DIPARTIMENTO SCIENZE RADIOLOGICHE
SOD Medicina Nucleare
Coord Dr. Tsrm D. Ulivi.
Miocardioscintigrafia Gated Spect
Protocolli
1
Protocolli Miocardioscintigrafia
SOD Medicina Nucleare
Via conca • 60100 Ancona
Tel. 0715964128 • Fax 0715964137
Coordinatore Dr. Tsrm Davide Ulivi
Coord Dr. Tsrm D. Ulivi
Fig.1 Anatomia e Anatomia Scintigrafica
ii
Sommario
Scintigrafia Perfusionale del Miocardio (Riposo e Sforzo) ............................................................................................. 1
Numero di frames ........................................................................................................................................................... 2
Principio .......................................................................................................................................................................... 3
Indicazioni tecniche ........................................................................................................................................................ 4
Orbite di rotazione dei detectors ..................................................................................................................................... 5
Indicazioni cliniche ed informazioni diagnostiche .......................................................................................................... 5
Informazioni per test ergometrico .................................................................................................................................. 6
Test Farmacologico ......................................................................................................................................................... 8
Preparazione.................................................................................................................................................................... 8
Protocollo Dobutamina ................................................................................................................................................... 9
Scintigrafia Perfusionale Con Nitrati ............................................................................................................................ 10
Protocollo infusivo per test migliorativo con nitrati...................................................................................................... 10
Protocollo non infusivo per test migliorativo con nitrati ............................................................................................... 11
Protocolli acquisizione .................................................................................................................................................. 11
Protocolli Elaborazione ................................................................................................................................................. 13
Framing ......................................................................................................................................................................... 14
Finestra Accettazione Battiti ......................................................................................................................................... 14
Filtri .............................................................................................................................................................................. 15
Reorientamento ............................................................................................................................................................. 16
Archiviazione ................................................................................................................................................................ 16
Analisi delle immagini ................................................................................................................................................. 17
Highlights ..................................................................................................................................................................... 18
Steps.............................................................................................................................................................................. 18
Scoring .......................................................................................................................................................................... 22
Highlights ..................................................................................................................................................................... 27
LVEF. ........................................................................................................................................................................... 28
EDV e ESV ................................................................................................................................................................... 28
RWM e RWT ................................................................................................................................................................ 29
Display della funzione ventricolare sinistra .................................................................................................................. 30
Analisi visuale e analisi quantitativa della funzione ventricolare sinistra ..................................................................... 30
Analisi combinata della funzione regionale del LV rest e post-stress. .......................................................................... 32
QPS ............................................................................................................................................................................... 32
Main Page (Pagina Principale ....................................................................................................................................... 35
i
Info Box ........................................................................................................................................................................ 37
Raw Page (Pagina Non elaborato) ................................................................................................................................ 39
Slice Page (Pagina Sezioni) .......................................................................................................................................... 40
Process (Elabora). ......................................................................................................................................................... 50
ii
SOD MEDICINA NUCLEARE
Dipartimento Scienze Radiologiche
La scintigrafia miocardica gated-SPECT
Scintigrafia Perfusionale del Miocardio
(Riposo e Sforzo)
consente di valutare simultaneamente, con
un’unica
un’unica
iniezione
di
acquisizione,
radioisotopo
la
ed
perfusione
miocardica e la funzione ventricolare sinistra.
Diversamente da altre tecniche di imaging cardiaco, che hanno concentrato la propria
attenzione principalmente sulla definizione dell’anatomia (es. coronarografia selettiva) e
funzione cardiaca (es. ecocardiografia), la Cardiologia Nucleare ha tradizionalmente
ottenuto risultati importanti definendo l’utilità della perfusione miocardica sia nella
diagnosi sia nella prognosi della cardiopatia ischemica (CAD).
E' oggi opinione diffusa in campo scientifico internazionale che il "gating" di una
acquisizione SPECT possa aggiungere importanti informazioni funzionali e senza costi
aggiuntivi all'imaging perfusionale standard (detto anche non gated).
Cio’ che qui verrà proposto è un modello di standardizzazione della procedura gatedSPECT, sia in termini di acquisizione/processing che in termini interpretativi.
il risultato dell'acquisizione gated-SPECT consiste in un set di dati SPECT standard per
lo studio della perfusione miocardica, ed un set ampio di dati gated-SPECT per la
valutazione della funzione ventricolare sinistra.
L’acquisizione gated-SPECT è simile all'acquisizione SPECT standard nel senso che in
entrambi i casi le testate (e) della gamma-camera ruotano attorno all'asse del paziente ed
acquisiscono un numero di immagini planari (proiezioni) ad intervalli angolari regolari.
Cio’ che distingue la tecnica gated da quella non-gated è che nel primo caso viene
acquisito un certo numero (da 8 a 16) di immagini planari per ogni singolo angolo di
rotazione. Ciascuna di queste immagini planari corrisponde ad una porzione specifica
1
del ciclo cardiaco (detta anche interval o frame), dalla telediastole alla telesistole. Tutte
le immagini per un dato intervallo sono, poi, ricostruite in una singola immagine di
volume SPECT usando la retroproiezione filtrata o la ricostruzione iterativa. I volumi
SPECT relativi ai vari intervalli di acquisizione possono essere mostrati in un format a
quattro dimensioni (x, y, z e tempo), permettendo la valutazione della funzione cardiaca
in modo dinamico.
Sommando, invece, tutti gli intervalli ad ogni angolo prima della ricostruzione,
otteniamo uno studio di perfusione SPECT standard. Quest'ultimo risultato viene
generalmente chiamato gated-SPECT "sommato".
In conclusione, il risultato dell'acquisizione gated-SPECT consiste in un set di dati
SPECT standard per lo studio della perfusione miocardica, ed un set ampio di dati
gated-SPECT per la valutazione della funzione ventricolare sinistra.
