Op mobiel apparaat: ZOEKFUNCTIE = Loep ( Icoontje links) en MENU = 3 streepjes ( Icoontje rechts)

Home » Achtergrondinformatie » Hersenscans uitgelegd

Niet elke scan kan hersenletsel in beeld brengen

Deze pagina is nog in onderhoud

Verschillende soorten scans

Er zijn verschillende soorten scans. Scans met structurele techniek en scans met functionele techniek. Zoals het woord al zegt toont de eerstgenoemde techniek vooral de structuur en afwijkingen aan structuur (anatomie) aan en de laatstgenoemde techniek vooral de afwijkingen in functie aan (fysiologie).
Als er geen structurele afwijkingen zijn, kunnen er wel afwijkingen zijn in het functioneren.

 

Mensen kunnen klachten hebben zonder dat een traditionele scan als MRI en CT dat kunnen vastleggen.

 

De structurele en functionele technieken zijn aanvullend aan elkaar. Er zijn ook combinatiescans zoals de FDG-PET/CT, PET-MR-scan en de PET-CT scan.

Op deze pagina zullen we alle scantechnieken uitleggen.



Niet afwijkende scan?

Een niet afwijkende scan wil niet altijd zeggen dat er geen letsel is, en omgekeerd. Aanvullend onderzoek zoals bijvoorbeeld een neuropsychologisch onderzoek van een ervaren neuropsycholoog met klinische ervaring met mensen met hersenletsel en eventueel een qEEG (quantum-EEG) én het uitpluizen van de medische voorgeschiedenis kan bij twijfelgevallen verstandig zijn.

 

De neuroloog kan ook doorverwijzen naar een academisch ziekenhuis waar een doorbloedingsscan of een combinatiescan gemaakt kan worden. Dat zijn dure technieken en er moet gegronde reden voor zijn om door te verwijzen.
Een doorbloedingsscan geeft meer straling af en is gemiddeld 4x zo duur als een MRI scan en 10x zo duur als een CT-scan.

 

Onderaan deze pagina de gratis download van hoogleraar van Heugten die zegt dat "we de mythe moeten doorbreken dat alle letsels zichtbaar zijn op een scan".

 

Structurele technieken

Er zijn scans die de de hersenstructuren (anatomie) in beeld brengen zoals de CT-scan en de MRI-scan. Zij tonen bijvoorbeeld de grootte van de hersenen, de ligging, een ruimte innemend proces en of er afwijkingen of (focale) littekens zichtbaar zijn. Diffuse axonale letsels kunnen niet in beeld gebracht worden.

 

  • MRI scan (Magnetic Resonance Imaging) is een magnetische resonantie scan. Bij de MRI scan wordt gebruik gemaakt van een magnetisch veld dat onschadelijk is, behalve als er ijzeren voorwerpen in het lichaam of op het lichaam zijn.  Een MRI-scan bestaat uit een tafel waar de patiënt op ligt en een holle cilindrische magneet. De cilinder is voor veel mensen nog te eng of mensen met ernstig overgewicht passen er niet in. Daarom worden er ook MRI's gemaakt met twee losse platen.

User-FastFission-brain-1.gifDoor Fastfission on en.wikipedia (or de.wikipedia) - Eigen werk, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=229995

Met een MRI-scan kan men zien hoeveel waterstofkernen op één gebied zitten. Elk soort weefsel heeft verschillende waterstofdichtheden en zodoende kunnen dan details van de anatomie worden waargenomen. Er wordt van de metingen een driedimensionaal beeld gevormd.
Het kan de hersenstructuur, ligging, grootte, ruimte innemende processen, (hersentumoren en ontstekingen) afwijkingen van gezond weefsel en littekens (focaal letsel) waarnemen. Het kan geen axonaal letsel of diffuus axonaal letsel in beeld brengen.

 

  • Een CT-scan (Computer Tomografie) of ook wel CAT-scan (Computergestuurde Axiale Tomografie) genaamd, meet de absorptie van röntgenstraling en geeft ioniserende straling af. Dat is hetzelfde als de röntgenstralen bij een röntgenapparaat.
    Met een CT-scan worden afbeeldingen gemaakt van doorsneden van het lichaam; het oogt alsof het orgaan in plakjes gefotografeerd wordt.

Het fotografeert uit verschillende hoeken en voegt alle afbeeldingen samen tot een driedimensionaal beeld.
Het kan de hersenstructuur, ligging, grootte en littekens (focaal letsel) en afwijkingen in structuur waarnemen. Het kan geen diffuus axonaal letsel in beeld brengen. Het kan wel afgestorven hersenweefsel bij een hersenbloeding of herseninfarct in beeld brengen (niet altijd) of een tumor, waterhoofd of zelfs vormen van dementie. 

Er is een speciale CT scan voor hersenslagaders; CTA-scan, waarmee tijdig een herseninfarct opgespoord kan worden zodat er een betere prognose (kans) is op herstel. Dan moet het wel om een stolsel /propje gaan die in een van de grote slagaders zit. Dat is 10% van de herseninfarcten.


