Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2022. Том 67. № 2

Ю.Н. Ильюшенкова, Ж.Ж. Анашбаев, Е.В. Попов, С.И. Сазонова

ПРОБЛЕМЫ СЦИНТИГРАФИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ ВОСПАЛИТЕЛЬНОГО ПОРАЖЕНИЯ СЕРДЦА И СПОСОБЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ

Научно-исследовательский институт кардиологии, 

Томский национальный исследовательский медицинский центр РАН, Томск

Контактное лицо: Юлия Николаевна Ильюшенкова, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

РЕФЕРАТ

Представленный обзор литературы посвящён вопросам топической диагностики воспалительных заболеваний миокарда, проблемам, возникающим на этапах сбора первичных данных, обработки и интерпретации результатов, а также способам их решения.  В работе охарактеризованы основные принципы индикации очаговых патологических включений радиофармпрепаратов методом однофотонной эмиссионной компьютерной томографии и актуальные подходы, используемые в мировой практике для устранения двигательных и дыхательных артефактов, влияющих на диагностическую эффективность молекулярной визуализации. Поиск литературы был выполнен с помощью электронных библиографических баз данных, таких как, PubMed, E-library, Medline, GoogleShcolar.

Ключевые слова: воспаление, сцинтиграфия, коррекция движения, коррекция дыхания, ОФЭКТ/КТ, миокардит

Для цитирования: Ильюшенкова Ю.Н., Анашбаев Ж.Ж., Попов Е.В., Сазонова С.И. Проблемы сцинтиграфической диагностики воспалительного поражения сердца и способы их устранения // Медицинская радиология и радиционная безопасность. 2022. Т. 67. № 2. С. 32-37. DOI: 10.33266/1024-6177-2022-67-2-32-37

Список литературы

1. Puntmann V.O., Zeiher A.M., Nagel E. T1 and T2 Mapping in Myocarditis: Seeing Beyond the Horizon of Lake Louise Criteria and Histopathology // Expert Rev Cardiovasc Ther. 2018. V.16, No. 5. P. 319-330. DOI: 10.1080/14779072.2018.1455499. 

2. Lishmanov Yu.B., Sazonova S.I., Chernov V.I., et al. The Scintigraphic Diagnosis of Inflammatory Heart Disease // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2004. Т.49, № 2. С. 59-66.

3. Kircher M., Lapa C. Novel Noninvasive Nuclear Medicine Imaging Techniques for Cardiac Inflammation // Curr. Heart Fail. Rep. 2017. V.10. No. 2. P. 1-6. DOI: 10.1007/s12410-017-9400-x. 

4. Сазонова С.И., Лишманов Ю.Б., Проскокова И.Ю. Cцинтиграфическая визуализация воспалительных очагов в сердце // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2011. Т.56, № 5. С. 31-36. 

5. Kitahara K., Suzuki S., Takayama Y., et al. New Color Imaging of 99mTc-Pyrophosphate and 201Tl-Chloride Dual Isotope Single Photon Emission Computed Tomography in Acute Myocarditis // Kaku Igaku. 1989. V.26, No. 6. P. 773-779. 

6. Ando H., Fukuyama T., Mitsuoka W., et al. Influence of Downscatter in Simultaneously Acquired Thallium-201/Technetium-99m-PYP SPECT // J. Nucl. Med. 1996. V.37, No. 5.
P. 781-785. 

7. Wu M.C., Tsai C.T., Lin H.C., et al. Thallium-201 is Comparable to Technetium-99m-Sestamibi for Estimating Cardiac Function in Patients with Abnormal Myocardial Perfusion Imaging // Kaohsiung J. Med. Sci. 2015. V.31, No. 11. P. 562-567. DOI: 10.1016/j.kjms.2015.09.002. PubMed PMID: 26678935.

8. Сазонова С.И., Ильюшенкова Ю.Н., Лишманов Ю.Б. Методика радионуклидного исследования воспалительных процессов в сердце // Сибирский медицинский журнал (г. Томск). 2015. Т.30,
№ 4. С. 32-35.

