CARDIOLOGÍA NUCLEAR LA MEJOR HERRAMIENTA CARDIOLÓGICA EN TUS MANOS
JUAN URQUIAGA. MD1 MÉDICO CARDIÓLOGO - IMAGENOLOGÍA CARDIOVASCULAR
AVANCES EN CARDIOLOGÍA NUCLEAR, PARA EL CARDIÓLOGO CLÍNICO “NUEVA ERA DE CÁMARAS GAMMA”
D
esde hace varias décadas, se vienen usando en nuestro país las técnicas de medicina nuclear y cardiología nuclear, sin embargo el volumen de solicitudes de estudios cardiacos nucleares se mantiene a la saga en comparación con nuestros países vecinos, En el Perú la mayoría fueron realizados en cámaras gamma convencionales de 1 ó 2 cabezales con colimadores paralelos.
INCONVENIENTES DE LAS CÁMARAS GAMMA CONVENCIONALES Largos tiempos de adquisición (de 20-40 minutos por cada fase de reposo y/o estrés) Alta dosis de radiación y baja resolución, Pacientes con abdomen y mamas prominentes, los cuales generan un efecto de atenuación de la radiación gamma pudiendo producir artefactos que simulan defectos isquémicos o necróticos Movimiento del paciente debido a poca tolerancia en permanecer inmóvil por muchos minutos (debido a dolores, artrosis, etc.), Movimientos respiratorios que conllevan a que los estudios no tengan la precisión diagnóstica que se desea o que obligan a solicitar otra prueba. Todo esto contribuye a que las solicitudes de cardiología nuclear sean aún escazas. Las industrias fabricantes de equipos han hecho esfuerzos en la búsqueda de soluciones como mejoras del hardware y software. Se han desarrollado nuevos detectores y colimadores optimizados a imágenes cardiacas, así como nuevos algoritmos de reconstrucción. Además las cámaras han evolucionado a cámaras híbridas (SPECT/CT)2 combinándolas con técnicas tomográficas con el fin de reducir defectos de atenuación y mejorar la resolución espacial.
1. Centro Avanzado de Medicina Nuclear (CAMn) / AUNA - Clínica Delgado 2. SPECT: single-photon emission computed tomography / CT : Tomografía Computada
AVANCES EN SPECT
Actualmente se han mejorado considerablemente los detectores y colimadores de las nuevas cámaras gamma centrados principalmente en incrementar la sensibilidad para la detección de los fotones emitidos por el corazón. Por ejemplo, nuevos detectores de estado sólido son capaces de ser hasta siete veces más sensibles a los fotones que los detectores convencionales. Las cámaras gamma convencionales utilizan un colimador paralelo y como detector un gran cristal de yoduro de sodio (NaI) junto a hileras de tubos fotomultiplicadores que captan la radiación emitida por el corazón luego de haberse inyectado Tecnecio 99m o algún otro radiofármaco, y la convierten en impulsos eléctricos para luego se reconstruidas en las estaciones de trabajo. (fig.1).
FIG.1
Cámara gamma SPECT convencional. Los detectores reciben los fotones provenientes del corazón, son colimados (solo pasan los que están perpendiculares al colimador) los fotones estimulan al cristal de yoduro produciendo energía es transmitida a los tubos fotomultiplicadores convirtiendo a los fotones e impulsos eléctricos y luego en imágenes
CRISTAL DE YODURO DE SODIO
FOTOMULTIPLICADORES
COLIMADOR
SISTEMA DE CÁMARA GAMMA CONVENCIONAL
1. Centro Avanzado de Medicina Nuclear (CAMn) / AUNA - Clínica Delgado 2. SPECT: single-photon emission computed tomography / CT : Tomografía Computada
MEDICINA NUCLEAR
Actualmente las nuevas cámaras permiten obtener estudios más rápidos, fiables y sobre todo con menor exposición a radiación. Los nuevos detectores de estado sólido contienen cristales de Teluro-cadmio-zinc (CZT) o yoduro de Cesio (Csi), este sistema utiliza 9 columnas pixeleadas de CZT y un colimador granangular de tungsteno (wide-angle tungsteno collimators). El cristal de CZT, con mejores cualidades físicas y ópticas que el cristal de NaI, se encuentra ubicado sobre unidades de semiconductores que colectan directamente la luz scintillográfica (fotones) formando una impulso electrónico que es proporcional a la luz scintillográfica incidente. (fig.2).
FIG.2
Los detectores convencionales de cristal de NaI, presentan determinación incierta para la localización (X,Y,Z) del fotón incidente, mientras que los detectores de cristal CZT permiten una localización espacial más precisa. Modificado de: Nuclear Cardiology practical applications. Heller G. Second editión. Ed. McGrawHill. 2010.
