Forskningsprojekt vid enheten för radiologi

Bukradiologi

Inom bukradiologi har vi flera pågående projekt där vi med datortomografi (DT) och magnetresonanstomografi (MRT) försöker utveckla nya metoder för att kvantifiera organens funktion samt för att på ett tidigare stadium kunna diagnosticera cancer, förbättra stadieindelningen och utvärdera behandlingseffekter.

Forskningen är främst inriktad efter sjukhusets profil, d.v.s. transplantation och övre abdominell kirurgi och principer av den s.k. ”precision medicine” (d.v.s. rätt patient får rätt behandling i rätt tidpunkt) har en central roll. Forskargruppen leds av docent Torkel Brismar och dr Nikolaos Kartalis. Några exempel på projekt som just nu pågår på kliniken är:

Perfusions DT

Genom att avbilda kontrastmedelsuppladdningen kontinuerligt under mycket korta tidsintervaller i en misstänkt solid lever- eller pankreastumör, försöker vi att bättre karakterisera den och/eller förutspå/utvärdera i ett tidigt skede huruvida den tumören kommer att svara bra på behandlingen eller inte.

Optimering av kontrastmedelsdosering vid DT

För att bättre kunna visualisera kroppens organ och patologiska tillstånd används jod-baserade intravenösa kontrastmedel. I dessa projekt försöker vi att anpassa kontrastmedelsmängd efter patienternas kroppsstorlek/sammansättning och hjärtfunktion så att varje individ får tillräcklig mängd kontrastmedel injicerat i rätt hastighet anpassat efter de individuella förutsättningarna i avbildningsögonblicket.

Esofaguscancer samt coloncancer

Genom att studera tumörens morfometriska struktur med hjälp av DT hoppas vi bättre kunna förutspå vilka patienter har mer aggressiva tumörer samt vilka patienter kommer att svara bra på behandling. Detta kan potentiellt leda till att man inte behöver operera patienter som svarat mycket bra på behandling (avser esofaguscancer) och/eller att man kan byta behandling på de som inte får effekt på vanlig behandling.

Pankreascancer

I dessa projekt försöker vi förbättra våra DT och MRT metoder för att upptäcka, avgränsa och karakterisera solida och cystiska pankreastumörer. Vi undersöker även bukspottkörtelns funktion genom att använda ett kroppseget hormon (sekretin) och kvantifiera utsöndringen av pankreassaft på MRT bilder.

Primär skleroserande cholangit (PSC)

Vid PSC sker en kronisk inflammation av gallvägarna. Inflammationen leder till förträngningar som i sin tur kan leda till att delar av levern förstörs och ökad risk för gallvägscancer. I detta projekt försöker vi genom avancerad post-processing av MRT bilder förutspå vilka patienter löper högre risk att utveckla signifikant försämring av leverfunktionen och/eller gallvägscancer.

Leverfunktion

Det finns flera sjukdomar som påverkar levern så att dess funktion försämras, exempelvis vid inflammation (hepatit), diabetes, övervikt och alkoholism. Leverns funktion försämras också vid behandling med cellgifter. För att kunna utvärdera behandlingseffekt och för att kunna beräkna hur mycket lever man kan ta bort vid leverkirurgi är det viktigt att kunna mäta leverns förfettningsgrad, fibrosgrad samt funktion. Dessa parametrar försöker vi kvantifiera genom att analysera hur vatten och fettsignal samverkar och motverkar varandra, hur fort en stötvåg fortplantas genom levern (sk MR Elastografi) och genom att mäta utsöndringsförmågan av leverspecifika kontrastmedel.

Diagnostisk och interventionell onkologisk radiologi (DIOR)

Primära tumörer och metastaser kan behandlas mikroinvasivt genom att man värmer upp (thermobehandlar) eller fryser (cryobehandlar) tumören alternativt injicerar alkohol direkt in i tumören. För att kunna lägga in nålen på rätt plats använder man ultraljud eller DT. En del tumörer kan vara svåra att se när nålarna skall placeras. Det kan bero på att tumören är mycket liten eller på att tumören enbart syns i vissa kontrasmedelsfaser eller vid MRT. I detta projekt slår vi samman (fusionerar) bilder från t.ex. DT eller MRT med ultraljudsundersökningen. Det gör att man kan använda den höga upplösningen vid DT och MRT men får fördelen med ultraljud (snabb bilduppdatering). För att kunna pricka även mycket små tumörer minskar man andningsrörelserna genom att patienterna sövs och får sin luft att man med små starka luftströmmar (så kallad jet-teknik).

Skelettradiologi

Inom skelettradiologin finns flera parallella forskningslinjer:

Osteoporos

Forskningsledare: Torkel Brismar
Doktorander: Michael Wilczek och Carl Samuelsson

En stor andel av de patienter som söker vid våra ortopediska akutmottagningar har drabbats av benskörhetsrelaterade frakturer. Sambandet mellan frakturrisk och bentäthet är välbelagd. Det finns idag läkemedel som höjer bentätheten och minskar risken för fraktur. Trots detta sker inte rutinmässig diagnostik av benskörhet (osteoporos), vilket leder till att många patienter drabbas av frakturer i onödan.

