برنامه های قلبی و عصبی PET-CT

ترکیبی از توموگرافی گسیل پوزیترون (PET) و توموگرافی کامپیوتری (CT) یک ابزار بسیار ارزشمند برای تفسیر اطلاعات مولکولی و فیزیولوژیکی در زمینه آناتومی مربوطه فراهم می کند. در حالی که اکثر اسکنرهای PET-CT به سمت کاربردهای انکولوژیک هستند ، استفاده از اسکنرهای ترکیبی PET-CT برای تصویربرداری عصبی و قلبی عروقی همچنان در حال پیشرفت است. با توجه به اینکه اکثر واحدهای تصویربرداری PET که اکنون فروخته می شوند ، در اسکنرهای ترکیبی PET-CT گنجانده شده اند ، 1 این سال پیش می آید که چه زمانی اطلاعات CT می تواند اطلاعات بالینی مفید اضافی را اضافه کند ، به ویژه با توجه به خطرات ناشی از اشعه CT اضافی. در اینجا ، ما وضعیت فعلی کاربردهای رایج PET در تصویربرداری عصبی و قلبی عروقی را با بحث در مورد مزایای احتمالی استفاده از CT تشخیصی در ارزیابی تصویربرداری مرور می کنیم.

تصویربرداری قلب و عروق

چندین داروی رادیویی PET برای تصویربرداری هسته ای قلب (جدول 1) در ارزیابی بیماری عروق کرونر و زنده ماندن قلب وجود دارد. برخی از این عوامل هنوز تحت بررسی هستند ، در حالی که برخی دیگر برای تولید نیاز به سیکلوترون در محل یا مجاور دارند که دسترسی آنها را به بیشتر امکانات PET محدود می کند. بحث ما روی روبیدیوم -82 (Rb-82) و فلورودئوکسی گلوکز 18F (FDG) متمرکز است زیرا آنها بیشترین عوامل مورد استفاده برای تصویربرداری PET قلب هستند و از دسترسی تجاری گسترده ای برخوردار هستند.

تصویربرداری پرفیوژن میوکارد

تصویربرداری از پرفیوژن میوکارد (MPI) عمدتا در سیستم های توموگرافی کامپیوتری با انتشار فوتون (SPECT) به طور گسترده در دسترس انجام می شود. شیوع فزاینده اسکنرهای PET به زودی این تعصب را بر اساس افزایش دسترسی به تصویربرداری PET به چالش می کشد. علاوه بر این ، PET با توجه به روند رو به افزایش چاقی در ایالات متحده ، مشکلات احتمالی در تفسیر تصویر را از آثار ضعیف ذاتی در تصویربرداری پرفیوژن میوکارد SPECT مانند ضعیف شدن سینه در زنان و همچنین بیماران بزرگ نشان می دهد.

PET-CT توانایی استفاده از CT را برای تصحیح ضعیف شدن تصاویر PET ارائه می دهد. این روش زمان کمتری نسبت به انجام تصحیح میرایی با استفاده از منبع انتقال مورد استفاده در اسکنرهای PET مستقل نیاز دارد. با این حال ، اجرای مناسب CT برای تصحیح ضعیف شدن تصاویر PET مستلزم توجه دقیق به تصاویر همجوشی و خام برای اطمینان از ثبت مناسب و جلوگیری از آثار احتمالی است که منجر به تشخیص اشتباه می شود. 2 علاوه بر این ، توانایی انجام CT در ارتباط با PET به شما امکان می دهد برای به دست آوردن تصاویر CT برای نمره گذاری کلسیم کرونر (طبقه بندی خطر) و CT آنژیوگرافی (ارزیابی آناتومیک). به دست آوردن ترکیبی از PET MPI و CT آنژیوگرافی کرونر ، نمای کاملی از فیزیولوژی (PET) و آناتومی (CT) را ارائه می دهد و ممکن است برای افراد منتخب مناسب باشد. با این حال ، این جمعیت هنوز مشخص نشده است و خطرات قرار گرفتن در معرض اشعه های اضافی ناشی از سی تی آنژیوگرافی کرونر باید قبل از انجام همزمان PET قلب و آنژیوگرافی CT در نظر گرفته شود.

