Näin tutkin Keuhkosairauksien uusia kuvantamisstrategioita Puolet diagnostisen radiologian kuvauksista on tavanomaisia thoraxkuvauksia. Uusi tekniikka mahdollistaa entistä paremmin muiden elinten katveeseen jäävien keuhkonosien kuvantamisen. Tietokonetomografian (TT) viimeaikainen kehitys on vaikuttanut keuhkojen kuvantamismahdollisuuksiin suorastaan mullistavasti. Artikkelissa luodaan katsaus tavallisen thoraxkuvauksen kehitykseen alusta tähän päivään, kerrotaan, miksi thoraxkuvaus on niin yleistä ja mitä uutta uudet kuvantamismenetelmät ovat tuoneet keuhkosairauksien diagnostiikkaan, esitellään uusia TT-tekniikoita ja niiden soveltamista eräiden keuhkosairauksien tutkimiseen sekä kuvausohjauksista keuhkobiopsiaa, pohditaan uusien menetelmien tarkoituksenmukaista käyttöä ja annetaan mm. suomenkielistä TT-sanastoa koskevia suosituksia. Thoraxröntgenkuvausten osuus kaikista diagnostisen radiologian kuvauksista on kehittyneissä maissa noin puolet. OYS:n kaltaisessa erikoissairaanhoidon yksikössäkin thoraxkuvausten osuus oli viimeksi kuluneen vuoden aikana 31 % (45 291/145 435). Tämän kirjoituksen aihe on siis ainakin määrällisesti painava. Uusista kuvantamismenetelmistä etenkin tietokonetomografia (TT) on tuonut ennennäkemättömiä mahdollisuuksia thoraxkuvien perusteella diagnosoimatta jääneiden keuhkosairauksien perusteelliseen selvittelyyn. Jotta uusia menetelmiä voitaisiin käyttää tehokkaasti hyväksi, on käytännön lääkärien syytä tuntea niiden mahdollisuudet. Historiaa Miksi keuhkokuvia otetaan niin paljon? Röntgensäteiden tulo lääketieteeseen vuoden 1896 alussa oli vauhdikas tapahtuma silloisissa olosuhteissa. Jo puolen vuoden päästä keksinnön julkaisemisesta muuan lääkäri aloitti Bostonissa rintaontelon läpivalaisupraktiikan. Samana vuonna saatiin otetuksi myös thoraxkuvia, mutta niiden vaatima 20 minuutin valotusaika puolsi läpivalaisun käyttöä. Läpivalaisu säilyikin kuvaustekniikan kehityksestä huolimatta filmikuvauksen rinnakkaismenetelmänä pitkälle 1960- luvulle, ja vielä 1980-luvulla läpivalaisua käytettiin apututkimuksena erottamaan pleuraplakki keuhkovarjostumista. Thoraxkuvauksen merkityksestä ihmiskunnan hyvinvoinnille ei ole tehty yhtään tutkimusta. Alkuinnostus toki synnytti myös vastareaktiota. Jo 1898 julistettiin The Principles and Practice of Medicinessä, että»valtaosassa tutkimuksista thoraxkuva ei anna mitään lisää hyvään kliiniseen tutkimukseen». Jopa radiologisessa American Journal of Roentgenology (AJR) -lehdessä kehotettiin vielä 1915»kritisoimaan säälittä thoraxkuvausta, joka yrittää omia stetoskoopin ja perkussiosormen herkkyyden, nopeuden ja tarkkuuden». Diseases of the Chest and the Principles of Physical Diagnosis julisti 1918, että»röntgensäteistä on harvoin hyötyä Duodecim 2002;118:1041 51 1041
sydän- tai keuhkosairauksien varhaisdiagnostiikassa. Röntgenologit kehuvat pystyvänsä tuberkuloosin varhaisdiagnostiikkaan, mutta se pidä paikkaansa». Vuonna 1921 AJR:ssä myönnettiin, että»viimeisten 20 vuoden aikana on saatu thoraxradiologiasta viitteitä siitä, että fysikaalisella tutkimuksella parhainkin käsin tehdyllä on joukko rajoituksia tarkkuuden suhteen» (Gurney 1995). Ilmeistä on, että thoraxkuvauksen varhainen ja valtaisa läpimurto johtui vallalle päässeestä uskosta teknologian kaikkivoipaisuuteen. Koneoppiuskolle oli hyvänä kylvömaana keuhkosairauksien yleisyys aikana, jolloin röntgenologia löi itsensä läpi: vuonna 1896 15 % kuolemantapauksista Yhdysvalloissa johtui tuberkuloosista. Samoihin aikoihin savukkeenpoltto yleistyi, mikä johti keuhkosyövän ja emfyseeman ilmaantuvuuden kasvuun. Lisäksi ensimmäinen maailmansota mahdollisti thoraxkuvien suruttoman oton ilman kustannusten pelkoa: rahat tulivat sotabudjetista. Tapa säilyi myöhemmin sairausvakuutuksen ansiosta (Gurney 1995). Vasta 1950-luvulla oivallettiin, että thoraxkuvaukseen liittyi interobserver error -ilmiö, joka oli järkytys koneuskolle. 