Syftet med projektet är därför att studera om man kan screena för benskörhet antingen vid frakturtillfället eller i samband med mammografi. Detta sker med en enklare metod, digital radiogrammetri (DXR). Metoden innebär analys av tjocklek och struktur i mellanhandens ben. Två material finns insamlade
1) samtliga röntgen hand- och handled som utförts vid Karolinska Huddinge, Solna samt Södersjukhuset år 2000-2008. Dessa har nu följts i medeltal 9 år. Total observationstid >70.000 år.

2) 14.800 kvinnor som genomgått planerad mammografiscreening har undersökts med DXR samt besvarat riskfaktorformulär. 1.500 kvinnor har undersökts vid två tillfällen.

Våra preliminära resultat har visat att a) det går att prediktera vilka patienter som har förhöjd frakturrisk bland patienter som röntgat sin hand vid ett akutsjukhus och b) att det är praktiskt möjligt i kliniskt flöde utföra osteoporosscreening samtidigt som mammografiscreening. Vi analyserar nu hur ofta mätningen bör utföras och hur väl frakturer kan förutsägas då screeningen utförs samtidigt som mammografi.

Kroppssammansättning

Detta är samarbetsprojekt med klinisk fysiologi (Thomas Gustafsson och Tommy Lundberg), ortopedi (Hans Berg), dietistenheten (Lena Martin och Catarina Lindqvist, samt anestesienheten (Olav Rooyackers samt Jan Wernerman).

Forskare vid röntgenkliniken: Torkel Brismar, Yi-Hua Zhang, Fabian Morsbach, Sven Petersson

I samband med svår sjukdom påverkas kroppens fördelning av muskler och fett. Detta får stor betydelse för läkningsförloppet. Genom att undersöka kroppen med skiktröntgen (DT) och magnetkamera (MRT) kan man mäta hur stor mängd av kroppen som består av fett och muskler samt fördelningen av dessa. Man kan också mäta storleken på olika muskler. Forskningen har betydelse för att avgöra vilken operationsmetod som är mest skonsam för patienten, hur patienter kan rehabiliteras, vilken kost som lämpar sig bäst, hur olika läkemedel skall doseras samt även rent prognostiskt.

Nuklearmedicin

När det gäller nuklearmedicin har vi ett brett samarbete md olika specialiteter: infektionsläkare, ortopeder, gastrokirurger, urologer, transplantationskirurger, stamcellsforskare, neurologer. En stor del av forskningen ägnas åt att med hjälp av hybrid imaging med SPECT/CT eller PET/CT framför allt tidig diagnostisera, stadieindela, samt följa upp behandlingseffekt inom onkologi så väl som inom neurogeriatrik och ortopedi/infektion. I dagsläget finns 6 doktorander inom dessa ämnesområden och vi har två disputerade läkare, samt en registrerad doktorand inom denna sektion. Forskningsledare är adjungerad professor Rimma Axelsson.

Nedan följer ett urval av projekt

Hybrid imaging SPECT/CT

MIDOR – Molecular imaging in Differentiation of Oncocytoma from Renal Cell carcinoma

Hybrid imaging med PET/CT

Utvärdering av behandlingseffekt med proliferationsmarkör 18F-FLT hos patienter med esofaguscancer.
Naturalförlopp vid läkning efter protesoperation, följd med 18F-FDG-WBC PET/CT
Infektioner i ortopediska proteser – jämförande studie mellan 18F-FDG-WBC med SPECT/CT och 99mTc-HMPAO-WBC med SPECT/CT
68Ga-PSMA-11 PET/CT hos högrisk patienter med primär prostatacancer
68Ga-PSMA-11 PET/CT hos patienter med biokemiskt recidiv i prostatacancer

Thorax

När det gäller det kardiovaskulära området har vi ett gott samarbete med kardiologer och en stor del av forskningen har ägnats åt att etablera och utveckla metoden datortomografi av hjärtats kranskärl med EKG-styrd teknik. Detta ledde 2011 till avhandlingen ”Computed tomography of the coronary arteries ” av Jonaz Ripsweden.

I dagsläget är forskningen inriktad på datortomografi av hjärtats kranskärl inom studien SMINC 2 som är ett samarbetsprojekt mellan Stockholms sjukhus. Vi undersöker kranskärlen hos alla MINOCA-patienter i Stockholm som har drabbats av hjärtinfarkt men inte har några stenoser angiografiskt (Myocardial Infarction with Non-Obstuctive Coronary Angiography). Målsättningen är att ta reda på vad detta tillstånd utgörs av och hur man ska kunna förebygga det. Den radiologiska delen av SMINC 1 ledde 2015 till avhandlingen “Coronary computed tomography in patients with myocardial infarction and non-obstructed coronary arteries” av Elin Bacsovics Brolin.

Forskning inom kontrastmedelsoptimering vid datortomografi av hjärtats kranskärl ledde 2015 till avhandlingen ”Intravenous contrast media optimization at computed tomography” av Anders Svensson.

Vi har forskningssamarbete med thoraxkirurger och kardiologer avseende tidsupplösta undersökningar (s.k 4D-teknik) av inopererade och perkutant insatta biologiska aortaklaffar för att studera pålagringar och nedsatt rörlighet i det postoperativa förloppet.

Sedan april 2015 genomförs datortomografi av hjärtats kranskärl, lungor och kroppssammansättningen hos 5000 försökspersoner mellan 50 och 65 år inom den nationella studien SCAPIS. Detta utförs på röntgenavdelningen på Karolinska Universitetssjukhuset i Huddinge.