Rb-82 از ژنراتور استرانسیوم-82 تأیید شده توسط سازمان غذا و داروی ایالات متحده تولید می شود و PET MPI را در دسترس تاسیسات بدون دسترسی به سیکلوترون در محل یا مجاور قرار می دهد. مانند تالیم ، Rb-82 یک آنالوگ پتاسیم است که متناسب با جریان خون میوکارد در سلولهای زنده استخراج می شود و بنابراین در مقایسه با عوامل SPECT با برچسب تکنسیوم سنتی (99mTc) نسبت کسری بهتر در سرعت جریان کرونر دارد. ، Lantheus Medical Imaging، North Billerica، MA؛ و، tetrofosmin، Myoview، GE Healthcare، Chalfont St. Giles، UK). با توجه به این خصوصیات استخراج مطلوب ، Rb-82 از نظر تئوری کمتر احتمال دارد در مطالعات منفی کاذب برای ایسکمی در سرعت نسبی بالای عروق کرونر منجر شود.

مزایای اضافی استفاده از PET در مقابل SPECT شامل تصحیح ضعیف بهتر ، کارآیی شمارش و وضوح فضایی بالاتر است ، بنابراین منجر به بهبود کلی تصویربرداری پرفیوژن و تفسیرهای امتحان مبهم می شود. این امر به ویژه برای بیمارانی که احتمالاً با SPECT از طریق ضعیف شدن سینه یا تضعیف یک عادت بدن کلی بزرگ ، و همچنین با دقت بیشتر برای شناسایی بیماران مبتلا به بیماری چند رگ ، آزمایشات مثبت کاذب با SPECT انجام می دهند ، مناسب است. 3 با توجه به نیمه کوتاه عمر 75 ثانیه ای برای Rb-82 ، MPI تحت استرس دارویی مانند دیپیریدامول یا آدنوزین انجام می شود. علاوه بر این ، زمانهای تنظیم و دستیابی فنی باید با این سرعت پوسیدگی مطابقت داشته باشد ، زیرا اکثر شمارشها در 4 تا 5 دقیقه اول پس از تزریق حاصل می شود. نمونه پروتکل PET-CT و آزمون Rb-82 MPI در شکل 1 و 2 نشان داده شده است.

Rb-82 PET MPI نتایج بسیار خوبی در پیش آگهی و طبقه بندی خطر و همچنین تشخیص تنگی شدید عروق کرونر نشان داده است. یوشیناگا و همکاران در 367 بیمار تحت دیپیریدامول Rb-82 PET ، میزان تجمعی مرگ و میر و سکته قلبی در قسمت پیش از شدت نمره استرس (SSS) افزایش یافته است.

تصویربرداری قلبی هسته ای

تصویربرداری هسته ای قلب یک مثال معمولی است که تعیین مقدار تصویر نقش مهمی در تفسیر داده ها و تشخیص بیمار دارد. کمیت تصویر تکرارپذیر و قابل اعتماد متکی به تکنیک های قوی و الگوریتم های محاسباتی خوب طراحی شده است. این بخش عمده ای مربوط به الگوریتم های ریاضی ، فناوری رایانه و ابزارهای مختلف پردازش تصویر است. با این حال ، انگیزه اصلی برای تجزیه و تحلیل رایانه این است که ویژگی یک تصویر را به عنوان متریک به صورت الگوریتمی ، مستقل از تعصب یا تنوع ناظر ، ارزیابی کند.

این فصل برای مرور عناصر اساسی و رویکردهای مورد استفاده برای نمایش تصاویر پرفیوژن میوکارد در داده های عددی بصری تر طراحی شده است که پزشکان هسته ای را قادر می سازد تا تصمیم صحیح را اتخاذ کنند. روش ها می توانند در الگوریتم ها و نمونه گیری داده های آنها بسیار متفاوت باشد ، اما مطالعات اعتبار اهمیت آنها را ثابت کرد. تعداد نقص پرفیوژن میوکارد از نظر میزان ضایعه ، شدت ، برگشت پذیری مورد بررسی قرار گرفته است. تعیین پارامترهای عملکردی میوکارد شامل حجم و کسر خروجی نیز پوشش داده شد. علاوه بر این ، الگوریتم ها و بسته نرم افزاری مورد استفاده تجاری یا تئوریک به طور خلاصه نشان داده شد. ردیاب های قلبی PET مورد استفاده در تصویربرداری پرفیوژن میوکارد برجسته شدند و ترکیبات جدیدی نیز ذکر شد. همچنین در چند سال گذشته علاقه زیادی به معرفی هوش مصنوعی وجود داشت و روشهای یادگیری عمیق در تصویربرداری تشخیصی و تصویربرداری قلبی نیز از این قاعده مستثنی نبوده است. هنگامی که این فناوری های جدید تأیید شده و وارد روال بالینی شوند ، عملکرد و دقت تشخیصی بهبود می یابد.