Radionuklid angiografi

"MUGA" omdirigerar hit. För den professionella brottningskampanjen, se MUGA World Pro Wrestling . För det inhägnade området för spel, se Multi-Use Games Area . För annan användning, se Muga (disambiguation) .

Radionuklidangiografi
Normail MUGA-skanning
ICD-9-CM	92,05
Maska
OPS-301-kod	3-704 , 3-708

Radionuklidangiografi är ett område inom nuklearmedicin som är specialiserat på bildbehandling för att visa funktionaliteten hos hjärtats högra och vänstra ventrikel , och på så sätt möjliggöra informerad diagnostisk intervention vid hjärtsvikt . Det involverar användning av ett radiofarmaceutika som injiceras i en patient och en gammakamera för anskaffning. En MUGA-skanning (multigerat förvärv) involverar ett förvärv utlöst (gated) vid olika punkter i hjärtcykeln . MUGA-skanning kallas också jämviktsradionuklidangiokardiografi , radionuklidventrikulografi ( RNVG ) eller gated blood pool imaging , såväl som SYMA-skanning (synkroniserad multigated acquisition scanning).

Detta avbildningssätt ger på ett unikt sätt en bild av det slagande hjärtat och låter tolken bestämma effektiviteten hos de individuella hjärtklaffarna och kamrarna . MUGA/Cine-skanning representerar ett robust komplement till det nu vanligare ekokardiogrammet . Matematik angående förvärv av hjärtminutvolym ( Q ) är väl betjänt av båda dessa metoder såväl som andra billiga modeller som stödjer ejektionsfraktion som en produkt av hjärtat/myokardiet i systole . Fördelen med en MUGA-skanning framför ett ekokardiogram eller ett angiogram är dess noggrannhet. Ett ekokardiogram mäter den förkortande fraktionen av ventrikeln och begränsas av användarens förmåga. Dessutom är ett angiogram invasivt och ofta dyrare. En MUGA-skanning ger en mer exakt representation av hjärtutdrivningsfraktionen.

Historia

Normal MUGA-skanning

MUGA-skanningen introducerades först i början av 1970-talet och blev snabbt accepterad som den föredragna tekniken för mätning av vänsterkammars ejektionsfraktion (LVEF) med en hög grad av noggrannhet. Flera tidiga studier visade en utmärkt korrelation av MUGA-härledd LVEF med värden erhållna genom hjärtkateterisering kontrastventrikulografi.

Syfte

Radionuklidventrikulografi görs för att utvärdera kranskärlssjukdom (CAD), valvulär hjärtsjukdom , medfödda hjärtsjukdomar , kardiomyopati och andra hjärtsjukdomar . MUGA beställs vanligtvis för följande patienter:

• Med känd eller misstänkt kranskärlssjukdom , för att diagnostisera sjukdomen och förutsäga utfall
• Med lesioner i sina hjärtklaffar
• Med kongestiv hjärtsvikt
• Som har genomgått perkutan transluminal koronar angioplastik , kranskärlsbypassoperation eller medicinsk behandling för att bedöma effekten av behandlingen
• Med låg hjärtminutvolym efter öppen hjärtoperation
• Som genomgår kardiotoxiska läkemedel såsom i kemoterapi , t.ex. med doxorubicin eller immunterapi ( herceptin )
• Som har genomgått en hjärttransplantation

Radionuklidventrikulografi ger en mycket mer exakt mätning av vänsterkammars ejektionsfraktion (LVEF) än ett transtorakalt ekokardiogram (TTE). Transthorax ekokardiogram är mycket operatörsberoende, därför är radionuklidventrikulografi ett mer reproducerbart mått på LVEF. Dess primära användning idag är att övervaka hjärtfunktionen hos patienter som får vissa kemoterapeutiska medel (antracykliner: doxorubicin eller daunorubicin) som är kardiotoxiska. Kemoterapidosen bestäms ofta av patientens hjärtfunktion. I den här inställningen är en mycket mer exakt mätning av ejektionsfraktionen, än vad ett transtorakalt ekokardiogram kan ge, nödvändigt.

Procedur

MUGA-skanningen utförs genom att märka patientens röda blodpöl med ett radioaktivt spårämne, teknetium -99m- perteknetat (Tc-99m), och mäta radioaktivitet över den främre bröstkorgen när det radioaktiva blodet strömmar genom de stora kärlen och hjärtkamrarna.

