma rjavi azbest, aktinolit, antofilit in termolit. Serpentinska vlakna so na koncu skodrana, amfibolna pa ravna.

Krizotilna vlakna so votle cevke, združene v sklade, ki se vzdolžno lahko cepijo [3]. Dobro so odporna na baze in slabo na kisline ter se v telesu razgrajujejo[2]. Dolžina krizotilnih vlaken je običajno pod pet mikronov.

Amfibolna vlakna so trdna, ravna vlakna in imajo večji premer v primerjavi z krizotilnimi vlakni in so bolj odporna na kisline in slabše na baze.

Pri kopanju azbestne rude oziroma pri obdelavi azbesta se njegova vlakna vzdolžno cepijo ter razpršijo in s tem onesnažijo delovno in širše okolje. Azbestu so tako neposredno izpostavljeni delavci pri obdelavi oziroma odstranjevanju, posredno pa v stik z njim prihaja vsa populacija.

1.2.2 Učinek azbesta na organizem

Prosta azbestna vlakna lahko pridejo v človeški organizem z vdihavanjem ali zaužitjem. Pri učinkovanju vlaken na tkivo je nedvomno pomembna njihova vlaknata struktura in lastnost vzdolžnega cepljenja. Tako s cepljenjem nastajajo vlakna, ki imajo zelo majhne premere, tudi pod en mikron [1]. Najbolj problematična so vlakna, ki imajo dolžino večjo od petih mikronov, premer manjši od treh mikronov in razmerje med dolžino in premerom večje od tri proti ena [3]. Ker so amfibolna vlakna ravna, naj bi imela večjo zmogljivost prodiranja na periferijo pljuč kot skodrana krizotilna vlakna, ki naj bi se zaradi svoje oblike ustavljala na razcepišču bronhijev. Tako daljša amfibolna vlakna s premerom manjšim od treh mikronov prodirajo skozi pljučni parenhim do visceralne in parietalne plevre kjer se med dihanjem premikajo in povzročijo vnetno žarišče.

Raziskave kažejo, da imajo v razvoju in nastanku azbestoze osnovno vlogo alveolarni makrofagi, ki azbestna vlakna fagocitirajo jih obdajo s kislim mukopolisaharidnim ovojem, v katerega se nato vgradi hemosiderin ter s tem oblikuje azbestno telesce [1]. Domnevajo, da je prevleka azbestnih vlaken obrambni mehanizem organizma, ki naj bi preprečeval škodljive učinke v tkivu. Makrofagi se ob stiku z azbestom aktivirajo ter sprožijo proces vnetja, ki se konča z žariščno kasneje pa tudi z difuzno fibrozo. Občasno povzroča draženje plevre razvoj eksudativnega plevritisa s plevralnim izlivom, ki se lahko ponavlja. Žariščne fibrozne spremembe se kažejo kot plevralni plaki in lahko kalcinirajo. Kancerogene učinke azbesta razlagajo z globalno spremenjeno celično imunostjo ter mikoroelektrostatičnimi tokovi v povezavi s policikličnimi ogljikovodiki. Izpostavljeni azbestu obolevajo pogosteje za mezoteliomom, pljučnim rakom, rakom grla ter prebavil [1]. Pri bolnikih z azbestnim eksudativnim plevritisom so pogosteje našli mezoteliom plevre.

Brazgotinsko učinkovanje azbesta se povečuje s količino azbesta v pljučih, medtem ko rakotvorno učinkovanje azbesta ni odvisno od količinske obremenitve pljuč z azbestom in je lahko teoretično ob obstoječi dispoziciji organizma nevarno že eno samo vdihano vlakno.

V povezavi z izpostavljenostjo azbestu lahko ločimo naslednje bolezenske spremembe:

različne benigne oblike prizadetosti plevre (plevralni plaki, azbestni plevritis in benigni eksudativni plevralni izliv, difuzne zadebelitve plevre, okrogle atelektaze),

azbestozo pljuč ki je bolezen pljučnega intersticija,

malignome, najpogosteje pljučnega raka ter mezoteliom plevre Bolezenske spremembe zaradi izpostavljenosti azbestu lahko nastopajo posamično ali po več hkrati[4].

1.2.2.1 Benigne oblike prizadetosti plevre, ki so posledica izpostavljenosti azbestu

Plevralni plaki sodijo med najpogostejše benigne oblike prizadetosti plevre zaradi izpostavljenosti azbestu. Pojavijo se lahko od 20 do 40 let po izpostavljenosti in so praviloma asimptomatski. Približno 10% jih je kalciniranih in so benigni.

Benigni eksudativni plevralni izliv se običajno pojavi precej pred drugimi bolezenskimi spremembami, od 10 do 20 let po izpostavljenosti azbestu. Lahko je enostranski ali obojestranski in se pri tretjini bolnikov lahko ponovi. Čeprav povezava med benignim plevralnim izlivom in malignim mezoteliomom plevre ni povsem razjasnjena, se uvršča med rizične faktorje za maligni razvoj bolezni.

Prav tako kot plevralni plaki in benigni plevralni izliv so lahko tudi difuzne zadebelitve plevre pokazatelj izpostavljenosti azbestu. Za razliko od plevralnih plakov difuzne zadebelitve plevre prizadenejo tako visceralno kot parietalno plevro.

1.2.2.2 Azbestoza

Azbestoza je bolezen pljučnega intersticija, za katero je značilna fibroza in prisotnost azbestnih telesc. Čim večja sta intenziteta in trajanje izpostavljenosti, tem večje je tveganje za razvoj in težji sta oblika in resnost bolezni. Latentna doba znaša praviloma več kot 15 let. Bolezen se razvije postopoma in običajno napreduje počasi. V začetni fazi ne povzroča težav. Žariščne brazgotinske spremembe praviloma najprej zajamejo spodnje predele pljuč. Na potek azbestoze ne moremo vplivati, ker ne poznamo specifičnega zdravljenja.

Od kliničnih znakov je za azbestozo značilno oteženo dihanje med telesnimi obremenitvami, ki se z leti postopoma stopnjuje. Napredovalo bolezen spremlja suh kašelj. Bolniki občasno tožijo za bolečinami v prsnem košu. Pri bolnikih z azbestozo se klinično pogosto ugotovi inspiratorno pokanje in betičaste prste. [1].

1.2.2.3 Malignomi, ki so posledica izpostavljenosti azbestu

Pri bolnikih z azbestozo obstaja 7-10 krat večje tveganje za razvoj pljučnega raka. Tveganje za razvoj zelo povečuje kajenje. Ni korelacije med prizadetostjo pljučnega intersticija in tveganja za razvoj pljučnega raka, kajti lahko se pojavi tudi pri posameznikih, ki so bili izpostavljeni azbestu in nimajo intersticijskih sprememb.

Maligni mezoteliom plevre (MMP) je redko obolenje in predstavlja manj kot 5% vseh malignomov. Histološko ločimo epitelijski tip, vretenastocelični ali sarkomatoidni tip ter mešani ali bifazni tip [1]. Pogosteje obolevajo moški kot ženske in sicer med šestdesetim in sedemdesetim letom življenja. Povezanost med razvojem MMP in izpostavljenosti azbestnemu prašenju je dokazana že leta 1960 [5] in kasnejše študije jo tudi potrjujejo. V nasprotju z ostalimi azbestnimi boleznimi, pri MMP ni povezave med količino vdihanega azbesta in možnostjo razvoja bolezni. Tako bolezen ne prizadene le delavcev, ki so vdihavali azbestna vlakna na delovnem mestu, pač pa tudi ljudi, ki so se z njim srečevali v vsakdanjem okolju [6].

Težko dihanje zaradi plevralnega izliva, kašelj in prsna bolečina so najpogostejši simptomi bolezni. Bolezen ima slabo prognozo. Najuspešnejši je multidisciplinarni pristop, ki vključuje kemoterapijo, kirurški pristop in radioterapijo. Povprečno preživetje je 12 mesecev po odkritju bolezni [7]. Za zajem razširjenosti bolezni se uporablja TNM klasifikacija (T – velikost in razrast tumorja, N – prizadetost regionalnih bezgavk, M – oddaljene metastaze), ki jo je postavila International Mesothelioma Interest Group [8].

Citološka diagnoza plevralnega izliva je pogosto nezanesljiva, ker se celice MMP citološko težko loči od ostalih malignih celic, predvsem sarkomov in adenokarcinoma. Tudi perkutana igelna biopsija ni povsem zanesljiva zaradi majhnega vzorca tako, da je za histološko potrditev potrebna torakoskopija z odvzemom tkiva [9].

V letih od 1964 do 2007 je bilo v Sloveniji odkritih 498 primerov mezoteliomov, podatki študij pa kažejo, da trend incidence mezotelioma po letu 1994 eksponentno narašča. Glede na uporabljeno količino azbesta in letnico prepovedi uporabe azbesta, lahko po podatkih Registra raka Slovenije, pričakujemo umiritev incidence obolelih za mezoteliomom šele okrog leta 2025.

1.2.3 Diagnostične slikovne metode za prikaz z azbestom povzročenih bolezni

Običajno je prva diagnostična slikovna metoda pri obravnavi bolnika s sumom na azbestno bolezen rentgensko slikanje (RTG) pljuč in srca. Spremembe v pljučih se razvršča po kriterijih mednarodne organizacije za delo (International Labour Office – ILO) [10]. Ob sumu na azbestno bolezen ji sledi računalniška tomografija z visoko ločljivostjo (High Resolution Computed Tomography – HRCT), ki je bolj senzitivna metoda, s pomočjo katere lahko potrdimo tudi manj izražene začetne spremembe azbestne bolezni. Računalniška tomografija (CT) velja tudi za zlati standard med diagnostičnimi slikovnimi metodami za prikaz z azbestom povzročenih bolezni.

Ultrazvočna diagnostika (UZ) je pomembna pri prikazovanju izlivov in pri UZ vodeni punkciji. Od izotopskih preiskav v nuklearni medicini ima omejeno vlogo v razlikovanju benignih in malignih

sprememb slikanje z Galijem-67, večjo specifičnost in senzitivnost pa ima pozitronska emisijska tomografija z računalniško tomografijo (PET-CT).

Slikanje z magnetno resonanco (MR) se zaradi hitrega razvoja MR tomografov visoke gostote magnetnega polja in drugih sestavnih delov MR sistema, vedno bolj uveljavlja pri prikazovanju bolezenskih sprememb v prsnem košu. Prikazovanje intersticijskih sprememb, ki nastanejo kot posledica

izpostavljenosti azbestu je slabše, vendar se lahko dobro prikažejo benigne in maligne spremembe na plevri ter plevralni izliv.