9. Sazonova S.I., Ilyushenkova Yu.N., Lishmanov Yu.B., et al. Assessment of Radiological Techniques Application Possibility for Non-Invasive Diagnostics of Latent Inflammatory Processes in Myocardium in Patients with Atrial Fibrillation // Ann. Nucl. Med. 2016. V.30, No. 10. P. 738-748. DOI: 10.1007/s12149-016-1120-9. 

10. Hasegawa B.H., Stebler B., Rutt B.K., et al. A Prototype High-Purity Germanium Detector System with Fast Photon-Counting Circuitry for Medical Imaging // Med. Phys. 1991. V.18, No. 5. P. 900-909. DOI: 10.1118/1.596606. 

11. Hutton B.F., Occhipinti M., Kuehne A., et al. Development of Clinical Simultaneous SPECT/MRI // Br. J. Radiol. 2018. V.91, No. 1081.
P. 20160690. DOI: 10.1259/bjr.20160690. 

12. Livieratos L. Technical Pitfalls and Limitations of SPECT/CT // Semin. Nucl. Med. 2015. V.45, No. 6. P. 530-540. DOI: 10.1053/j.semnuclmed.2015.06.002. 

13. Israel O., Pellet O., Biassoni L., et al. Two Decades of SPECT/CT - the Coming of Age of a Technology: An Updated Review of Literature Evidence // Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2019. V.46, No. 10.
P. 1990-2012. DOI: 10.1007/s00259-019-04404-6. 

14. Erba P.A., Glaudemans A.W., Veltman N.C., et al. Image Acquisition and Interpretation Criteria for 99mTc-HMPAO-Labelled White Blood Cell Scintigraphy: Results of a Multicentre Study // Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2014. V.41, No. 4. P. 615-623. DOI: 10.1007/s00259-013-2631-4. 

15. Erba P.A., Leo G., Sollini M., et al. Radiolabelled Leucocyte Scintigraphy Versus Conventional Radiological Imaging for the Management of Late, Low-Grade Vascular Prosthesis Infections // Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2014. V.41, No. 2. P. 357-368. DOI: 10.1007/s00259-013-2582-9. 

16. Erba P.A., Lancellotti P., Vilacosta I., et al. Recommendations on Nuclear and Multimodality Imaging in IE and CIED Infections // Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2018. V.45, No. 10. P. 1795-1815.
DOI: 10.1007/s00259-018-4025-0.

17. Мочула А.В., Завадовский К.В., Андреев С.Л., и др. Динамическая однофотонная эмиссионная компьютерная томография миокарда как метод идентификации многососудистого поражения коронарного русла // Вестник рентгенологии и радиологии. 2016. Т.97,
№ 5. С. 289-295. DOI: 10.20862/0042-4676-2016-97-5-289-295.

18. Gomes A., Glaudemans A.W.J.M., Touw D.J., et al. Diagnostic Value of Imaging in Infective Endocarditis: a Systematic Review // Lancet Infect Dis. 2017. V.17, No. 1. P. e1-e14. DOI: 10.1016/S1473-3099(16)30141-4. 

19. Ilyushenkova J., Sazonova S., Zavadovsky K., et al. Diagnostic Efficacy of Cardiac Scintigraphy with 99mTc-Pyrophosphate for Latent Myocardial Inflammation in Patients with Atrial Fibrillation // Cardiol. Res. Pract. 2020. No .2020. P. 5983751. DOI: 10.1155/2020/5983751. 

20. Polycarpou I., Chrysanthou-Baustert I., Demetriadou O., et al. Impact of Respiratory Motion Correction on SPECT Myocardial Perfusion Imaging Using a Mechanically Moving Phantom Assembly with Variable Cardiac Defects // J. Nucl. Cardiol. 2017. V.24, No. 4. P. 1216-1225. DOI: 10.1007/s12350-015-0323-0.

21. Slomka P.J., Nishina H., Berman D.S., et al. «Motion-Frozen» Display and Quantification of Myocardial Perfusion // J. Nucl. Med. 2004. V.45, No. 7. P. 1128-1134. 