1970-luvulla todettiin thoraxkuvauksen epäherkkyys keuhkosyövän seulonnassa. Hiljattain on kiinnitetty huomiota thoraxkuvien anatomiseen kattamattomuuteen. Chotas ja Ravin (1997) laskivat, että keuhkojen pinta-alasta 43 % ja tilavuudesta 26 % jää luiden, välikarsinan ja pallean katveeseen. Thoraxkuvauksen suosio osoittaa, että sitä pidetään hyvänä keinona selvittää sydämen ja keuhkojen tila nopeasti ja halvalla. Tarkkaa aiheluetteloa saa kuitenkin turhaan hakea. Myös akuutin keuhkoputkitulehduksen hoitosuositusta laatineen ryhmän oli tyytyminen suosittamaan akuutissa yskässä thoraxkuvausta silloinkin»kun potilas sitä kovasti toivoo», koska keuhkokuumetta ei voida sulkea pois kliinisen kuvan perusteella (Honkanen ym. 1999). Thoraxkuvauksen uusia tuulia Thoraxin röntgenkuvaus on teknisesti haastava tutkimus. Valotustarpeessa on satakertainen ero vapaasti näkyvien keuhkonosien ja välikarsinan ja pallean katveisiin jäävien osien kesken. Tavanomainen filmi-vahvistinlevykuva on kompromissi: jos vapaat keuhkot valotetaan oikein, jää 40 % keuhkojen pinta-alasta katveeseen; jos katveet valotetaan oikein, menee 60 % keuhkoista mustaksi. Ongelmaa on ratkottu seuraavin 1980- ja 1990-luvuilla kehitetyin menetelmin. InSight-järjestelmässä vahvistinlevy-filmiyhdistelmässä on kaksi valottavaa elementtiä: toinen tarkkaa kuvausta varten ja toinen tasaamaan valotusta. AMBER-tekniikassa (advanced multiple beam equalization radiography) kuvattavaa aluetta pyyhkäistään ohuella röntgensädeviuhkalla, jossa on 20 vierekkäistä sektoria. Niistä jokaisen valotusarvoa ohjataan ajantasaisesti omalla valotusmittarilla, jolloin saadaan oikea valotus koko thoraxin alueelle. Digitaalinen radiografia on uudempaa tekniikkaa. Eri valmistajien tekniset ratkaisut poikkeavat toisistaan, mutta kaikille on ominaista vastaanottoelementtiin tulevan säteilyn absorptioerojen digitoitavuus ja mahdollisuus työstää kuvia kontrastin, tummuuden ja yksityiskohtien korostuksen suhteen. Nämä seikat laajentavat diagnostista kuva-alaa ja mahdollistavat entistä vähäisempien keuhkomuutosten havaitsemisen. AMBER- ja digitaalitekniikat vähentävät katveisuutta, ja vanhoissa kuvissa näkyvällä alueellakin olevat leesiot on helpompi huomata. AM- BERin valotuksentasausjärjestelmä toimii, menetelmän piirtotarkkuus on analogisen kuvan veroinen, ja mahdollinen säätövirhe voi olla vain yli- tai alivalotus, joka on helppo todeta ja korjata. AMBERin haittana on liian kapea filmi (30 %:lla suomalaisista miehistä molemmat sivusopet eivät mahdu filmille), minkä takia tarvitaan usein lisäkuva. Menetelmällä ei myöskään voida ottaa kuvia makuulla olevasta potilaasta, ja digitoimattomana kuvaa ei ole mahdollista jälkikäsitellä eikä arkistoida sähköisesti. Viimeksi mainitut ominaisuudet ovat digitaalikuvauksen suuria etuja. Haittana on kuvanmuodostuksen monimutkaisuus, jonka takia digitaalikuvauksella saatetaan saada myös paljon huonompia kuvia kuin vanhalla analogisella järjestelmällä. Esimerkiksi käyttämässämme Fujin digitaalikuvausjärjestelmässä on kymmenen ku- 1042
van kirkkauteen, jyrkkyyteen, reunamakorostukseen ja muihin seikkoihin vaikuttavaa parametria. Hajasäteily on digitaalikuvalle erityisen haitallista. Oda ym. (1996) ovatkin suositelleet kuvausjännitteen pienentämistä 100 kv:iin. Omien mittaustemme mukaan pehmeämpi säteily lisää kuitenkin sädeannoksen EU:n ohjeannoksen yli ainakin kookkailla potilailla jo pienennettäessä jännitettä totutusta 130 140 kv:sta 110 kv:iin. Teho-osastopotilaiden kuvat ja muutkin makuukuvat otamme aina digitaalitekniikalla, ja niissä käytämme säderasituksen uhallakin 90 kv:n kuvausjännitettä, koska irtokasettien hilat ovat kiintotelineissä olevia harvalamellisempia ja siten huonommin hajasäteilyltä suojaavia. Aiemmin yleiset viistokuvat ja läpivalaisussa suunnatut lisäkuvat ovat jääneet informatiivisemman tietokonetomografian (TT) varjoon. Ns. translateraalikuvia (vaakasuorin sätein potilaan alaspäin olevasta kyljestä) otetaan vielä liikkuvan pleuranesteen osoittamiseksi ainakin omalla osastollamme, koska kaikututkimuksen mahdollisuutta ei ole käden ulottuvilla. Ulospuhallusvaiheen kuvia otetaan vielä esimerkiksi ilmarinnan toteamiseksi biopsian jälkeen. Tietokonetomografia Uusi TT-tekniikka nosti 1990-luvulla keuhkosairauksien diagnostisen kuvantamisen aivan uudelle tasolle. Spiraali- eli helikaalitekniikka mahdollisti koko keuhkojen katveettoman kuvauksen hengityksen pidättämisen aikana. Ohutleikekuvaus (high resolution computed tomography, HRCT) mahdollisti keuhkokudoksen kuvantamisen lähes makroanatomisen leikkeen tarkkuudella. Nimitys HRCT onkin spesifioitunut tarkoittamaan nimenomaan keuhkojen kuvausta. TT-kuvien jälkikäsittelyyn on tarjolla ohjelmia, jotka mahdollistavat moninaiset tulostukset aina virtuaaliendoskopiaa myöten A B C Kuva 1. Samasta keuhkojen varjoainetehosteisesta 2 mm:n spiraali-tt-kuvasarjasta työstettyjä kuvia. A) Sliding thin-slab MIN: 50 mm paksu pakkaleike kuvaa hyvin ilmatiet. B) Sama pakka esitettynä TT-angiografiana. C) Samasta kuvatiedostosta työstetty keuhkoputkiston kolmiulotteinen pintamalli. D) Virtuaalibronkoskooppinen näkymä samasta kuvatiedostosta. D Keuhkosairauksien uusia kuvantamisstrategioita 1043