DETECTOR CONVENCIONAL
DETECTOR DE ESTADO SÓLIDO
DETERMINACIÓN ESPACIAL DEL FOTÓN INCIERTA (X,Y,Z)
MEJOR DETERMINACIÓN ESPACIAL DEL FOTÓN (X,Y,Z)
FOTOMULTIPLICADORES CRISTAL CZT CRISTAL NAL COLIMADOR
FOTÓN FOTÓN
AVANCES EN SPECT
FIG.3
(A) Colimador de tungsteno con agujeros más cortos, anchos y con septos más delgados, permiten el paso del haz scintillográfico, los septos delgados contribuyen a evitar el efecto “borroso” (post proceso) ocasionado por el movimiento del corazón, debido a la penetración septal de los electrones. (B) cabezal convencional de NaI, los agujeros de colimación con agujeros más largos y estrechos y septos más gruesos.
CABEZAL NAL Y COLIMADOR ALTA ENERGÍA Y BAJA RESOLUCIÓN
CABEZAL DE CZT Y COLIMADOR DE TUNGSTENO
AGUJEROS LARGOS Y ESTRECHOS Y SEPTOS GRUESOS
AGUJEROS CORTOS Y ANCHOS Y SEPTOS DELGADOS POST RECONSTRUCCIÓN ITERATIVA
HACES ACEPTADOS MOVIMIENTO CARDÍACO
CZT
A
HACES RECHAZADOS
NAL
B
1. Centro Avanzado de Medicina Nuclear (CAMn) / AUNA‐ Clínica Delgado 2. SPECT: single‐photon emission computed tomography / CT : Tomografía Computada
MEDICINA NUCLEAR
Las cámaras gama convencionales generan distorsiones con respecto de la distancia entre el corazón y los detectores (fig. 1, fig. 4). En cambio, los nuevos SPECTs incorporan una órbita centralizada al objeto de interés (corazón). Un tipo especifico de SPECT cardiocéntrico es el SPECT “Cardio‐focused”, esta tecnología se basa en una modificación de colimadores paralelos a “colimadores foco‐variable” (colimador astigmático) que están diseñados para magnificar la región cardiaca y su inmediato entorno por medio de “colimación de convergencia” o los llamados “smart zoom” (cámaras IQ‐SPECT); esto se alcanza modificando el sentido de los agujeros del colimador, siendo concéntricos hacia el centro (hacia el objeto de interés) y paralelos hacia la periferia del colimador. Este diseño mejora la geometría del sistema haciendo más sensible a la radiación y minimizando el efecto de “truncamiento” o corte del corazón. (figura 5). La tecnología IQ‐SPECT admite el montaje en cámaras SPECT o SPECT/CT multipropósito, optimizando estos equipos para cardiología nuclear. Las que se comercializan actualmente además integran sistemas de cabezales de alta eficiencia (8)
FIG.4
Escaneo cardio centralizado, los detectores realizan un scan alrededor del corazón, evitando efectos de truncamiento (líneas rojas), a diferencia del escaneo cuerpo centralizada (orbita 180 grados)
SCAN CARDIOCENTRALIZADO (IQ-SPECT)
SCAN CUERPO_CENTRALIZADO (Convencional)
AVANCES EN SPECT
FIG.5
(A) Smart zoom colimador o colimador de convergencia con agujeros concéntricos en el centro del colimador y paralelos en la periferia, esta geometría del colimador produce una magnificación del objeto de interés (corazón) a diferencia de los colimadores paralelos de las cámaras convencionales (B)
COLIMADOR SMART ZOOM
COLIMADOR PARALELO
TAMAÑO DEL CORAZÓN
CRISTAL
CRISTAL
A
1. Centro Avanzado de Medicina Nuclear (CAMn) / AUNA - Clínica Delgado 2. SPECT: single-photon emission computed tomography / CT : Tomografía Computada
B
MEDICINA NUCLEAR
Otro método utilizado en escaneo cardiocéntrico es combinando columnas de cristales de CZT con colimadores tipo pinhole. Estos son distribuidos en cabezales en forma de L; los datos son adquiridos por las columnas de detectores que giran en sincronía, centrándose en la región de interés (corazón). (figuras 6). Estas cámaras (D-SPECT) son dedicadas a cardiología nuclear, donde el paciente es posicionado semisentado o parado, con tiempos de adquisición muy cortos sin perjudicar la calidad de la información. Y al igual que la antes descritas las dosis de radiación son muy reducidas (9).