22. O’Dell W.G., Moore C.C., Hunter W.C., et al. Three-Dimensional Myocardial Deformations: Calculation with Displacement Field Fitting to Tagged MR Images // Radiology. 1995. V.195, No. 3. P. 829-835. DOI: 10.1148/radiology.195.3.7754016. 

23. Livieratos L., Rajappan K., Stegger L., et al. Respiratory Gating of Cardiac PET Data in List-Mode Acquisition // Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2006. V.33, No. 5. P. 584-588. DOI: 10.1007/s00259-005-0031-0. 

24. Wang Y., Riederer S.J., Ehman R.L. Respiratory Motion of the Heart: Kinematics and the Implications for the Spatial Resolution in Coronary Imaging // Magn. Reson. Med. 1995. V.33, No. 5. P. 713-719. DOI: 10.1002/mrm.1910330517.

25. Okuda K., Sakimoto S., Fujii S., et al. Influence of the Pixel Sizes of Reference Computed Tomography on Single-Photon Emission Computed Tomography Image Reconstruction Using Conjugate-Gradient Algorithm // Nihon Hoshasen Gijutsu Gakkai Zasshi. 2017. V.73, No. 10. P. 1039-1044. DOI: 10.6009/jjrt.2017_JSRT_73.10.1039. 

26. Zhang D., Ghaly M., Mok G.S.P. Interpolated CT for Attenuation Correction on Respiratory Gating Cardiac SPECT /CT — A Simulation Study // Med. Phys. 2019. V.46, No. 6. P. 2621-2628. DOI: 10.1002/mp.13513. 

27. Depuey E.G., Mahmarian J.J., Miller T.D., et al. Patient-Centered Imaging // J. Nucl. Cardiol. 2012. V.19, No. 2. P. 185-215. DOI: 10.1007/s12350-012-9523-z. 

28. Slomka P.J., Berman D.S., Germano G. New Imaging Protocols for New Single Photon Emission CT Technologies // Curr. Heart. Fail. Rep. 2010. V.3, No. 3. P. 162-170. DOI: 10.1007/s12410-010-9021-0. 

29. Rubeaux M., Doris M.K., Alessio A., Slomka P.J. Enhancing Cardiac PET by Motion Correction Techniques // Curr. Cardiol. Rep. 2017. V.19, No. 2. P. 14. DOI: 10.1007/s11886-017-0825-2. 

30. Завадовский К.В., Мишкина А.И., Мочула А.В., и др. Методика устранения артефактов движения сердца при выполнении перфузионной сцинтиграфии миокарда // Российский электронный журнал лучевой диагностики. 2017. Т.7, № 2. С. 56-64. DOI: 10.21569/2222-7415-2017-7-2-56-64.

31. Kovalski G., Keidar Z., Frenkel A., et al. Dual «Motion-Frozen Heart» Combining Respiration and Contraction Compensation in Clinical Myocardial Perfusion SPECT Imaging // J. Nucl. Cardiol. 2009. V.16, No. 3. P. 396-404. DOI: 10.1007/s12350-008-9034-0. 

32. Taillefer R., DePuey E.G., Udelson J.E., et al. Comparison between the End-Diastolic Images and the Summed Images of Gated 99mTc-Sestamibi SPECT Perfusion Study in Detection of Coronary Artery Disease in Women // J. Nucl. Cardiol. 1999. V.6, No. 2. P. 169-176. DOI: 10.1016/s1071-3581(99)90077-6. 

33. Bitarafan A., Rajabi H., Gruy B., et al. Respiratory Motion Detection and Correction in ECG-Gated SPECT: A New Approach // Korean J. Radiol. 2008. V.9, No. 6. P. 490-497. DOI: 10.3348/kjr.2008.9.6.490. 

34. Schäfers K.P., Stegger L. Combined Imaging of Molecular Function and Morphology with PET/CT and SPECT/CT: Image Fusion and Motion Correction // Basic Res. Cardiol. 2008. V.103, No. 2. P. 191-199. DOI: 10.1007/s00395-008-0717-0. 

