Atenuační korekce myokardiální perfuze na CZT SPECT kameře pomocí externího CT včetně EKG-gated CT koronárního kalciového skóre

Souhrn

Pro zlepšení přesnosti při zobrazování perfuze myokardu je nezbytné nahrávat další projekci při změněné pozici těla nebo používat CT atenuační korekci (AC). Technicky jednoduché je nahrávat AC CT na hybridní SPECT/CT kameře. Pro kamery, které jsou pouze SPECT, typicky pro kardiologické kadmium zinek telluridové (Cadmium Zinc Telluride, CZT) kamery, můžeme pro AC použít externí CT. Pro AC můžeme dokonce použít i EKG-gated CT koronární kalciové skóre. Cílem práce je podělit se o zkušenosti s fúzi SPECT a CT pro AC na CZT kameře.

Klíčová slova:

atenuční korekce – externí CT – koronární kalciové skóre – CZT SPECT kamera

Úvod

Zátěžový SPECT myokardu je dobře ověřeným nástrojem v managementu ischemické choroby srdeční a postavení tohoto testu se odráží v doporučených postupech. ^1,2 Pro lepší interpretaci perfuze myokardu může pomoci kombinace SPECT a CT kalcium skóring, zejména u diabetiků, kde lze častěji očekávat difuzní postižení všech tří hlavních epikardiálních tepen. ^3,4

Při hodnocení zátěžové perfuze myokardu je zcela homogenní zobrazení jen u některých pacientů. Pokud je perfuze (a současně funkce levé komory) po zátěži normální, můžeme vyšetřování ukončit a nepotřebujeme doplňující klidovou studii. Často však bývá perfuze i u normálních nálezů lehce nehomogenní. Nejčastěji dochází k snížení naměřeného signálu v oblasti spodní stěny vlivem zeslabení v bránici a tukové tkáni. Pozorujeme to častěji u mužů, naopak u žen může být často patrné zeslabení v přední stěně vlivem tkáně prsů. Tyto anatomické odlišnosti obou pohlaví zohledňují normálové databáze tvořené zdravými dobrovolníky. U lehce nehomogenního zobrazení tak může být perfuze v mezích normy i v základní pozici na zádech (supine). Při chabějším zobrazení spodní stěny lze doplnit vyšetření v prone pozici (na břiše), kdy změnou pozice srdce může perfuzní defekt zcela vymizet nebo se výrazně zmírní. (Obr. 1, 2) Jako alternativa prone pozice pro Kadmium Zinek Telluridovou (CZT) kameru D-SPECT je používána poloha v polosedě. Kromě změněné pozice těla je možné rozpoznat artefakty pomocí CT atenuční korekce (AC).

ELIMINACE ARTEFAKTŮ POMOCÍ PRONE POZICE RESP. CT AC

Používat změnu polohy těla při nahrávání (nejčastěji prone pozici) nebo CT AC pro rutinní praxi je považováno za naprosto nezbytné. Obě možnosti jsou pro eliminaci artefaktů přibližně stejně prospěšné. Můžeme tak dosáhnout normálního nálezu po zátěži, vyhnout se nutnosti provést klidové vyšetření a významně redukovat radiační zátěž, čas a cenu vyšetření. ⁵

Výhodou prone pozice je, že nevyžaduje další ionizující záření. Moderní kardiologické CZT kamery jsou konstruovány jako pouze SPECT přístroje. Výhodou kardiologických CZT kamer je, že mají normálové databáze i pro změněnou polohu těla – u GE kamery v prone pozici a u D-SPECT v polosedě (upright pozice). Při instalaci mají výrazně menší prostorové nároky ve srovnání se SPECT/CT kamerou a jsou také levnější než SPECT/CT kamera s plnohodnotným CT.

Zajímavou novou výhodou AC CT je možnost využít tato data pro kvantifikaci kalciového skóre. Orientační vizuální hodnocení kalcifikací v koronárním řečišti bylo možné samozřejmě již dříve. ⁶ Nové softwary dokáží kalciové skóre přímo kvantifikovat i z ungated AC CT, proto je v současných doporučeních pro chronický koronární syndrom tato nová možnost přímo uvedena. (Obr. 3). ¹ Pro kalcium skóring můžeme použít téměř jakékoliv nativní CT, naopak jodová kontrastní látka by kvantifikaci znemožnila. Relativní nepřesnost ungated CT oproti regulérnímu EKG-gated CT kalcium skóringu vyvažuje klinický přínos této kvantifikace.

