Obrazowanie perfuzji mięśnia sercowego

Obrazowanie perfuzji mięśnia sercowego
Nl mpi2.jpg
Skan perfuzji mięśnia sercowego za pomocą talu-201 dla pozostałych obrazów (dolne rzędy) i Tc-Sestamibi dla obrazów wysiłkowych (górne rzędy)
Synonimy Scyntygrafia perfuzyjna mięśnia sercowego
ICD-10-PCS C22G
Siatka
Kod OPS-301 3-704 , 3-721
eMedycyna

Obrazowanie lub skanowanie perfuzji mięśnia sercowego (określane również jako MPI lub MPS ) to procedura medycyny nuklearnej , która ilustruje funkcję mięśnia sercowego ( mięśnia sercowego ).

Ocenia wiele chorób serca, takich jak choroba wieńcowa (CAD), kardiomiopatia przerostowa i zaburzenia ruchu ściany serca. Może również wykryć obszary zawału mięśnia sercowego , pokazując obszary zmniejszonej perfuzji spoczynkowej. Czynność mięśnia sercowego ocenia się również przez obliczenie frakcji wyrzutowej lewej komory (LVEF) serca. To skanowanie jest wykonywane w połączeniu z testem wysiłkowym serca . Informacje diagnostyczne są generowane przez prowokowanie kontrolowanego regionalnego niedokrwienia w sercu ze zmienną perfuzją .

Techniki planarne, takie jak konwencjonalna scyntygrafia , są rzadko stosowane. Raczej tomografia emisyjna pojedynczych fotonów (SPECT) jest bardziej powszechna w Stanach Zjednoczonych. Dzięki wielogłowicowym systemom SPECT obrazowanie można często wykonać w mniej niż 10 minut. Za pomocą SPECT można zidentyfikować nieprawidłowości dolne i tylne oraz małe obszary zawału, jak również niedrożne naczynia krwionośne oraz masę zawałowego i żywotnego mięśnia sercowego. Zwykłymi izotopami do takich badań są tal-201 lub technet-99m .

Historia

Historia kardiologii jądrowej rozpoczęła się w 1927 r., kiedy dr Herrmann Blumgart opracował pierwszą metodę pomiaru siły serca poprzez wstrzykiwanie pacjentom radioaktywnego związku znanego jako Rad C ( 214 Bi ). Substancja została wstrzyknięta do układu żylnego i przedostała się przez prawe serce do płuc, następnie do lewego serca i na zewnątrz do układu tętniczego, gdzie została następnie wykryta przez komorę Wilsona . Komora Wilsona reprezentowała prymitywny licznik scyntylacyjny , który mógł mierzyć radioaktywność . Mierzona w czasie, ta sekwencyjna akwizycja radioaktywności dała tak zwany „czas krążenia”. Im dłuższy „czas krążenia”, tym słabsze serce. Nacisk Blumgarta był dwojaki. Po pierwsze, substancje radioaktywne mogą być wykorzystywane do określania fizjologii (funkcji) serca i powinny być wykonywane przy jak najmniejszej ilości radioaktywności niezbędnej do tego celu. Po drugie, aby wykonać to zadanie, należy uzyskać wiele zliczeń w czasie. [ potrzebne źródło ]

Przez dziesięciolecia nie wykonano żadnej istotnej pracy, aż do 1959 roku. Praca dr Richarda Gorlina nad „spoczynkowymi” badaniami serca i nitrogliceryny uwydatniła kilka punktów. Po pierwsze, podobnie jak Blumgart, podkreślał, że ocena funkcji serca wymaga wielokrotnych pomiarów zmian w czasie, a pomiary te muszą być wykonywane w tych samych warunkach stanu, bez zmiany funkcji serca pomiędzy pomiarami. Jeśli ktoś ma ocenić niedokrwienie (zmniejszenie przepływu wieńcowego krwi wynikające z choroby wieńcowej), wtedy osoby muszą być badane w warunkach „stresowych”, a porównania wymagają porównań „stres-stres”. Podobnie, jeśli ma zostać stwierdzone uszkodzenie tkanki (zawał serca, zawał mięśnia sercowego, ogłuszenie serca lub hibernacja), odbywa się to w warunkach „spoczynku”. Porównania stresu spoczynkowego nie dają odpowiedniego określenia niedokrwienia lub zawału. Do 1963 roku dr William Bruce, świadomy skłonności osób z chorobą wieńcową do odczuwania dusznicy bolesnej (dyskomfortu w klatce piersiowej) podczas ćwiczeń, opracował pierwszą ustandaryzowaną metodę „obciążania” serca, polegającą na seryjnych pomiarach zmian ciśnienia krwi, częstość akcji serca i zmiany elektrokardiograficzne (EKG/EKG) można było mierzyć w warunkach „stres-stres”. W 1965 roku dr William Love wykazał, że nieporęczną komorę chmurową można zastąpić przez Licznik Geigera , który był bardziej praktyczny w użyciu. Jednak Love wyraził te same obawy, co wielu jego kolegów, a mianowicie, że nie było odpowiednich radioizotopów dostępnych do użytku przez ludzi w warunkach klinicznych.