35. Dawood M., Lang N., Jiang X., Schäfers K.P. Lung Motion Correction on Respiratory Gated 3-D PET/CT Images // IEEE Trans. Med. Imaging. 2006. V.25, No. 4. P. 476-485. DOI: 10.1109/TMI.2006.870892. 

36. Zhang D., Pretorius P.H., Ghaly M., et al. Evaluation of Different Respiratory Gating Schemes for Cardiac SPECT // J. Nucl. Cardiol. 2020. V.27, No. 2. P. 634-647. DOI: 10.1007/s12350-018-1392-7. 

37. Zhang D., Sun J., Pretorius P.H., et al. Clinical Evaluation of three Respiratory Gating Schemes for Different Respiratory Patterns on Cardiac SPECT // Med. Phys. 2020. V.47, No. 9. P. 4223-4232. DOI: 10.1002/mp.14354. 

38. Kim B.H., Ishida Y., Tsuneoka Y., et al. Effects of Spontaneous Respiration on Right and Left Ventricular Function: Evaluation by Respiratory and ECG Gated Radionuclide Ventriculography // J. Nucl. Cardiol. 1987. V.28, No. 2. P. 173-177. 

39. Cho K., Kumiata S., Okada S., Kumazaki T. Development of Respiratory Gated Myocardial SPECT System // J. Nucl. Cardiol. 1999. V.6, No. 1. Pt 1. P. 20-28. DOI: 10.1016/s1071-3581(99)90061-2. 

40. Tada, Hosono M., Fujioka T., et al. Monitoring of Respiratory Movement of the Diaphragm for Gated Radiotherapy // Radiat. Med. 2005. V.23, No. 1. P. 10-13. 

41. Kovalski G., Israel O., Keidar Z., et al. Correction of Heart Motion Due to Respiration in Clinical Myocardial Perfusion SPECT Scans Using Respiratory Gating // J. Nucl. Cardiol. 2007. V.48, No. 4. P. 630-636. DOI: 10.2967/jnumed.106.037390. 

42. Chan C., Harris M., Le M., et al. End-Expiration Respiratory Gating for a High-Resolution Stationary Cardiac SPECT System // Phys. Med. Biol. 2014. V.59, No. 20. P. 6267-6287. DOI: 10.1088/0031-9155/59/20/6267. 

43. Lange P.S., Avramovic N., Frommeyer G., et al. Routine 18F-FDG PET/CT Does not Detect Inflammation in the Left Atrium in Patients with Atrial Fibrillation // Int. J. Cardiovasc Imaging. 2017. V.33, No. 8. P. 1271-1276. DOI: 10.1007/s10554-017-1094-2. 

44. Kiuchi K., Fukuzawa K., Mori S., et al. Feasibility of Imaging Inflammation in the Left Atrium Post AF Ablation Using PET Technology // JACC Clin. Electrophysiol. 2017. V.3, No. 12. P. 1466-1467.
DOI: 10.1016/j.jacep.2017.02.004. 

45. Watanabe E., Miyagawa M., Uetani T., et al. Positron Emission Tomography/Computed Tomography Detection of Increased 18F-Fluorodeoxyglucose Uptake in the Cardiac Atria of Patients with Atrial Fibrillation // Int. J. Cardiol. 2019. No. 283. P. 171-177. DOI: 10.1016/j.ijcard.2018.10.106. 

46. Harrison S.D., Harrison M.A., Duvall W.L. Stress Myocardial Perfusion Imaging in the Emergency Department-New Techniques for Speed and Diagnostic Accuracy // Curr. Cardiol. Rep. 2012. V.8, No. 2. P. 116-1 22.
DOI: 10.2174/157340312801784916.

 PDF (RUS) Полная версия статьи

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Участие авторов. Cтатья подготовлена с равным участием авторов.

Поступила: 30.11.2021. Принята к публикации: 30.03.2022.