Nonostante appaia intuitivo che il ciclo
Numero di frames
cardiaco possa essere più accuratamente
rappresentato se il processo di acquisizione
adotta un campionamento temporale frequente (ovvero più intervalli), un gating a 8/16
frames per ciclo cardiaco è diventato praticamente lo standard nell'imaging gatedSPECT. Questo approccio da’ tempi di analisi e di processing relativamente brevi,
richiede meno memoria per l'archiviazione delle immagini, e generalmente produce una
discreta statistica di conteggio. Un gating ad 8 intervalli per ciclo cardiaco porta a
calcolare valori di frazione d'eiezione del ventricolo sinistro (LVEF) che sono
lievemente inferiori a quelli ottenuti con un gating a 16 intervalli. Tuttavia, l'equazione
di correzione è ottenibile e valida in modo uniforme per un ampio range di valori di
LVEF. Pertanto, l’elaborazione e la quantificazione dei dati gated-SPECT si possono
considerare relativamente indipendenti dal numero degli intervalli di gating utilizzati.
2
Fig.2 frames per ciclo cardiaco
NUMERO DI FRAMES /CICLO CARDIACO: 8 (16 se si desidera una più accurata
stima della LVEF e si dispone di sistemi multidetector).
Possibilità di utilizzare agenti marcati con Tc-99m o Tallio-201 indifferentemente, ma
con dose iniettata in funzione del peso del paziente.
Tempo di acquisizione fisso.
Principio
Traccianti
che
si
distribuiscono
miocardio
proporzionalmente
al
nel
flusso
ematico distrettuale (Tallio-201, Tc-99m
SESTAMIBI) forniscono immagini rappresentative della perfusione miocardica. Il
confronto tra le immagini ottenute in condizioni di riposo e quelle dopo test
provocativo (test da sforzo oppure test con Dipiridamolo) consente di discriminare
l'ipoperfusione su base ischemica, l'ipoperfusione da esiti di infarto e le zone
normalmente perfuse.
3
Preparazione del paziente: digiuno da circa 6
Indicazioni tecniche
ore. Il tempo necessario per l'indagine é di
circa 5-6 ore per gli studi effettuati con Tallio
201, mentre nel caso si utilizzi Tc-99m SESTAMIBI l'esame è effettuato in 2 sedute in
giorni diversi.
La scelta del tracciante, dell'eventuale test provocativo associato e le modalità di
somministrazione sono oggetto di valutazione in ogni singola situazione clinica.
Controindicazioni ed effetti collaterali: quelli del test provocativo impiegato.
Interferenze farmacologiche: se le indicazioni cliniche lo consentono é utile sospendere
nitroderivati (24 ore), calcio-antagonisti (48 ore) digitalici e beta-bloccanti (7 giorni);
teofillinici (24 ore) ed alcuni antiaritmici poichè variano il flusso coronarico e quindi
diminuiscono la possibilità di rilevare i difetti di perfusione indotti dal test provocativo.
Un approccio ottimizzato (Cedars-Sinai) lascia costante il tempo di acquisizione per un dato
protocollo/radioisotopo, ma varia la dose iniettata in funzione del peso del paziente.
Peso del pz (Kg)
99mTc-agent (mCi) Tl-201 (mCi)
< 85
25
3
85 — 100
30
3,5
101 — 130
35
4
> 130
40
4,5
4
Il pattern di rotazione tradizionale è lo "step-and-shoot", che comporta un "tempo morto" di
alcuni secondi per step ogni volta che il detector avanza da un angolo all’angolo successivo. In un
approccio di acquisizione più recente, denominato "in continuo", il detector ruota in continuita’ e
a velocità costante attorno al paziente, raccogliendo dati senza interruzione alcuna durante
l’esame. Quest’ultimo metodo non fa decrescere la risoluzione dell’immagine (se lo spazio tra le
proiezioni è entro i 6°), e fa evitare le inefficienze dovute al tempo morto.
Il numero standard di proiezioni nei sistemi gammacamera correnti puo’ essere 30,32,60 o 64 per
acquisizioni su un arco di 180°.
Inoltre, e’ noto che l’acquisizione su 180° presenta una migliore risoluzione e contrasto del difetto
rispetto a quella su 360°.
Orbite di rotazione dei detectors.
Mentre le acquisizioni SPECT sono state tradizionalmente ottenute facendo ruotare i detectors
lungo orbite circolari, l'implementazione di strumentazioni recenti (gammacamere dual-detector a
90°) e nuovi protocolli (emissione/trasmissione simultanea) hanno portato ad utilizzare orbite non
circolari (definite ellittiche o "a contorno del paziente").
Rispetto alle orbite circolari (che puntano alla costanza della risoluzione spaziale per la varie
proiezioni), quelle ellittiche portano ad una migliore risoluzione spaziale (ma una disuniformita’
della risoluzione stessa) avvicinando il più possibile i detectors al paziente per ogni proiezione.
Dal momento che, nella ricostruzione, alcuni artefatti possono originarsi dalle differenze di
risoluzione tra le immagini di proiezione, sono stati sviluppati alcuni approcci software che
tendono, in sostanza, a ridurre la variabilità della risoluzione in orbite non circolari. Comunque, la
tipologia dell'orbita di rotazione non influenza significativamente i parametri misurati dalle
immagini gated-SPECT.
Indicazioni cliniche ed informazioni
diagnostiche
Sospetta malattia (CAD (Coronary Artery
Desease): in caso di
Angina atipica
ECG sforzo dubbio
Screening popolazione a rischio come ricerca di sede ed estensione di ridotta riserva
5
coronarica
Valutazione della riserva in CAD: come
Indice prognostico
Valutazione pre-operatoria (by-pass, angioplastica)
Follow up
Valutazione della vitalità del miocardio con Tallio 201 reiniezione:
presenza ed estensione di miocardio vitale in pazienti con pregresso infarto
valutazione pre-rivascolarizzazione (angioplastica percutanea o by-pass aortocoronarico) in pazienti coronaropatici con compromissione della contrattilità regionale;
valutazione pazienti con bassa frazione di eiezione per la stratificazione dei candidati al
trapianto di cuore;
follow up post rivascolarizzazione.