Raziskava, ki jo je opravila skupina zdravnikov iz Bolnišnice Golnik, je pokazala, da se vzorec bolezenskih sprememb, ki se jih dokazuje z diagnostičnimi slikovnimi metodami spreminja [11]. V primerjavi s skupino iz 80. let je prisotne manj intersticijske prizadetosti in difuznih zadebelitev plevre, višji pa je delež plevralnih plakov, kar povečuje vlogo MR pri odkrivanju in spremljanju bolnikov z azbestno boleznijo.

1.3 Osnove slikanja z magnetno resonanco

Uporaba magnetne resonance v radiologiji je prinesla velik napredek pri diagnostiki različnih obolenj. Njena prednost v primerjavi z ostalimi slikovnimi metodami je predvsem dober prikaz mehkih tkiv, dobra kontrastna in prostorska ločljivost, možnost slikanja v različnih ravninah. Magnetno resonančna tomografija ne uporablja škodljivega ionizirajočega sevanja kot računalniška tomografija, rentgensko slikanje ali nuklearna medicina, pač pa močno magnetno polje in radioferkvenčne valove.

Prvi poizkusi na področju magnetne resonance so znani že iz leta 1946. Od takrat pa do odkritja večdimenzionalne tomografije se je uporabljala predvsem kot spektroskopsko analitična metoda. Z razvojem informacijske tehnologije sta se je razvoj in uporaba magnetno resonančne tomografije močno povečala.

Pri uporabi magnetne resonance kot diagnostične slikovne metode je potrebno poznavanje osnov magnetne resonance.

1.3.1 Jedro v magnetnem polju

Atom, osnovni gradnik snovi, je sestavljen iz jedra in elektronske lupine. Jedro je sestavljeno iz dveh vrst delcev s skupnim imenom nukleoni: protonov, ki imajo pozitiven električni naboj in nevtronov, ki so električno nevtralni. Omeniti je potrebno tudi, da se nekatera jedra vrtijo okoli svoje osi, kar imenujemo spin. Zaradi vrtenja jeder okoli njihove osi potuje tudi pozitivni naboj po krožni zaključeni tirnici (zanki) po obodu jedra. To potovanje naboja lahko razumemo tudi kot električni tok, ki teče po zaključeni zanki po obodu jedra. Tako se okoli jedra pojavi magnetno polje, ki si ga lahko predstavljamo tudi kot paličast magnet (slika 1). Podobno le v večjem obsegu se ustvarja tudi zemeljsko magnetno polje.

Slika 1: Jedro s spinom ima magnetni dipolni moment [12].

Pri slikanju z magnetno resonanco je zaradi visoke koncentracije vode v tkivih in največje občutljivosti

daleč najbolj pomembno vodikovo jedro 1H ali kar proton (vodikovo jedro sestavlja namreč le en sam proton). Od ostalih jeder, ki imajo spin, pa so predvsem za MR spektroskopijo zanimiva še fosforjevo jedro 31P, izotop ogljikovega jedra 13C in fluorovo jedro 19F.

Izven zunanjega magnetnega polja so atomska jedra s spinom naključno usmerjena. V zunanjem magnetnem polju B0 pa orientacija jeder ni več naključna. Tako imajo vodikova jedra (protoni), katerih spin je enak 1/2, glede na smer zunanjega magnetnega polja, lahko dve orientaciji: paralelno z nižjo energijo ali antiparalelno z višjo energijo. Razlika v zasedenosti obeh energijskih nivojev je približno

milijoninka vseh vodikovih jeder in je povezana s temperaturo vzorca. Večjo magnetizacijo dosežemo z uporabo magnetno resonančnih tomografov visoke gostote magnetnega polja.

1.3.2 Jederska precesija

Višek na nižjem energijskem nivoju povzroči magnetizacijo M0. Če nenadoma zasučemo smer magnetnega polja, magnetizacija jeder ne utegne slediti tej spremembi in je neparalelna z magnetnim poljem. Na jedra tako deluje navor pravokoten na vrtilno količino jeder in zunanje magnetno polje. Posledica tega navora je gibanje, istovetno gibanju vrtavke v zemeljskem težnostnem polju in se imenuje jederska precesija (slika 2).

Slika 2: Jedrska precesija [12].

Hitrost vrtenja oziroma precesijska frekvenca jeder, ki se imenuje tudi Larmorjeva frekvenca, je odvisna od posameznega atomskega jedra oz. njegovega giromagnetnega razmerja in jakosti magnetnega polja. Opišemo jo z Larmorjevo enačbo:

= B0.

Pri čimer je:

giromagnetno razmerje, to je razmerje med magnetnim momentom ter vrtilno količino. Ta sorazmernostna konstanta je značilna lastnost posameznega jedra in pri vodikovih jedrih znaša 42.5 Mhz/T.

B0 je gostota magnetnega polja. Večja gostota magnetnega polja povzroči večjo frekvenco vrtenja. Tako hitrost precesije vodikovih jeder pri gostoti magnetnega polja 0,5 T znaša 21,28 MHz , pri 3T pa 127,5 MHz. Precesijske frekvence vodikovih jeder pri različnih gostotah magnetnega polja so navedene v tabeli 1.

Tabela 1: Precesijske frekvence vodikovih jeder pri uporabi MR tomografov različne gostote magnetnega polja.

1.3.3 Radiofrekvečni pulz in signal proste precesije

Magnetna resonanca (MR) je v osnovi sicer kvantnomehanski pojav, a ga lahko v večini primerov dovolj

B0 Precesijska frekvenca

3,0T 127,5 MHz

1,5T 63,86 MHz

1,0T 42,57 MHz

0,5T 21,28 MHz

B0 M

dobro opišemo z zakoni klasične fizike s katerimi opisujemo povprečno jedro oziroma njemu pripadajočo jedrsko magnetizacijo. Ta je enaka prostorski gostoti dipolnih momentov jeder. Ko pacienta zapeljemo v magnetno polje, se zaradi razlike v zasedenosti energetskih nivojev, pojavi longitudinalna magnetizacija jeder – Mz, to je magnetizacija v smeri statičnega magnetnega polja. Ker te ne moremo neposredno meriti, dovedemo radiofrekvenčni (RF) pulz, ki ima isto frekvenco, kot je precesijska frekvenca (vodikovih) jeder. S tem je izpolnjen resonančni pogoj, jedra lahko absorbirajo energijo RF pulza in pri tem se povečuje njihov odklon od začetne smeri. Ta je sorazmeren trajanju RF pulza in lahko tako vektor magnetizacije odklonimo za poljuben kot , ki je odvisen od trajanja pulza. Posledica RF pulza je zmanjšanje longitudinalne magnetizacija in vzpostavitev transverzalne magnetizacije – Mxy.; ta je enaka Mxy = M0 sin(). RF pulz najlažje ustvarimo z RF tuljavami, ki so del nihajnega kroga uglašenega na Larmorjevo frekvenco opazovanih jeder (slika 3).

Slika 3: Učinek RF sunka na jedra [12].

Po izklopu RF pulza, začne magnetizacija precesirati, obenem pa se začne vzpostavljati ravnovesno stanje magnetizacije. Zaradi precesije magnetizacije se spreminja magnetni pretok skozi sprejemno tuljavo, ki obdaja pacienta. Posledica je inducirana napetost v sprejemni tuljavi, ki jo lahko merimo. K inducirani napetosti prispeva le projekcija vektorja magnetizacije, ki je pravokotna na smer magnetnega polja. Zaradi tega je vrednost izmerjenega signala sorazmerna transverzalni magnetizaciji. Tako zabeležen signal se imenuje signal proste precesije (angl. Free Induction Decay – FID).

1.3.4 Jederska relaksacija

Dva procesa, ki se zdita neodvisna, vendar sta med seboj povezana, se začneta odvijati po izključitvi RF pulza.

Prvi je proces ponovnega vzpostavljanja longitudinalne magnetizacije, ki se imenuje longitudinalna relaksacija oz. spin–mrežna relaksacija. Pri tej jedra med vračanjem v ravnovesno stanje, ta oddajo okolici energijo, ki so jo prejela z RF pulzom. Longitudinalna relaksacija poteka z značilnim časom T1.

Drugi proces je zmanjševanje transverzalne magnetizacije. Tega imenujemo transverzalna relaksacija oz. spin–spinska relaksacija. Jedra, ki jih z RF pulzom odklonimo za kot , imajo takoj po RF pulzu isto precesijsko frekvenco, so v fazni koherenci. Ker ima posamezno jedro različne lokalne interakcije z okolico, čutijo jedra različno magnetno polje, zato se njihove precesijske frekvence razlikujejo. Zaradi tega pride do zmanjšanja signala, kar vidimo na razpadu signala proste precesije. Pri tem procesu transverzalna magnetizacija izginja z značilnim časom T2. Zaradi nehomogenosti magnetnega polja in biološkega tkiva signal proste precesije pada v resnici še z nekoliko krajšim časom relaksacije od T2 ; tega v literaturi označujemo s T2*. V nehomogenem polju in biološkem tkivu velja, da je T1 T2 T2*[13].

1.3.5 Pulzna zaporedja

Z uporabo različnih pulznih zaporedij in različnih parametrov, izmerimo razlike v gostoti vodikovih jeder ter T1 in T2 relaksacijskih časih različnih tkiv. V tabeli 2 so navedeni približni relaksacijski časi in protonska gosta določenih tkiv. Z različnimi parametri slikanja dobimo protonsko gostotno (PG), T1 in T2 poudarjeno sliko in prikažemo kontrast med tkivi. V diagnostičen namene tako prikažem tudi kontrast med zdravim in obolelim tkivom, ki ga pri nekaterih obolenjih še poudarimo z uporabo paramagnetnega kontrastnega sredstva.

z

B1

M RF

x’

y’

Tabela 2: Približni relaksacijski časi in protonska gosta določenih tkiv [14].

Tkivo T2 (ms) T1(ms) T1(ms) T1(ms)

Gostota magnet.polja 1,5 T 1 T 0,2 T

siva možganovina 101 921 813 495

bela možganovina 92 787 683 390

možganska tekočina 1500 3000 2500 1200

jetra 43 493 423 229

vranica 62 782 683 400

ledvica 58 652 589 395

mišica 47 868 732 372

Pri MR slikanju poznamo dve osnovni pulzni zaporedji. Pulzno zaporedje, ki uporablja spinski odmev (Spin Echo – SE) in pulzno zaporedje, ki uporablja gradientni odmev (Gradient Echo – GRE). Iz njih je izpeljano več različic pulznih zaporedij.