(Suramo ym. 1997). Uusimmassa TT-tekniikan sovellutuksessa monirivitekniikassa leike muodostetaan useasta (yleisimmissä laitteissa neljästä) vierekkäisestä 0,5 2 mm:n paksuisesta osaleikkeestä, jolloin kuva muodostuu entistä pienemmistä perusyksiköistä ja on yksirivikuvaa yksityiskohtaisempi. Monirivileikkeistä voi myös työstää HRCT-kuvan, jolloin ei tarvita kahta kuvauskertaa, vaikka kuvauksen tarkoitus aiheellistaisi sekä spiraali- että ohutleikekuvaksen (kuvat 1 ja 2). Sanastoon (jutun lopussa) on koottu alan nykyistä käsitteistöä selityksin. Pelkistäen voidaan sanoa, että spiraalikuvat ovat paksuleikekuvia (nykyään 2 mm on jo aika paksu), jotka sopivat suurten keuhkoleesioiden ja nodulusten löytämiseen ja luonnehdintaan, esimerkkeinä keuhkosyövän diagnosointi ja luokittelu. Ilmateiden, verisuonten ja keuhkoputkien kuvaus endobronkiaalisten leesioiden löytämiseksi esimerkiksi veriyskän syytä etsittäessä tai bronkoskopiaa edeltävänä suuntaustutkimuksena ja keuhkoveritulpan kuvaus (TT-angiografia) ovat myös spiraali-tt:n aiheita. HRCT-kuvat ovat hienopiirtoalgoritmilla laskettuja ohutleikekuvia (1 1,5 mm), joita otetaan 1 2 cm:n välein ja joita käytetään tyypillisesti diffuusien keuhkosairauksien etsintään ja luonnehdintaan. Ohuiden leikkeiden haittana on pieninodulaarisen infiltraation huono näkyminen ja heikko kyky erottaa verisuonten poikkileikkaukset noduluksista, ja lisäksi HRCT aliarvioi emfyseeman astetta. Näiden haittojen takia paksuleikekuvausta tarvitaan usein HRCT:n täydentäjäksi (Padhani 1998). Kaiku- ja magneettikuvaus Kaikukuvauksella ei ole toistaiseksi keskeistä asemaa keuhkojen kuvantamisstrategioissa. Se soveltuu kuitenkin hyvin esimerkiksi pleuranmyötäisen keuhkopesäkkeen neulabiopsian ohjaukseen, soliskuoppien tutkimiseen keuhkosyövän levinneisyyden selvittelyssä sekä pleuranesteilyn selvittämiseen, näytteidenottoon ja kanavoimiseen pleuraeffuusioita aiheuttavien keuhkosairauksien yhteydessä. Magneettikuvauksella on toistaiseksi vain marginaalinen merkitys keuhkosairauksien diagnostiikassa. Sitä on käytetty keuhkosyövän infiltroivan kasvun erottamiseen ekspansiivisesta, A B Kuva 2. Yhden millimetrin ohutleikekuva (A) ja kymmenestä vierekkäisestä 1 mm:n leikkeestä koottu pakka (sliding thin-slab MIP) (B) näyttävät pieninodulaariset ja -tubulaariset rakenteet paremmin. 1044
ja tässä sen on raportoitu olevan TT:tä parempi. Menetelmien välinen paremmuus riippuu kuitenkin paljolti siitä, minkä sukupolven laitteita on vertailtu. Tietokonetomografia keuhkosairauksissa Keuhkosyövän etsintä. Laajat kliiniset tutkimukset osoittivat yli 20 vuotta sitten, että keuhkosyöpää ei kannata seuloa thoraxkuvin. TT:n katveettoman keuhkokuvan tarkkuus on antanut aiheen tarkastella keuhkosyövän seulontaa uudelleen. Ns. pieniannos-tt:llä (kuvausarvot 120 140 kv / 20 80 ma laitteen mukaan) on kuvattu suhteellisen pienin sädeannoksin (runsas 1/10 tavanomaisesta TT:stä) laajoja riskiryhmiä, etupäässä tupakoitsijoita (Henschke ym. 1999 ja 2001, Boiselle ym. 2000, Kaneko ym. 2000, Aberle ym. 2001). Henschken ym. suorittamassa 1 000 tupakoitsijan TT-seulonnassa löytyi tällä menetelmällä kolme kertaa enemmän keuhkonoduluksia, neljä kertaa enemmän keuhkosyöpiä ja kuusi kertaa enemmän luokan I keuhkosyöpiä kuin thoraxkuvauksella. Täten seulonta-tt voi olla hengen pelastava tutkimus niille, joiden syöpä havaitaan leikattavassa vaiheessa. Seulontaan liittyy kuitenkin koko joukko ongelmia. Ensinnäkin TT-seulaan tarttuu muitakin kuin syövästä johtuvia varjostumia Henschken ym. (1999) tuhannen potilaan sarjassa yli 200! Nämä saattavat aiheuttaa valtavasti lisätyötä ja -kustannuksia. Toiseksi TT on todennäköisesti huonompi menetelmä usein sentraalisesti sijaitsevien levyepiteelikarsinoomien seulontaan kuin periferiassa yleisempien adenokarsinoomien. Lisäksi hyvänlaatuisen erottaminen pahanlaatuisesta on usein vaikeaa tai jopa mahdotonta ilman biopsiaa. Epäsymmetrisesti kasvavan syöpäkasvaimen koon kaksinkertaistumisvauhdin määritys voi myös olla vaikea. Kolmiulotteisen kuvantamisen on todettu lisäävän mittaustarkkuutta, mutta se vaatii erikoisohjelmia. Varjoainetehostus parantaa hilustuumorien löydettävyyttä ja antaa viitteitä perifeeristen löydösten hyvänlaatuisuudesta, mutta silloin ei enää ole kyse pieniannos-tt:stä. Ylidiagnostiikan ja tarpeettomien leikkausten riski on ilmeinen. Herää myös kysymys, onko tupakoimaton enemmistö valmis maksamaan tupakoivan vähemmistön keuhkosyöpäseulonnat. Suomessakin on näkynyt suunnitelmia asbestialtistukseen joutuneiden työntekijöiden joukkoseulonnoista, joiden kustannukset ovat helpommin hyväksyttävissä, mutta toistaiseksi ei ainakaan Oulussa ole päästy tarjouspyyntöä pitemmälle. Jos joku tupakoinnin vakaasti lopettanut tulisi kysymään kuvausohjelmaa keuhkosyövän pois sulkemiseksi tai mahdollisimman varhaiseksi toteamiseksi, antaisin seuraavan ohjeen, joka kylläkin perustuu enemmän päättelyyn kuin empiiriseen tietoon: Tehtäköön koko keuhkojen pieniannos-tt. Jos löytyy alle 5 mm:n nodulus sitä seurataan kolmen, kuuden, kahdentoista ja 24 kuukauden päästä toistetuilla kuvauksilla. 