Thorax en
Infectiepreventie
MBRT jaar 1 semester 1
1
,Inhoudsopgave
MRI .................................................................................................................................... 4
College MRI 1 .............................................................................................................................. 4
College MRI 2 .............................................................................................................................. 8
Literatuur MRI H4 t/m 4.3.5 ...................................................................................................... 12
ECHO ............................................................................................................................... 14
College echo 1 ........................................................................................................................... 14
College echo 2 ........................................................................................................................... 18
CT .................................................................................................................................... 22
College CT 1 ............................................................................................................................... 22
College CT 2 ............................................................................................................................... 24
CT literatuur H18.1 t/m 18.5 ...................................................................................................... 29
NG ................................................................................................................................... 35
College 1 ................................................................................................................................... 35
College 2 ................................................................................................................................... 38
College 3 ................................................................................................................................... 43
College 4 ................................................................................................................................... 47
College 5 ................................................................................................................................... 49
College 6 ................................................................................................................................... 51
Literatuur NG ............................................................................................................................ 55
H2 t/m 2.3 .................................................................................................................................................... 55
H3.4 NG ........................................................................................................................................................ 57
H4 t/m 4.4 NG .............................................................................................................................................. 60
H5 t/m 5.2.1 NG: toepassingen, uitvoering en interpretatie van PET/CT .................................................... 61
NG: H9. t/m 9.5 ............................................................................................................................................ 66
Hoofdstuk 17 ............................................................................................................................................... 70
RD.................................................................................................................................... 76
THIcoRD1 .................................................................................................................................. 76
THI coRD2 ................................................................................................................................. 80
THIcoRD4 .................................................................................................................................. 89
RT .................................................................................................................................... 91
College RT 1............................................................................................................................... 91
College RT 2............................................................................................................................... 94
Literatuur RT ............................................................................................................................. 97
Hoofdstuk 2 ................................................................................................................................................. 97
H4 t/m 4.2.3 ................................................................................................................................................. 99
H4.3 t/m 4.3.5 ............................................................................................................................................ 103
H5.6 t/m 5.6.2 ............................................................................................................................................ 103
2
,AFP .................................................................................................................................105
College 1 AFP .......................................................................................................................... 105
College 2 AFP incl. H8 pathologie............................................................................................. 109
College 3 AFP .......................................................................................................................... 112
College 4 AFP incl. h14 en zelfstudietaak ................................................................................. 116
College 5 AFP incl. H3.1 t/m 3.7 ............................................................................................... 124
Literatuur AFP ......................................................................................................................... 128
Pathologie H4 Kanker ................................................................................................................................ 128
Hoofdstuk 15 Het Ademhalingsstelsel ....................................................................................................... 131
PCP .................................................................................................................................141
College 1 PCP........................................................................................................................... 141
prPCP1 .................................................................................................................................... 144
prPCP2 .................................................................................................................................... 145
3
,MRI
College MRI 1
Waterstof, kernspins, magnetisch veld
• Bij MRI worden afbeeldingen gemaakt met behulp van de magnetische eigenschappen van
waterstofkernen. Waterstof is volop aanwezig in het lichaam.
• Hoewel fosfor en fluor ook bestaan uit een atoomkern met oneven aantal protonen, zijn ze niet
geschikt voor MRI omdat deze stoffen weinig aanwezig zijn in het lichaam.
• Waterstof bestaat uit 1 proton (+) die draait om zijn eigen as; kernspin of protonspin. Dit
veroorzaakt een magnetisch veld.
• Het magnetisch veld moet worden gezien als vector: grootheid met een grootte en een richting.
• Nettomagnetisatie (Mz): de som van alle individuele longitudinale magnetische veldjes van
waterstofkernen/ vectoren in microTesla’s. Kleine overschot aan parallel-gerichte protonen.
Evenwijdig gericht aan het Bo-veld.
• Externe veld: magnetisch veld van de MRI-scanner; Bo-veld.
Precessie en precessiefrequentie
• Precessie: kernspins draaien om de as van het externe magnetische veld heen, hierbij behouden
de kernspins hun snelheid.
