Современные возможности кардиовизуализации с использованием гамма-камер, оснащенных CZT-детекторами

Современные возможности кардиовизуализации с использованием гамма-камер, оснащенных CZT-детекторами

Автор: Минин Станислав Михайлович, Завадовский К.В., Никитин Н.А., Мочула А.В., Романов А.Б.

Журнал: Патология кровообращения и кардиохирургия @journal-meshalkin

Рубрика: Обзоры

Статья в выпуске: 3 т.24, 2020 года.

Бесплатный доступ

Сцинтиграфия миокарда - один из ведущих неинвазивных визуализирующих тестов, широко используемых у больных с подозрением на ишемическую болезнь сердца или установленным диагнозом, а также другой кардиальной патологией. Техническое усовершенствование гамма-томографических установок позволило повысить диагностические возможности данной методики. Все большую актуальность приобретает использование гамма-камер с детекторами на основе кадмий-цинк-теллурида (CZT). В мировой практике накапливаются данные, свидетельствующие о превосходстве новой CZT-технологии по сравнению с существующими моделями сканеров. В связи с разработкой новых CZT-детекторов и конфигурации их расположения появилась возможность выполнять съемку области миокарда с более высокими значениями чувствительности сканирования и пространственного разрешения. Кроме того, за счет значительно более высокой чувствительности новых CZT-детекторов и способов обработки данных в практику начали активно внедрять новые протоколы сканирования, а также методики радионуклидной оценки миокардиального кровотока, резерва и неинвазивной визуализации особенностей функционирования автономной нервной системы. Целью данного обзора является представление данных об основных технических характеристиках гамма-камер, оснащенных CZT-детекторами, и применении CZT-гамма-камер в алгоритме обследования больных различной сердечно-сосудистой патологией.

Еще

Динамическая однофотонная эмиссионная компьютерная томография, гамма-камера, кадмий-цинк-теллу-рид, метайодбензилгуанидин, миокардиальный кровоток, нарушение ритма, резерв коронарного кровотока, сцинтиграфия

Короткий адрес: https://sciup.org/142230740

IDR: 142230740   |   DOI: 10.21688/1681-3472-2020-3-11-22

Список литературы Современные возможности кардиовизуализации с использованием гамма-камер, оснащенных CZT-детекторами