5 10 mm:n nodulusta joko seurataan tai siitä otetaan biopsianäyte, ja yli 10 mm:n nodulukseen sovelletaan jälkimmäistä menetelmää (Henschke ym. 1999, Boiselle ym. 2000). Koska alle 5 mm:n nodulusten erottaminen verisuonten poikkileikkauksista voi olla epävarmaa ja pienet arpeutumat ovat ikäihmisillä yleisiä, ensimmäisen vuoden tiheät seurannat olisivat varmaan yleisiä. OYS:n hinnoittelun mukaan yksi pieniannos-tt maksaisi saman verran kuin noin 40 savukeaskia. Itsestään selvää on, että kliinisessä keuhkosyöpäepäilyssä tehdään TT, jos thoraxkuva on normaali tai epäselvä. Tällöin emme epäröi antaa varjoainetta keuhkoporttien ja välikarsinan tilanteen tarkemmaksi visualisoimiseksi (kuva 3). Keuhkoputkien huolellinen arviointi monisuuntareformaatti- eli MPR-tekniikalla kuuluu myös protokollaamme (Perhomaa ym. 1997). TT:n on todettu vähentävän bronkoskopian tarvetta ja lisäävän sen jälkeen tehtyjen bronkoskopioiden osuvuutta (Laroche ym. 2000). Löydöksen mukaan tutkimusta voidaan saman tien jatkaa luokittelututkimuksena levinneisyyden selvittelyksi. Keuhkosyövän luokittelu. Todetun keuhkosyövän levinneisyystutkimukseksi suositellaan aina keuhkojen ja ylävatsan varjoainetehosteista tietokonetomografiaa (Mattson ym. 2001). Keuhkosairauksien uusia kuvantamisstrategioita 1045
A B Kuva 3. Varjoainetehostuksen vaikutus keuhkoportin kuvantamisessa. A) Varjoaineeton kuva. B) Varjoainekuva samasta kohdasta paljastaa selvästi keuhkoportin alaista keuhkolaskimoa puristavan kasvainkudoksen (nuolet). Aivojen TT- tai magneettikuvausta suositellaan vain, jos potilaan oireet ja kliiniset löydökset antavat aihetta. OYS:ssa aivojen TT kuuluu kuitenkin rutiiniohjelmaan, koska se on erittäin vähätöinen potilaan jo ollessa TT-laitteessa ja sen voidaan olettaa olevan verrattomasti tarkempi kuin kliininen tutkimus. Lisäksi tutkimuksemme mukaan aivometastaasien löydöstaajuus (4,6 %) ei paljonkaan poikkea kaikkien ylävatsan elinten yhteenlasketusta metastaasitaajuudesta (6,1 %) keuhkosyövän leikattavuusarvioon tulleilla potilailla. Kaikki toteamamme aivometastaasit olivat ennalta arvaamattomia (Lähde ym. 1990) (taulukko 1). Keuhkosyövän levinneisyystutkimus on tyypillisesti spiraali-tt:n aluetta, mutta HRCT:stä Taulukko 1. Keuhkosyövän luokittelun tietokonetomografiaohjelma (OYS:n käytäntö). Peruskuvaukset Reformaatit ja lisäkuvaukset Keuhkojen natiivi-tt MPR: keuhkoputkien (5 mm:n spiraali-tt) suhde tuumoriin Ylävatsan natiivi-tt Myöhennetty tehostus (5 mm:n spiraali-tt) (3 4 min): hyvän- ja pahanlaatuisen erottelu Välikarsinan tehosteinen TT HRCT: kasvaimen suhde (3 5 mm:n spiraali-tt) lohkorajaan Ylävatsan tehosteinen TT (5 mm:n spiraali-tt) Pään tehosteinen TT (yksittäisleikkeet) MPR = monisuuntareformaatti HRCT = ohutleike-tt on hyötyä lohkorajaan infiltroitumisen ja sen myötä leikkauksen laajuuden arvioinnissa. Thoraxin TT-sarjasta työstetään tavallisesti tarkoituksenmukaiset MPR-kuvat esimerkiksi tuumorin ja bronkuksen suhteiden selvittelyyn, josta voi olla hyötyä bronkoskooppisten näytteiden otossa. Keuhkosyöpää ei aina ole varmistettu ennen TT-tutkimusta. Varmimpana hyvänlaatuisuuden osoituksena pidetään nykyään keuhkokudoksen ympäröimän noduluksen tehostumista varjoaineella vähemmän kuin 15 HU 3 5 minuutissa varjoaineruiskutuksen jälkeen (Swensen ym. 2000). Tämän takia myöhennetty tehostuskuvaus lisätään ohjelmaan tarvittaessa. Lausunnossa pyritään antamaan TNM-luokitus ja arvioimaan leikkausmahdollisuus ylipäätään ja leikkauksen tarpeellinen laajuus (lohkon vai keuhkon poisto). Tutkimuksemme mukaan TT:n perusteella leikkauskelpoisiksi (luokat I ja II) tai potentiaalisti leikkauskelpoisiksi (luokka IIIA) luokitelluista kasvaimista 86,6 % ja 63 % saatiin radikaalisti resekoiduiksi ja leikkauksen tarpeellinen laajuus oli arvioitu oikein 81,3 %:ssa (Lähde ym. 1991). Käsite»potentiaalisti leikattavissa oleva» on tarpeen, koska TT:llä ei voida erotella luotettavasti imusolmukkeiden metastaattista ja reaktiivista kasvua eikä kasvaimen ekspansiivista ja infiltratiivista kasvua. Lopullisen leikkauspäätöksen teko on ryhmätyötä, johon osallistuvat OYS:ssa radiologin lisäksi keuhkosairauksien, syöpätautien ja keuhkoki- 1046