1.3.5.1 Slikanje s spinskim odmevom

SE pulzno zaporedje je sestavljeno iz 90 pulza, ki mu po času TE/2 (TE – čas odmeva echo time) oziroma τ sledi 180 pulz, ki služi za ojačitev signala (slika 4). Takoj po 90° sunku imajo vsi protoni enako fazo precesije in je signal proste precesije takrat največji. Po izklopu sunka začne signal upadati. Ker so protoni vezani v različnih strukturah oziroma tkivih imajo rahlo različne procesijske frekvence, tako da po času TE/2 pride do njihove razpršitve in signal proste precesije takrat že zelo močno upade. S 180° RF pulzom spremenimo predznak pridobljene faze jeder, njihove precesijske frekvence in smer precesije se pri tem niso spremenile. V nadaljnjem času TE/2 bodo jedra pridobila zopet enako fazo, kot pred 180° RF pulzom, vendar se bo ta faza ravno uravnotežila s fazo, ki jo je 180° RF pulz pred tem spremenil. Po času TE bodo tako faze precesij vseh jeder zopet poenotene, ne glede na to, kakšne so njihove precesijske frekvence. To bomo zaznali kot močno ojačen MR signal iz celotnega vzorca. To ojačitev signala doseženo z uporabo 180° RF pulza, ki je ponovno poenotil faze precesij jeder, imenujemo spinski odmev (slika 4).

Slika 4: Pulzno zaporedje s spinskim odmevom [12].

180°

90°

Poleg časa odmeva je za kontrast na sliki pri SE pulznem zaporedju pomemben tudi čas ponavljanja pulznega zaporedja (TR – repetition time). Če želimo doseči močan T2 poudarek, uporabimo dolg TR, kar nam izniči T1 kontrast in TE, ki je približno enak oz. daljši kot T2 tkiv, ki jih slikamo. T1 poudarek pa dobimo s TR, ki je približno enak ali krajši kot je T1 tkiva, ki ga slikamo in z manjšim TE kot je T2 tkiva, ki ga želimo prikazati. Če uporabimo dolg TR in izničimo T1 kotrast ter dolg TE, da izničimo T2 kontrast, bomo dobili protonsko gostotno sliko (tabela 3). Slika 5 nam prikazuje T2 in T1 obteženo ter protonsko gostotno sliko.

Tabela 3: Obteženost slike glede na TR in TE.

Obteženost slike TR TE

protonsko gostotna slika

dolg kratek

T1 obtežena T1 kratek

T2 obtežena dolg T2

Slika 5: T2 in T1 obtežena ter protonsko gostotna slika.

SE pulzno zaporedje odlikuje preprostost sestave, dobro signal šum razmerje in neobčutjivost na

manjše nehomogenosti magnetnega polja. Vendar je zaradi uporabe večkratnega ponavljanja 90 in 180 pulza je čas meritve dolg.

1.3.5.2 Slikanje z gradientnim odmevom

Pri GRE pulznih zaporedjih izkoristimo T2* efekt oziroma občutljivost MR signala proste precesije na nehomogenost magnetnega polja. Zato za ojačitev signala ne uporabljamo 180° pač pa dva nasprotno označena gradientna magnetna polja. S prvim dosežemo fazno razpršitev, ki jo nato z drugim nasprotno usmerjenim zopet zberemo in izmerimo signal. Uporabimo tudi kratek začetni RF pulz, zaradi česar longitudinalno magnetizacijo odklonimo za manjši kot kot pri SE pulznem zaporedju. Odklonski kot oziroma flip angle (FA) je slikovni parameter, ki poleg TR-ja in TE-ja vpliva na obteženost slike. Z FA do 20° dosežemo T2* obtežene slike, FA okoli 40° nam da protonsko gostotne slike in z FA nad 63°dobimo T1 obtežene slike.

Zaradi kratkega začetnega RF sunka ter kratkega TR-ja je metoda GRE slikanja je pomembna za hitra slikanja, 3D meritve in magnetno resonančne angiografije. Običajna imena so FLASH (Fast Low Angle Shot), FISP (Fast Imaging With Steady State Precession). Izvedbe pulznih zaporedij in njihova imena se glede na proizvajalca razlikujejo. GRE pulzna zaporedja imajo v primerjavi s SE pulznimi zaporedji slabše razmerje signal šum in so močno odvisna od homogenosti lokalnega magnetnega polja.

1.3.5.3 Pulzna zaporedja s sunki za pripravo kontrasta – povratek za obratom

Pri metodi povratek za obratom (Inversion Recovery – IR) najprej izvedemo 180° RF pulz s katerim longitudinalno magnetizacijo obrnemo antiparalelno z zunanjim magnetnim poljem. Po RF pulzu se longitudinalna magnetizacija začne vračati v ravnovesno stanje. Komponenta transverzalne magnetizacije je pri tem ves čas enaka nič in jo zato ne moremo izmeriti. Ker imajo različna tkiva različne čase T1 se

magnetizacija različno hitro vrača v ravnovesno stanje. To lahko izkoristimo, da izničimo signal iz določenih tkiv. Po inverzijskem času (TI) izvedemo 90° RF pulz, dobimo transverzalno magnetizacijo ter izmerimo MR signal. Merimo amplitudo signala zato ne ločimo med pozitivnim in negativnim signalom. Signala ne zaznamo iz tkiv, ki so v času izvedbe sunka v točki nič (slika 6).

Slika 6: Izločanje signala z različnim inverzijskim časom. Signal zelenega tkiva je v točki nič in zato iz njega ne zaznamo signala [12].

Ker je signal vezan na longitudinalno relaksacijo oziroma na T1 relaksacijski čas je TI, ki ga uporabimo

različen pri različnih gostotah magnetnega polja. Če želimo izničiti signal iz maščevja, potem uporabimo kratek TI, ki pri gostoti magnetnega polja 1,5 T znaša 150 ms pri 3 T pa 230 ms. Tako sestavljeno pulzno zaporedje je pri MR slikanju zelo pomembno in se imenje STIR, kar je kratica za Short Tau Inversion Recovery. Če želimo izničiti signal iz možganske tekočine, uporabimo dolg TI, ki pri gostoti magnetnega polja 1,5 T znaša 2000 ms pri 3 T pa 2400 ms. Pulzno zaporedje se imenuje FLAIR kar je kratica za Fluid Attenuated Inversion Recovery. Pri tem pulznem zaporedju moramo počakati, da se vsa longitudinalna magnetizacija povrne v ravnovesno stanje, da dobimo realen signal. Čas ponavljanja pulznega zaporedja mora biti štirikrat daljši od časa obrata, zaradi česar je čas meritve dolg. Inverzijske sunke lahko uporabimo tudi pri na začetku drugih pulznih zaporedij, recimo pri slikanju srca za poudarek temne krvi ali pri hitrem slikanju z gradientnim odmevom (Fast Gradient Echo).

1.3.5.4 Spektralni povratek za obratom za zasičenje signala iz maščevja

Vodikovi protoni vezani v maščobi imajo drugačno precesijsko frekvenco od protonov vezanih v vodi, zato je med njimi kemijski premik približno 3,5 ppm [13]. Če tako na začetku pulznega zaporedja izvedemo RF pulz, ki je oblikovan tako, da je na frekvenčni skali premaknjen za 3,5 ppm, odklonimo samo protone, ki so vezani v maščobnem tkivu. Čas trajanja RF pulza mora biti takšen, da odklon malo več kot 90°. Po tem postopku izvedemo običajno pulzno zaporedje, katerega začetni 90° RF pulz, ki je oblikovan tako, da učinkuje na vse protone, obrne vodikove protone vezane v maščobnem tkivu v antiparalelen položaj. Njihova komponenta transverzalne magnetizacije je tako izničena in signala iz njih ne zaznamo. Tako sestavljena pulzna zaporedja so zelo občutljiva na nehomogenosti magnetnega polja. Pulzna zaporedja s spektralnim povratkom za obratom za zasičenje signala iz maščobnega tkiva (Spectral Inversion Recovery – SPIR oziroma Fat-Saturation ali FAT-SAT – fs ) se uporabljajo ko nam prisotnost maščevja zakriva bolezenske znake. V nasprotju s STIR pulznim zaporedjem lahko uporabimo kratek čas ponavljanja pulznega zaporedja ter kratek čas odmeva in tako dobimo T1 obteženo sliko z zasičenjem signala iz maščobe, kar je posebej koristno po uporabi paramagnetnega kontrastnega sredstva.

1.3.5.5 Ultra hitra pulzna zaporedja

Poleg SE in GRE pulznih zaporedij, se uporabljajo tudi ultra hitra pulzna zaporedja, ki predstavljajo nove možnosti pri MR slikanju. Z nekaterimi samo skrajšamo čas meritve, nekatera pa uporabljamo za dinamična in funkcijska slikanja Njihova imena se glede na proizvajalca razlikujejo, tako poznamo Fast SE oziroma Turbo SE, Fast GRE, Fast Field Echo, Fast Inversion Recovery oziroma Turbo Inversion Recovery in slikanje s planarnim odmevom (Echo Planer Imaging – EPI).

1.3.5.6 Hitro slikanje s spinskim odmevom

Pri hitrem slikanju s spinskim odmevom, ki ga imenujemo tudi Rapid Acquisition Relaxation Enhancement (RARE), želimo z enim samim RF sunkom zabeležiti več vrstic v recipročnem prostoru slike (k-prostoru) [12,13]. Zato uporabimo več 180° RF pulzov s katerimi ustvarimo več spinskih odmevov. Ker imamo pred

90° 180°

TI

t

RF

vsakim sunkom vklopljen fazni in bralni gradient, vsakič zapolnimo eno vrstico. Metoda se uporablja predvsem za skrajšanje časa meritve pri pulznih zaporedjih, kjer uporabljamo dolg

čas ponavljanja, kot so T2 in PG obtežene slike ter STIR in FLAIR. Parametra, ki vplivata na hitrost meritve in posledično na kontrast na MR sliki sta število 180° RF pulzov (Echo Train Lenght – ETL) in razmak med njimi (Echo Spacing). Ker vemo, da vrstice v sredini k-prostora določajo kontrast, vrstice navzven pa ločljivost na MR sliki, je kontrast na sliki mešan. Zabeležimo močan signal tako iz tekočin kot tudi iz maščevja. Zaradi tega je pri sestavljanju pulznega zaporedja pomembno število 180° RF pulzov, ker vpliva na efektivni odmev s katerim zapolnimo vrstice v sredini k-prostora.

1.3.5.7 Slikanje s planarnim odmevom

Slikanje s planarnim odmevom (Echo Planer Imaging – EPI) je najhitrejša metoda meritve MR signala. Pri njej po eni sami vzbuditvi izmerimo signal iz celotne ravnine k-prostora, kar dosežemo s hitrim spreminjanjem bralnega in faznega gradienta. Tako izmerimo signal iz negativne strani zgornje vrstice proti pozitivni, potem se pomaknemo vrstico nižje in pomerimo signal proti njeni negativni strani. Ta postopek traja dokler ne izmerimo vseh vrstic v k-prostoru.

Metodo lahko uporabljamo pri slikanju nemirnih bolnikov, predvsem pa jo uporabljamo za difuzijsko in perfuzijsko ter funkcijsko slikanje.