Pro kardiologické CZT kamery, primárně využívající změnu polohy těla, můžeme také využít AC pomocí CT na externím přístroji, ať už v rámci pracoviště nukleární medicíny na hybridních SPECT/CT nebo PET/CT kamerách nebo lze provést fúzi i se samostatným CT na radiologii. Při rekonstrukci na GE konzole je nejprve nutno v programu Myovation načíst non-corrected data spolu s CT a vytvořit mapu zeslabení, kterou pak použijeme pro iterativní rekonstrukci s atenuační korekcí (IRAC). Takto zpracovaná data již můžeme načíst do kardiologického softwaru a porovnat je se studií bez atenuační korekce nebo v prone pozici. Pro rutinní použití obvykle nemá příliš velký význam dublovaní prone pozice s CT AC. Mohou však nastat situace, kdy pacient není schopen ležet na břiše např. pro extrémní obezitu, dušnost v této poloze, kýlu apod.

²⁰¹TL-CHLORID – POLOHA PRONE VS CT AC

Další možnou výhodou CT AC je její využití pro ²⁰¹Tl-chlorid, kdy je třeba data nahrát co nejrychleji, než nastoupí efekt redistribuce (zpravidla do 30 min). Na podzim roku 2022 a roku 2024 byla možnost vyšetření celosvětově ovlivněna epizodami kritického nedostatku molybden-techneciových generátorů. V obou případech jsme na našem pracovišti využili ²⁰¹Tl-chlorid pro udržení provozu. Na moderní CZT kameře aplikujeme velmi malou aktivitu 0,5 MBq/kg váhy a nahráváme 10 minut v supine a 5 minut v prone pozici. ^7,8 Zpravidla se nám podařilo zátěžová data včetně doplňující prone pozice nahrát včas. Pokud bychom však prone pozici nahrát včas nestihli, nabízí se data v supine pozici korigovat pomocí CT.

Obr. 1 Zobrazení myokardu pomocí magnetické rezonance (MR). Zlepšení vizualizace spodní stěny při změněné poloze těla v prone pozici ve srovnání se standardní supine pozicí.

Obr. 2 Nahrávání SPECT myokardu na kardiologické CZT kameře GE Discovery 530c v doplňující prone pozici. Pomocí polovičního prstence 19 detektorů jsou data snímána především v přední, levé přední šikmé a levé bočné projekci.

PERFUZNÍ SPECT A FDG PET PRO VIABILITU MYOKARDU

Při porovnávání klidové perfuze SPECT a FDG PET pro viabilitu myokardu by měla být optimálně obě data hodnocena s využitím CT AC. Zde lze pro korekci SPECT myokardiální perfuze s výhodou použít externí CT, které automaticky vždy získáme pomocí PET/CT. Při porovnávání SPECT non-corrected (NC) vs. FDG (vždy AC) by mohla být chabější perfuze spodní stěny a současně dostatečná akumulace FDG interpretována jako perfuzně-metabolický mismatch, tj. hibernující myokard. Ve skutečnosti by se však mohlo jednat o atenuační artefakt. S hodnocením spodní stěny opět může pomoci dodatečná prone pozice, avšak CT AC se nabízí jako optimální řešení.

CT AC ZE STUDIE K HODNOCENÍ KORONÁRNÍHO KALCIOVÉHO SKÓRE

Jak již bylo uvedeno výše, řada pacientů má pro lepší interpretaci SPECT myokardu současně i CT koronární kalciového skóre. Na našem pracovišti rutinně měříme kalciové skóre u diabetiků a ledvinného selhání (pokud dosud neměli koronarografii) a často u dilatované levé komory. I když náš software již umí stanovit kalciové skóre prakticky z jakéhokoliv nativního CT i bez EKG synchronizace, pro lepší kvalitu obrazů standardně nahráváme kalciové skóre v režime EKG gated. Avšak využití EKG gated CT pro AC není tak snadné jako u běžného CT. Pro rekonstrukci je nutné použít speciální program, který umožní tato data zpracovat. Pro CZT kameru GE Discovery 530c (resp. její nástupce MyoSPECT) je to program Alcyone Batch Recon. Na Obr. 4 je studie pacientky s diabetem, která měla použita data z CT kalcium skóringu pro AC. Ve shodě s prone projekcí došlo pomocí AC k úpravě zobrazení perfuze inferoseptálně.