• Precessiefrequentie (larmorfrequentie): aantal ronddraaiingen van het proton per
seconde. (Precesssiefrequentie op school = 8,5 MHz)
- 𝝎𝒐 = 𝜸𝑯 ∙ 𝑩𝒐
- = precessiefrequentie
- YH = gyromagnetische ratio (42,6 Mega Hz/T)
- Bo = magnetische veldsterkte (0,2 – 3,0 T)
Parallelle precessiebeweging Anti parallelle precessiebeweging
Stabiel Stabiel
Minder energie vereist Meer energie vereist
Richting het magneetveld Tegen het magneetveld in
Parallel à anti-parallel: energie te kort, opname energie Anti-parallel à parallel: energie komt vrij
• Precessiebeweging: beweging rondom externe magneetveld (B0).
• MRI-systeem in rust: constante verhouding tussen het aantal parallelle en anti-parallelle spins.
• Hoe groter de magnetische veldsterkte (B0) wordt, des te groter de nettomagnetisatie: het
overschot aan parallelle spins, en des te groter het ppm-getal. à Bij 1,5 Tesla: 7 ppm à 1
miljoen anti-parallel: 1 miljoen plus 7 parallel
Coördinatenstelsel
• Z-as: altijd in de richting van B0 (extern magneetveld).
• X-as: loopt van links naar rechts in de patiënt.
• Y-as: loopt van anterior naar posterior in de patiënt.
RF-puls (6 ms)
• Resonantie: uitwisseling van energie tussen de RF-puls en de
protonspins doordat de frequentie van de RF-puls (8,5 – 128
MHz) gelijk is aan de precessiefrequentie.
• 90-puls: de gehele longitudinale magnetisatie (Z) wordt
omgezet in transversale magnetisatie (Y). Deze magnetisatie is
het beste meetbaar. De helft van het overschot aan parallelle
spins gaat over naar anti-parallelle spins.
4
,Voor RF-puls Tijdens RF-puls Na RF-puls
Uit-fase: alle precesserende In-fase: protonspins richten naar het Defasering: de amplitude van
protonen wijzen een andere kant elektromagnetische B1-veld van de Mxy neemt af.
uit. Richting gelijk aan B0-veld. radiogolf loodrecht op het B0-veld.
Overschot aan parallelle spins. Excitatie: parallelle spins nemen Relaxatie (T1 en T2): protonen
frequentie op van de RF-puls en keren weer terug naar
gaan naar een hoger energieniveau oorspronkelijke positie met een
à parallelle spins gaan over naar lager energieniveau.
anti-parallelle spins.
Longitudinale nettomagnetisatie Longitudinale nettomagnetisatie à De longitudinale magnetisatie zal
(evenwijdig aan B0, Z-richting): transversale magnetisatie (B1, XY- opnieuw zijn originele waarde
Magnetisatie in de patiënt. vlak) aannemen. De transversale
magnetisatie verdwijnt.
Free induction decay (FID-signaal)
• Inductie: een bewegende lading kan een magnetisch veld (M) genereren of andersom.
• De ronddraaiende nettomagnetisatie vector in het transversale vlak (XY-vlak) induceert een FID-
signaal dat met een spoel kan worden opgevangen.
• Het FID-signaal neemt snel af in sterkte: de protonspins vallen weer terug in hun oorspronkelijke
positie na de RF-puls (relaxatie).
• Het FID-signaal heeft dezelfde frequentie als de precessiefrequentie.
Het geïnduceerde signaal
• Een Rf-veld (B1-veld) loodrecht op het B0-veld brengt de magnetisatie (M) naar het XY-vlak
(transversale vlak): alle spinvectoren zijn op dat moment in fase.
• De roterende vector Mxy induceert een wisselspanning in de spoel (receiver coil).
• De amplitude van Mxy neemt af door relaxatie en defasering: de resulterende spanning in de
spoel neemt daardoor ook af, en het signaal dat door de (zend-) ontvangstspoelen wordt
ontvangen neemt ook af.
MRI – afbeeldingen
• T1-weging
- T1 = relaxatietijd waarin 63% van longitudinale
magnetisatie (LM) is hersteld.