1.3.6 Sestava MR tomografa

Sestavni deli MR tomografa so magnet, tuljave za izboljšanje homogenosti magnetnega polja, gradientne tuljave, RF sistem, spektrometer, računalniški sistem.

1.3.6.1 Magnet

Magnet je najpomembnejši in najdražji sestavni del MR tomografa. Med seboj se magneti razlikujejo po gostoti magnetnega polja. Tako pri slikanju z magnetno resonanco ločimo MR tomografe, ki uporabljajo nizka, srednja in visoka polja.

MR tomografi z nizko gostoto magnetnega polja, to je približno od 0,02 T do 0,3 T so lahko permanentni magneti ali elektromagneti. MR tomografi srednje gostote od 0,3 T od 1 T ter visoke gostote od 1 T do 3 T morajo biti superprevodni magneti [13].

MR tomografi, ki uporabljajo permanentni oziroma trajni magnet, so po izgledu odprti tomografi, ki omogočajo slikanje bolnikov s klavstrofobijo in majhnih otrok brez anestezije, intervencijske in terapevtske posege ter dinamično oziroma funkcionalno slikanje sklepov in hrbtenice. Njihovo telo je iz namagnetene feromagnetne snovi, običajno zlitine železa, neodima, niklja ali kobalta. Silnice magnetnega polja potekajo navpično, zaradi česar je manjši privlak feromagnetnih predmetov, vendar to predstavlja težavo pri tehnologiji in uporabi sprejemnih tuljav, ki morajo biti pri zajemanju signala postavljene pravokotno na smer osnovnega magnetnega polja (B0). Stroški nabave sistema so povezani s težo tomografa, ki znaša tudi do triindvajset ton. Zlitina neodima, železa in bora je dražja od ostalih vendar zmanjša težo tomografa na štiri tone.

Elektromagnetni MR tomografi sodijo med odprte tipe magnetov. So precej lažji od permanentnih tomografov. Magnetno polje lahko izklopimo ko prenehamo z meritvami ali v primeru nezgode. Pri generiranju magnetnega polja potrošijo veliko električne energije in se zaradi električne upornosti segrevanjo, zaradi česar je potrebno sistem ohlajati.

Superprevodni MR tomografi imajo navitje iz superprevodnih zlitin (niobij–titan), ki je s tekočim helijem ohlajeno na 4 K. Zaradi superprevodnosti ni električnega upora in lahko generirajo magnetna polja visoke gostote. V vzpostavljenem tokokrogu ni izgub tako, da za vzdrževanje magnetnega polja ne potrebujejo zunanjega napajanja, kar pomeni prihranek pri električni energiji. Visoki stroški so povezani z nabavo tomografa in občasnim polnjenjem s tekočim helijem. Ker je MR signal sorazmeren s kvadratom magnetnega polja imajo zelo dobro razmerje signal šum. Prednost superprevodnih magnetov pred ostalimi magneti je tudi v tem, da ustvarjajo zelo močno, homogeno in časovno stabilno magnetno polje.

1.3.6.2 Tuljave za izboljšanje homogenosti polja

Homogenost magnetnega polja je pri slikanju z MR zelo pomembna, kajti v nehomogenem polju prihaja do znatnih popačitev MR slik in izgub MR signala. Da bi zagotovili homogenost na celotnem področju slikovnega polja poznamo pasivne in aktivne načine izboljšanja homogenosti magnetnega polja. Pasivni način se izvede že med namestitvijo MR tomografa v prostor, ko serviserji z dodajanjem feromagnetnih plošč obračajo smer magnetnih silnic. Problem se pojavi, ko zapeljemo bolnika v magnetno polje in s tem

porušimo homogenost. To rešimo z uporabo tuljav za zagotavljanje homogenosti polja, ki elektronsko izravnajo napake v homogenosti. Tuljave za izboljšanje homogenosti polja imenujemo tudi shim tuljave.

1.3.6.3 Gradientne tuljave

Gradientne tuljave so osnova vsakega MR tomografskega sistema. Z njimi namreč vkodiramo prostorsko informacijo o vzorcu v MR signal. Gradientne tuljave so sestavljene iz treh parov tuljav s katerimi ustvarjamo gradiente magnetnega polja v treh med seboj pravokotnih smereh. Pri gradientnih tuljavah sta pomembni jakost in hitrost vklapljanja gradientnih polj, ker vplivata na ločljivost in hitrost zajemanja MR signala. Delovanje gradientnih tuljav povzroča močan hrup, ki lahko okvari sluh, zato bolnika zaščitimo s protihrupnimi čepki ali slušalkami. Tuljave se med delovanjem segrevajo zato jih je potrebno ohlajati z zračnim vpihom ali vodnim pretokom.

1.3.6.4 Radiofrekvenčni sistem

RF sistem je sestavljen iz RF tuljav, spektrometra in RF ojačevalca. Uglašenost sistema močno vpliva na razmerje signal šum.

Poznamo RF oddajne, sprejemne in oddajno sprejemne tuljave. Oddajna RF tuljava je običajno vgrajena v MR tomograf. Z njo ustvarimo RF pulz, za sprejem pa

potrebujemo sprejemne RF tuljave. Sprejemne RF tuljave so lahko površinske RF tuljave. Z njimi sprejmemo signal iz področja, ki ga

slikamo. Po obliki si to zanke iz materialov, ki prevajajo električni tok, običajno bakrove cevke. Oblika in velikost sta prilagojena področju, ki ga slikamo. Površinske RF tuljave zaznajo veliko signala iz tkiv, ki so blizu tuljave, zaradi česar je pomembno, da namestimo del telesa, ki ga nameravamo slikati na sredino tuljave. Da pokrijemo večje anatonsko področje, moramo uporabiti fazno nanizane RF tuljave. To je več manjših RF tuljav, ki so med seboj povezane in imajo dobro razmerje signal šum. Pri tem je pomembno tudi število sprejemnih kanalov preko katerih sprejemamo signal.

Sprejemno oddajne RF tuljave, so volumske tuljave. Kot samo ime pove z njimi pokrijemo celoten volumen slikanega dela telesa. Zaradi velikosti določenih anatomskih področij smo tu omejeni. Tako poznamo volumsko tuljavo za slikanje zapestja, kolena in glave. Ker oddajo RF pulz blizu mesta slikanja in sprejmejo signal iz bolnika je zelo malo motenj oziroma šuma povezanega s RF sistemom in imajo dobro razmerje signal šum.

2 Namen dela

Z raziskavo smo hoteli dokazati, da je MR slikanje pljuč primerna metoda za spremljanje škodljivih vplivov okolja na dihalne organe. Pri pregledu literature smo odkrili, da so prednosti MR slikanja prsnega koša pri prikazovanju obolenj plevre in organov v medpljučju. MR metoda je za enkrat manj primerna za prikaz bolezenskih sprememb v pljučnem parenhimu.

Zgoraj naštete bolezenske spremembe lahko diagnosticiramo z MR, zato je bil namen našega dela, sestaviti protokol slikanja, potrditi prednosti MR v primerjavi s CT preiskavo in vpeljati slikanje v redno delo.

24

3 Materiali in metode

Pred pričetkom preiskave smo pridobili mnenje Komisije republike Slovenije za medicinsko etiko o neoporečnosti raziskave (priloga 1). S predhodno pripravljenim Obvestilom za sodelujoče smo pisno povabili bolnike z že ugotovljeno azbestno boleznijo. Pred preiskavo so bolniki podpisali Izjavo o zavestni in svobodni odločitvi ter Soglasje za izvedbo MR preiskave, s katerim smo se prepričali, da ni kontraindikacij. Osebne podatke smo zaradi varstva podatkov označili s šifro. Podrobno smo jim obrazložili potek preiskave ter jim podali navodila za sodelovanje. Slikanje je potekalo v zadržanem dihu, zato smo posebej poudarili pomembnost pravilnega zadrževanja sape. Bolnikom, ki so imeli strah pred zaprtimi prostori smo namenili več pozornost. Za zaščito pred hrupom in za lažjo komunikacijo smo uporabili slušalke.

Za dodatne podatke o izpostavljenosti azbestu in poteku bolezni smo sestavili anketni vprašalnik, ki smo ga izpolnili skupaj z bolniki (priloga 2). Anketni vprašalnik je vključeval podatke o spolu, starosti, stalnem prebivališču ter poklicu. Pri poklicni izpostavljenosti azbestu smo spraševali o osebni zaščiti, zaščitnih ukrepih ter čiščenju delovne obleke. Ker je kajenje rizični faktor pri bolnikih z azbestno boleznijo, smo to vprašanje prav tako vključili v anketo.

3.1 Diagnostični slikovni metodi MR in CT

Raziskava je potekala na magnetno resonančnem tomografu gostote polja 3T (Trio Team System, Siemens, Erlangen, Germany), ki je opremljen s sistemom gradientov z maksimalno amplitudo 40 mT/m in hitrostjo naraščanja gradienta 200 mT/m/ms.

Uporabili smo kombinacijo fazno nanizane tuljave za slikanje trupa (Body Matrix), ki je sestavljena iz šestih elementov ter fazno nanizane tuljave za slikanje hrbtenice (Spine Matrix), ki je pri uporabljanem tomografu vstavljena v preiskovalno mizo. Za zmanjšanje popačenj, ki nastajajo zaradi dihanja, smo slikali v zadržanem dihu. S periferno pulzno enoto, ki zaznava srčni utrip, smo zmanjšali popačenja, ki nastajajo zaradi utripanja srca in velikih žil. Preiskavo smo izvedli brez uporabe kontrastnega sredstva.

Za oceno primernosti metode smo rezultate primerjali s CT preiskavo, ki je priznana diagnostična metoda pri prikazovanju bolezni v prsnem košu. CT preiskave smo opravili na večrezinskih tomografih Somatom 16 (Siemens, Erlangen, Germany) in Definition (Siemens, Erlangen, Germany). Uporabili smo jodno kontrastno sredstvo (60ml), ki smo ga vbrizgali preko avtomatskega injektorja s pretokom 2 ml/s. Skeniranje smo pričeli s 25 sekundnim zamikom.

