Svensk forskning har tagit ett globalt kliv framåt genom utvecklingen och klinisk användning av fotonräknande datortomografi (Photon Counting CT, PCCT). Vid Karolinska universitetssjukhuset och Linköpings universitet har tekniken visat sig ge dubbelt så hög upplösning som traditionell CT samtidigt som stråldosen kan reduceras med upp till 50 %. Denna tekniska förbättring gör det möjligt att identifiera mycket små anatomiska strukturer, upptäcka sjukdomar i tidiga stadier och ge mer träffsäker behandling. I Lund har tekniken särskilt testats på barn, där minskad strålning är avgörande för långsiktig hälsa. Forskningen visar att PCCT inte bara förbättrar bildkvaliteten utan också kan minska behovet av kontrastmedel, vilket är viktigt för patienter med njurproblem.
Dual-energy CT eliminerar behov av extra undersökningar
Vid Lunds universitet och Universitetssjukhuset i Malmö har forskare utvecklat dual-energy CT, som använder två energinivåer för att skapa bilder där olika material kan särskiljas mer exakt. Tekniken kan till exempel skapa virtuella icke-kontrastbilder (VNC) ur samma data, vilket gör att patienten slipper en separat undersökning utan kontrastmedel. Detta minskar både undersökningstid och stråldos. Svensk forskning på området visar att metoden har stor potential inom allt från onkologisk diagnostik till kardiologi.
AI-förstärkt datortomografi höjer diagnostisk precision
Forskare vid Göteborgs universitet har utvecklat AI-lösningar som gör CT-bilder jämförbara med MR-bilder i diagnostiskt värde. Genom att träna algoritmer på MR-data och applicera detta på CT-bilder kan man upptäcka sjukdomar som demens och normaltryckshydrocefalus betydligt tidigare än med traditionell CT. Denna metod kan implementeras i vårdmiljöer där MR-kapaciteten är begränsad, vilket gör avancerad diagnostik mer tillgänglig.
Kraftig ökning av CT-användning i Sverige
Statistik från Strålsäkerhetsmyndigheten visar att det i Sverige utfördes cirka 1,5 miljoner CT-undersökningar år 2018, en ökning med 130 % sedan 2005. Antalet konventionella röntgenundersökningar har däremot minskat med cirka 20 % under samma period. Trots att antalet CT-maskiner ökat med 48 % har undersökningar per maskin ökat med ytterligare 55 %, vilket visar på ett intensivare kapacitetsutnyttjande. Svensk forskning pekar dock på att ungefär var tionde CT-undersökning är onödig och skulle kunna ersättas med MR eller ultraljud, särskilt vid hjärnundersökningar.
Lågdos-CT i kampen mot lungcancer
Ny svensk data visar att lågdos-CT är markant bättre än lungröntgen för att upptäcka lungcancer, även när stråldosen är reducerad till nivåer nära vanlig röntgen. Detta ger möjlighet till effektiv screening av riskgrupper, med tidig upptäckt som kan rädda liv. Metoden används nu allt mer i kliniska studier och screeningprogram.
Intressant fakta
- Sverige var bland de första länderna i Europa att införa PCCT i klinisk rutin.
- Dual-energy CT gör det möjligt att i efterhand skilja mellan jod, kalcium och mjukvävnad i samma undersökning.
- AI-förbättrad CT kan i vissa fall avslöja neurologiska förändringar månader innan symtom uppstår.
- Den ökade CT-användningen har lett till att stråldoser per patient minskat tack vare tekniska framsteg, trots fler undersökningar.
Tekniska skillnader mellan datortomografi och traditionell skiktröntgen
Både traditionell skiktröntgen och modern datortomografi (CT) bygger på röntgenstrålning som passerar genom kroppen och fångas upp av detektorer. Skillnaden ligger i hur strålkällan och detektorerna rör sig, hur bilderna bearbetas och vilken detaljnivå som kan uppnås.
- Skiktröntgen (äldre teknik, ofta kallad tomografi) tar 2D-bilder av enskilda “snitt” av kroppen genom att röntgenröret och detektorn rör sig synkroniserat runt patienten i en båge. Bilden fås direkt utan datorrekonstruktion.