Note
La scintigrafia perfusionale a riposo con Tc-99m SESTAMIBI – Mioview può essere
abbinata, con la stessa iniezione, ad angiocardioscintigrafia di primo passaggio
Informazioni per test ergometrico
Al momento della prenotazione presso il
CUP all’utente viene comunicata la data,
l’ora, la modalità e norme da seguire per una corretta preparazione alla prova da
sforzo, che si riassumono nel seguente modo:
portare con sé tutta la documentazione cardiologica e due impegnative con le seguenti
prescrizioni:prova da sforzo al tredmill o test farmacologico
scintigrafia miocardica:
assumere un pasto leggero la sera precedente
6
e presentarsi a digiuno il mattino
dell’esame nel caso vi sia l’indicazione ad eseguire un test farmacologico provocativo
evitare l’assunzione di caffè, thè, cioccolato e farmaci contenenti aminofillina
nelle 24
ore antecedenti l’esame.
4
eventuale sospensione della terapia cardiologia previo parere del
cardiologo
curante
si consiglia di giungere almeno 20 minuti prima dell’orario prefissato per svolgere le
procedure amministrative.
Prima di procedere all’esame, il personale MR IP prima e il personale TSRM poi,
ciascuno in ordine alle proprie competenze, provvederà ad illustrarne la successione
nelle varie fasi. Il MR richiederà al paziente la necessaria autorizzazione ad effettuare la
prova da sforzo mediante compilazione del Consenso Informato.
Al paziente viene praticata dall’ IP la tricotomia del torace per un’efficace adesione
degli elettrodi che lo collegheranno all’elettrocardiografo
al fine di registrare e
monitorare l’andamento del ritmo cardiaco durante il test.
Verrà incannulata dall’ IP una vena per l’infusione del radiofarmaco all’acme dello
sforzo fisico.
Inizialmente dall’ IP viene registrato un elettrocardiogramma basale.
Il paziente inizia lo sforzo fisico, camminando su un tappeto rotante (treadmill).
Lo sforzo è progressivo ed incrementato mediante l’aumento della velocità e della
pendenza del tappeto, sino ad innalzare la frequenza cardiaca ad un livello massimale
calcolato precedentemente in base a parametri internazionali standard.
All’acme dello sforzo viene iniettato in vena il radioisotopo dal MR o IP.
Dopo circa venti minuti di attesa il TSRM provvederà ad acquisire le immagini
scintigrafiche di perfusione mediante gamma camera.
7
Il referto e la relativa documentazione potranno essere ritirati presso la nostra segreteria
la settimana successiva all’esame scintigrafico o inviati per posta laddove richiesto.
Test Farmacologico
Lo stress farmacologico, in genere con
dipiridamolo, è indicato nei pazienti che non
sono in grado di svolgere uno sforzo adeguato e nei malati che non possono
sospendere i farmaci anti ischemici, che limitano la sensibilità del test da sforzo.
I pazienti con asma o broncopneumopatia cronica ostruttiva sono sottoposti a test con
farmaci alternativi, in genere dobutamina.
Il paziente deve essere disteso dall’IP sul
Preparazione
lettino con vena incannulata, monitoraggio
ECG, rilevazione della PA.
La dose di dipiridamolo consigliata è di 0,56 mg/kg di peso corporeo da iniettare in 4 di
minuti di infusione sotto continuo monitoraggio ecgrafico e pressorio.
Al termine dell’infusione il paziente può eseguire un leggero lavoro fisico,per esempio
una pedalata a basso carico. Al settimo minuto dal MR viene somministrato il
tracciante, proseguendo il monitoraggio clinico ed ecografico per altri 3-5 minuti.
Gli effetti collaterali, in particolare quelli minori quali flushing, cefalea, ipotensione,
nausea, vomito, angina) come le meno frequenti reazioni avverse di broncospasmo,
sono sensibili all’Aminofillina che viene somministrata come antidoto.
8
Protocollo Dobutamina
incannulazione vena antecubitale braccio del
paziente da parte dell’ IP
preparazione farmaco in pompa ev :
o
1 Flacone ( 250mg ) in 50 ml di soluzione fisiologica 0.9%
( conc. 5mg/ml )
o
L’IP provvede all’infusione ev a partire da 10 gamma/kg/minuto fin a 40
gamma/kg/min, step di 3 min in 3 min, con iniezione radioisotopo dopo 1 minuto
della dose max tollerata.
La scelta della dose da infondere andrà arrotondata, per eccesso o per difetto a seconda
dell’intervallo di peso considerato.
9
Scintigrafia Perfusionale Con Nitrati
I presupposti teorici per l'impiego dei nitrati
e le esperienze cliniche che hanno portato
alla proposta dell'uso del test migliorativo con nitrati nello studio del miocardio vitale
sono descritti in bibliografia. I principali riferimenti bibliografici sull'uso del test con
nitrati per ovviare ai presunti limiti della scintigrafia miocardica di perfusione a riposo
con composti marcati con Tc99m nella valutazione della vitalità miocardica sono riportati
nella bibliografia e rimandiamo ad essa per questa metodica usata poco frequentemente.
Protocollo infusivo per test migliorativo con
nitrati (Medico – Infermiere)
Sospensione di terapia con nitrati da 24 ore,
paziente digiuno da sei ore. Il paziente viene
posto in posizione supina, si monitorizzano
frequenza cardiaca con ECG (almeno derivazioni periferiche) e pressione arteriosa con
normale sfigmomanometro. Infusione di 10 mg di isosorbide dinitrato in 20 minuti
[diluizione consigliata: 2 fl (= 20 ml) diluite in un flacone di soluzione fisiologica da 50
ml previa sottrazione di 10 ml, in modo da ottenere un totale di 60 ml da infondere alla
velocità di 3 ml/min (= 1 gtt/sec)] [5,6,10]. Indicato l'utilizzo di un rubinetto a 3 vie
collegato sia alla soluzione contenente nitrato che ad un flacone di soluzione fisiologica.
