Miokardo perfuzijos scintigrafijos tyrimai naujos kartos technologijomis

Abstract

Miokardo perfuzijos scintigrafija (MPS) su vieno fotono emisijos kompiuterine tomografija (angl. single-photon emission computerized tomography – SPECT) jau apie pusamžį atlieka svarbų vaidmenį neinvaziškai tiriant išeminę širdies ligą. Per šį laikotarpį beveik visi šio tyrimo technologiniai aspektai buvo tobulinti. Nuo tyrimo pradžioje naudoto dvimačio skenavimo iki kardiologijai skirtų gama kamerų pritaikymo trimačiams vaizdams registruoti su EKG sinchronizacija, naujos kartos specialiai išdėstytais detektoriais, su kitos sudėties kristalais. Dėl nuolat pritaikomų inovacijų MPS yra ne tik didelę diagnostinę vertę išeminės širdies diagnostikai turintis tyrimas, bet ir svarbus įrankis vertinant įrodymais pagrįstą riziką [1]. Šiuo metu vystomos naujovės, tikėtina, tik dar labiau padidins MPS diagnostinį tikslumą, o tai savo ruožtu – ir svarbą išeminės širdies ligos diagnostikoje. Kardiologijai skirtos gama kameros Dvimatė MPS klinikinėje praktikoje pradėta naudoti maždaug 1970 metais. Prireikė poros dešimtmečių inovacijų pereiti prie 180 laipsnių kampu besisukančių detektorių sistemos. Tačiau skenavimas tokia sistema trunka santykinai daug laiko ir informacija renkama iš visos skenuojamos srities. Norint pašalinti šiuos trūkumus, buvo pristatytos naujos kartos gama kameros, sukurtos naudoti kardiologijoje, jos pasižymėjo specifiniu daugybinių smulkių detektorių išdėstymu „L“ forma (1 pav.). Tokia technologija leido ne tik ženkliai pagerinti vaizdo kokybę, bet ir sutrumpinti skenavimo laiką bei naudojamo radiofarmacinio preparato dozę [3]. Tolesnės inovacijos vystytos pakeičiant standartinius natrio jodido (NaI) kristalus, kadmio, cinko ir telūro (CZT) kristalais, pasižyminčiais didesniu gama fotonų registracijos greičiu. Tyrimų duomenimis, CZT kristalai užtikrina optimalią vaizdo kokybę ir beveik penkis kartus sutrumpina skenavimo laiką iki 3 minučių krūvio tyrimui ir 2 minučių ramybės tyrimui [4]. Kardiologijai skirtos gama kameros su CZT kristalais šiuo metu gaminamos dviejų tiekėjų – D-­SPECT serija sukurta „Spectrum Dynamics“ (D­-SPECT, D­-SPECT L ir D-­SPECT Cardio) bei „GE Healthcare“ pristatoma Alcyone technologijos serija (Discovery NM 530c ir Discovery NM/ CT 570c). Tarpusavyje šios dvi sistemos skiriasi detektorių skaičiumi, tai lemia gausesnę impulsų registraciją. Palyginti su konvencinėmis gama kameromis, Alcyone sistema registruoja 3–4, o D­-SPECT sistema 7–8 kartus daugiau gama fotonų [5]. Nepaisant pasiekimų gerinant vaizdo kokybę ir trumpinant skenavimo trukmę, kardiologijai skirtos gama kameros vis dar susiduria su trūkumais, ypač vaizdo artefaktų, kylančių iš radiofarmacinio preparato fiziologinio tranzito per hepatobiliarinę sistemą bei diafragmą ir krūtų minkštuosius audinius. Tokie artefaktai didina klaidingai teigiamų tyrimų riziką, imituodami kairiojo skilvelio miokardo sienelių perfuzijos sutrikimus [6]. Šių artefaktų bandoma išvengti naudojant paprastas priemones, kaip skenavimą pusiau gulomis, ar atliekant vėlesnius skenavimus, tačiau artefaktams mažinti naudojami ir inovatyvūs sprendimai – įvairios vaizdų rekonstrukcijos. Dėl savo greitumo ir paprastumo branduolinėje medicinoje plačiausiai naudojamas atgalinės filtruotos projekcijos rekonstrukcijos algoritmas (angl. filtered back projection), tačiau didėjantis kompiuterinių sistemų pajėgumas leidžia pereiti prie daugiau kompiuterinės atminties resursų reikalaujančių, tikslesnių rekonstrukcinių algoritmų. Šiuo metu labiausiai paplitusi iteratyvinė (kartotinė) rekonstrukcija, kurios metu pirminio vaizdo duomenys yra kartotinai vertinami ir lyginami su sistemos generuotais duomenimis. [...].