  • Dobrucki L.W., Sinusas A.J. Molecular imaging. A new approach to nuclear cardiology. Q J Nucl Med Mol Imaging. 2005;49(1):106-1015.
  • Garcia E.V., Faber T.L. New trends in camera and software technology in nuclear cardiology. Cardiol Clin. 2009;27(2):227-236. https://doi.org/10.1016/_j.ccl.2008.12.002
  • Mouden M., Timmer J.R., Ottervanger J.P., Reiffers S., Oostdijk A.H., Knollema S., Jager P.L. Impact of a new ultrafast CZT SPECT camera for myocardial perfusion imaging: Fewer equivocal results and lower radiation dose. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2012;39(6):1048-1055. https://doi.org/10.1007/ s00259-012-2086-z
  • Duvall W.L., Croft L.B., Ginsberg E.S., Einstein A.J., Guma K.A., George T., Henzlova M.J. Reduced isotope dose and imaging time with a high-efficiency CZT SPECT camera. J Nucl Cardiol. 2011;18(5):847-857. https://doi.org/10.1007/s12350-011-9379-7
  • Songy B., Guernou M., Lussato D., Queneau M., Geronazzo R. Low-dose thallium-201 protocol with a cadmium-zinc-telluride cardiac camera. Nucl Med Commun. 2012;33(5):464-469. https://doi.org/10.1097/MNM.0b013e3283504543
  • Imbert L., Poussier S., Franken P.R., Songy B., Verger A., Morel O., Wolf D., Noel A., Karcher G., Marie P.Y. Compared performance of high- sensitivity cameras dedicated to myocardial perfusion SPECT: A comprehensive analysis of phantom and human images. J Nucl Med. 2012;53(12):1897-1903. https://doi.org/10.2967/jnumed.112.107417
  • Nakazato R., Tamarappoo B.K., Kang X., Wolak A., Kite F., Hayes S.W., Thomson L.E., Friedman J.D., Berman D.S., Slomka P.J. Quantitative upright-supine high-speed SPECT myocardial perfusion imaging for detection of coronary artery disease: Correlation with invasive coronary angiography. J Nucl Med. 2010;51(11):1724-1731. https://doi.org/10.2967/ jnumed.110.078782
  • Oddstig J., Hedeer F., Jogi J., Carlsson M., Hindorf C., Engblom H. Reduced administered activity, reduced acquisition time, and preserved image quality for the new CZT camera. J Nucl Cardiol. 2013;20(1):38-44. https://doi.org/10.1007/s12350-012-9634-6
  • Einstein AJ., Blankstein R., Andrews H., Fish M., Padgett R., Hayes S.W., Friedman J.D., Qureshi M., Rakotoarivelo H., Slomka P., Nakazato R., Bokhari S., Di Carli M., Berman D.S. Comparison of image quality, myocardial perfusion, and left ventricular function between standard imaging and single-injection ultra-low-dose imaging using a high-efficiency SPECT camera: The MILLISIEVERT study. J Nucl Med. 2014;55(9):1430-1437. https://doi.org/10.2967/inumed.114.138222
  • Gimelli A., Bottai M., Giorgetti A., Genovesi D., Filidei E., Marzullo P. Evaluation of ischaemia in obese patients: Feasibility and accuracy of a low-dose protocol with a cadmium-zinc telluride camera. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2012;39(8):1254-1261. https://doi.org/10.1007/s00259-012-2161-5
  • Gimelli A., Bottai M., Genovesi D., Giorgetti A., Di Martino F., Marzullo P. High diagnostic accuracy of low-dose gated-SPECT with solid-state ultrafast detectors: Preliminary clinical results. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2012;39(1):83-90. https:// doi.org/10.1007/s00259-011-1918-6
  • Goto K., Takebayashi H., Kihara Y., Yamane H., Hagikura A., Morimoto Y., Kikuta Y., Sato K., Taniguchi M., Hiramatsu S., Haruta S. Impact of combined supine and prone myocardial perfusion imaging using an ultrafast cardiac gamma camera for detection of inferolateral coronary artery disease. Int J Cardiol. 2014;174(2):313-317. https://doi.org/10.1016/Ujcard.2014.04.069
  • Duvall W.L., Sweeny J.M., Croft L.B., Ginsberg E., Guma K.A., Henzlova M.J. Reduced stress dose with rapid acquisition CZT SPECT MPI in a non-obese clinical population: Comparison to coronary angiography. 2012;19(1 ):19-27. https://doi. org/10.1007/s12350-011-9480-y