FIG.6
Cabezal en forma de L de las cámaras D-SPECT, combinan 9 columnas de CZT junto a colimadores tipo pinhol, los cuales giran sincrónicamente siguiendo el objeto de interés (corazón).
COLUMNAS DE CZT Y PINHOLES (D-SPECT)
CORRECCIÓN DE ATENUACIÓN
TIEMPOS DE ADQUISICIÓN Y RADIACIÓN
La atenuación es una de las causas más frecuentes de defectos que se presentan en los estudios de perfusión miocárdica. Esta se debe a que algunos tejidos interfieren con el haz scintillográfico “atenuando” su paso por colimadores y detectores, provocando un defecto de perfusión. En algunos casos estos pueden ser dilucidados por la experiencia del cardiólogo nuclear utilizando imágenes gatilladas (visualizando movimiento y engrosamiento miocárdico), o por el uso de varias maniobras o técnicas utilizadas durante la adquisición.
Las cámaras gama SPECT desarrollan una fase del estudio (reposo o estrés) entre 20 y 40 minutos, el cual depende del número de cabezales presentes en el equipo. La adición de un segundo detector (cabezal) confirió un avance significativo en el acortamiento del tiempo de adquisición (de 15 a 20 minutos), sin embargo esto conlleva a una mayor posibilidad de artefactos y errores. Con las nuevas cámaras gamma los tiempos de adquisición se recortan y pueden llegar hasta los 4 minutos (4 minutos a dosis estándar, 8 a media dosis y16 a un cuarto de dosis para cámaras IQ-SPECT) .
Las técnicas actuales permiten ahora reducir la dosis de radiación asociada con la corrección de atenuación por transmisión. Esto se realiza haciendo un barrido tomográfico simultáneo o post el escaneado SPECT del paciente, lo que permite generar mapas de atenuación que luego son substraídos de las imágenes nucleares. Las nuevas cámaras gama integran alternativas como barridos.
LCT (SPECT/CT) que pueden generar mapas de atenuación con muy poco kVp incrementando la dosis de radiación en tan solo 0.2 a 0.4 mSv y agregando al tiempo de adquisición en 60 segundos.
RECONSTRUCCIÓN ITERATIVA Muchos usuarios están acostumbrados a utilizar el filtrado por retroproyección (filtered backprojection, FBP) Sin embargo, el resultado de esta técnica provoca desenfoque de la imagen, ocultando pequeñas alteraciones de la perfusión. En cambio la reconstrucción iterativa proporciona una estimada reconstrucción del volumen, otorgando una recuperación significativa de la resolución espacial. Los nuevos SPECTs utilizan estas técnicas de reconstrucción iterativa haciendo posible la visualización de pequeños detalles como músculos papilares y/o engrosamientos apicales. La evolución de los nuevos equipos para cámara gamma SPECT, ya disponibles en el mercado, están generando una revolución en las técnicas de cardiología nuclear, enfocados principalmente en mejorar la calidad diagnóstica de estos, permitiendo la definición de pequeños defectos isquémicos, diferenciación con variantes anatómicas y, sobre todo, brindando a los pacientes mejores experiencias en los estudios de cardiología nuclear habiendo logrado reducciones significativas en los tiempos de adquisición. Y lo más importante, permite menor exposición a radiación ionizante (hasta ¼ de la dosis convencionalmente utilizada).
BENEFICIOS EN APLICACIONES CARDIOLÓGICAS NUCLEARES
BENEFICIOS EN APLICACIONES CARDIOLÓGICAS NUCLEARES / IQ SPECT La Medicina Nuclear tiene un rol importante en técnicas no-invasivas para la detección de enfermedades coronarias o si se tuviera sospecha de ellas. La utilización de equipos Spect/CT mejora la especificidad y calidad diagnóstica. Rápida adquisición de Imágenes de Perfusión Miocárdica. Mejor calidad diagnóstica. Tecnología avanzada de reconstrucción. Menor exposición radiológica. Con los detectores Smart-Zoom, (IQ-SPECT) aumenta en 4 veces la sensibilidad y mejora diagnóstica.
PROMOCIÓN Perfusión Miocárdica Asociada al Estrés Ergométrico:
S/. 2,550.00
Perfusión Miocárdica Asociada al Estrés Farmacológico:
S/. 3,450.00
Precios inc. IGV
PET CT: AV. PETIT THOUARS 4340 - 4344, MIRAFLORES T. 652-3815
CLÍNICA DELGADO AV. ANGAMOS OESTE CDRA. 4 ESQ. GENERAL BORGOÑO, MIRAFLORES T. 377-7000