3.2 Izbira bolnikov

V raziskavo je bilo vključenih petnajst bolnikov, od tega pet bolnikov z azbestno boleznijo in deset bolnikov z malignim mezoteliomom plevre (MMP). Bolniki z azbestno boleznijo so imeli že predhodno opravljeno računalniško tomografijo prsnega koša, ki ni bila starejša od enega meseca in smo jo lahko uporabili za primerjavo z rezultati magnetne resonance. Pri sumu na maligno spremembo plevralnih plakov so opravili tudi pozitronsko emisijsko tomografijo z računalniško tomografijo (PET – CT). Vsi bolniki so bili moški in so bili poklicno izpostavljeni azbestu, štirje v podjetju Salonit Anhovo ter eden pri izdelovanju zavornih oblog v Avstriji. Najmlajši bolnik je bil star 53 let, najstarejši pa 76 let. Povprečna starost je bila 66 let. Med bolniki z MMP je bilo šest moških in štiri ženske. Najmlajša bolnica je bila stara 50 let, najstarejši bolnik pa 75 let. Povprečna starost je bila 62 let. Poklicno izpostavljeni azbestu so bili trije moški, ostali so se z njim srečavali v okolju. Nihče ni imel predhodno ugotovljene azbestne bolezeni. Pri vseh se je bolezen začela z oteženim dihanjem in bolečino v prsnem košu. Opravili so rentgensko slikanje pljuč, kjer so ugotovili plevralni izliv. Diagnostika se je nadaljevala z računalniško tomografijo in razbremenilno plevralno punkcijo. Plevralni punktat je bil poslan v citološko obravnavo, ki je pokazala različne rezultate. Za točno diagnozo je bila opravljena torakoskopija z odvzemom vzorca za histološko preiskavo ter

plevrodeza. Sedem bolnikov je imelo epitelijski tip, dva sarkomatoidni tip in eden bifazni tip tumorja. Po potrditvi MMP so bili bolniki napoteni na zdravljenje na Onkološki inštitut v Ljubljani.

Za oceno razširjenosti procesa po TNM klasifikaciji in določitve načina zdravljenja so bolniki ponovno opravili CT s kontrastnim sredstvom in MR preiskavo prsnega koša.

Če je zdravnik specialist radiologije ocenil, da je mogoča kontrola zdravljenja z MR slikanjem smo MR slikanje med zdravljenjem ponovili. Bolnik tako ni bil izpostavljen ionizirajočemu sevanju in kontrastnemu sredstvu, ki se uporablja pri CT preiskavah. Jodno kontrastno sredstvo ima ravno tako kot citostatiki, toksičen vpliv na ledvice.

3.3 Protokol MR slikanja

Za prikaz mesta in razširjenost bolezenskega procesa smo MR preiskavo začeli s T2 TSE pulznim zaporedjem v koronarni in sagitalni ravnini. Sledilo je T2 TSE pulzno zaporedje v transverzalni ravnini, pri katerem smo uporabili tudi SPIR (SPectral Inversion Recovery) tehniko za zasičenje signala iz maščevja (fat-sat – fs). Isto področje smo poslikali tudi s T1 TSE pulznim zaporedjem. Časovna ločljivost posameznega pulznega zaporedja ni smela presegati 20 sekund, kar je povprečna zmožnost zadržanega diha preiskovancev. Pri tem smo morali upoštevati tudi srčni utrip, ki ga zabeleži periferna pulzna enota. Za izvedbo preiskave smo povprečno porabili 20 – 30 minut odvisno od bolnikovega stanja in sodelovanja med preiskavo. Protokol smo pred pričetkom raziskave preizkusili in izpopolnili na petih prostovoljcih.

Pri T2 TSE pulznem zaporedju smo uporabili naslednje slikovne parametre: dolg TR, ki je bil povezan s bolnikovim srčnim utripom in je zanašal od od 3000 do 10000 ms,

meritev smo izvajali med dvema srčnima cikloma, TE 100 ms, pravokotno slikovno polje (FOV) v razmerju 3:4, velikosti od 340 mm do 400 mm, odvisno od

velikosti bolnika, debelina rezine 5 mm z 1 mm razmikom med rezinami, slikovno matriko s 192 x 320 slikovnimi elementi pri transverzalnih rezih ter 208 x 320 pri

koronarnih in sagitalnih rezih, SPIR tehniko za zasičenje signala iz maščevja pri transverzalnih rezih.

Uporabili smo paralelno tehniko slikanja, da smo čas posamezne meritve skrajšali na manj kot 20 sekund. Pri T1 TSE pulznem zaporedju smo uporabili naslednje slikovne parametre: TR od 600 do 800 ms, meritev smo izvajali med enim srčnim ciklom, TE 28 ms, pravokotno slikovno polje v razmerju 3:4, velikosti od 340 mm do 400 mm, odvisno od velikosti

bolnika, debelina rezine 5 mm z 2,5 mm razmikom med rezinami, slikovno matriko s 166 x 256 slikovnimi elementi z interpolacijo.

Uporabili smo paralelno tehniko slikanja, tako je čas posamezne meritve trajal manj kot 14 sekund. Tabela 4 prikazuje MR protokol uporabljen v raziskavi.

Tabela 4: Protokol MR slikanja. Tabela prikazuje pulzna zaporedja, ki so sestavljala protokol slikanja in parametre MR slikanja

Pulzno zaporedje T2 TSE T2 TSE T2 TSE fs T1 TSE Ravnina koronarna sagitalna transverzalna transverzalna TR nastavljen (ms) 3000 3000 4000 745 TE (ms) 100 100 100 7,1 FOV (mm) 400 400 340 340 Debelina rezine (mm) 5 5 5 5 Matrika 208 x 320 208 x 320 192 x 320 166 x 256 Paralelno slikanje faktor 2 faktor 2 faktor 2 faktor 2 Opombe zadržan dih zadržan dih zadržan dih zadržan dih Opombe EKG EKG EKG EKG

3.4 Protokol CT slikanja

Napetost cevi smo pri CT slikanju nastavili na 120 kV ter tokovni sunek na 100 ms. Za zmanjšanje dozne obremenitve smo uporabili Siemensov 4D Care Dose sistem. Surove podatke (raw data) smo obdelali z filtrom oziroma kernelom B31f medium smooth za prikaz mediastinalnih struktur ter filter B80f ultra sharp za prikaz pljučnega parenhima. Slike smo rekonstruirali v transverzalni ravnini z debelino 5mm. Za prikaz mediastinuma smo uporabili širino okna (W: 350, C: 35), ter za prikaz pljučnega parenhima širino okna (W: 1600, C: -600). Uporabili smo jodno kontrastno sredstvo (60 ml), ki smo ga vbrizgali preko avtomatskega injektorja s pretokom 2 ml/s. Skeniranje smo pričeli s 25 sekundnim zamikom. V tabeli 5 je prikazan protokol slikanja na CT tomografu Somatom 16 (Siemens, Erlangen, Germany).

Tabela 5: Protokol CT slikanja. V tabeli so prikazani parametri, ki smo jih uporabljali pri CT slikanju.

Parametri CT slikanja kV 120 mAS 100

Debelina reza (mm) 2

Kolimacija (mm) 1

Pomik/rotacija (mm) 30

Čas rotacije (s) 0,5

Zamik slikanja (s) 25

Čas skeniranja (s) 5,75

CTDI (mGy) 7

API inspirij kratek

Kernel B31f B80f

Debelina reza (mm) 2 2

Window width 350 1600

Window center 35 -600

Območje skeniranja od apeksa do baze pljuč

3.5 Meritve intenzitete signala

V prsnem košu imamo zelo različne anatomske strukture, ki se ves čas tudi gibljejo. MMP ima zelo invazivno raščo in ob tumorju je običajno prisoten tudi plevralni izliv. Pri MR slikanju se v tem področju srečujemo tudi s popačenji, ki nastajajo zaradi magnetne susceptibilnosti ob mehkih delih, ki so v neposrednem stiku z zrakom v pljučih. Zaradi naštetega je signal iz anatomskih in patoloških struktur zelo različen in se ga težko ocenjuje. Tumor na T2 fs obteženih slikah ob prisotnosti hiperintenzivnega izliva izgleda hipointziven, na T1 obteženih slikah pa je zaradi hipointenzivnosti težko viden. Zato smo se odločili, da bomo izmerili intenziteto signala v tumorju in jo primerjali z intenziteto signala v mišici.

Meritve intenzitete signala smo izvedli na delovni postaji Syngo MultiModality Work Place (Siemens, Erlangen, Germany). Interesno območje smo postavili v lezijo in v mišico, ki smo jo določili skupaj z zdravnikom specialistom radiologije. Velikost interesnega območja je znašala od 0,3 do 0,2 cm2, odvisno od velikosti lezije.

29

4 Rezultati

4.1 Rezultati anketnega vprašalnika

Z anketnim vprašalnikom smo poleg osnovnih demografskih informacij pridobili tudi druge, ki so se navezovale na izpostavljenost azbestu in z njim povezanim tveganjem. Tako smo ugotovili, da so bili med obolelimi z MMP trije moški poklicno izpostavljeni azbestu. Od njih je eden sodeloval v procesu izdelave zavornih oblog, eden je bil monter na različnih deloviščih in eden zaposlen v Termoelektrarni Šoštanj. Ostali so v stik z azbestom prišli v okolju, predvsem v povezavi s strešno kritino. Nobeden od njih ni imel pred izbruhom ugotovljene azbestne bolezni, kar kaže na dejstvo, da lahko že majhne količine vdihanega azbesta povzročijo razvoj MMP.

Med bolniki z azbestno boleznijo smo ugotovili, da so bili vsi bolniki poklicno izpostavljeni azbestu in sicer štirje v podjetju Salonit Anhovo in eden pri izdelavi zavornih oblog v Avstriji. Doba izpostavljenosti je bila različna, od štirih pa do šestnajstih let. Med delom ni bila obvezna uporaba osebnih zaščitnih sredstev, a tudi delavci niso bili osveščeni o potrebnosti zaščite, zato je niso redno uporabljali. Delovno obleko so čistili doma, pri tem so izpostavljali druge družinske člane. Med obolelimi je bil tudi pisarniški delavec iz podjetja Salonit, kar kaže na veliko onesnaženost delovnega okolja v samem podjetju.

Med vsemi vključenimi v študijo je bilo osem nekadilcev, šest bivših kadilcev ter en občasni kadilec.

4.2 Rezultati primerjave MR in CT slikanja

Pred MR preiskavo so bolniki z MMP opravili CT slikanje po protokolu, ki je opisan zgoraj ali pa so s seboj prinesli rezultate CT slikanja, ki so ga predhodno opravili v drugi ustanovi in niso bili starejši od enega meseca.

Bolniki vključeni v študijo so različno sodelovali med MR preiskavo. Tako so trije težje zadrževali sapo in pri njih smo prilagodili parametre tako, da smo meritve kar se da skrajšali. Pri dveh je bil prisoten manjši strah pred zaprtim prostorom. Da so premagali strah smo pri slednjih porabili dalj časa za pripravo in smo jima podrobneje razložili ter pokazali MR tomograf. Pri eni bolnici smo imeli težave zaradi hitrega srčnega ritma, vendar so bile vse slike diagnostično uporabne. Popačenja, ki so vplivala na kvaliteto slike so se pojavljala tudi zaradi plevralnega izliva in so se kazala kot premikanje na sliki. Slike vseh meritev so bile zadovoljive in možna je bila diagnostična ocena.