- Datortomografi använder en roterande röntgenkälla och detektorrad som samlar in hundratals mätvärden runt kroppen medan patienten långsamt förs genom gantryt. En dator återskapar sedan en högupplöst 3D-modell baserad på dessa data.
Upplösning och bildrekonstruktion
Traditionell skiktröntgen ger upplösning på millimeternivå men med begränsad kontrast mellan vävnadstyper. Modern CT kan nå submillimeterupplösning och skilja mellan mycket små densitetsskillnader – exempelvis mellan friskt och sjukt lungparenkym.
- PCCT (fotonräknande CT) tar detta längre genom att varje enskild röntgenfoton mäts och klassas efter energi, vilket gör att man kan separera olika material i kroppen utan extra kontrastmedel.
- Dual-energy CT använder två olika röntgenenergier för att särskilja vävnader och kontrastämnen i efterhand.
Skanningstid och patientkomfort
En traditionell skiktröntgen kunde ta flera minuter per snitt, medan dagens CT kan skanna hela kroppen på under 10 sekunder. Det minskar rörelseartefakter, vilket är kritiskt vid akutfall och barnundersökningar.
Stråldos och säkerhet
Äldre skiktröntgen hade ofta lägre stråldos än tidiga CT-system, men modern CT har optimerats för att minska dosen.
- Lågdos-CT för lungcancerscreening når nästan samma dosnivå som konventionell lungröntgen.
- PCCT kan halvera dosen jämfört med vanlig CT vid samma bildkvalitet.
- AI-baserade algoritmer kan reducera brus och därmed möjliggöra ytterligare dosminskning.
Diagnostisk bredd
Skiktröntgen var främst användbart för att lokalisera större strukturer och förändringar, exempelvis tumörer eller stora blödningar. Modern CT kan upptäcka:
- Små kärlförändringar i hjärnan och hjärtats kranskärl
- Mikrofrakturer och små lunginfiltrat
- Tidiga stadier av cancersjukdomar
- Neurologiska förändringar långt innan kliniska symtom
Digitalisering och datamängd
Traditionell skiktröntgen gav analoga bilder på film. CT genererar stora mängder digital data som kan bearbetas, filtreras och jämföras med tidigare undersökningar. AI och maskininlärning används nu för att automatiskt identifiera avvikelser och förutsäga sjukdomsförlopp.
| Egenskap | Skiktröntgen (traditionell) | Konventionell CT | Fotonräknande CT (PCCT) | Dual-energy CT |
|---|---|---|---|---|
| Teknik | Mekaniskt svep med röntgenrör och detektor över ett snitt, direktbild | Roterande röntgenkälla och detektorrad med datorrekonstruktion | Individuell mätning av varje röntgenfoton och dess energi | Två olika röntgenenergier registreras samtidigt |
| Upplösning | Millimeter-nivå, begränsad kontrast | Submillimeter, god kontrast | Mycket hög upplösning, bättre materialseparation | Hög upplösning, särskiljer vävnader och kontrastmedel |
| Bildformat | Endast 2D-bilder av enskilda snitt | 3D-rekonstruktioner och multiplanära vyer | 3D med förbättrad skärpa och färgkodad materialinfo | 3D med separata bilder för olika material |
| Kontrastmedel | Kräver separat undersökning med/utan kontrast | Kräver ofta kontrast | Kan minska eller eliminera behov av kontrast | Kan skapa virtuella icke-kontrastbilder (VNC) |
| Stråldos | Låg till måttlig | Varierar, oftast högre än skiktröntgen | Upp till 50 % lägre än konventionell CT | Liknande eller något lägre än konventionell CT |
| Skanningstid | Flera minuter per snitt | Några sekunder för hela kroppen | Samma som konventionell CT | Samma som konventionell CT |
| Diagnostisk bredd | Större tumörer, grova strukturer | Detaljerad visualisering av organ, kärl och skador | Extra känslig för små strukturer och tidiga sjukdomsförändringar | Fördjupad diagnostik och materialanalys |
| Datahantering | Analoga filmplåtar | Digital lagring och analys | Digital med avancerad materialanalys | Digital med energiseparerade dataset |
| Forskningsanvändning i Sverige | Historiskt använd, ej längre standard | Vanligast i klinik | Testas och används på Karolinska, Lund, Linköping | Aktiv forskning vid Lund/Malmö och nationella projekt |