Functionele technieken

Een doorbloedingsscan, Pet-scan (Positron Emission Tomography)

of SPECT scan (Single Photon Emission Computed Tomography) toont het functioneren aan, of er bijvoorbeeld een doorbloedingsstoornis of verhoogde activiteit is. Het spoort dus veranderingen in bloedstroom en metabolisme in hersenen. Hiermee is diffuus letsel vaker wel zichtbaar te maken maar ook niet altijd.

  • De Pet scan maakt gebruik van kleine hoeveelheden radioactieve materialen, radiotracers genaamd, een speciale camera en een computer om de orgaan- en weefselfuncties te beoordelen. Door lichaamsveranderingen op cellulair (neuraal) niveau te identificeren, kan de PET-scan afwijkingen of een ziekte detecteren voordat het duidelijk wordt in andere beeldvormingstests. Het meet niet alleen doorbloeding, maar ook de suikerhuishouding (glucosemetabolisme) en zuurstofopname. De ingespoten radioactieve stof verdwijnt snel uit het lichaam en is niet schadelijk. Diffuus letsel is soms beter in beeld te brengen dan bij een MRI-scan. Als er twijfels zijn over een diagnose, zou deze scan soms het antwoord kunnen geven.

  • de SPECT scan, maakt ook gebruik van kleine hoeveelheden  radioactieve materialen die in bepaalde weefsels of organen ophoopt zodat er een afbeelding van kan worden gemaakt.
    De radioactieve stoffen verdwijnen snel uit het lichaam en zijn niet schadelijk.

 

  • de Functionele MRI-scan (fMRI-scan, functionele kernspintomografie) meet de veranderingen in de doorbloeding in het onderzochte gebied (op neuraal vlak) en onderzoekt complexe taakverrichtingen, maar staat ter discussie of het diagnoses kan stellen, zoals waarneming en motoriek maar ook hogere cognitieve functies als het geheugen, de taal of het bewustzijn.

    Wetenschappers zijn er nog niet uit waar welke functie zit omdat er toch verschillen in mensen zijn en controlegroepen niet altijd uitsluitsel gaven. De onderzoekers van Duke University’s Laboratory of NeuroGenetics analyseerden data van 56 studies die zich baseren op fMRI-scans. Ze zagen dat het brein van een bepaalde persoon elke keer anders reageert op eenzelfde taak of bij het zien van een afbeelding.
    ‘Het verband tussen de eerste scan en de tweede (vier maanden later) is heel zwak’, zegt onderzoeker Ahmad Hariri van Duke University. Voor diagnoses is de fMRI nog niet geschikt. Alleen voor taaltaakjes is er een ‘redelijke’ gelijkenis tussen hoe het brein van de proefpersoon de ene en de andere keer reageert.

    Hoogleraar toegepaste cognitieve neurowetenschappen Alexander Sack van Maastricht University zegt dat de betrouwbaarheid van fMRI-scans in kleine kring al langer ter discussie staat als het gaat om uitspraken over het individu. De theorie is dat als iemand een bepaald hersengebied gebruikt, dat gebied beter doorbloed wordt en er meer zuurstof verbruikt wordt uit de hemoglobine, wat gelijk door de fMRI detectoren wordt vastgesteld. Met de fMRI kan wel onderzocht worden welke hersengebieden samenwerken (functionele connectiviteit).

 

 

Het is van cruciaal belang om te erkennen dat technieken verschillen in wat ze meten.
De metingen van fMRI en PET geven bijvoorbeeld informatie over de hersenstofwisseling: hoeveel energie wordt gebruikt door een bepaald deel van de hersenen, aangegeven door veranderingen in zuurstof (fMRI, PET) of glucose (PET) niveaus.


Informatie over de hersenstofwisseling (metabolisme) kan worden gebruikt als een indirecte indicator van de lokale neuronale activiteit.

 

Combinatie techniek

  • Een FDG-PET/CT-scan is een combinatie van de Petscan (positron emissie tomografie) die de doorbloeding meet en een CT scan die de structuren bekijkt. Door middel van een toediening van een niet schadelijk radiocatief suiker, 18F-FDG of fluor-18-FDG, kan de plaatselijke glucosestofwisseling en celdeling in beeld gebracht worden. Deze scan wordt meestal gebruikt om infecties en tumoren op te sporen omdat bij deze ziektebeelden de suikerstofwisseling verhoogd is. Het onschadelijke middel FDG wordt gewoon uitgeplast binnen enkele uren.

 

  • Een PET-MR scan is een combinatie van een PET scan (positron emissie tomografie) die de doorbloeding of activiteit meet en een MR (Magnetic Resonance). Het tijdseffect van medicatie kan ook met deze techniek nauwkeurig gemeten worden. Bij deze scan wordt ook gebruik gemaakt van onschadelijk radioactief gemerkt suiker.
    Er is een mindere stralingsbelasting dan bij een PET/CT scan. De beelden van de PET scan worden boven op de MRI beelden gelegd om tot een nauwkeurige diagnose te komen.
    Er zijn helaas te weinig ziekenhuizen die een PET/MR scan aanbieden.