- De protonen keren na de RF-puls terug naar een lager
energieniveau. LM wordt heropgebouwd.
- Afhankelijk van de samenstelling van het weefsel, de
structuur, de omgeving, het magnetisch veld en de
precessiefrequentie van de protonen en omgeving.
- Wanneer de omgeving bestaat uit zuiver water/vloeistof, is het moeilijk voor de protonen
om hun energie kwijt te raken aan de omgeving, aangezien de precessiefrequentie van
watermoleculen hoger ligt dan die van de protonen. De heropbouw van de longitudinale
magnetisatie gebeurt dus zeer langzaam waardoor T1 lang is.
- Wanneer de omgeving bestaat uit grotere moleculen (bv. vetten) en
de precessiefrequentie van de protonen overeenkomt met de
precessiefrequentie van de omgeving, kan de energie van de
protonen makkelijker overgedragen worden naar de omgeving. T1 is
dus kort.
- Vetachtige structuren worden goed afgebeeld, vocht wordt
daarentegen met een heel laag signaal afgebeeld.
- Vaak gebruikt voor anatomie.
5
,• T2-weging
- T2-curve: relaxatietijd waarin 37% van TM over is gebleven.
- Afhankelijk van de inhomogeneïteiten van het externe magnetische veld en van de
inhomogeneïteiten van de lokale magnetische veldjes in het weefsel.
- Wanneer er geen grote verschillen zijn in magnetische veldsterkte binnenin een weefsel, bijv.
bij zuivere vloeistoffen (water), blijven de protonen voor een lange tijd in fase. T2 is lang.
- Weefsels die grotere moleculen (onzuivere vloeistoffen) bevatten,
hebben grotere variaties in hun lokale magnetische velden. Deze
verschillen in lokale magnetische velden veroorzaken verschillen in
precessiefrequenties, waardoor de protonen sneller uit fase gaan.
T2 is dus korter.
- Vetachtige structuren (korte T2) worden slecht afgebeeld, geeft
een slecht signaal. Vocht (lange T2) geeft een goed signaal.
- Vaak gebruikt voor pathologie.
Het herstel van longitudinale relaxatie duurt langer dan het verval van transversale magnetisatie.
• Protondensity-weging: contrast wordt bepaald door dichtheid van protonen. Veel H-atomen à
goed beeld. Toegepast bij bijv. kraakbeen
Ruis
• Naast het MRI-signaal meet de spoel ook ruis uit de patiënt. De spoel zelf genereert ook ruis;
afhankelijk van het materiaal, de temperatuur en de bandbreedte van het signaal.
• Totale ruis: som van de ruis die uit weefsel ontvangen (door temperatuurverschillen in de
patiënt) wordt en de ruis die in de spoel en elektronica gegenereerd wordt.
• Is de temperatuur in de patiënt erg laag, dan is er veel ruis. Is de temperatuur hoog, dan is er
weinig ruis.
• Hoe hoger de precessiefrequentie (groter Bo-veld) à meer ruis
C
- 𝑅𝑢𝑖𝑠-.-/ = 0{(𝑟𝑢𝑖𝑠4546-7.89:;/ ) + >𝑟𝑢𝑖𝑠?44@A45/ B }
• Totale ruis neemt lineair toe met de veldsterkte (B0)
SNR
• SNR: signal-to noise ratio. Ruis is een signaal dat in een antenne als storing wordt ontvangen.
• Een hoger SNR betekent een langere scantijd.
• Factoren die invloed hebben op de SNR
- Magneetveldsterkte: sterker magneetveld à grotere nettomagnetisatie (meer protonspins
parallel aan magnetische veld) à grotere transversale magnetisatievector à sterker signaal
à grotere SNR
- Pulshoek: Grotere SNR bij een pulshoek van 90 graden: alle longitudinale magnetisatie wordt
omgezet in transversale magnetisatie. Bij een andere pulshoek blijft een longitudinale
magnetisatie bestaan.