rurgian asiantuntijat, kuten suositellaan (Hyer ja Silvestri 2000). Keuhkoembolia. Viimeisen vuosikymmenen aikana spiraalitekniikalla tehty TT-angiografia on saavuttanut yleisen hyväksynnän keuhkoembolian parhaana tutkimusmenetelmänä. Nykyaikaisella monirivi-tt:llä tehtynä tutkimus vetää tarkkuudeltaan vertoja hyvin digitaaliangiografialle (Remy-Jardin ja Remy 1999, Baile ym. 2000). Saatavuutensa ja helpon tekniikkansa takia TT-angiografia onkin osoittautunut oivaksi päivystäjän avuksi keuhkoveritulppaa epäiltäessä ja madaltanut tutkimukseen lähettämisen kynnystä (Vuolio ym. 1998). Se on teknisesti helppo, ja sillä päästään näkemään tarkasti keuhkovaltimoiden tila pitkälle periferiaan (kuva 4). Keuhkojen HRCT. Hienopiirtoalgoritmilla lasketut 1 mm:n (enintään 1,5 mm) poikkileikekuvat mahdollistavat keuhkojen aiempaa paremman anatomisen kuvantamisen sekundaarilobulusten tasolle asti (Majurin 1993) (kuva 5). Interstitiaali- ja alveolaariödeema näkyvät bronkovaskulaarikimppujen ja lobulusväliseinien paksuuntumisena ja lobulusten mattalasivarjostumana. Kroonistuva keuhkovaurio ilmenee sairauden mukaan lineaarisena, retikulaarisena, kystisena tai nodulaarisena kuvioituksena tai konsolidaationa (Naidich ym. 1999). Konsolidaatio tarkoittaa muun kuvioituksen kokonaan peittävää varjostumaa vastakohtana läpikuultavalle mattalasille. Luettelo keuhkosairauksista, A B Kuva 4. Keisarileikkauksen jälkeinen vasemman alalohkon segmenttivaltimoon kiilautunut embolus. A) Aksiaalikuva (nuoli). B) Angiografianomainen reformaatti näyttää paremmin emboluksen (nuoli) anatomisen sijainnin. Kuva 5. Ohutleikekuva vasemmasta alalohkosta. Interstitiaaliödeeman turvottamat lobulusväliseinät näkyvät verkkomaisena kuvioituksena (nuolet). Lohkoraja näkyy pitempänä juovana (isot nuolet). Keuhkoputki ja valtimo muodostavat ns. sinettisormuskuvion (käyrä nuoli). Keuhkosairauksien uusia kuvantamisstrategioita 1047
Taulukko 3. Keuhkojen ohutleike-tt:n aiheet (Webb ym. 2001). Keuhkomuutoksen havaitseminen oireisella potilaalla, jonka thoraxröntgenlöydös on normaali tai epäselvä Diagnoosi tai sen vaihtoehtojen rajaaminen Taudin aktiivisuuden määrittäminen Veriyskän syyn selvittely Optimaalisen biopsiapaikan määrittäminen joissa HRCT on tieteellisissä julkaisuissa osoitettu tavallista röntgenkuvausta sensitiivisemmäksi, on seuraava: idiopaattinen keuhkofibroosi, reumaan liittyvät keuhkosairaudet, skleroderma, lääkeainereaktiot, säteilyreaktiot, asbestoosi, lymphangitis carcinomatosa, hematogeeniset metastaasit, bronkioloalveolaarinen karsinooma, sarkoidoosi, beryllioosi, silikoosi, kaivostyöläisten pneumokonioosi, keuhkokuume, tuberkuloosi, muut mykobakteeri-infektiot, immunosuppressoitujen potilaiden infektiot, septinen embolisaatio, hypersensitiivisyyspneumoniitti, deskvamoiva interstitiaalinen pneumoniitti, respiratorinen bronkioliitti, Pneumocystis carinii -keuhkokuumme, langerhansinsoluhistiosytoosi, lymfangioleiomyomatoosi, emfyseema, bronkusten anomaliat ja bronkiektasiat, kystinen fibroosi, bronchiolitis obliterans ja Swyer Jamesin oireyhtymä (Webb ym. 2001). Valitettavasti HRCT:n sensitiivisyys on paljon parempi kuin spesifisyys eli kyky osoittaa yksiselitteinen diagnoosi. Usein löydös sopii moneen sairauteen. On kuitenkin olemassa luettelo sellaisista sairauksista, joissa voidaan päästä oikeaan diagnoosiin yhdistämällä HRTC- ja kliiniset löydökset (taulukko 2). HRCT:n aiheet keuhkosairauksia epäiltäessä on kiteytetty taulukkoon 3 (Webb ym. 2001). Muistettakoon, että HRCT on aiheellinen nimenomaan diffuuseissa keuhkosairauksissa, joissa siitä voi olla ratkaiseva apu taudin havaitsemisessa, diagnosoinnissa tai diagnoosimahdollisuuksien rajaamisessa sekä taudin aktiivisuuden arvioinnissa ja edustavan biopsiapaikan arvioinnissa (kuva 6). Lisäksi se kuuluu veriyskän tutkimusstrategiaan, jos thoraxlöydös ei selvitä syytä. HRCT-kuvaukset tehdään 1 mm:n aksiaalileikkeinä 1 2 cm:n välein potilaan ollessa selällään keuhkot vedettyinä täyteen ilmaa. Uloshengityksen jälkeiset kuvat kuuluvat oleellisina tutkimusohjelmaan, koska niillä voi erotella bronkiolaarisia, vaskulaarisia ja infiltratiivisia tauteja toisistaan (kuva 7) (Stern 1995). Jos keuhkojen takaosissa on vähänkin