Införandet av den radioaktiva markören kan antingen ske in vivo eller in vitro . I in vivo-metoden injiceras tennjoner ( tenn ) i patientens blodomlopp. En efterföljande intravenös injektion av det radioaktiva ämnet, teknetium -99m- perteknetat , märker de röda blodkropparna in vivo . Med en administrerad aktivitet på cirka 800 MBq är den effektiva stråldosen cirka 6 mSv .

I in vitro -metoden tappas en del av patientens blod och tenn(II)jonerna (i form av tenn(II)klorid ) injiceras i det uttagna blodet. Teknetiumet tillsätts därefter till blandningen som i in vivo -metoden. I båda fallen minskar tennkloriden teknetiumjonen och förhindrar att den läcker ut ur de röda blodkropparna under proceduren.

In vivo - tekniken är bekvämare för majoriteten av patienterna eftersom den är mindre tidskrävande och mindre kostsam och mer än 80 procent av den injicerade radionukliden binder vanligtvis till röda blodkroppar med detta tillvägagångssätt. Bindning av röda blodkroppar av det radioaktiva spårämnet är i allmänhet effektivare än in vitro- märkning, och det är att föredra hos patienter med innevarande intravenösa katetrar att minska vidhäftningen av Tc-99m till kateterväggen och öka effektiviteten av blodpoolsmärkning.

Patienten placeras under en gammakamera , som detekterar lågnivån 140 keV gammastrålning som avges av Technetium-99m ( ^99m Tc). När gammakamerabilderna tas in, används patientens hjärtslag för att "gate" förvärvet. Det slutliga resultatet är en serie bilder av hjärtat (vanligtvis sexton), en i varje skede av hjärtcykeln .

Beroende på syftet med testet kan läkaren besluta att utföra antingen en vilo- eller en stress-MUGA. Under vilande MUGA ligger patienten stilla, medan under en stress-MUGA uppmanas patienten att träna under skanningen. Stress MUGA mäter hjärtprestanda under träning och utförs vanligtvis för att bedöma effekten av en misstänkt kranskärlssjukdom. I vissa fall kan en nitroglycerin MUGA utföras, där nitroglycerin (en vasodilator ) administreras före skanningen.

De resulterande bilderna visar att de volymetriskt härledda blodpoolerna i hjärtats kammare och tidsinställda bilder kan beräkningstolkas för att beräkna utstötningsfraktionen och injektionsfraktionen av hjärtat. Massardo -metoden kan användas för att beräkna ventrikelvolymer. Denna nuklearmedicinska skanning ger ett exakt, billigt och lätt reproducerbart sätt att mäta och övervaka utstötnings- och injektionsfraktionerna av ventriklarna, som är en av många av de viktiga kliniska mätvärdena för att bedöma global hjärtprestanda.

Strålningsexponering

Det utsätter patienter för mindre strålning än jämförbara lungröntgenstudier . Det radioaktiva materialet hålls dock kvar i patienten i flera dagar efter testet, under vilka sofistikerade strålningslarm kan utlösas, till exempel på flygplatser. Radionuklidventrikulografi har till stor del ersatts av ekokardiografi , vilket är billigare och inte kräver strålningsexponering.

Resultat

Normala resultat

Hos normala försökspersoner bör den vänstra ventrikulära ejektionsfraktionen (LVEF) vara cirka 50 % (intervall, 50-80 %). Det ska inte finnas något område med onormal väggrörelse (hypokines, akinesis eller dyskinesis). Abnormaliteter i hjärtfunktionen kan manifesteras som en minskning av LVEF och/eller förekomsten av abnormiteter i globala och regionala väggrörelser. För normala försökspersoner bör toppfyllningshastigheten vara mellan 2,4 och 3,6 slutdiastolisk volym (EDV) per sekund, och tiden till toppfyllningshastigheten bör vara 135-212 ms.

Onormala resultat

En ojämn fördelning av teknetium i hjärtat indikerar att patienten har kranskärlssjukdom, kardiomyopati eller blodshunting i hjärtat. Avvikelser i en vilande MUGA indikerar vanligtvis en hjärtinfarkt, medan de som uppstår under träning vanligtvis indikerar ischemi . I en stress-MUGA kan patienter med kranskärlssjukdom uppvisa en minskning av ejektionsfraktionen. För en patient som har haft en hjärtinfarkt, eller misstänks ha en annan sjukdom som påverkar hjärtmuskeln, kan denna skanning hjälpa till att lokalisera positionen i hjärtat som har fått skada samt bedöma graden av skada. MUGA-skanningar används också för att utvärdera hjärtfunktionen före och under behandling med vissa kemoterapier (t.ex. doxorubicin (Adriamycin)) eller immunterapi (specifikt herceptin ) som har en känd effekt på hjärtfunktionen.