  • Einstein A.J., Johnson L.L., DeLuca A.J., Kontak A.C., Groves D.W., Stant J., Pozniakoff T., Cheng B., Rabbani L.E., Bokhari S. Radiation dose and prognosis of ultra-low-dose stress-first myocardial perfusion SPECT in patients with chest pain using a high-efficiency camera. J Nucl Med. 2015;56(4):545-551. https://doi.org/10.2967/inumed.114.150664
  • Perrin M., Djaballah W., Moulin F., Claudin M., Veran N., Imbert L., Poussier S., Morel O., Besseau C., Verger A., Boutley H., Karcher G., Marie P.Y. Stress-first protocol for myocardial perfusion SPECT imaging with semiconductor cameras: High diagnostic performances with significant reduction in patient radiation doses. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2015;42(7):1004-1011. https://doi.org/10.1007/ s00259-015-3016-7
  • Sharir T., Pinskiy M., Pardes A., Rochman A., Prokhorov V., Kovalski G., Merzon K., Bojko A., Brodkin B. Comparison of the diagnostic accuracies of very low stress-dose with standard-dose myocardial perfusion imaging: Automated quantification of one-day, stress-first SPECT using a CZT camera. J Nucl Cardiol. 2016;23(1):11-20. https://doi. org/10.1007/s12350-015-0130-7
  • Nakazato R., Slomka PJ., Fish M., Schwartz R.G., Hayes S.W., Thomson L.E., Friedman J.D., Lemley M. Jr., Mackin M.L., Peterson B., Schwartz A.M., Doran J.A., Germano G., Berman D.S. Quantitative high-efficiency cadmium-zinc-telluride SPECT with dedicated parallel-hole collimation system in obese patients: results of a multicenter study. J Nucl Cardiol. 2015;22(2):266-275. https://doi. org/10.1007/s12350-014-9984-3
  • Duvall W.L., Slomka P.J., Gerlach J.R., Sweeny J.M., Baber U., Croft L.B., Guma K.A., George T., Henzlova M.J.. High-efficiency SPECT MPI: comparison of automated quantification, visual interpretation, and coronary angiography. J Nucl Cardiol. 2013;20(5):763-773. https://doi.org/10.1007/s12350-013-9735-x
  • Nishiyama Y., Miyagawa M., Kawaguchi N., Nakamura M., Kido T., Kurata A., Kido T., Ogimoto A., Higaki J., Mochizuki T. Combined supine and prone myocardial perfusion single-photon emission computed tomography with a cadmium zinc telluride camera for detection of coronary artery disease. Circ J. 2014;78(5):1169-1175. https://doi.org/10.1253/circi.ci-13-1316
  • Berman D.S., Kang X., Tamarappoo B., Wolak A., Hayes S.W., Nakazato R., Thomson L.E., Kite F., Cohen I., Slomka P.J., Einstein A.J., Friedman J.D. Stress thallium-201/ rest technetium-99m sequential dual isotope high-speed myocardial perfusion imaging. JACC Cardiovasc Imaging. 2009;2(3):273-282. https://doi.org/10.1016/Ucmg.2008.12.012
  • Kacperski K., Erlandsson K., Ben-Haim S., Hutton B.F. Iterative deconvolution of simultaneous 99mTc and 201 Tl projection data measured on a CdZnTe based cardiac SPECT scanner. Phys Med Biol. 2011;56(5):1397-1414. https://doi. org/10.1088/0031-9155/56/5/012
  • Barone-Rochette G., Leclere M., Calizzano A., Vautrin E., Céline G.C., Broisat A., Ghezzi C., Baguet J.P., Machecourt J., Vanzetto G., Fagret D. Stress thallium-201/rest technetium-99m sequential dual-isotope high-speed myocardial perfusion imaging validation versus invasive coronary angiography. J Nucl Cardiol. 2015;22(3):513-522. https://doi. org/10.1007/s12350-014-0016-0
  • Bellevre D., Manrique A., Legallois D., Bross S., Baavour R., Roth N., Blaire T., Desmonts C., Bailliez A., Agostini D. First determination of the heart-to-mediastinum ratio using cardiac dual isotope (I-MIBG/Tc-tetrofosmin) CZT imaging in patients with heart failure: The ADRECARD study. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2015;42(12):1912-1919. https://doi. org/10.1007/s00259-015-3141-3