- Aantal averages: meer metingen van het MRI-signaal (NSA/NEX) à meer uitmiddeling van
ruis
- Resolutie: Grotere voxels à meer waterstofprotonen à meer signaal à grotere SNR
(kleinere resolutie)
- De antenne (spoel/coil): ontvangt het signaal en de ruis. De kwaliteit, vorm en afmetingen
bepalen de kwaliteit van het ontvangen signaal. Hoe kleiner de spoel à grotere SNR
Doelen van de MRI-spoel(en)
• De spoel zendt de RF-puls uit waardoor de spins in geëxciteerde toestand komen. Het B1-veld is
zeer klein (10-6 T). De excitatie energie is kortstondig (1 tot 8 ms). Het vermogen ligt tussen
enkele tientallen W tot kW.
6
,• De spoel kan fungeren als detector van het signaal dat de spins tijdens relaxatie uitzenden; ook
deze signalen zijn zwak (enkele tientallen microW).
Zend-ontvangstspoelen Ontvangstspoelen
§ Transmit-receive coils § Receive only-coils
§ Dezelfde spoel wordt gebruikt voor zowel uitzenden van § B1-veld induceert een spanning
de RF-puls als het detecteren van het signaal. en stroom in de spoel. De
§ Vermogen zendsignaal: W tot kW geïnduceerde stroom door de
§ Ontvangsignaal: microWatt spoel is sterker bij meer spins,
§ Transmit/receive switch (T/R-switch): schakelaar die een grotere veldsterkte Bo, een
zendgedeelte en ontvangstgedeelte afzonderlijk van kortere T1 en langere T2 of een
elkaar kan aan- en uitzetten. grote (tot 90°) fliphoek.
§ Dezelfde spoel wordt gebruikt voor zowel uitzenden van § De spoel moet loodrecht op
de RF-puls als het detecteren van het signaal. het magneetveld staan.
T1-gewogen afbeelding
• Contrast wordt met name bepaald door het verschil in herstel van de
longitudinale magnetisatie tussen verschillende weefsels.
• Hyperintens: hoger signaal; kortere T1; vet (180 ms)
• Hypointens: minder signaal; langere T1; water (2500 ms)
T2-gewogen afbeelding
• Contrast wordt bepaald door verschil in verval van transversale
magnetisatie.
• In verloop van tijd is er nog meer signaal over bij een langere T2, dit is de
reden waarom water wit afgebeeld wordt.
• Hyperintens: hoger signaal; langere T2; water (2500 ms)
• Hypointens: lager signaal; kortere T2; vet (90 ms)
7
,College MRI 2
T1-relaxatiecurve
• Stijgende lijn: herstelproces van de longitudinale magnetisatie
• T1 relaxatietijd = 63% herstel
T2-relaxatiecurve
• Dalende lijn: vervalproces van de transversale magnetisatie.
• T2 relaxatietijd = 37% aanwezig
TR (repetitietijd)
• TR – Tijd tussen twee excitatiepulsen (90° RF-puls); hierbij neemt LM af en ontstaat TM.
• 180°: refocussering puls: je kunt niet gelijk na de 90° puls het signaal meten, de protonen zijn nog
uit-fase. De refocussering puls zorgt ervoor dat de protonen in fase gaan draaien. Dan kun je het
signaal (echo) meten. Hierna wacht je even en geef je vervolgens weer een 90° puls.
• TR wordt bepaald door laborant.
• TR bepaalt de mate van LM-herstel tussen excitatiepulsen.
• Bij een matrix van 256 worden er 256 RF-pulsen gestuurd.
• Sterk bepalend voor contrast.
• Bij een korte TR is water nog niet hersteld, bij de volgende RF-puls heb je dan minder signaal.
TE (echotijd)
• Tijd tussen 90° excitatiepuls en de echo (signaalmeting).
• TE wordt bepaald door laborant
• TE bepaalt de mate van de afname TM tijdens de meting.
T1 contrast
• T1-gewogen opname: ofwel T1-W.
• Gewogen wil zeggen dat je het ene proces (T1) dominant maakt t.o.v. het
andere proces (T2).
• We gaan uit van SE (spin echo) of Turbo SE.