Pri analizi slik smo ugotovili, da je prednost MR slikanja prsnega koša v odlični kontrastni ločljivosti med mehkimi deli, zato v primerjavi s CT slikanjem MR dobro prikaže vraščanje tumorja v torakalno steno, medpljučje in trebušno prepono (slike 7, 8, 9). Visoka gostota magnetnega polja nam omogoča prikaz prizadetosti endotorakalne fascije in perikarda ter preraščanje tumorja v trebušno votlino in organe v njej. S slikanjem v koronarni in sagitalni ravnini lahko invazijo tumorja v trebušno votlino še bolje prikažemo. To je pomembno pri TNM klasifikaciji, kjer sta velikost in širjenje tumorja odločilna podatka za odločitev o načinu zdravljenja. MMP ima na T1 obteženih slikah hipo do izointenziven na T2 pa hiperintenziven signal. Signal je lahko nehomogen, kar ni v povezavi s histološko diagnozo. Na T2 fs obteženih slikah je viden dober kontrast med plevralnim izlivom in tumorskimi masami (slika 10).

Slika 7: T2 fs obtežena slika (a) in CT slika s kontrastnim sredstvom istega preseka (b). Puščice prikazujejo invazino rast MMP v torakalno steno, trebušno prepono in trebušno votlino. Kontrastna ločljivost na CT sliki je slabša v primerjavi z MR sliko.

Slika 8: T2 obtežena slika v sagitalni ravnini (a) in T2 fs obtežena slika istega bolnika (b). Puščica prikazuje prizadetost trebušne prepone (slika a). Zvezdica označuje plevralni izliv, puščici pa tumorski masi (slika b). Kontrast med njimi je zelo dober.

Plevralni plaki imajo na T1 in T2 fs obteženih slikah v primerjavi z mišico hipointeziven signal. V nekaterih plakih smo opazili zelo nehomogen signal in hiperintenziven rob (sliki 11,12). Kalcinirani plaki so na MR slikah slabše prikazani, kajti iz kalciniranega dela plaka ni signala. Difuzne zadebelitve plevre so na MR slikah bolj poudarjene (sliki 13,14).

Slika 9: T2 fs obtežena slika (a) in CT slika istega preseka (b). Puščici prikazujeta benigna plevralna plaka, ki sta hipointenzivna z hiperintenzivnim robom. Vidne so kalcinacije na zunanji strani obeh plakov.

a b

a b

a b

Slika 10: T1 obtežena slika (a) in CT slika istega preseka (b). Puščice prikazujejo difuzno zadebelitev plevre. Na CT sliki so vidne kalcinacije v difuznih zadebelitvah plevre.

Z MR preiskavo lahko ločimo maligne spremembe plevre od benignih, ker je na T2 fs obteženih slikah signal malignih izrazito hiperintenziven. Na maligen razvoj bolezni pa kaže tudi prizadetost mediastinalne plevre, nepravilna oblika in robovi plevre ter infiltracija v torakalno steno in trebušno prepono.

4.3 Rezultati meritev intenzitete signala

Z namenom, da potrdimo intenziteto signala v plevralnih plakih in tumorsko spremenjeni plevri, smo opravili meritve na delovni postaji. Intenziteto signala smo merili na T1 in T2 fs obteženih slikah (sliki 17, 18). Interesno območje smo postavili v lezijo in v izbrano mišico v istem nivoju oziroma na isti sliki. Izbrali smo sliko, ki ni imela popačenj, predvsem v področju tumorja in mišice. Pri vsakem bolniku smo opravili dve meritvi. Rezultati so prikazani v tabeli 6. Bolnike z MMP smo uvrstili na začetek tabele (prvih deset), bolnike z azbestno boleznijo pa na konec (zadnjih pet).

Slika 11: T2 fs obtežena slika (a) in T1 obtežena slika istega preseka (b). Na sliki je prikazana postavitve interesnega območja v MPM in mišici. Interesno območje smo postavili v isti strukturi.

a b

a b

Tabela 6: Rezultati meritev intenzitete signala T1 in T2 fs obteženih slikah v leziji in v mišici. V prvem stolpcu tabele so s številko in okrajšavo osebnega imena prikazani bolniki, ki so bili vključeni v raziskavo. Navedena je njihova bolezen, prvih deset bolnikom je imelo MMP, zadnjih pet pa azbestno bolezen. V nadaljnjih stolpcih je prikazana intenziteta signala (SI) T1 obteženih (T1W) in T2 obteženih (T2W) slik v leziji in v mišici.

ŠT. INIC. OBOLENJE SI T1W LEZIJA SI T1W MIŠICA SI T2W LEZIJA SI T2W MIŠICA

A3 PI MMP 283 141 287 100 A4 JI MMP 226 241 278 109 A6 KJ MMP 442 438 220 84 A7 ŠJ MMP 137 221 171 81 A9 VH MMP 185 239 223 116 A10 ŽF MMP 181 316 201 70 A15 SE MMP 151 242 240 109 A16 PM MMP 189 245 117 88 A19 JF MMP 217 449 144 98 A17 MJ MMP 250 344 122 62 A18 BR AZB 262 380 49 88 A20 HD AZB 142 254 50 55 A12 CŽ AZB 216 308 84 94 A13 BV AZB 214 253 42 46 A14 KJ AZB 245 333 77 94

4.3.1 Izmerjena intenziteta signala na T1 obteženih slikah

Izmerjena intenziteta signala na T1 obteženih slikah je pokazala, da je MR signal lezije v primerjavi s signalom mišice pri bolnikih z MMP v osmih primerih hipointenziven (80%). Hiperintenziven signal je bil izmerjen samo v enem primeru (A4 PI). Na MR slikah je bil prikazani tumor zelo velik in neenakomerne strukture. V enem primeru (A6 KJ) pa smo izmerili izointenziven signal. Pri bolnikih z azbestno boleznijo so bili vsi izmerjeni signali hipointenzivni (100%). Na sliki 7 je graf, ki prikazuje primerjavo intenzitete signalov med lezijami in mišicami na T1 obteženih slikah.

IZMERJENA INTENZITETA SIGNALA NA T1 OBTEŽENIH SLIKAH

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

MM

P

MM

P

MM

P

MM

P

MM

P

MM

P

MM

P

MM

P

MM

P

MM

P

AZ

B

AZ

B

AZ

B

AZ

B

AZ

B

A3PI

A4JI

A6KJ

A7ŠJ

A9VH

A10ŽF

A15SE

A16PM

A19JF

A17MJ

A18BR

A20HD

A12CŽ

A13BV

A14KJ

INTENZITETA SIGNALA VLEZIJI

INTENZITETA SIGNALA VMIŠICI

Slika 12: Izmerjena intenziteta signala na T1 obteženih slikah. Graf prikazuje razlike med izmerjeno intenziteto signala v mišici v primerjavi s tumorjem oziroma plevralnimi plaki. Na abscisi so navedeni bolniki in njihova bolezen. Prvih deset bolnikom je imelo MMP, zadnjih pet pa azbestno bolezen. Razvidno je, da je signal v tumorju pri osmih bolnikih hipointenziven, pri dveh pa hiper oziroma izointenziven. Signal v benignih plakih je v primerjavi z mišico v vseh primerih hipointenziven.

4.3.2 Izmerjena intenziteta signala na T2 fs obteženih slikah

Pri obdelavi podatkov, ki smo jih dobili z meritvijo intenzitet signala na T2 fs obteženih slikah, smo opazili razliko v intenziteti signala med maligno in benigni obliko bolezni. Signal v malignih lezijah je bil v primerjavi s signalom iz mišice izrazito hiperintenziven v vseh primerih (100%), medtem, ko je bil v benignih plevralnih plakih v vseh primerih (100%) hipointenziven. Tako lahko rečemo, da povišan signal v leziji na T2 fs obteženih slikah kaže na maligno obliko bolezni. Na sliki 8 je graf, ki prikazuje primerjavo intenzitete signalov med lezijami in mišicami na T2 fs obteženih slikah.

IZMERJENA INTENZITETA SIGNALA NA T2 fs OBTEŽENIH SLIKAH

0

50

100

150

200

250

300

350

MM

P

MM

P

MM

P

MM

P

MM

P

MM

P

MM

P

MM

P

MM

P

MM

P

AZ

B

AZ

B

AZ

B

AZ

B

AZ

B

A3PI

A4JI

A6KJ

A7ŠJ

A9VH

A10ŽF

A15SE

A16PM

A19JF

A17MJ

A18BR

A20HD

A12CŽ

A13BV

A14KJ

INTENZITETA SIGNALA VLEZIJI

INTENZITETA SIGNALA VMIŠICI

Slika 13: Izmerjena intenziteta signala na T2 fs obteženih slikah. Graf prikazuje razlike med izmerjeno intenziteto signala v mišici v primerjavi s tumorjem oziroma plevralnimi plaki. Na abscisi so navedeni bolniki in njihova bolezen. Prvih deset bolnikom je imelo MMP, zadnjih pet pa azbestno bolezen. Razvidno je, da je signal v tumorju v primerjavi z mišico hiperintenziven, v benignih plakih pa hipointenziven.

34

35

5 Razprava

Azbest se je v prejšnjem stoletju zaradi svojih izolacijskih lastnosti množično uporabljal, dokler niso ugotovili njegovih škodljivih učinkov na telo. Tako so v svetu že v sedemdesetih letih začeli opuščati njegovo predelavo in uporabo, v Sloveniji pa smo leta 1996 le priznali obstoj epidemije azbestne bolezni s sprejetjem azbestnega zakona. Čeprav je uporaba azbesta prepovedana je v okolju še vedno prisoten. Poznane so različne z azbestom povezane bolezni, ki so lahko benigne ali maligne. Tako ločimo benigne spremembe na plevri, azbestozo, ki je bolezen pljučnega intersticija in malignome med katerima sta najpogostejša pljučni rak in MMP. Incidenca nekaterih oblik, kot je na primer azbestoza, se zmanjšuje, kar je posledica zakonske prepovedi uporabe azbesta [4], incidenca MMP pa bo predvidoma naraščala vsaj še dve leti po prenehanju proizvodnje azbestnih izdelkov[15].