  • Een PET/CT-scan is een combinatie van een PET-scan en een CT-scan in één apparaat. De CT-scanner geeft via röntgenstraling informatie over de structuur van weefsels. Een PET-scan (positron emissie tomografie) brengt juist de stofwisseling van weefsels in beeld. Er wordt gebruik gemaakt van een tracer, een radioactieve stof die wordt opgenomen door het lichaam en later weer uitgeplast wordt. Een PET-CT scan wordt niet alleen gebruikt om tumoren op te sporen. Ook een verminderde doorbloeding of een ontsteking kan gezien worden. Mensen met geheugenstoornissen waarbij de oorzaak niet vastgesteld kan worden, kunnen een Alzheimer-test ondergaan met deze scanner. Zo kan een inschatting gedaan worden of iemand mogelijk binnen een periode van 10 jaar jaar de ziekte van Alzheimer ontwikkelt.
    Lees hier meer over de voor en nadelen van een PET/CT scan.

DTI scan (Diffusion Tensor Imaging:

Vooruitgang in techniek

De vooruitgang in MRI techniek volgt elkaar snel op, en sommige MRI centra zijn nu al in staat om het bewijs aan te tonen op een MRI van diffuse axonale letsels. (Bewijs van correlatieve petechiale bloedinkjes) met een relatief nieuwe MRI-techniek – Diffusion Tensor Imaging (DTI). Deze MRI kijkt naar de kwaliteit van de witte stof, die de verbinding vormt tussen de verschillende hersengebieden, diffuus axonaal letsel en kijkt daarmee naar schade aan de microstructuur.
In België werken ze al meer met DTI's. Lees meer.

 

Als de software verbetert om deze digitale gegevens  te interpreteren van de nieuwere, krachtigere MRI magneten, dan zal een groot percentage van bijvoorbeeld hersenschuddingen die nu moeilijk vast te stellen zijn (objectiveerbaar), aantoonbare MRI afwijkingen laten zien.

Aanvullend onderzoek
Eerder werd al gebruik gemaakt van magneto-electro-encefalografie (MEG) om een hersenschudding in beeld te krijgen. MEG wordt dan tegelijk ingezet met een machine die op basis van algoritmes analyses doet. De MEG is geen scan maar een hersenfilmpje dat de elektrische activiteit van de hersenen meet. Bij hersenschuddingen was een verminderde netwerk"connectiviteit" te zien van bepaalde hersengolven. De connectiviteit is een verbinding of integratie. Met name waren er veranderingen in het delta- en gammafrequentiebereik (> 30 Hz), samen met verhoogde connectiviteit in de langzamere alfaband (8-12 Hz). Lees hier de Engelse originele tekst van www.journals.plos.org
Lees hier de info over de mogelijkheden van het volgen van de oogbewegingen om een hersenschudding te diagnosticeren.


"Laten we hopen dat de wetenschap voortschrijdt, want we kunnen niet alleen niet alle hersenletsel in beeld brengen, maar we weten ook nog zo ontzettend weinig van hersenletsel af... "

“Zelfs met een gedetailleerde scan blijft sommige schade onzichtbaar. Dat betekent niet dat die mensen als ze klachten blijven houden aanstellers zijn”, zegt Caroline van Heugten, hoogleraar klinische neuropsychologie.  


Lees hier het artikel verder in de Observant, de universiteitskrant van Maastricht University. Er is een mythe: dat er pas hersenschade is, als dat op de scan zichtbaar is
Daarin legt hoogleraar klinische neuropsychologie van Heugten uit over de mythe. "Dit is een serie waarin wetenschappers misvattingen op hun vakgebied naar het rijk der fabelen verwijzen."


Het artikel als PDF in het Engels:

De observant dec 17 Hoogleraar van Heugten op pagina 4 over mythe dat letsel altijd zichtbaar is op scan. (Engelstalig)
PDF – 2,1 MB

Voordelen van MRI ten opzichte van CT met betrekking tot neuro-imaging

 

  • geen schadelijke X-straling (niet invasief)
  • MRI geeft meer detail in zachte weefsels
  • MRI kan contrast veranderen (kleine veran in radiogolven)
  • MRI kan draaien -> dus zonder patiënt te verplaatsen kan je beelden maken in elk vlak
  • CT is echter sneller en goedkoper.
 

Welke beeldvormingstechnieken worden gebruikt om  hersenen en ruggenmerg te visualiseren?

 
  • CT, MRI, PET-scan, fMRI
  • fMRI legt activiteitsgraad vast (maar je ziet ook anatomie) <-> MRI legt gewoon de anatomie vast.
  • -fMRI is goed voor regio's met veel bloed wat iets zegt over de mate voor activiteit, maar lijkt nog niet geschikt voor individuele diagnoses (juni 2020).

bronnen
Hersenletsel-uitleg, team Hersenletsel+uitleg 2015

Elliott, M.L. and Knodt, A.R. et al. (2020) What Is the Test-Retest Reliability of Common Task-Functional MRI Measures? New Empirical Evidence and a Meta-Analysis. Psychological Science, https://doi/10.1177/0956797620916786