• TR: kort, 250 – 900 ms
• TE: kort, 10 – 30 ms
• TR van 600 ms: vet geeft een hoger signaal dan vocht. Grote dominantie
van het T1-relaxatieproces.
• TE van 5 ms: minimaal verschil tussen verval tussen vet en water. Water geeft hier een iets beter
signaal, maar niet een erg dominante T2-relaxatieproces.
8
,T2 contrast
• T2-gewogen opname ofwel T2-W.
• TR: lang, >2000 ms
• TE: lang, > 60 ms
• Opbouw longitudinale magnetisatie: lange TR (3000 ms) toont weinig verschil in contrast tussen
vet en water. Niet dominante T1-relaxatieproces. Vet geeft een iets beter signaal.
• Verval transversale magnetisatie: lange TE (120 ms): dominant T2-relaxatieproces. Water geeft
een veel hoger signaal dan vet.
PD-contrast
• PD-gewogen opname ofwel PD-W
• TR: lang, > 2000 ms
• TE: kort, 10-30 ms
• Schoudergewricht, kniegewricht, enkelgewricht, de vervanger voor T1. PD-weging vertoont beter
beeld bij kraakbeen. Spierweefsel en vetweefsel iets meer hypo intens t.o.v. T1.
• Opbouw LM: lange TR (3000 ms), weinig signaalverschil tussen water en vet.
• Verval TM: korte TE (5 ms): weinig verschil tussen water en vet. Water geeft een hoger signaal
dan vet.
• Geen dominantie van het proces.
Contrastmiddelen
• Zichtbaar op T1-W.
- Dotarem, gadolinium
- Verkorting T1 relaxatie
- Doorbloedingen, ontstekingen, infectie.
- Doorbloede pathologie op T1 zichtbaar maken.
Klinische toepassing
• Scannen in 2 of 3 vlakken met minstens T1 en T2 wegingen voor optimale visualisatie.
• T1 voor algemene anatomie, vet en voor bepaalde hematomen (bloedingen) en post CM
(contrastmiddelen).
- Contrastmiddel (Gado) beeldt zich alleen op T1 af.
• T2 voor pathologie: vocht, cystes, slijmachtige weefsels en bepaalde hematomen.
• PD voor schouders en knie studies gebruikt en anatomie detectie kraakbeen.
9
, Cyste Abces
• Holte gevuld met vocht. • Holte gevuld met pus, vochthoudend
• T1: geeft homogeen hypo intens signaal van weefsel (met eiwitten), vetachtige
de cyste. structuren vanbinnen en ontsteking aan de
• T2: geeft hyper intens signaal van de cyste. randen waarbij er bloedvaten zitten.
• T1 + CM: cyste neemt geen contrast op, • T1: hypo intens, maar de rand hyper intens.
bevat namelijk geen bloedvaten. • T2: niet-homogeen hyper intens, maar de
rand hypo intens. Hyper intense ontsteking,
vocht om het abces heen.
• T1 + CM: aangekleurde rand, neemt CM op
(uitsluiten cyste die heeft geen bloedvaten).
Astrocytoom: laaggradig glioom
• Niet sterk gevasculariseerd: indicatie voor een benigne tumor en zal dus niet veel contrastmiddel
opnemen.
• Vaag begrensde tumor: dit is echter niet een indicatie voor een benigne tumor maar voor een
maligne tumor.
• Zonder CM opname wegingen:
- T1: niet duidelijk zichtbaar, er wordt gedrukt op de ventrikels (mid-line shift).
- T2: duidelijk zichtbaar, tumor/gezwel met ontstekingsvocht.
- T1 + CM: kwaadaardig/goedaardig? In dit geval goedaardig.
Glioblastoma multiforme (maligne tumor)
• T2-W: slecht begrensbaar (wat is tumorweefsel en wat onstekingsvochtweefsel?), niet
homogeen gevulde tumor
• T1-W + CM: midden van de tumor hypointens, dit deel wordt niet meer gevoed door bloedvaten,
randen zijn wel sterk gevasculariseerd en dus hyperintens. De tumor wil namelijk groeien aan de
buitenkant.
10