DALŠÍ POTENCIÁL CT AC NA CZT KAMERÁCH

Kromě výrazného snížení radiační dávky a zkrácení nahrávacího času je hlavním přínosem CZT kamer možnost provádět dynamický SPECT. Programy pro kvantifikaci průtoků (myocardial blood flow) a jejich rezervy (coronary flow reserve), původně vyvinuté pro PET, byly konvertovány a validovány pro použití na CZT kamerách v režimu NC i AC. ^9-11 Hodnoty průtoků se samozřejmě mohou lišit a při použití AC se budou více blížit hodnotám známým z PET.

Obr. 4a 74letá diabetická pacientka odeslaná pro námahovou dušnost. Pomocí standardního EKG-gated CT zobrazeny kalcifikace v povodí všech tří tepen. Celkové koronární kalciové skóre = 649. MIP – maximum intensity projection, HU – Hounsfield units, LM – kmen levé věnčité tepny, LAD – ramus interventricularis anterior, LCX – ramus circumlexus, ACD – pravá koronární tepna.

Obr. 3 Doporučené postupy pro chronický koronární syndrom, Vrints C et al. ¹. Jednou z novinek je doporučení využívat data z CT AC při SPECT/CT resp. PET/CT pro kvantifikaci koronárního kalciového skóre. CACS – coronary artery calcium score.

LIMITACE

Limitací AC jsou obecně artefakty. Vlivem nepřesné registrace mezi SPECT a CT mohou vzniknout nové perfuzní abnormality, naopak některé perfuzní defekty patrné na nekorigovaných obrazech mohou být falešně potlačeny. Pro pečlivou fúzi SPECT/CT při tvorbě mapy zeslabení a zejména pak pro interpretaci nálezů je potřebný adekvátní trénink. ¹³

závěr

Pro zlepšení přesnosti při zobrazování perfuze myokardu je nezbytné nahrávat další projekci při změněné pozici těla nebo používat CT AC. Novou výhodou AC CT je možnost využít tato data pro kvantifikaci kalciového skóre. Pro CZT kamery, které jsou pouze SPECT, využíváme většinou změněnou pozici těla (u GE prone pozici). Někdy však pacient není schopen ležet na břiše a můžeme si pomoci externím CT. CT AC může být prospěšná u pacientů vyšetřovaných pomocí ²⁰¹Tl-chlorid, kdy je třeba data nahrát co nejrychleji, než nastoupí efekt redistribuce. Při porovnávání klidové perfuze SPECT a FDG PET pro viabilitu myokardu můžeme pro AC s výhodou použít CT získané při PET/CT části vyšetření. Pro AC můžeme dokonce použít i EKG-gated CT koronární kalciové skóre.

Obr. 4b Zátěžová perfuze myokardu byla nahrávána na CZT kameře GE Discovery 530c a hodnocena v programu 4DM (www.inviasolutions.com). V supine pozici bez atenuační korekce (NC, horní řádek) je zobrazena lehká porucha perfuze inferosepálně, sumační zátěžové skóre je minimálně abnormální (SSS = 3). V prone pozici (uprostřed) je perfuze prakticky homogenní (SSS = 0). Na korigovaných obrazech (AC, dole) získaných pomocí CT kalciového skóre je zátěžová perfuze zcela homogenní. SA – short axis, HLA – horizontal long axis, VLA – vertical long axis, IRNC – iterativní rekonstrukce non-corrected, IRAC – iterativní rekonstrukce s atenuační korekcí.

Podpořeno MZ ČR – RVO (FNOl, 0098892).

Obrazová dokumentace autoři.