varjostumaa, potilas kuvataan myös vatsallaan atelektaasien erottamiseksi todellisista keuhkomuutoksista. Omassa käytännössämme HRCT-tä täydennetään tarvittaessa spiraalikuvauksella, josta tehdään tarkoituksenmukaisia prosessointeja, esim. MPR, MIP- tai MIN-slab-kuvia. Osastollamme on kehitetty menetelmä keuhkojen alveolaarisen ilmapitoisuuden objektiiviseen mittaukseen (Perhomaa ym. 2000). Siitä odotetaan olevan hyötyä infiltratiivisten ja yli-ilmavien prosessien erotusdiagnostiikassa. Taulukko 2. Taudit, joissa ohutleike-tt yhdistettynä kliinisiin tietoihin voi antaa spesifisen diagnoosin (Webb ym. 2001). Keuhkofibroosi Sarkoidoosi Lymphangitis carcinomatosa Hypersensitiivisyyspneumoniitti Silikoosi ja hiilikaivospneumokonioosi Langerhansinsoluhistiosytoosi Lymfangioleiomyomatoosi / tuberoosi skleroosi Emfyseema Bronkiektasiat Infektioperäinen bronkioliitti Pneumocystis carinii -keuhkokuume Kaposin sarkooma Kuva 6. Ohutleikekuva alalohkojen kohdalta. Keuhkoissa on laajalti pieniretikulaarista ja mattalasivarjostusta ja lievää bronkovaskulaarikimppujen deformoitumista. Löydös sopii akuutin keuhkovaurion kroonistuneeseen vaiheeseen. Biopsia viittasi allergiseen alveoliittiin, johon TT-löydöskin sopii ja jonka hoitokokeilu varmisti. AMBER-tekniikalla otettu thoraxkuva oli normaali. 1048
Kuva 7. Ohutleike-TT uloshengityksen jälkeen. Pienten ilmateiden sairaudesta ja ahtaudesta johtuva ilmansalpaus näkyy etenkin oikeassa alalohkossa tummina, yli-ilmastoituneitna segmentteinä. Kuvantamisohjauksiset keuhkobiopsiat Keuhkobiopsioiden tarpeesta syntyy helposti vilkas väittely. Onko ylipäätään järkevää ottaa näytettä noduluksesta, joka kuitenkin poistetaan? Onko negatiivinen eli ei-pahanlaatuisesta löydöksestä kertova biopsiavastaus luotettava? Helpoin ja turvallisin tapa on ottaa sytologinen näyte ohuella (0,7 mm) neulalla syöväksi epäillystä kohteesta. Koska aiheena kuitenkin usein on hyvänlaatuisen löydöksen erottaminen syövästä, olisi histologinen näyte suotavampi. Siitä voidaan tunnetusti myös tyypittää luotettavammin malignooma, mikä taas voi olla ratkaisevaa ei-kirurgisen hoitolinjan valinnalle. Hiljattain on esitetty hyviä perusteita histologisten eli paksuneulanäytteiden oton puolesta (Lopez-Hänninen ym. 2001). Niiden rohkaisemina olemme ruvenneet ottamaan paksuneulanäytteitä. Nämä näytteet otetaan koaksiaalitekniikalla: ohjainneula viedään ensin kohteen pintaan TT-ohjauksessa, ja sen kautta kohdistetaan varsinainen laukaisimella varustettu näyteneula. Epäonnistumisen varalta otamme myös ohutneulanäytteet samasta reiästä (kuva 8). Jos kohde on kiinni pleurassa, suosimme kaikuohjausta, joka on TT-ohjausta keveämpi menetelmä. Paksuneulabiopsiaa voidaan soveltaa myös diffuuseihin keuhkosairauksiin (Lohela ym. 1994), mutta itse olemme suosineet thoraxkirurgien suorittamaa torakoskooppista näytteenottoa, koska siihen Kuva 8. TT-ohjauksinen keuhkobiopsia. Oikeassa alalohkossa oli pieni pleuran myötäinen nodulus, joka ei tehostunut varjoaineella. Kuvassa näkyvän ohjainneulan kautta aspiroitiin ohutneulanäyte (tulos L 0), ja leikkaavalla neulalla otettiin histologinen näyte. Patologin mukaan kyseessä on tuberkuloottinen, tulareeminen tai mahdollisesti reumakyhmyn aiheuttama granulooma. Potilas oli toissa kesänä sairastanut tularemiapneumonian. Ryhmätyönä diagnoosiksi saatiin tularemiagranulooma, ja potilas säästyi leikkaukselta. on ollut kapasiteettia ja se on näkökontrolloituna neulabiopsiaa turvallisempi. Tulevaisuudennäkymiä Röntgen- ja tietotekniikan kehitys johtaa yhä tarkempiin kuvausmenetelmiin: TT-kuvien leikepaksuus ohentuu ja erilaiset reformaattikuvat tulevat yhä enemmän anatomista leikettä vastaaviksi ja prosessoinnit yhä nopeammiksi. Virtuaaliendoskopiat ovat vilkkaan tieteellisen tutkimuksen kohteena. Virtuaalibronkoskopia ei ole vielä saavuttanut mainittavaa asemaa, koska sillä ei voida erottaa hyvänlaatuista muutosta pahanlaatuisesta eivätkä radiologit ole tottuneet bronkoskooppiseen orientoitumiseen. Virtuaalikuvantamisesta tilavuussävytys -tekniikkaan (volume rendering) yhdistettynä on kongresseissa nähty henkeäsalpaavan upeita kuvia, joissa eri elinten suhteet toisiinsa ovat tarkasti nähtävissä. Niistä odotetaan olevan hyö- Keuhkosairauksien uusia kuvantamisstrategioita 1049