Azbestoza je povezana s količino vdihanega azbesta, zato prizadene predvsem moške, ki so mu bili profesionalno izpostavljeni [1], kar se je izrazilo v naši študiji. Tudi MMP je običajno povezan s profesionalno izpostavljenostjo, vendar ni povezan s količinsko obremenitvijo, zato obolevajo tudi osebe, ki so prišle z njim v stik v okolju [6]. MMP pogosteje prizadene moške, v starostnem obdobju od 60 do 70 let [16], kar je pokazala tudi naša raziskava, kjer je bilo vključenih šest moških in štiri ženske z MMP, povprečna starost pa je bila 66 let. Trije moški so bili azbestu izpostavljeni pri svojem delu. Prognoza MMP je slaba, povprečen čas preživetja je dvanajst mesecev od postavitve diagnoze [17]. Več uspehov se doseže z multidisciplinarnim zdravljenjem, ki vključuje kemoterapijo, operativno terapijo in radioterapijo [7]. Pri odločitvi o načinu zdravljenja je pomembna slikovna diagnostika, ki pomaga pri zajemu bolezni po TNM klasifikaciji, ki jo je določila International Mesothelioma Interest Group [8]. Oboleli so pri odkrivanju, spremljanju in zdravljenju bolezni izpostavljeni ionizirajočemu sevanju, saj so glavne diagnostične metode RTG slikanje pljuč in srca, CT prsnega koša ter PET-CT. Z vključitvijo MR slikanja s tomografom visoke gostote magnetnega polja 3 T v diagnostično slikovno obravnavo bolnikov bi zmanjšali njihovo dozno obremenitev. Uporaba jodovega kontrastnega sredstva okvarja ledvice in lahko povzroči odpoved ledvic, ki jo v literaturi označujejo kar s kontrastom povzročena odpoved ledvic (Contrast Induced Nephropathy – CIN) [18].

Za potrditev smo izvedli raziskavo v katero smo vključili petnajst bolnikov in sicer pet bolnikov z azbestno boleznijo in deset bolnikov z MMP. Pri bolnikih z MMP smo opravili tudi CT preiskavo, ki je potrebna za začetek zdravljenja. Bolniki z azbestno boleznijo pa so nam v digitalni obliki posredovali rezultate svoje prejšnje CT preiskave, ki ni bila starejša od enega meseca. Podatke povezane z njihovo izpostavljenostjo azbestu, smo pridobili z anketnim vprašalnikom.

Rezultati ankete so pokazali, da bolniki z bolniki z MMP nikoli niso bili obravnavni zaradi azbestne bolezni. Bolezen se je pokazala z bolečino v prsnem košu, trdovratnim kašljem in oteženim dihanjem, ki so najpogostejši znaki bolezni [19]. RTG slikanje pljuč in srca je pokazalo plevralni izliv. Diagnostika se je nadaljevala s CT preiskavo, razbremenilno punkcijo. Citološki pregled punktata je nezanesljiva metoda za potrditev MMP [9]. Potrdila ga je v enem primeru, pri dveh je obstajal sum, ostali rezultati pa so bili zelo različni. Torakoskopija, z odvzemom vzorca tkiva za histološko preiskavo je potrdila MMP. Za omejitev plevralnega izliva je bila opravljena tudi plevrodeza.

MR preiskava prsnega koša ni bila v rutinski uporabi, zato smo postavili nov protokol, v katerega smo vključili T2 in T1 obtežena pulzna zaporedja v različnih ravninah. Za zmanjšanje popačenj, ki nastajajo zaradi bitja srca in dihanja smo uporabili periferno pulzno enoto ter slikali v zadržanem dihu. Po opravljenem MR slikanju smo rezultate obeh slikovnih metod primerjali med seboj. Izmerili smo tudi intenziteto signala v tumorju na T1 in T2 fs obteženih slikah ter jo primerjali z izmerjeno intenziteto v mišici.

Ugotovili smo, da je prednost MR slikanja v primerjavi s CT slikanjem v njeni odlični kontrastni ločljivosti, ki pride do izraza posebej pri prikazovanju mehkih delov v prsnem košu. MR preiskava tako bolje prikaže invazijo tumorja v torakalno steno, trebušno prepono in organe v medpljučju. Preraščanje tumorja v trebušno votlino lahko dobro prikažemo s slikanjem v sagitalni in koronarni ravnini. Visoka gostota magnetnega polja nam omogoča prikaz prizadetosti endotorakalne fascije in perikarda. MMP ima na T1 obteženih slikah hipo do izointenziven na T2 pa hiperintenziven signal, ki je lahko izrazito nehomogen. Dober kontrast med plevralnim izlivom in tumorskimi masami je viden na T2 fs obteženih slikah.

Pri bolnikih z azbestno boleznijo smo ugotovili, da imajo plevralni plaki v primerjavi z mišico hipointenziven signal, tako na T1 in T2 fs obteženih slikah. Opazili smo, da je signal v nekaterih plakih lahko zelo nehomogen ter da lahko imajo hiperintenziven rob, kar je verjetno posledica izgube kolagenskih vlakem na obrobju plaka [20]. Kalcinirani plaki so na MR slikah slabše prikazani, kajti iz kalcinacij ni signala. Difuzne zadebelitve plevre, ki so posledica fibroze zaradi benignih plevralnih izlivov, so na MR slikah bolj poudarjene [21].

Če opazujemo signal na T2 fs obteženih slikah v benignih plakih in MMP lahko ugotovimo, da je signal iz tumorskega tkiva povišan in tako ločimo maligno obliko bolezni od benigne oblike. Razlikovanje je na T1 obteženih slikah težje, kajti signal je lahko hipo do izointenziven. Z uporabo gadolinijevega kontrastnega sredstva bi lahko v nejasnih primerih povečali možnost pravilne diagnoze[20], vendar teh primerov v naši raziskavi ni bilo, a tudi protokol preiskave kontrastnega sredstva ni vključeval. V literaturi najdemo tudi uporabo perfuzijskega MR slikanja za ocenitev mikrovaskularnih lastnosti tumorja, razlikovanjem med MMP in benignimi zadebelitvami plevre ter prognozo bolezni [22]. Poudariti je potrebno, da je gadolinijovo kontrastno sredstvo, ki se uporablja pri slikanju z MR manj škodljivo za ledvica in se pri bolnikih, ki imajo slabo ledvično funkcijo, povišan kreatinin ali sladkorno bolezen, priporoča MR slikanje s kontrastnim sredstvom [23].

Z meritvami intenzite signalov na dobljenih MR slikah, smo primerjali signale iz MMP in benignih plakov s signali izmerjenimi v mišicah. Ugotovili smo, da je bil na T1 obteženih slikah signal iz MMP v 80% ter signal iz benignih plevralnih plakov v 100% hipointenziven. Na T2 fs obteženih slikah pa je bil izmerjeni signal v primerjavi z mišico iz MMP v 100% hiperintenziven in iz benignih plakov v 100% hipointenziven. Rezultati kažejo, da povišan signal iz lezije v primerjavi s signalom iz mišice na T2 fs obteženih slikah kaže na maligno obliko bolezni.

Meritve intenzitete signala iz patološko povečanih bezgavk pri pljučnem karcinomu so poznane [24]. Avtorji so uporabili STIR tehniko, ki je zelo občutljiva za prikaz patoloških sprememb, vendar imajo T2 fs obtežene slike, ki so bile uporabljene v naši študiji, boljšo prostorsko ločljivost in z njimi prikažemo več podrobnosti. Pri meritvah signala so uporabili tudi fantom napolnjen z fiziološko raztopino (0,9/ NaCl), ki so ga položili ob bolnika. Primerjali so intenziteto signala izmerjenega v bezgavkah z intenziteto signala iz fantoma ter ocenjevali velikost bezgavk. Ugotovili so, da je kvantitativna metoda enako občutljiva kot PET, vendar kvalitativna ocena za njo ne zaostaja tako, da jo lahko nadomesti. Falashi in sod. so v svoji raziskavi, kjer je bilo vključenih 34 bolnikov, primerjali intenziteto signala na T2, protonsko gostotno in T1

obteženih slikah po uporabi kontrastnega sredstva z intenziteto signala v medrebrnih mišicah. Njihov zaključek je bil, da hipointenziven signal na slikah, kjer je bil uporabljen dolg TR, kaže na benigno bolezen [25]. Naš zaključek je bil podoben le, da je zaradi tega, ker smo imeli v raziskavo vključenih le pet bolnikov z benigno obliko azbestne bolezni, oblikovan tako, da je poudarja intenziteto signala iz MMP, ki je hiperintenziven.

S CT preiskavo lahko bolje prikažemo pljučni parenhim in intersticij ter bolezenske spremembe v njem. Zato je za prikaz azbestoze CT preiskava še vedno zlati standard. Pomembna je predvsem kot nadaljevanje diagnostične obdelave po RTG slikanju pljuč in srca. Preiskava je bolj dostopna, ker imamo v Sloveniji majhno število MR tomografov in tudi ustanov, ki bi izvajale zahtevnejše preiskave, med katere sodi tudi MR slikanje prsnega koša. Nekateri avtorji omenjajo tudi višjo ceno MR preiskave v primerjavi s CT preiskavo [26], vendar v našem primeru nismo uporabili kontrastnega sredstva, kar znižuje ceno MR slikanja.

Naša raziskava še poteka in z večjim številom vklučenih bolnikov bomo lahko potrdili naše rezultate. V nadaljevanju je naš namen vključiti MR preiskavo med metode s katerimi lahko določimo TNM klasifikacijo MMP in spremljamo rezultate zdravljenja.

37

6 Zaključki

Rezultati naše raziskave kažejo, da je MR slikanje prsnega koša za prikaz sprememb, ki so posledica izpostavljenosti azbestu, primerna diagnostična slikovna metoda. V primerjavi s CT preiskavo enakovredno ali celo bolje prikaže vse anatomske strukture in patološke spremembe, razen spremememb v pljučnem parenhimu.

Upoštevati moramo dejstvo, da so bolniki pri spremljanju azbestne bolezni velikokrat preiskovani z diagnostičnimi metodami, ki uporabljajo ionizirajoče sevanje. Da bi zmanjšali njihovo dozno obremenitev bi morali med diagnostične slikovne metode vključiti tudi MR.

V protokolu CT preiskave se uporablja tudi jodovo kontrastno sredstvo, ki ima škodljiv vpliv na ledvice, zato je še posebej pomembno, da se ga pri bolnikih z MMP, ki prejemajo kemoterapijo izogibamo. Pri našem protokolu MR preiskave nismo uporabljali kontrastnega sredstva. Če bi ga zaradi razjasnitve diagnoze morali uporabiti, je gadolinijevo kontrastno sredstvo manj škodljivo za ledvice in opisano je tudi manj alergičnih reakcij.

CT preiskava še vedno ostaja zlati standard pri prikazovanju bolezenskih sprememb v prsnem košu. K temu prispeva tudi dejstvo, da je MR zelo nedostopna preiskava. V Sloveniji imamo majhno število MR tomografov in tudi ustanov, ki bi izvajale zahtevnejše preiskave, med katere sodi tudi MR slikanje prsnega koša.

Mnenja smo, da je lahko MR preiskava metoda izbora pri spremljanju bolnikov z azbestno boleznijo ter pri oceni uspešnosti zdravljenja MMP. Ker ne uporablja ionizirajočega sevanja, je primerna tudi za presejalne teste pri ostali populaciji, ki je bila podvržena škodljivim vplivom okolja na dihalne organe.