In alternativa, è stata anche proposta l'infusione di NTG alla velocità di 1-1.5
µg/kg/min’ [9]. Iniezione dell'indicatore al 15° minuto o prima in caso di 1) calo della
pressione sistolica di > 20 mmHg rispetto al valore basale; 2) calo della pressione
sistolica fino a < 90 mmHg. Eccetto che nel caso 2) si proseguirà l'infusione del nitrato
per almeno 2 minuti dopo l'iniezione del tracciante [5,6,10]. Per quanto concerne la
proposta di uso di NTG, il criterio per l'iniezione è stato il raggiungimento di un calo
della pressione sistolica di 10 mmHg, con prosecuzione dell'infusione di NTG per 2
min' dopo l'iniezione del tracciante [9].
In caso di ipotensione è sufficiente sospendere l'infusione del nitrato e fare scorrere al
10
massimo flusso la soluzione fisiologica di mantenimento vena. In caso di necessità
porre il paziente in posizione di Trendelenburg.
Protocollo non infusivo per test migliorativo
con nitrati ( Medico – Infermiere)
Preparazione come sopra. IP provvede a
omministrazione sub-linguale di 0.3 mg di
nitroglicerina per soggetto di peso inferiore
ai 70 kg. Somministrazione sub-linguale di 0.6 mg di nitroglicerina per soggetto di peso
corporeo superiore ai 70 kg [7]. Iniezione endovenosa dell'indicatore dopo 15-20
minuti dalla somministrazione della nitroglicerina o prima in caso di 1) calo della
pressione sistolica di > 20 mmHg rispetto al valore basale; 2) calo della pressione
sistolica fino a < 90 mmHg [7,11]. In caso di ipotensione porre il paziente in posizione
di Trendelenburg.
STRESS-GATED
Protocolli acquisizione
STRESS NON GATED
REST-GATED
REST NON GATED
Macchinari Gamma camera
SIEMENS ECAM
GE INFINIAII
Isotopo
99m
Tc
Radiofarmaco Sesta-Mibi o Myoview
Attività
740Mbq
Matrice
64x64
Proiezioni
GATED-SPECT – NON GATED SPECT
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Zoom 1,45
Uno zoom di acquisizione > 1 migliora la risoluzione perché ingrandisce l’immagine del
ventricolo sinistro. Poiché, però, lasciando invariata l’attività nel miocardio saranno
necessari un numero maggiore di pixel per coprire il miocardio perché la densità dei
conteggi (per pixel) diminuirà, portando, di fatto, all’incremento del rumore di fondo.
Esperienze consolidate (Cedars-Sinai) suggerirebbero di utilizzare uno zoom di
acquisizione non superiore a 1,3-1,4 per ottenere una immagine di qualità ottimale.
Time 30min
Elaborazione esame
Fase1 10 minuti
Fase2 20 minuti
Collimatori Basse Energie
L’approccio generalmente utilizzato e’ lo stesso che per gli esami perfusionali standard,
cioe’ utilizzare collimatori a bassa energia ed alta risoluzione (LEHR) se si vuole
favorire la risoluzione, o bassa energia multiuso LEAP se si vuole prediligere la
sensibilità.
Orbite di rotazione dei detectors. Mentre le acquisizioni SPECT sono state
tradizionalmente ottenute facendo ruotare i detectors lungo orbite circolari,
l'implementazione di strumentazioni recenti (gammacamere dual-detector a 90°) e
nuovi protocolli (emissione/trasmissione simultanea) hanno portato ad utilizzare orbite
non circolari (definite ellittiche o "a contorno del paziente").
Rispetto alle orbite circolari (che puntano alla costanza della risoluzione spaziale per la
varie proiezioni), quelle ellittiche portano ad una migliore risoluzione spaziale (ma una
disuniformita’ della risoluzione stessa) avvicinando il più possibile i detectors al
paziente per ogni proiezione. Dal momento che, nella ricostruzione, alcuni artefatti
possono originarsi dalle differenze di risoluzione tra le immagini di proiezione, sono
12
stati sviluppati alcuni approcci software che tendono, in sostanza, a ridurre la variabilità
della risoluzione in orbite non circolari. Comunque, la tipologia dell'orbita di rotazione
non influenza significativamente i parametri misurati dalle immagini gated-SPECT.
Le immagini di proiezione necessitano di essere distribuite su un minimo di 180° (dalle
proiezioni RAO a LPO) al fine di non introdurre artefatti durante la ricostruzione.
Inoltre, e’ noto che l’acquisizione su 180° presenta una migliore risoluzione e contrasto
del difetto rispetto a quella su 360°.
Il pattern di rotazione tradizionale è lo "step-and-shoot", che comporta un "tempo
morto" di alcuni secondi per step ogni volta che il detector avanza da un angolo
all’angolo successivo. In un approccio di acquisizione più recente, denominato "in
continuo", il detector ruota in continuita’ e a velocità costante attorno al paziente,
raccogliendo dati senza interruzione alcuna durante l’esame. Quest’ultimo metodo non
fa decrescere la risoluzione dell’immagine (se lo spazio tra le proiezioni è entro i 6°), e
fa evitare le inefficienze dovute al tempo morto.
Il numero standard di proiezioni nei sistemi gammacamera correnti puo’ essere
30,32,60 o 64 per acquisizioni su un arco di 180°.