tyä keuhkoputkien ja -verisuonten anomalioiden ja vammojen diagnosoinnissa ja hoidon suunnittelussa. Tällaisella tekniikalla voidaan myös ajatella yhdistettävän virtuaalibronkoskooppinen näkymä keuhkoputken ulkopuoliseen anatomiaan, jolloin bronkoskopisti voisi entistä turvallisemmin suunnata biopsian keuhkoputken seinämän läpi (Remy ym.1998, Lawler ja Fishman 2001). Tietotekniikkaa on kehitetty myös tunnistamaan thoraxkuvasta patologisia noduluksia. Tuloksia pidetään lupaavina, ja näiden menetelmien ennustetaan lisäävän diagnostista tarkkuutta (MacMahon ym. 1999). Omia kokemuksia tässä mainituista tutkimusmenetelmistä meillä ei vielä ole. Huomioita ja suosituksia Thoraxkuvauksen aiheita ei ole yli sadan käyttövuoden aikana kirjattu täsmällisesti. Uusimpienkaan AMBER- ja digitaaliperusteisten thoraxkuvien diagnostista hyötyä ei ole tieteellisin sarjoin perusteltu, mutta on itsestään selvää, että parempi näkyvyys parantaa havaintotarkkuutta. Thoraxradiologinen yhdistys Fleischner Society ennustaa, että tulevaisuus on digitaalitekniikan entistä perusteellisemmassa hyödyntämisessä aiempaa loistokkaammin kuvin ja entistä paremmin mahdollisuuksin työstää ja analysoida näkymää tietokoneen näytöllä (Ravin 1998). Thoraxkuvauslaitteet täytyy nykyaikaistaa vanhan kaluston kuluessa loppuun, koska thoraxkuvaus on puutteineenkin yhä mitä keskeisintä röntgendiagnostiikkaa. Esimerkiksi keuhkopöhö on ennakoitavissa thoraxkuvasta ennen stetoskoopilla kuultavia rahinoita (Ketai ja Godwin 1998), ja on toistuvasti osoitettu, että stetoskoopilla tehty keuhkokuumediagnoosi on epäluotettava (Osmer ja Cole 1966, Metlay ym. 1997). Myös ajanmukainen TT-laitekanta on keuhkojen kuvantamisdiagnostiikan kansainvälisellä tasolla pysymisen elinehto. Laitteiden kalleuden takia olisi pohdittava, mille sairaanhoidon portaalle mitäkin välineistöä hankitaan, jottei osteta vähälle käytölle jäävää tavaraa mutta turvataan keuhkojen ajantasainen kuvantaminen valtakunnan kaikkiin osiin. Olemme laskeneet, että keuhkojen HRCT vastaa sädeannokseltaan noin viittä thoraxkuvausta. Spiraali-TT:n annos on suurempi. Uudet EU-ohjeet velvoittavat lääkärin punnitsemaan säteilyvaaraa hyötyyn suhteutettuna. Tätä on kuitenkin yleensä käytännössä mahdotonta tehdä, koska röntgendiagnostisten efektiivisten sädeannosten»richterin asteikko» puuttuu. Tämä puute pitäisi korjata mitä pikimmin. Otettakoon kuitenkin huomioon, että ensimmäinen TT voi tehdä lisäkuvaukset tarpeettomiksi. Lopuksi Keuhkosyövän löytyminen TT:llä neljä kertaa ja keuhkokuumeenkin puolitoista kertaa useammin uusiinkin thoraxkuvaustekniikoihin verrattuna (Syrjälä ym. 1998) osoittaa, ettei thoraxkuvaus ole niin hyvä menetelmä kuin innokkaimmat 100 vuotta sitten uskoivat. Toisaalta Kuva 9. Ohutleike-TT nuorehkon naisen keuhkon ala- ja keskilohkosta. Löydöksenä laajoja panlobulaarisen emfyseeman aiheuttamia onteloita. Löydöksen tyyppi ja sijainti antoivat aiheen epäillä alfa 1 -antitrypsiinin puutostilaa, joka todettiinkin laboratoriokokein. Potilaalla oli ollut vuosikausia astmadiagnoosi. 1050
TT:kään ei ole ongelmaton, mitä osoittaa esimerkiksi väärien positiivisten löydösten määrä keuhkosyövän seulonnoissa. Pitkä lista hyödyistä kuitenkin vakuuttaa, että TT eri sovelluksin on todella merkittävä tekijä keuhkosairauksien diagnoosiketjussa. Konkreettisia strategiaketjuja on kuitenkin esitetty vain akuutin keuhkoembolian diagnostiikkaan ja nekin ovat radikaalisimmillaan pelkistyneet yhteen nuoleen: tee TT-angiografia. Keuhkosairauksien TT on niin uusi asia, ettei kenelläkään ole vielä sukupolven mittaista kokemusta alalta, ja kokeneimmatkin lienevät vielä oppimiskäyränsä nousevalla osalla. Näin ollen on tyytyminen suosittamaan viisasta harkintaa keuhko-oireisen potilaan tutkimusstrategiaa suunniteltaessa. Jos epäillään potentiaalisesti vaarallista keuhkosairautta, kuten syöpää, fibroosia tai allergista alveoliittia, tai ollaan kahden kolmen vaiheilla esimerkiksi astman, bronkioliitin ja emfyseeman (kuva 9) on epäloogista pysäyttää kuvausketju normaaliin tai epäselvään thoraxlöydökseen. Asianmukaisesti tehty TT voi olla diagnostinen tai ainakin paljon varmemmin pois sulkeva kuin thoraxkuvaus. Strategia on lyhyesti seuraava: kliinikko lähettää thoraxkuvauksen jälkeen epäselväksi jääneen keuhko-oireisen potilaan tietokonetomografiaan, radiologi valitsee TT-ohjelman, diagnoosi tehdään, ja mahdolliset jatkotutkimukset valitaan yhteistyössä verraten keskenään kliinisiä ja TT-diagnoosimahdollisuuksia. Kirjallisuutta Aberle DR, Gamsu G, Henschke CI, Naidich DP, Swensen SJ. A consensus statement of the Society of Thoracic Radiology: screening for lung cancer with helical computed tomography. J Thorac Imag 2001;16:65 8. Baile EM, King GG, Müller NL, ym. Spiral computed tomography is