Få hela storyn
Starta din prenumeration

Prenumerera

Hjärta-kärl

Tredimensionellt MR sätter färg på blodets virvlar i hjärtat

Publicerad: 31 mars 2004, 06:53

Forskare vid Linköpings universitet kan för första gången följa blodets väg genom hjärtats förmak och kammare, och visualisera dess virvlar när det rusar ut i stora kroppspulsådern ­ i rummets alla tre dimensioner. Dessutom kan en fjärde, tiden, läggas till.


I snart tio år har Lars Wigström, forskningsingenjör vid Linköpings universitet, arbetat med att vidareutveckla faskontrast-MR, en variant av vanlig magnetresonanstomografi som avbildar rörlig vävnad.   Förra året lade han fram sin avhandling om en vidareutvecklingen av metoden. I dag kan han och hans medarbetare på ett ickeinvasivt sätt få fram tredimensionella bilder av blodets flöden i hjärta och kärl, och hjärtmuskelns rörelser. Till skillnad från andra tekniker kan blodets rörelser följas i rummets alla tre dimensioner.  - I varje punkt i hjärtat kan vi mäta hur snabbt blodet, eller muskulaturen, rör sig och i vilken riktning, säger Lars Wigström.  Vid magnetresonans, MR, utnyttjas kroppens väteatomer, och det faktum att atomerna spinner runt sin egen axel.  När kroppen placeras i MR-kamerans magnetfält ställer väteatomerna in sig så de pekar i samma riktning. En radiovåg får sedan atomerna att ändra riktning, för att sedan återgå till utgångsläget när radiovågen upphört. Då sänder varje enskild väteatom ut en signal.  Denna avläses och en bild byggs upp av en gråskala, där de olika gråtonerna bland annat är beroende av hur mycket vatten, som innehåller väte, olika vävnader innehåller.   Faskontrast-MR bygger på att rörlig vävnad och vävnad som inte rör sig sänder ut olika signaler. Därmed kan rörelsens hastigheten räknas ut.   Riktningen beräknas i varje punkt  Till skillnad från traditionell faskontrast-MR och andra mätmetoder, som ultraljud, kan forskarna i Linköping följa blodets eller hjärtmuskelns rörelse under hela hjärtcykeln. Genom att göra MR-mätningen i alla tre dimensioner kan blodets verkliga hastighet och riktning i varje enskild punkt beräknas som en vektor. En dator ritar sedan blodets riktning och olika hastigheter illustreras med olika färger.   - Mycket av det som vi tar för givet i dag om cirkulationen bygger på djurförsök. Men det är en väldig skillnad att kunna se vad som händer hos människor, säger John-Peder Escobar Kvitting, läkare på kirurgiska kliniken på Universitetssjukhuset i Linköping.  Han disputerade den 20 februari med en avhandling där han bland annat med hjälp av den tredimensionella tekniken har beskrivit blodflödena i aorta, och hur hjärtmuskeln i vänster kammarvägg rör sig när hjärtat slår.  John-Peder Escobar Kvitting har jämfört blodflödena i aorta hos sex friska försökspersoner med två personer som hade fått ett slags aorta-  rotsprotes. De två lider av bindvävssjukdomen Marfans syndrom och deras aortarot hade utvidgats så att aortaklaffen inte slöt tätt. Därför hade aortaroten ersatts med en graft, ett Dacron-rör, vid vilket patientens egen aortaklaff sytts fast.  Undersökningar med den tredimensionella metoden visade att det kraftiga flödet i början av hjärtats sammandragningsfas, systole, avtog i jämn takt hos de friska personerna. Mot slutet bildades fina, runda virvlar av blodet i aortaroten. Detta är något man sedan länge har antagit. Men enligt John-Peder Escobar Kvitting är detta första gången man kunnat visa att teorin verkligen stämmer.   Hos dem med Marfans syndrom var flödet mycket mer kaotiskt och oorganiserat, kanske för att röret som ersatt aortaroten är rakt, och inte lökformat som hos friska.  - Genom att vi på det här sättet kan få all information om flöden, är det här en bra teknik för att titta hur det ser ut hos normalpersoner. Den kunskapen kan man sedan använda för att hitta operationsmetoder som återställer det sjuka, så att de liknar det friska mönstret så mycket som möjligt, säger John-Peder Escobar Kvitting.  Kaosflöde får blodet att stå stilla   Linköpingsforskarna har utforskat fler av hjärtats fysiologiska hemligheter. Bland annat har de visat hur flödena i vänster förmak ser ut och att blodet strömmar snabbast utmed förmakets väggar.   Ett snabbt och välorganiserat flöde är viktigt för att blodproppar inte ska uppkomma. Hos till exempel personer med förmaksflimmer, är det troligt att flimret ger upphov till ett oorganiserat flöde, där blodet står stilla i vissa punkter - med ökad risk för blodproppsbildning.   Forskarna i Linköping har också beräknat tryckskillnader i vänster kammare under hjärtats fyllnadsfas, när mitralisklaffen öppnas och sluts.   - Om tryckskillnaderna kan beräknas på ett bra sätt är det väldigt värdefullt för att bedöma till exempel hur en konstgjord klaff fungerar. Den kunskapen kan också användas till att förstå hur förträngningar i ett kärl egentligen påverkar flödet i kärlet, säger Lars Wigström.

Dela artikeln:


Dagens Medicins nyhetsbrev

Välj nyhetsbrev