Protocolli Elaborazione
Gating
Il gating di una acquisizione SPECT è
facilmente ottenuto usando il complesso QRS del segnale ECG ed in particolar modo
l’onda R (telediastole). La gammacamera automaticamente si interfaccia con
l’apparecchio di gating e crea matrici elettroniche corrispondenti alle varie fasi cardiache
("binning) ad ogni angolo di acquisizione o al termine dell’acquisizione. Esiste poi
anche la modalità di gating in "list mode", che è conosciuta essere molto impegnativa in
termini di immagazzinamento di dati (memoria) e, quindi, e’ poco utilizzata.
13
Esso determina il modo specifico di
Framing
campionamento
del
ritmo
cardiaco.
Ipoteticamente,
ogni
battito
cardiaco
(intervallo R-R) dovrebbe essere uguale durante l’acquisizione gated-SPECT, e l’unica
differenza tra acquisizione standard e acquisizione gated starebbe nel fatto che i
conteggi del gated sono distribuiti in più di un intervallo. Poiché, di fatto, il battito
cardiaco non resta costante durante l’acquisizione è stato necessario introdurre vari
approcci di framing. La principale distinzione si attua tra il framing "a risoluzione
temporale fissa" (FT) ed il framing "a risoluzione temporale variabile"(VT). Nel FT,
tutti gli intervalli del gating hanno la stessa lunghezza, a prescindere dalla reale durata di
R-R. E’ questa la modalita’ di operazione nella maggior parte delle acquisizioni gatedSPECT, e la sincronizzazione avviene dall’onda R in avanti ("forward framing").
La variazione della durata R-R puo’ causare l’assenza totale o parziale di conteggi nelle
ultime frames di un’acquisizione gated-SPECT quando la suddetta durata R-R e’ troppo
breve, o fasi del ciclo senza copertura di frames quando la durata R-R e’ troppo lunga.
E’ possibile, almeno teoreticamente, alleviare alcuni di questi problemi sincronizzandosi
dall’onda R all’indietro ("backward framing"), o utilizzando una combinazione tra
forward e backward framing.
La tolleranza della lunghezza dell’intervallo
Finestra Accettazione Battiti
R-R
durante
esprimibile
con
l’acquisizione
una
finestra
gated
è
(±
%
dell’intervallo R-R) di riferimento. Una finestra di 20% con un R-R fissato a 1 sec (FC
= 60 bpm) permetterebbe di accettare battiti con R-R di 1000 ± 10% msec (900-1100).
In questo caso, se il paziente mostrasse numerose extrasistoli, molti battiti verrebbero
rifiutati e la statistica di conteggio sarebbe scarsa, questo problema riflettendosi sia nelle
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immagini gated che in quelle sommate al fine di valutare la perfusione. In
considerazione di cio’, e’ stato messo a punto un sistema (attualmente disponibile su un
solo tipo di gammacamera) che raccoglie i battiti rifiutati perché fuori range di
accettazione in un’extra-frame (frame 9 nel caso di 8 frames/ciclo) e li aggiunge
successivamente durante la generazione delle immagini sommate. Si consiglia, pertanto
di utilizzare una finestra di accettazione del 20-30% in combinazione con l’acquisizione
dell’extra-frame, o una finestra decisamente maggiore (del 100% o "infinita") se non
disponiamo dell’extra-frame per salvare i conteggi rifiutati.
Se si utilizza la finestra del 20-30% e si ha disponibile l’extra-frame: a) gli intervalli gated
sicuramente non conterranno dati relativi ad aritmie e b) l’extra-frame (se accessibile)
fornirà uno strumento conveniente addizionale per valutare la distribuzione dei
conteggi ai vari angoli di acquisizione. Con una finestra del 100% o infinita, d’altra
parte, l’occorrenza di aritmie deve essere assolutamente notata e riportata dal tecnico in
fase di acquisizione gated.
Tutti i sistemi esistenti sul mercato promuovono l’uso di un numero fisso di secondi
per proiezione nell’acquisizione gated. Il metodo basato sull’acquisizione di un numero
fisso di conteggi, ancorche’ probabilmente utile nella valutazione di pazienti aritmici,
rende difficile prevedere la durata dello studio e, puo’ risultare nel movimento del
paziente durante l’esame
Il filtro "ramp" utilizzato nella FBP è un
Filtri
filtro "passa-alto" in quanto attenua le
frequenze spaziali basse, per es. oggetti larghi
e uniformi (raggi nell’artefatto "stella") e lascia passare le frequenze alte, per es. oggetti
piccoli con improvvise variazioni di radioattività (il bordo miocardico). Il rumore di
fondo, invece, sempre presente nelle proiezioni, è rappresentato da frequenze elevate e
viene ridotto con lo smoothing prodotto da un filtro "passa-basso".
Le immagini gated hanno minore statistica di conteggio rispetto alle non-gated, e
15
percio’ vanno magggiormente sottoposte a smoothing. I filtri che vengono
maggiormente utilizzati per questo fine appartengono alle famiglie Hanning e
Butterworth. Nella tabella sotto viene riportato l'esempio di un filtro Butterworth
applicato ad immagini planari con pixel di grandezza 0,53-0,64 mm.
Agente marcato con
Tc-99m
Non-gated gated
Order
2,5
Cutoff
0,33 0,3
Reorientamento
Il risultato della ricostruzione è un set di
immagini tomografiche transassiali (cioè
perpendicolari all’asse lungo del paziente). Il reorientamento delle immagini transassiali
perpendicolarmente all’asse lungo del ventricolo sinistro va generalmente eseguito
contemporaneamente sulle immagini gated e le immagini gated sommate, imponendo
gli stessi limiti di ricostruzione ed angoli di reorientamento.
Si producono in tal modo immagini in asse corto ed asse longitudinale (verticale ed
orizzontale). Oltre allo zoom di acquisizione già adottato si puo’ utilizzare anche uno
zoom di ricostruzione, che generalmente porta a risultati di qualità superiori.
E’ preferibile archiviare le raw gated-data, le
Archiviazione
summed raw gated-data e le immagini in asse
16
corto (sia gated che gated sommate) perché è da esse che deriva direttamente il calcolo
della funzione ventricolare sinistra (1-2 Mb di memoria per uno studio gated standard).