38

7 Zahvale

Zahvaljujem se mentorju doc.dr. Igorju Serši in somentorju doc. dr. Igorju Kocijančiču za pomoč in vodenje pri izvedbi raziskave ter pisanju magistrskega dela. Za pomoč se zahvaljujem se tudi dr. Ksenji Kocijančič pri analizi CT slik in dr. Vilijemu Kovaču. za napotitve azbestnih bolnikov na MR preiskave. Zahvaljujem se tudi Katji in Jakobu za pomoč in razumevanje pri izvedbi raziskave.

41

8 Literatura in viri

1. Kocijančič, A. and F. Mrevlje, Interna medicina. Remškar, Z: Poklicne bolezni pljuč. Vol. 1. 1993, Ljubljana: DZS d.d. 325–328

2. Taveras, M.D. and J.T. Ferrucci, Radiology. Vol. 1. 1995, Philadelphia: J. B. Lippincott Company. 1 - 22

3. Vrečko, P., M. Srna, and M. Teržan, Varno delo z azbestom. 2002, Ministrstvo za delo, družino in socialne zadeve, Urad RS za varnost in zdravje pri delu.

4. Rozman, A., et al., Ali se vzorec bolezenskih sprememb azbestne bolezni v Sloveniji spreminja? Zdravstveni vestnik, 2006. 75: p. 561-6.

5. Wagner, J.C., C.A. Sleggs, and P. Marchand, Diffuse pleural mesothelioma and asbestos exposure in the North Western Cape Province. Br J Ind Med, 1960. 17: p. 260-71.

6. Scagliotti, G.V. and S. Novello, State of the art in mesothelioma. Ann Oncol, 2005. 16 Suppl 2: p. ii240-5.

7. Ceresoli, G.L., C. Gridelli, and A. Santoro, Multidisciplinary treatment of malignant pleural mesothelioma. Oncologist, 2007. 12(7): p. 850-63.

8. Rusch, V.W., A proposed new international TNM staging system for malignant pleural mesothelioma. From the International Mesothelioma Interest Group. Chest, 1995. 108(4): p. 1122-8.

9. Pistolesi, M. and J. Rusthoven, Malignant pleural mesothelioma: update, current management, and newer therapeutic strategies. Chest, 2004. 126(4): p. 1318-29.

10. Bekkelund, S.I., et al., Magnetic resonance imaging of the thorax in the evaluation of asbestosis. Eur Respir J, 1998. 11(1): p. 194-7.

11. Rozman A, et al., Ali se vzorec bolezenskih sprememb azbestne bolezni v Sloveniji spreminja? Zdravstveni vestnik, 2006. 75: p. 561-6.

12. Serša, I., Slikanje z magnetno resonanco. 2005, neobjavljeno gradivo 13. Demšar, F., V. Jevtič, and G. Bačić, Slikanje z magnetno resonanco. Vol. 1. 1996, Ljubljana: Littera

picta 14. Reimer, P., P.M. Parizel, and F.A. Stichnoth, Clinical MR Imaging, A Practical Approach. 2 ed, ed. P.

Reimer, P.M. Parizel, and F.A. Stichnoth. 2003, Berlin, Heidelberg, New York: Springer-Verlag. 15. Novaković, S., et al., Onkologija, Raziskovanje, diagnostika in zdravljenje raka. 1 ed. Tumorji

torakalnih organov. 2009, Ljubljana: Mladinska knjiga. 16. Bonomo, L., et al., Malignant pleural disease. Eur J Radiol, 2000. 34(2): p. 98-118. 17. Robinson, B.W., A.W. Musk, and R.A. Lake, Malignant mesothelioma. Lancet, 2005. 366(9483): p.

397-408. 18. Bouzas-Mosquera, A., et al., [Contrast-induced nephropathy and acute renal failure following

emergent cardiac catheterization: incidence, risk factors and prognosis]. Rev Esp Cardiol, 2007. 60(10): p. 1026-34.

19. Sugarbaker, D.J. and J.P. Garcia, Multimodality therapy for malignant pleural mesothelioma. Chest, 1997. 112(4 Suppl): p. 272S-275S.

20. Weber, M.A., et al., Asbestos-related pleural disease: value of dedicated magnetic resonance imaging techniques. Invest Radiol, 2004. 39(9): p. 554-64.

21. Muller, N.L., Imaging of the pleura. Radiology, 1993. 186(2): p. 297-309. 22. Giesel, F.L., et al., Dynamic contrast-enhanced MRI of malignant pleural mesothelioma: a feasibility

study of noninvasive assessment, therapeutic follow-up, and possible predictor of improved outcome. Chest, 2006. 129(6): p. 1570-6.

23. Giannattasio, M., [Contrast-induced acute renal failure]. G Ital Nefrol, 2005. 22(3): p. 217-25. 24. Ohno, Y., et al., Metastases in mediastinal and hilar lymph nodes in patients with non-small cell lung

cancer: quantitative and qualitative assessment with STIR turbo spin-echo MR imaging. Radiology, 2004. 231(3): p. 872-9.

Seznam kratic 42

25. Falaschi, F., et al., Usefulness of MR signal intensity in distinguishing benign from malignant pleural disease. AJR Am J Roentgenol, 1996. 166(4): p. 963-8.

26. Heelan, R.T., et al., Staging of malignant pleural mesothelioma: comparison of CT and MR imaging. AJR Am J Roentgenol, 1999. 172(4): p. 1039-47.

Seznam kratic 43

9 Kazalo slik

Slika 1: Jedro s spinom ima magnetni dipolni moment [12]. ......................................................................... 15 

Slika 2: Jedrska precesija [12]. ..................................................................................................................... 16 

Slika 3: Učinek RF sunka na jedra [12]. ........................................................................................................ 17 

Slika 4: Pulzno zaporedje s spinskim odmevom [12]. .................................................................................... 18 

Slika 5: T2 in T1 obtežena ter protonsko gostotna slika. ................................................................................ 19 

Slika 6: Izločanje signala z različnim inverzijskim časom. Signal zelenega tkiva je v točki nič in zato iz njega ne zaznamo signala [12]. ....................................................................................................... 20 

Slika 7: T2 fs obtežena slika (a) in CT slika s kontrastnim sredstvom istega preseka (b). Puščice prikazujejo invazino rast MMP v torakalno steno, trebušno prepono in trebušno votlino. Kontrastna ločljivost na CT sliki je slabša v primerjavi z MR sliko. .................................................. 30 

Slika 8: T2 obtežena slika v sagitalni ravnini (a) in T2 fs obtežena slika istega bolnika (b). Puščica prikazuje prizadetost trebušne prepone (slika a). Zvezdica označuje plevralni izliv, puščici pa tumorski masi (slika b). Kontrast med njimi je zelo dober. ................................................................ 30 

Slika 9: T2 fs obtežena slika (a) in CT slika istega preseka (b). Puščici prikazujeta benigna plevralna plaka, ki sta hipointenzivna z hiperintenzivnim robom. Vidne so kalcinacije na zunanji strani obeh plakov. ........................................................................................................................................ 30 

Slika 10: T1 obtežena slika (a) in CT slika istega preseka (b). Puščice prikazujejo difuzno zadebelitev plevre. Na CT sliki so vidne kalcinacije v difuznih zadebelitvah plevre. ........................ 31 

Slika 11: T2 fs obtežena slika (a) in T1 obtežena slika istega preseka (b). Na sliki je prikazana postavitve interesnega območja v MPM in mišici. Interesno območje smo postavili v isti strukturi. .............................................................................................................................................. 31 

Slika 12: Izmerjena intenziteta signala na T1 obteženih slikah. Graf prikazuje razlike med izmerjeno intenziteto signala v mišici v primerjavi s tumorjem oziroma plevralnimi plaki. Na abscisi so navedeni bolniki in njihova bolezen. Prvih deset bolnikom je imelo MMP, zadnjih pet pa azbestno bolezen. Razvidno je, da je signal v tumorju pri osmih bolnikih hipointenziven, pri dveh pa hiper oziroma izointenziven. Signal v benignih plakih je v primerjavi z mišico v vseh primerih hipointenziven. ..................................................................................................................... 32 

Slika 13: Izmerjena intenziteta signala na T2 fs obteženih slikah. Graf prikazuje razlike med izmerjeno intenziteto signala v mišici v primerjavi s tumorjem oziroma plevralnimi plaki. Na abscisi so navedeni bolniki in njihova bolezen. Prvih deset bolnikom je imelo MMP, zadnjih pet pa azbestno bolezen. Razvidno je, da je signal v tumorju v primerjavi z mišico hiperintenziven, v benignih plakih pa hipointenziven. ........................................................................ 33 

44

45

10 Kazalo tabel

Tabela 1: Precesijske frekvence vodikovih jeder pri uporabi MR tomografov različne gostote magnetnega polja. ............................................................................................................................... 16 

Tabela 2: Približni relaksacijski časi in protonska gosta določenih tkiv [14]. .............................................. 18 

Tabela 3: Obteženost slike glede na TR in TE. .............................................................................................. 19 

Tabela 4: Protokol MR slikanja. Tabela prikazuje pulzna zaporedja, ki so sestavljala protokol slikanja in parametre MR slikanja ....................................................................................................... 27 

Tabela 5: Protokol CT slikanja. V tabeli so prikazani parametri, ki smo jih uporabljali pri CT slikanju. ............................................................................................................................................... 27 

Tabela 6: Rezultati meritev intenzitete signala T1 in T2 fs obteženih slikah v leziji in v mišici. V prvem stolpcu tabele so s številko in okrajšavo osebnega imena prikazani bolniki, ki so bili vključeni v raziskavo. Navedena je njihova bolezen, prvih deset bolnikom je imelo MMP, zadnjih pet pa azbestno bolezen. V nadaljnjih stolpcih je prikazana intenziteta signala (SI) T1 obteženih (T1W) in T2 obteženih (T2W) slik v leziji in v mišici. ......................................................... 32 

Seznam kratic 46

47

11 Priloge

11.1 Odobritev Komisije Republike Slovenije za medicinsko etiko

11.2 Vprašalnik izpostavljenosti

Priimek in ime: Naslov: Telefon: Poklic: Spol: M Ž Datum rojstva oz starost: Ali ste bili kdaj diagostično obravnavani zaradi azbestne bolezni? Ali prebivate oz. ste prebivali v krajih, kjer je industrija v proizvodnji uporabljala azbest?

Kraj izpostavljenosti

Salonit Anhovo

Delavnice Slovenskih železnic

Termika

Donit

Različna delovišča

Nevem

Ali ste pri svojem delu prihajali v stik z azbestom? Ali ste pri svojem delu uporabljali osebna zaščitna sredstva? Ali je za čiščenje delovne obleke poskrbel vaš delodajalec ali ste jo čistili doma? Ali je bil kdo iz ožjega družinskega kroga izpostavljen azbestnemu prašenju? Ali kadite oz. ste kadili? Opombe: