Angiografía con radionúclidos

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Medicina nuclear imaginar los ventrículos del corazón

angiografía con radionucleidos es un área de la medicina nuclear que se especializa en imágenes para mostrar la funcionalidad de los ventrículos derecho e izquierdo del corazón, permitiendo así una intervención diagnóstica informada en la insuficiencia cardíaca. Implica el uso de un radiofármaco, inyectado en un paciente, y una cámara gamma para su adquisición. Una exploración MUGA (adquisición multiactivada) implica una adquisición activada (activada) en diferentes puntos del ciclo cardíaco. La exploración MUGA también se denomina angiocardiografía con radionúclidos en equilibrio, ventriculografía con radionúclidos (RNVG) o imágenes de grupo sanguíneo sincronizadas, como así como escaneo SYMA (escaneo de adquisición sincronizado y sincronizado).

Este modo de obtención de imágenes proporciona de forma única una imagen tipo cine del corazón latiendo y permite al intérprete determinar la eficiencia de las válvulas y cámaras cardíacas individuales. La exploración MUGA/Cine representa un complemento sólido del ecocardiograma, ahora más común. Las matemáticas relativas a la adquisición del gasto cardíaco (Q) son útiles para ambos métodos, así como para otros modelos económicos que respaldan la fracción de eyección como un producto del corazón/miocardio en sístole. La ventaja de una exploración MUGA sobre un ecocardiograma o una angiografía es su precisión. Un ecocardiograma mide la fracción de acortamiento del ventrículo y está limitado por la capacidad del usuario. Además, una angiografía es invasiva y, a menudo, más cara. Una exploración MUGA proporciona una representación más precisa de la fracción de eyección cardíaca.

Historia

La exploración MUGA se introdujo por primera vez a principios de la década de 1970 y rápidamente fue aceptada como la técnica preferida para medir la fracción de eyección del ventrículo izquierdo (FEVI) con un alto grado de precisión. Varios estudios iniciales demostraron una excelente correlación de la FEVI derivada de MUGA con los valores obtenidos mediante ventriculografía de contraste de cateterismo cardíaco.

Propósito

La ventriculografía con radionucleidos se realiza para evaluar la enfermedad de las arterias coronarias (CAD), la valvulopatía cardíaca, las enfermedades cardíacas congénitas, la miocardiopatía y otros trastornos cardíacos. MUGA generalmente se solicita para los siguientes pacientes:

Con enfermedad coronaria conocida o sospechosa, para diagnosticar la enfermedad y predecir los resultados
Con lesiones en sus válvulas cardíacas
Con insuficiencia cardíaca congestiva
Que han sufrido angioplastia coronaria transluminal percutánea, cirugía de injerto de derivación coronaria o terapia médica, para evaluar la eficacia del tratamiento
Con baja salida cardíaca después de la cirugía de corazón abierto
Que están sometidos a fármacos cardiotóxicos como en quimioterapia, por ejemplo, con doxorrubicina o inmunoterapia (herceptina)
Que han tenido un trasplante cardiaco

La ventriculografía con radionucleidos proporciona una medición mucho más precisa de la fracción de eyección del ventrículo izquierdo (FEVI) que un ecocardiograma transtorácico (ETT). El ecocardiograma transtorácico depende en gran medida del operador, por lo que la ventriculografía con radionúclidos es una medición más reproducible de la FEVI. Su uso principal hoy en día es el control de la función cardíaca en pacientes que reciben ciertos agentes quimioterapéuticos (antraciclinas: doxorrubicina o daunorrubicina) que son cardiotóxicos. La dosis de quimioterapia suele estar determinada por la función cardíaca del paciente. En este contexto, es necesaria una medición mucho más precisa de la fracción de eyección que la que puede proporcionar un ecocardiograma transtorácico.

Procedimiento

La exploración MUGA se realiza marcando el charco de sangre roja del paciente con un marcador radiactivo, tecnecio-99m-pertecnetato (Tc-99m), y midiendo la radiactividad sobre la parte anterior del tórax a medida que la sangre radiactiva fluye a través del gran vasos y cámaras del corazón.

La introducción del marcador radiactivo puede tener lugar in vivo o in vitro. En el método in vivo, se inyectan iones de estaño (estaño) en el torrente sanguíneo del paciente. Una inyección intravenosa posterior de la sustancia radiactiva, pertecnetato de tecnecio-99m, marca los glóbulos rojos in vivo. Con una actividad administrada de unos 800 MBq, la dosis de radiación eficaz es de unos 6 mSv.

En el método in vitro, se extrae parte de la sangre del paciente y se inyectan iones estannosos (en forma de cloruro estannoso) en la sangre extraída. Posteriormente se añade el tecnecio a la mezcla como en el método in vivo. En ambos casos, el cloruro estannoso reduce el ion tecnecio y evita que se escape de los glóbulos rojos durante el procedimiento.

La técnica in vivo es más conveniente para la mayoría de los pacientes, ya que requiere menos tiempo y es menos costosa, y más del 80 por ciento del radionúclido inyectado generalmente se une a los glóbulos rojos con este enfoque. . La unión del trazador radiactivo a los glóbulos rojos es generalmente más eficiente que el marcaje in vitro y se prefiere en pacientes con catéteres intravenosos permanentes para disminuir la adherencia del Tc-99m a la pared del catéter y aumentar la eficiencia. del etiquetado del charco de sangre.

Se coloca al paciente debajo de una cámara gamma, que detecta la radiación gamma de bajo nivel de 140 keV emitida por el tecnecio-99m (^99mTc). A medida que se adquieren las imágenes de la cámara gamma, los latidos del corazón del paciente se utilizan para "controlar" la respuesta del paciente. la adquisición. El resultado final es una serie de imágenes del corazón (normalmente dieciséis), una en cada etapa del ciclo cardíaco.

Dependiendo de los objetivos de la prueba, el médico podrá decidir realizar una MUGA en reposo o en estrés. Durante el MUGA en reposo, el paciente permanece inmóvil, mientras que durante el MUGA de estrés, se le pide al paciente que haga ejercicio durante la exploración. El MUGA de estrés mide el rendimiento del corazón durante el ejercicio y generalmente se realiza para evaluar el impacto de una sospecha de enfermedad de las arterias coronarias. En algunos casos, se puede realizar una MUGA de nitroglicerina, donde se administra nitroglicerina (un vasodilatador) antes de la exploración.

Las imágenes resultantes muestran que la sangre derivada volumétricamente se acumula en las cámaras del corazón y las imágenes cronometradas pueden interpretarse computacionalmente para calcular la fracción de eyección y la fracción de inyección del corazón. El método Massardo se puede utilizar para calcular los volúmenes de los ventrículos. Esta exploración de medicina nuclear proporciona un medio preciso, económico y fácilmente reproducible para medir y controlar las fracciones de eyección e inyección de los ventrículos, que son una de las muchas métricas clínicas importantes para evaluar el rendimiento cardíaco global.

Exposición a la radiación

Expone a los pacientes a menos radiación que estudios comparables de radiografía de tórax. Sin embargo, el material radiactivo permanece en el paciente durante varios días después de la prueba, durante los cuales pueden activarse sofisticadas alarmas de radiación, como en los aeropuertos. La ventriculografía con radionúclidos ha sido reemplazada en gran medida por la ecocardiografía, que es menos costosa y no requiere exposición a la radiación.

Resultados

Resultados normales

En sujetos normales, la fracción de eyección del ventrículo izquierdo (FEVI) debe ser aproximadamente del 50 % (rango, 50-80 %). No debe haber ningún área de movimiento anormal de la pared (hipocinesia, acinesia o discinesia). Las anomalías en la función cardíaca pueden manifestarse como una disminución de la FEVI y/o la presencia de anomalías en el movimiento de la pared global y regional. Para sujetos normales, las tasas de llenado máximas deben estar entre 2,4 y 3,6 volumen diastólico final (VED) por segundo, y el tiempo hasta la tasa de llenado máxima debe ser de 135 a 212 ms.

Resultados anormales

Una distribución desigual del tecnecio en el corazón indica que el paciente tiene una enfermedad de las arterias coronarias, una miocardiopatía o una derivación sanguínea dentro del corazón. Las anomalías en un MUGA en reposo suelen indicar un ataque cardíaco, mientras que las que ocurren durante el ejercicio suelen indicar isquemia. En un MUGA de estrés, los pacientes con enfermedad de las arterias coronarias pueden presentar una disminución en la fracción de eyección. Para un paciente que ha sufrido un ataque cardíaco o se sospecha que tiene otra enfermedad que afecta el músculo cardíaco, esta exploración puede ayudar a identificar la posición en el corazón que ha sufrido daño, así como a evaluar el grado de daño. Las exploraciones MUGA también se utilizan para evaluar la función cardíaca antes y durante la recepción de ciertas quimioterapias (por ejemplo, doxorrubicina (Adriamicina)) o inmunoterapia (específicamente, herceptina) que tienen un efecto conocido sobre la función cardíaca.

Método Massardo

El método Massardo es uno de varios enfoques para estimar el volumen de los ventrículos y, por tanto, en última instancia, la fracción de eyección. Recuerde que una exploración MUGA es un método de imágenes nucleares que implica la inyección de un isótopo radiactivo (Tc-99m) que adquiere imágenes 2D sincronizadas del corazón mediante un escáner SPECT. Los valores de píxeles en dicha imagen representan el número de recuentos (desintegraciones nucleares) detectados dentro de esa región en un intervalo de tiempo determinado. El método Massardo permite estimar un volumen 3D a partir de una imagen 2D de recuentos de descomposición mediante:

${displaystyle V=1.38M^{3}r^{frac {3}{2}}}$

Donde ${displaystyle M}$ es la dimensión pixel y ${displaystyle r}$ es la relación de los conteos totales dentro del ventrículo al número de conteos dentro del píxel más brillante (más caliente). El método Massardo se basa en dos supuestos: i) el ventrículo es esférico y ii) la radioactividad se distribuye homogéneamente.

La fracción de eyección, ${displaystyle E_{f}}$ , entonces se puede calcular:

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

donde el EDV (volumen telediastólico) es el volumen de sangre dentro del ventrículo inmediatamente antes de una contracción y el ESV (volumen telesistólico) es el volumen de sangre que queda en el ventrículo al final de una contracción. La fracción de eyección es, por tanto, la fracción del volumen telediastólico que se expulsa con cada latido.

Los escáneres Siemens Intevo SPECT emplean el método Massardo en sus escaneos MUGA. Existen otros métodos para estimar el volumen ventricular, pero el método Massardo es suficientemente preciso y sencillo de realizar, evitando la necesidad de muestras de sangre, correcciones de atenuación o correcciones de caries.

Derivación

Definir la relación ${displaystyle r}$ como la proporción de cuenta dentro de la cámara del corazón a los conteos en el píxel más caliente:

${displaystyle r={frac {text{Total counts within the chamber}}{text{Total counts in the hottest pixel}}}={frac {N_{t}}{N_{m}}}}$ .

Suponiendo que la actividad se distribuya homogéneamente, el recuento total es proporcional al volumen. El recuento máximo de píxel es así proporcional a la longitud del eje más largo perpendicular al colimador, ${displaystyle D_{m}}$ , veces el área transversal de un píxel, ${displaystyle M^{2}}$ . Podemos escribir así:

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

Donde ${displaystyle K}$ es una cierta constante de proporcionalidad con unidades cuenta / cm ${displaystyle ^{3}}$ . El total cuenta, ${displaystyle N_{t}}$ , puede ser escrito ${displaystyle N_{t}=KV_{t}}$ Donde ${displaystyle V_{t}}$ es el volumen del ventrículo y ${displaystyle K}$ es la misma constante de proporcionalidad ya que estamos asumiendo una distribución homogénea de la actividad. El método Massardo ahora hace la simplificación de que el ventrículo está en forma esférica, dando

${displaystyle N_{t}=Kleft({frac {pi }{6}}right)D^{3}}$

Donde ${displaystyle D}$ es el diámetro de la esfera y es así equivalente a ${displaystyle D_{m}}$ arriba. Esto nos permite expresar la relación ${displaystyle r}$ como

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

finalmente dando el diámetro del ventrículo en términos de ${displaystyle r}$ , es decir, cuenta, solo:

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

A partir de esto, el volumen del ventrículo en términos de recuentos únicamente es simplemente

${displaystyle V_{t}={sqrt {frac {6}{pi }}}M^{3}r^{frac {3}{2}}approx 1.38M^{3}r^{frac {3}{2}}}$ .

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