Per
Analisi delle immagini
l’analisi
delle
immagini
di
perfusione/funzione si raccomanda al TSRM
di seguire un approccio sistematico standard,
che inizia con l’ispezione delle proiezioni o "raw data" in cine display (per rilevare il
movimento verticale o cranio-caudale e laterale o orizzontale del paziente). Nella
valutazione del movimento paziente può essere utilizzata una scala a 3-punti: 0=non
movimento, 1=movimento lieve, 2=movimento importante. Con uno score di 2 (1-2
negli esami eseguiti con gammacamera a doppia testata) l’esame dovrebbe essere
ripetuto (meglio in posizione prona), perché frequentemente associato ad artefatti.
L’ispezione cine consente anche l’evidenziazione di sorgenti di attenuazione o attività
radioattiva extracardiaca, che quando generalizzata puo’ anche essere riflessa dal
rapporto lung/heart (L/H ratio). Il controllo cine serve, inoltre, per l’osservazione della
statistica di conteggio, che in caso di errori nel gating puo’ essere ridotta o causare il
fenomeno del "flashing". L’adeguatezza del gating può essere ulteriormente validata
mediante l’osservazione dell’istogramma della frequenza cardiaca (FC) durante
acquisizione, anche se gran parte dei sistemi di rilevazione non supportano questo tipo
di display. Un altro strumento di controllo qualità del sistema gating è rappresentato
dalla curva volume/tempo, che normalmente dovrebbe assumere una tipica forma ad
"U" con la fase telediastolica corrispondente al primo interval.
Marcata vigilanza sul movimento del paziente si impone nelle acquisizioni con
gammacamera a doppia testata, la cui particolare configurazione a 90° puo’ accentuare i
difetti dovuti appunto al movimento.
17
Highlights
Ispezione "raw data" in cine display (1.
controllo movimento del paziente usando
uno score derivato da una scala a 3-punti, 2.
evidenziazione di sorgenti di attenuazione, 3. Evidenziazione di attività extracardiaca
localizzata o diffusa (per quest’ultima puo’ essere utilizzato il L/H ratio, che ha v.n. ²
0,54 con Tl-201 e ² 0,44 con Tc-99m sestamibi).
-
La presenza di "flashing" impone la ripetizione dell’esame.
-
Dove possibile, osservazione dell’istogramma della FC durante o dopo
l’acquisizione gated, e controllo che la curva volume/tempo derivata dall’algoritmo
quantitativo abbia forma ad "U".
Step 1.
Steps
Eseguita l’acquisizione della scintigrafia
miocardica è necessario eseguire i seguenti
controlli di qualità da parte del TSRM :
check sinogramma
check linogramma
se necessario eseguire la prevista correzione per il movimento
Step 2.
Collocazione del miocardio sinistro nelle apposite
aree di riferimento per la
ricostruzione e corretto riallineamento degli assi cardiaci sia per acquisizione stress
che per acquisizione rest.
Step 3.
Apertura protocollo (N) Cuore Elaborazione ricostruzione come da Step 2 per entrambe
le prove Stress e Rest e salvataggio ricostruzioni e riallineamenti ad aree contrapposte .
Chiudere protocollo.
18
Step 4.
Apertura protocollo Cedars Sinai Quantitative Perfusion SPECT (QPS)
Il pacchetto Cedars Sinai Quantitative Perfusion SPECT (QPS) è un'applicazione
autonoma per la segmentazione automatica, la quantificazione, l'analisi e il display dei
dati statici di perfusione del miocardio SPECT (ungated) dell'asse corto.
Permette lo studio della perfusione del miocardio sinistro , ricostruzione, stampa dello
splash e invio PACS e E-soft dei raw data e savescreen.
Fig. 3 Pagina risultati
19
Fig. 4
Curva tempo-volume e derivata (curva di riempimento)
Name
(Nome)
Nome paziente.
Pat ID
(ID paziente)
ID paziente.
Sex
(Sesso)
Sesso paziente.
SMS Punteggio sommato di movimento.
STS Punteggio sommato d’ispessimento.
SM% Percentuale sommata di movimento.
ST% Percentuale sommata d’ispessimento.
Study
(Studio)
ID acquisizione (uguale a Folder (Cartella)).
Dataset
20
Fig.5 punteggi e indici
(Serie di dati)
ID serie di dati.
Date
(Data)
Data (e ora se disponibile) dello studio.
Volume Volume camera LV (in ml) dell’intervallo corrente.
EDV Volume camera LV (in ml) a fine diastole.
ESV Volume camera LV (in ml) a fine sistole.
EF Frazione d’eiezione (in %).
Area Superficie miocardica mediana in cm².
Mot Ext
(Mis Mov)
Superficie di anomalia di movimento in cm² come percentuale della superficie
miocardia mediana.
Thk Ext
(Mis Isp)
Superficie di anomalia d’ispessimento in cm² come percentuale della superficie
miocardia mediana.
Eccentricity
(Eccentricità)
Indice d’eccentricità per l’intervallo corrente.
Matrix
(Matrice)
Larghezza, altezza, profondità sezione in voxel e bin temporali (t) (cioè intervalli
di gating).
Mm/Vox Millimetri per voxel.
Il display delle immagini di perfusione, ovvero la sommazione delle informazioni
21
provenienti da ogni singolo intervallo di gating, segue l’approccio suggerito dalle società
American Heart Association e Society of Nuclear Medicine. Ogni serie deve essere
normalizzata seguendo la "normalizzazione per serie" (ovvero normalizzazione al pixel
con più alto conteggio nell’intera serie) oppure la "normalizzazione per frame", che
normalizza al pixel con più alto conteggio nella stessa slice. Quest’ultimo metodo è più
fortemente consigliato, poiché fornisce l’immagine ideale di ogni singola slice ed è
meno sensibile al problema della attenuazione basale.