  • Kovalski G., Keidar Z., Frenkel A., Sachs J., Attia S., Azhari H. Dual "motion-frozen heart" combining respiration and contraction compensation in clinical myocardial perfusion SPECT imaging. J Nucl Cardiol. 2009; 16(3):396-404. https://doi.org/10.1007/ s12350-008-9034-0
  • Завадовский К.В., Мишкина А.И., Мочула А.В., Лишма-нов Ю.Б. Методика устранения артефактов движения сердца при выполнении перфузионнойсцинтигра-фии миокарда. REJR. 2017;7(2):56-64. [Zavadovsky K.V., Mishkina A.I., Mochula A.V., Lishmanov Yu.B. The method for correction of motion artefacts to improve myocardial perfusion imaging. REJR. 2017;7(2):56-64. (In Russ.)] https:// doi.org/10.21569/2222-7415-2017-7-2-56-64
  • Kajander S.A., Joutsiniemi E., Saraste M., Pietila M., Ukkonen H., Saraste A., Sipila H.T., Teras M., Maki M., Airaksinen J., Hartiala J., Knuuti J. Clinical value of absolute quantification of myocardial perfusion with (15)O-water in coronary artery disease. Circ Cardiovasc Imaging. 2011;4(6):678-684. https://doi. org/10.1161/CIRCIMAGING.110.960732
  • Ben-Haim S., Murthy V.L., Breault C., Allie R., Sitek A., Roth N., Fantony J., Moore S.C., Park M.A., Kijewski M., Haroon A., Slomka P., Erlandsson K., Baavour R., Zilberstien Y., Bomanji J., Di Carli M.F. Quantification of myocardial perfusion reserve using dynamic SPECT imaging in humans: a feasibility study. J Nucl Med. 2013;54(6):873-879. https://doi.org/10.2967/ jnumed.112.109652
  • Мочула А.В., Завадовский К.В., Лишманов Ю.Б. Методика определения резерва миокардиального кровотока с использованием нагрузочной динамической однофотонной эмиссионной компьютерной томографии. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2015;160(12):845-848. [Mochula A.V., Zavadovsky K.V., Lishmanov Y.B. Method for studying the myocardial blood flow reserve by load dynamic single-photon emission computed tomography. Bulletin of experimental biology and medicine. 2015;160(12):845-848. (In Russ.)]
  • Wells R.G., Timmins R., Klein R., Lockwood J., Marvin B., deKemp R.A., Wei L., Ruddy T.D. Dynamic SPECT measurement of absolute myocardial blood flow in a porcine model. J Nucl Med. 2014;55(10):1685-1691. https://doi.org/10.2967/ jnumed.114.139782
  • Khouri E.M., Gregg D.E., Lowensohn H.S. Flow in the major branches of the left coronary artery during experimental coronary insufficiency in the unanesthetized dog. Circ Res. ?968;23(1):99-109. https://doi.org/10.1161/01.res.23.1.99
  • Ben Bouallegue F., Roubille F., Lattuca B., Cung T.T., Macia J.C., Gervasoni R., Leclercq F., Mariano-Goulart D. SPECT myocardial perfusion reserve in patients with multivessel coronary disease: correlation with angiographic findings and invasive fractional flow reserve measurements. J Nucl Med. 2015;56(11 ):1712-1717. https://doi.org/10.2967/jnumed.114.143164
  • Miyagawa M., Nishiyama Y., Uetani T., Ogimoto A., Ikeda S., Ishimura H., Watanabe E., Tashiro R., Tanabe Y., Kido T., Kurata A., Mochizuki T. Estimation of myocardial flow reserve utilizing an ultrafast cardiac SPECT: Comparison with coronary angiography, fractional flow reserve, and the SYNTAX score. Coronary anatomy. Int J Cardiol. 2017;244:347-353. https://doi. org/10.1016/j.ijcard.2017.06.012
  • Zavadovsky K.V., Mochula A.V., Boshchenko A.A., Vrublevsky A.V., Baev A.E., Krylov A.L., Gulya M.O., Nesterov E.A., Liga R., Gimelli A. Absolute myocardial blood flows derived by dynamic CZT scan vs invasive fractional flow reserve: Correlation and accuracy. J Nucl Cardiol. 2019. https:// doi.org/10.1007/s12350-019-01678-z
  • Мочула А.В., Завадовский К.В., Андреев С.Л., Лишманов Ю.Б. Динамическая однофотонная эмиссионная компьютерная томография миокарда как метод идентификации многососудистого поражения коронарного русла. Вестник рентгенологии и радиологии. 2016;97(5):289-295. [Mochula A.V., Zavadovsky K.V., Andreev S.L., Lishmanov Y.B. Dynamic singlephoton emission computed tomography as a method of identification of multivessel coronary artery disease. Journal of Radiology and Nuclear Medicine. 2016;97(5):289-295. (In Russ.)] https://doi.org/10.20862/0042-4676-2016-97-5-289-295