Zastosowanie talu-201

W połowie lat siedemdziesiątych naukowcy i klinicyści zaczęli używać talu-201 jako radioizotopu z wyboru w badaniach na ludziach. Osoby można było umieścić na bieżni i „zestresować” zgodnie z „ protokołem Bruce'a ”, a gdy osiągnięto szczytową wydajność, można im było wstrzyknąć tal-201. Izotop wymagał ćwiczeń przez dodatkową minutę, aby poprawić krążenie izotopu. Używając ówczesnych kamer jądrowych i biorąc pod uwagę ograniczenia Tl-201, pierwsze zdjęcie „stresowe” można było zrobić dopiero po 1 godzinie od „stresu”. Zgodnie z koncepcją obrazów porównawczych, drugie zdjęcie „stresowe” wykonano 4 godziny po „stresie” i porównano z pierwszym. Ruch Tl-201 odzwierciedlał różnice w dostarczaniu tkanek (przepływ krwi) i funkcji (aktywność mitochondriów). Stosunkowo długi okres półtrwania Tl-201 (73 godziny) zmusił lekarzy do stosowania stosunkowo małych (74–111 MBq lub 2–3 mCi) dawek Tl-201, aczkolwiek przy stosunkowo dużej ekspozycji na dawkę i efektach tkankowych (20 mSv) . Słabej jakości obrazy spowodowały poszukiwanie izotopów, które dawałyby lepsze wyniki.

Wprowadzenie izotopów technetu-99m

Pod koniec lat 80. wprowadzono dwa różne związki zawierające technet-99m: teboroksym i sestamibi . Wykorzystanie Tc-99m umożliwiłoby stosowanie wyższych dawek (do 1100 MBq lub 30 mCi) ze względu na krótszy fizyczny (6 godzin) okres półtrwania Tc-99m. Spowodowałoby to większy rozpad, więcej scyntylacji i więcej informacji do pomiaru przez kamery jądrowe i przekształcenia ich w lepsze zdjęcia do interpretacji przez klinicystę. [ potrzebne źródło ]

Główne wskazania

Dawka promieniowania

Od 1993 do 2001 r. skany perfuzji mięśnia sercowego w USA wzrosły o > 6% rocznie bez „uzasadnienia”. Skany obrazowania perfuzji mięśnia sercowego są „potężnymi predyktorami przyszłych zdarzeń klinicznych” i teoretycznie mogą identyfikować pacjentów, u których agresywne terapie powinny poprawić wyniki. Ale to „tylko hipoteza, a nie dowód”. Jednak kilka prób wykazało wysoką czułość testu (90%), niezależnie od znacznika, przewyższającą potencjalny szkodliwy wpływ promieniowania jonizującego . W Wielkiej Brytanii NICE wytyczne zalecają skanowanie perfuzji mięśnia sercowego po zawale mięśnia sercowego lub interwencjach reperfuzyjnych. Siła rokowania ze skanu perfuzji mięśnia sercowego jest doskonała i została dobrze przetestowana, i jest to „być może obszar kardiologii jądrowej , w którym dowody są najsilniejsze”.

Wiele radionuklidów używanych do obrazowania perfuzji mięśnia sercowego, w tym rubid-82 , technet-99m i tal-201, ma podobne typowe skuteczne dawki (15-35 mSv ). Znacznik pozytronowej tomografii emisyjnej (PET) amoniak azot-13 , choć mniej dostępny, może oferować znacznie zmniejszone dawki (2 mSv). Protokoły tylko stresowe mogą również okazać się skuteczne w zmniejszaniu kosztów i narażenia pacjentów.