Scoring
Può essere utilizzato un modello di
segmentazione del ventricolo sinistro a
20 segmenti (figura), con 3 immagini di
asse corto (apicale, medio e basale) contenenti 6 segmenti ciascuna e l’apice in asse
lungo verticale (2 segmenti: infero-apicale e antero-apicale). E’ proponibile uno score
semi-quantitativo con scala a 5-punti (0=normale, 1=riduzione lieve, 2=riduzione
moderata, 3=riduzione severa e 4=assenza di uptake). Da questo scoring deriva la
identificazione di scores sommati come lo SSS=summed stress score, SRS=summed
rest score e SDS=SSS-SRS cioè la misura della reversibilità dei difetti presenti. Tali
indici hanno assunto anche un valore prognostico.
Vi sono anche dati quantitativi (non strettamente perfusionali) che possono essere
misurati e che derivano dai dati gated, come il TID, equivalente alla dilatazione
ischemica transitoria del ventricolo sinistro durante stress.
Molti approcci sono stati proposti per l’analisi quantitativa dei dati miocardici
perfusionali, con displays derivati utilizzando mappe polari bi- o tridimensionali previa
definizione di un database di normalità per sesso con cui confrontarli. Nessuno di essi,
22
a tutt’oggi, si è dimostrato capace di riconoscere la varietà di artefatti notati all’ispezione
visuale.
Fig.6 QGS - STRESS
PER = Peak Empting Rate
PFR = Peak Filling Rate
MFR = Mean Filling Rate
TTPF = Time To Peak Frame
BPM = Bit /Minute
23
Fig.7 QGS - REST
PER = Peak Empting Rate
PFR = Peak Filling Rate
MFR = Mean Filling Rate
TTPF = Time To Peak Frame
BPM = Bit /Minute
24
Fig.8 Punteggi confronto Stress/Rest
25
Fig.9 QPS – SPLASH
1. Asse Lungo Orizzontale, che presenta forma a "ferro di cavallo" ed esplora il miocardio dalla parete inferiore a
quella anteriore; le sezioni vengono convenzionalmente visualizzate con l'apice ventricolare rivolto verso l'alto;
2. Asse Corto, che presenta forma a "ciambella", in cui la parte centrale vuota corrisponde alla cavità ventricolare,
con sezioni che procedono dalla punta verso la base;
3. Asse Lungo Verticale, che presenta forma a "ferro di cavallo schiacciato", in cui la porzione aperta rappresenta la
base del cuore, ed esplora il miocardio ventricolare procedendo dal settoalla parete libera; le sezioni vengono
convenzionalmente visualizzate con l'apice ventricolare
rivolto verso destra.
26
Può essere utile, infine, valutare l’esame perfusionale in toto mediante una scala a 5punti come segue: normale, probabilmente normale, equivoco, probabilmente anormale
e anormale.
Highlights
Display di perfusione con immagini
riorientate (asse corto, asse lungo verticale e
asse lungo orizzontale) con controllo di
qualità sull’asse di riorientamento scelto e "normalizzazione per frame".
-
Score con scala a 5-punti secondo un modello a 20 segmenti con calcolo di
SSS<4 = normale; SSS=4-8 corrispondente a normale/quasi normale, SSS=9-13
moderatamente anormale e SSS>13 severamente anormale
-
Calcolo di: L/H ratio e TID (v.n. ² 1,22 nell'es. rest Tl-201/exercise Tc-99m
sestamibi)
-
Definire l’esame in toto con la scala a 5-punti normale/anormale
Step 5.
SPECT quantitativa gated (QGS)
L'opzione Cedars Sinai Quantitative Gated SPECT (QGS) permette al TSRM
l'elaborazione automatizzata dei dati di perfusione SPECT e SPECT gated. Essa
consente di effettuare calcoli della frazione d'eiezione del ventricolo sinistro, display di
immagini 3D del battito cardiaco, curve volume e mappe polari.
Permette lo studio inerente la motilità delle pareti del miocardio sinistro , ricostruzione,
stampa immagini e invio al PACS e E-soft dei raw data e savescreen.
Il software QGS elabora set di immagini tridimensionali (asse corto) utilizzando un
metodo basato sul volume e non sui conteggi. I parametri quantitativi misurati da QGS
27
sono: LVEF, EDV, ESV, TID (come rapporto dei volumi cavitari stress/rest), cinetica
parietale segmentaria del VS (RWM) e ispessimento sistolico parietale del VS (RWT).
La funzione diastolica del ventricolo sinistro non viene valutata, perché in pratica
richiederebbe un numero molto elevato di intervalli gating.
La maggior parte delle misurazioni gatedLVEF.
SPECT della LVEF sono con 8 intervalli per
ciclo cardiaco anziché 16. Questo porta ad
una sottostima della LVEF stessa del 4% circa rispetto al calcolo con 16 intervalli.
Questa sottostima e’ fortunatamente uniforme su un ampio spettro di valori di LVEF.
Gli stessi dati riportati da Cedars Sinai Medical Center evidenziano una correzione
possibile aggiungendo un fattore di 3,7 unità alla LVEF calcolata con gating di 8
intervalli. E’ consigliabile utilizzare particolare cautela con valori di LVEF compresi tra
40% e 50% (borderline), integrandoli con i dati clinici e altri dati strumentali.
EDV e ESV
La validazione riportata in letteratura della
misurazione della LVEF con tecnica gated-
SPECT dovrebbe implicitamente avere validato anche i volumi telediastolico e
telesistolico. Questo non è pero’ necessariamente vero, perche’ i volumi misurati
individualmente non vengono rapportati tra loro come nel calcolo della LVEF, ed e’
percio’ meno probabile che avvenga la cancellazione di eventuali errori.