comparable to angiography for the diagnosis of pulmonary embolism. Am J Respir Crit Care Med 2000;161:1010 5. Boiselle PM, Ernst A, Karp DD. Lung cancer detection in the 21st century: potential contributions and challenges of emerging technologies. AJR 2000;175:1215 21. Chotas HG, Ravin CE. Chest radiography. Radiology 1997;204:593 900. Gurney JW. Why chest radiography became routine? Radiology 1995; 195:245 6. Henschke CI, McCauley DI, Yankelevitz DF, ym. Early lung cancer action project: overall design and findings from baseline screening. Lancer 1999:354:99 105. Henschke CI, Naidich DP, Yankelevitz. DF, ym. Early lung cancer project: initial findings on repeated screenings. Cancer 2001;92:153 9. Honkanen V, Herva E, Kujala P, ym. Äkillisen keuhkoputkitulehduksen hoitosuositus. Duodecim 1999;115:2171 5. Hyer JD, Silvestri G. Diagnosis and staging of lung cancer. Clins Chest Med 2000;21:95 106. Kaneko M, Kusumoto M, Kobayashi T, ym. Computed tomography screening for lung carcinoma in Japan. Cancer 2000;89:2485 8. Ketai LH, Godwin JD. A new view of pulmonary edema and acute respiratory distress syndrome. J Thorac Imag 1998;13:147 71. Laroche C, Fairbairn I, Moss H, ym. Role of computed tomographic scanning of the thorax prior to bronchoscopy in the investigation of suspected lung cancer. Thorax 2000;55:359 63. Lawler LP, Fishman EK. Multi-detector row CT of thoracic disease with emphasis on 3D volume rendering and CT angiography. Radiographics 2001;21:1257 73. Lohela P, Tikkakoski T, Ammala K, Strengell L, Suramo I, Repo UK. Diagnosis of diffuse lung disease by cutting needle biopsy. Acta Radiol 1994;35:251 4. Lopez-Hänninen E, Vogl TJ, Ricke J, Felix R. CT-guided percutaneous core biopsies of pulmonary lesions. Diagnostic accuracy, complications and therapeutic impact. Acta Radiol 2001;42:151 5. Lähde S, Päivänsalo M, Rainio P. CT for predicting the resectability of lung cancer. Acta Radiol 1991;32:449 54. Lähde S, Päivänsalo M, Rainio P, Merikanto J, Kärkölä P. Assessing resectability of lung cancer: the role of computed tomography of the mediastinum, upper abdomen and head. Eur J Radiol 1990; 10:48 55. MacMahon H, Engelman R, Behlen FM, ym. Computer-aided diagnosis of pulmonary nodules: results of a large-scale observer test. Radiology 1999;213:723 6. Majurin M-L. Keuhkojen ohutleikekuvaus. Duodecim 1993;109:655 65. Mattson K, Kyösola K, Lammi U-K, ym. Keuhkosyövän hoitosuositus. Duodecim 2001;117:894 908. Metlay JP, Kapoor WN, Fine MJ. Does this patient have communityacquired pneumonia? Diagnosing pneumonia by history and physical examination. JAMA 1997;278:1440 5. Naidich DP, Webb WR, Müller NL, Zerhouni EA, Krinsby GA, Siegelman SS. Computed tomography and magnetic resonance of the thorax. Luku 6. Lippincott-Raven 1999. Perhomaa M, Lähde S, Rossi O, Suramo I. Helical CT in evaluation of the bronchial tree. Acta Radiol 1997;32:153 61. Perhomaa M, Jauhiainen J, Lähde S, Ojala A, Suramo I. CT lung densitometry in assessing intralobular air content. An experimental and clinical study. Acta Radiol 2000;41:242 8. Oda N, Nakata H, Murakami S, Terada K, Nakamura K, Yoshida A. Optimal beam quality for chest computed radiography. Invest Radiol 1996;31:126 31. Osmer JC, Cole BK. The stetoscope and roentgenogram in acute pneumonia. South Med J 1966;59:75 7. Padhani AR. Spiral CT: thoracic applications. Eur J Radiol 1998;28:2 17. Remy J, Remy-Jardin M, Artaud D, Fribourg M. Multiplanar and threedimensional reconstruction techniques in CT: impact on chest diseases. Eur Radiol 1998;8:335 51. Remy-Jardin M, Remy J. Spiral CT angiography of the pulmonary circulation. Radiology 1999;212:615 36. Stern EJ, Swensen SJ, Hartman TE, Frank MS. CT mosaic pattern of lung attenuation: distinguishing different causes. AJR 1995;165:813 6. Suramo I, Talala T, Karhula V, Lähde S, Oikarinen J. Tekotodellisuus radiologiassa. Duodecim 1997;113:2151 6. Swensen SJ, Viggiano RW, Midthun DE, ym. Lung nodule enhancement at CT: multicenter study. Radiology 2000;214:73 80. Syrjälä H, Broas M, Suramo I, Ojala A, Lähde S. High-resolution computed tomography in community-acquired pneumonia. CID 1998;27:358 63. Webb WR, Müller NL, Naidich DP. High resolution CT of the lung. 3. painos. Luku 10. Lippincott, Williams & Wilkins 2001. Vuolio S. Lähde S, Kostamovaara P, Kallio R, Syrjälä H, Haukipuro K. Tietokonetomografiasta oiva apu keuhkoembolian diagnostiikkaan. Duodecim 1998;114:440 4. SEPPO LÄHDE, dosentti seppo.lahde@ppshp.fi OYS:n radiologian klinikka PL 50, 90029 OYS 1051