  • Завадовский К.В., Мочула А.В., Врублевский А.В., Баев А.Е., Мальцева А.Н., Бощенко А.А. Роль нагрузочной динамической однофотонной эмиссионной компьютерной томографии с определением резерва миокардиального кровотока в оценке значимости стенозов коронарных артерий. Российский кардиологический журнал. 2019;24(12):40-46. Zavadovsky K.V., Mochula A.V., Vrublevsky A.V., Baev A.E., Maltseva A.N., Boshchenko A.A. Role of stress in dynamic single-photon emission computed tomography with myocardial perfusion reserve determination in assessing the severity of coronary artery stenosis. Russian Journal of Cardiology. 2019;24(12):40-46. https://doi.org/10.15829/1560-4071-2019-12-40-46
  • Giubbini R., Bertoli M., Durmo R., Bonacina M., Peli A., Faggiano I., Albano D., Milan E., Stern E., Paghera B., Rodella C., Cerudelli E., Gazzilli M., Dondi F., Bertagna F., Camoni L. Comparison between N13NH3-PET and 99mTc-Tetrofosmin-CZT SPECT in the evaluation of absolute myocardial blood flow and flow reserve. J Nucl Cardiol. 2019. https://doi.org/10.1007/s12350-019-01939-x
  • Nkoulou R., Fuchs T.A., Pazhenkottil A.P., Kuest S.M., Ghadri J.R., Stehli J., Fiechter M., Herzog B.A., Gaemperli O., Buechel R.R., Kaufmann P.A. Absolute myocardial blood flow and flow reserve assessed by gated SPECT with cadmium-zinc-telluride detectors using 99mTc-Tetrofosmin: head to head comparison with 13N-Ammonia PET. J Nucl Med. 2016;57(12):1887-1892. https://doi.org/10.2967/jnumed.115.165498
  • Agostini D., Roule V., Nganoa C., Roth N., Baavour R., Parienti JJ., Beygui F., Manrique A. First validation of myocardial flow reserve assessed by dynamic 99mTc-sestamibi CZT-SPECT camera: head to head comparison with 15O-water PET and fractional flow reserve in patients with suspected coronary artery disease. The WATERDAY study. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2018;45(7):1079-1090. doi: https://doi.org/10.1007/s00259-018-3958-7
  • Carrio I., Flotats A. Expanding indications for cardiac mlBG imaging of sympathetic activity. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2011;38(2):219-220. https://doi.org/10.1007/s00259-010-1650-7
  • Verschure D.O., Veltman C.E., Manrique A., Somsen G.A., Koutelou M., Katsikis A., Agostini D., Gerson M.C., van Eck-Smit B.L., Scholte A.J., Jacobson A.F., Verberne H.J. For what endpoint does myocardial 123I-mIBG scintigraphy have the greatest prognostic value in patients with chronic heart failure? Results of a pooled individual patient data metaanalysis. Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 2014;15(9):996-1003. https://doi.org/10.1093/ehjci/jeu044
  • Marshall A., Cheetham A., George R.S., Mason M., Kelion A.D. Cardiac iodine-123 metaiodobenzylguanidine imaging predicts ventricular arrhythmia in heart failure patients receiving an implantable cardioverter-defibrillator for primary prevention. Heart. 2012;98:1359-1365. https://doi. org/10.1136/heartjnl-2012-302321
  • Arimoto T., Tada H., Igarashi M., Sekiguchi Y., Sato A., Koyama T., Yamasaki H., Machino T., Kuroki K., Kuga K., Aonuma K. High washout rate of iodine-123-metaiodobenzylguanidine imaging predicts the outcome of catheter ablation of atrial fibrillation. J Cardiovasc Electrophysiol. 2011;22:1297-1304. https://doi.org/10.1111/j.1540-8167.2011.02123.x
  • Gambhir S.S., Berman D.S., Ziffer J., Nagler M., Sandler M., Patton J., Hutton B., Sharir T., Haim S.B., Haim S.B. A novel high-sensitivity rapid-acquisition single-photon cardiac imaging camera. J Nucl Med. 2009;50(4):635-643. https://doi. org/10.2967/jnumed.108.060020