Massardo metod

Massardo-metoden är ett av ett antal tillvägagångssätt för att uppskatta volymen av ventriklarna och därmed i slutändan ejektionsfraktionen. Kom ihåg att en MUGA-skanning är en nukleär avbildningsmetod som involverar injektion av en radioaktiv isotop ( Tc-99m ) som tar in gated 2D-bilder av hjärtat med hjälp av en SPECT -skanner. Pixelvärdena i en sådan bild representerar antalet räkningar (kärnkraftssönderfall) som detekteras inifrån den regionen under ett givet tidsintervall. Massardo-metoden gör det möjligt att uppskatta en 3D-volym från en sådan 2D-bild av sönderfallsräkningar via: [

$V=1,38M^{3}r^{\frac {3}{2}}$ ,

där $M$ är pixeldimensionen och $r$ är förhållandet mellan det totala antalet i ventrikeln och antalet räkningar inom den ljusaste (hetaste) pixeln. Massardo-metoden bygger på två antaganden: (i) ventrikeln är sfärisk och (ii) radioaktiviteten är homogent fördelad.

Utstötningsfraktionen , $E_{f}$ , kan sedan beräknas:

$E_{f}(\%)={\frac {\text{EDV - ESV}}{\text{EDV}}}\times 100$ ,

där EDV (end-diastolisk volym) är volymen av blod i ventrikeln omedelbart före en kontraktion och ESV (end-systolic volym) är volymen av blod som finns kvar i ventrikeln vid slutet av en kontraktion. Ejektionsfraktionen är alltså den del av den slutdiastoliska volymen som skjuts ut med varje slag.

Siemens Intevo SPECT- skannrar använder Massardo-metoden i sina MUGA-skanningar. Det finns andra metoder för att uppskatta ventrikulär volym, men Massardo-metoden är tillräckligt exakt och enkel att utföra, och undviker behovet av blodprover, dämpningskorrigeringar eller sönderfallskorrigeringar.

Härledning

Definiera förhållandet $r$ som förhållandet mellan antal i hjärtats kammare och antalet i den hetaste pixeln:

$r={\frac {\text{Totalt antal inom kammaren}}{\text{Totalt antal i den hetaste pixeln}}} ={\frac {N_{t}}{N_{m}}}$ .

Om man antar att aktiviteten är homogent fördelad är det totala antalet proportionellt mot volymen. Det maximala pixelantalet är alltså proportionellt mot längden på den längsta axeln vinkelrät mot kollimatorn, $D_{m}$ , gånger tvärsnittsarean för en pixel, $M^{2}$ . Vi kan alltså skriva:

$N_{m}=KM^{2}D_{m}$ ,

där $K$ är en proportionalitetskonstant med antal enheter/cm $^{3}$ . Det totala antalet, $N_{t}$ , kan skrivas $N_{t}=KV_{t}$ där $V_{t}$ är ventrikelns volym och $K$ är samma proportionalitetskonstant eftersom vi antar en homogen fördelning av aktiviteten. Massardo-metoden gör nu förenklingen att ventrikeln är sfärisk till formen, vilket ger

$N_{t}=K\left({\frac {\pi }{6}}\right)D^{3}$ ,

där $D$ är sfärens diameter och är således ekvivalent med $D_{m}$ ovan. Detta gör att vi kan uttrycka förhållandet $r$ som

$r={\frac {N_{t}}{N_{m}}}={\frac {\pi D^{2}}{6M^ {2}}}$ ,

slutligen anger diametern på ventrikeln i termer av ${\displaystyle r} ,$ dvs räknas, ensam:

$D^{2}=\left({\frac {6}{\pi }}\right)M^{2}r$ .

Från detta är volymen av ventrikeln i termer av räkningar enbart helt enkelt

$V_{t}={\sqrt {\frac {6}{\pi }}}M^{3}r^{\frac {3}{2}}\approx 1,38M^{3}r^{\frac {3}{2}}$ .

externa länkar

• Radionuklid+angiografi vid US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)