  • Scherlag B.J., Nakagawa H., Jackman W.M., Yamanashi W.S., Patterson E., Po S., Lazzara R. Electrical stimulation to identify neural elements on the heart: their role in atrial fibrillation. J Interv Card Electrophysiol. 2005;13(Suppl 1):37-42. https://doi. org/10.1007/s10840-005-2492-2
  • Katritsis D.G., Giazitzoglou E., Zografos T., Pokushalov E., Po S.S., Camm A.J. Rapid pulmonary vein isolation combined with autonomic ganglia modification: a randomized study. Heart Rhythm. 2011;8(5):672-678. https://doi.org/10.1016/j. hrthm.2010.12.047
  • Romanov A., Minin S., Breault C., Pokushalov E. Visualization and ablation of the autonomic nervous system corresponding to ganglionatedplexi guided by D-SPECT 123I-mIBG imaging in patient with paroxysmal atrial fibrillation. Clin Res Cardiol. 2017;106(1):76-78. https://doi.org/10.1007/s00392-016-1045-2
  • Stirrup J., Gregg S., Baavour R., Roth N., Breault C., Agostini D., Ernst S., Underwood S.R. Hybrid solid-state SPECT/CT left atrial innervation imaging for identification of left atrial ganglionated plexi: Technique and validation in patients with atrial fibrillation. J Nucl Cardiol. 2019. https://doi. org/10.1007/s12350-018-01535-5
  • Романов А.Б., Шабанов В.В., Лосик Д.В., Елесин Д.А., Стенин И.Г., Минин С.М., Никитин Н.А., Михеенко И.Л., По-кушалов Е.А. Визуализация и радиочастотная абляция очагов симпатической иннервации левого предсердия у пациентов с пароксизмальной формой фибрилляции предсердий. Кардиология. 2019;59(4):33-38. [Romanov A.B., Shabanov V.V., Losik D.V., Elesin D.A., Stenin I.G., Minin S.M., Nikitin N.A., Mikheenko I.L., Pokushalov E.A. Visualisation and radiofrequency ablation of sympathetic innervation loci in the left atrium in patients with paroxysmal atrial fibrillation. Kardiologiia. 2019;59(4):33-38. (In Russ.)] https:// doi.org/10.18087/cardio.2019.4.10249
  • Никитин Н.А., Минин С.М., Шабанов В.В., Лосик Д.В., Михе-енко И.Л., Покушалов Е.А., Романов А.Б. Возможности гибридной ОФЭКТ/КТ с 123I-MIBG для визуализации очагов симпатической активности сердца у пациентов с фибрилляцией предсердий. VI Международный конгресс и школа для врачей «Кардиоторакальная радиология». Тезисы докладов. 21-23 марта 2019 г.; Санкт-Петербург, Россия. С. 132-133. Режим доступа: http://congress-ph.ru/common/ htdocs/upload/fm/cardiotorakal/19/tezis.pdf
  • Gimelli A., Liga R., Giorgetti A., Genovesi D., Marzullo P. Assessment of myocardial adrenergic innervation with a solid- state dedicated cardiac cadmium-zinc-telluride camera: first clinical experience. Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 2014;15(5):575-585. https://doi.org/10.1093/ehjci/jet258
  • Gimelli A., Liga R., Genovesi D., Giorgetti A., Kusch A., Marzullo P. Association between left ventricular regional sympathetic denervation and mechanical dyssynchrony in phase analysis: a cardiac CZT study. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2014;41(5):946-955. https://doi.org/10.1007/s00259-013-2640-3
  • Gimelli A., Menichetti F., Soldati E., Liga R., Vannozzi A., Marzullo P., Bongiorni M.G. Relationships between cardiac innervation/perfusion imbalance and ventricular arrhythmias: impact on invasive electrophysiological parameters and ablation procedures. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2016;43(13):2383-2391. https://doi.org/10.1007/ s00259-016-3461-y
  • Gimelli A., Menichetti F., Soldati E., Liga R., Scelza N., Zucchelli G., Di Cori A., Segreti L., Vannozzi A., Bongiorni M.G., Marzullo P. Predictors of ventricular ablation's success: Viability, innervation, or mismatch? J Nucl Cardiol. 2019. https://doi. org/10.1007/s12350-018-01575-x
  • Ljungberg М., Pretorius Н. SPECT/CT: an update on technological developments and clinical applications. Br J Radiol. 2018;91(1081 ):20160402. https://doi.org/10.1259/ bjr.20160402
Еще
Статья обзорная
SciUp 2024 © 2024 ©