L’utilizzo di 8 frames invece di 16 può portare ad un falso incremento di ESV e ad un
decremento (seppur di minore entità) di EDV. Inoltre, EDV e ESV possono apparire
entrambi depressi nel caso di immagini di ventricoli piccoli dove non è stato utilizzato
lo zoom, in particolar modo quando sono stati utilizzati radioisotopi a bassa energia.
28
Nonostante i dati riportati in letteratura che mostrano buone correlazioni tra i volumi
della cavità ventricolare sinistra e differenti gold-standard (2D-echo, MRI,
termodiluizione, ecc.), sembra possibile che la tecnica di gated-SPECT tenda a
sottostimare i piccoli volumi e sovrastimare i grandi volumi.
RWM e RWT
La valutazione quantitativa nelle mappe
polari di RWM (Regional Wall Motion in
mm. ) e RWT (Regional Wall Tickening- ispessimento regionale della parete in %) è
sicuramente più complessa di quella della LVEF. L’assunto che il miocardio che si
ispessisce deve contrarsi e viceversa è molto spesso vero, ma con alcune eccezioni.
Piccoli infarti del miocardio, ad esempio, possono essere trascinati nel movimento dal
muscolo sano contiguo e apparire come avere un normale RWM ma assente RWT.
D’altro canto, è frequente osservare nei pazienti post-BAC (by pass aorto coronarico)
una discinesia del setto interventricolare in presenza di un normale ispessimento del
setto stesso.
Sono necessari ulteriori studi di validazione per RWM e RWT calcolati con gatedSPECT, possibilmente utilizzando gold standards anatomici e tridimensionali.
I displays di RWM e RWT possono essere rappresentati dalle consuete mappe polari
(bullseye) bidimensionali e dalle mappe tridimensionali che evidenziano sovrapposte le
superfici endocardica ed epicardica.
L’integrazione dei dati di perfusione e funzione ventricolare sx sono la principale
caratteristica della gated-SPECT. Associando il software di quantificazione della
perfusione e quello della funzione, molti dati quantitativi possono essere estratti: L/H
ratio, summed stress (SSS) e summed rest (SRS) scores (espressioni della % di
miocardio ipoperfuso da stress e a riposo), summed difference score (SDS = SSS —
SRS) cioè la % di miocardio ischemico; i volumi del ventricolo sinistro e quindi il loro
rapporto stress/rest (TID, ovvero dilatazione ischemica transitoria del ventricolo
29
sinistro da stress); EDV, ESV, rest e post-stress LVEF, RWM e RWT.
Stress
RWM
RWT
Fig.10 Punteggi Motion e Tickening
Display della funzione ventricolare sinistra
E’ raccomandabile, per non trovarsi di
fronte a troppe informazioni difficili da
interpretare, concentrarsi su un display con 5 slices (asse corto apicale, medio e basale
con asse lungo verticale e orizzontale a livello medio). Nel caso di QGS, le sezioni
vengono automaticamente scelte dall’algoritmo. E’ possibile vederle in formato cine
con i contorni endo ed epicardici in posizione "on" ed "off", in modo anche da stimare
l’accuratezza del calcolo dei volumi e, quindi, della LVEF.
Analisi visuale e analisi quantitativa della
funzione ventricolare sinistra
Anche in questo caso può essere utilizzato lo
stesso modello di segmentazione del
ventricolo sinistro a 20 segmenti utilizzato
nell’analisi della perfusione.
30
Viene suggerita la scala di grigi per l’analisi di RWM, con uno scoring visuale semiquantitativo con scala a 6-punti (0=normale, 1=ipocinesia lieve, 2=ipocinesia moderata,
3=ipocinesia severa, 4=acinesia, 5=discinesia). L’analisi di RWM viene effettuata
seguendo il bordo endocardico del LV ed alternando continuamente i contorni in
posizione "on" ed "off".
Invece, nell'analisi di RWT è utilizzabile una scala a colori a 10-step (se ne può adottare
una qualsiasi, purchè permetta una variazione di almeno due colori nel passaggio da
diastole a sistole per i segmenti con conservato ispessimento parietale) con uno scoring
visuale semi-quantitativo con scala a 4-punti (0=normale, 1=lieve riduzione
dell’ispessimento sistolico equivalente ad equivoco, 2=riduzione moderata-severa
dell’ispessimento sistolico, 3=mancato ispessimento sistolico).
L’ispessimento sistolico medio nei segmenti normali di sezioni non basali è del 40%
(score 0 e più di due-tre colori di variazione nella scala a colori). Una variabilità
dell’ispessimento del 20-30% (score 1 e variazione di due colori nella scala a colori) sarà
considerato lievemente ridotto o equivoco, se del 10-20% (score 2 e variazione di un
colore nella scala a colori) moderato-severamente ridotto, e se <10% (score 3 e nessuna
variazione nella scala a colori) assente.
La valutazione quantitativa automatica di RWM e RWT è stata sviluppata e validata dal
laboratorio di CSMC, e la determinazione dei limiti di normalità per singolo segmento è
in sviluppo.
Discordanza RWM/RWT è osservabile nei pazienti post-BAC e/o con blocco di
branca sinistro (RWM anormale con normale RWT) oppure nei pazienti con vasta area
infartuale ai cui bordi si può osservare normale RWT con assente RWM. Il normale
RWT costituisce indice di vitalità miocardica. Al contrario, "normale" RWM in un
territorio infartuato che non si ispessisce può essere dovuto a movimento passivo da
ipercontrattilità dei segmenti adiacenti non infartuati, e generalmente stigmatizza una
area di miocardio non vitale.
31
Analisi combinata della funzione regionale
del LV rest e post-stress.
Può essere utile paragonare le anomalie di
RWM che occorrono dopo stress (per effetto
di uno stunning del miocardio indotto
dall’esercizio) con lo stato basale normale. Anche se le immagini gated a riposo non
sono disponibili, la comparsa di anomalie di RWM dopo stress e’ fortemente
compatibile con CAD. Nei casi di elevato grado di ischemia miocardica, anomalie di
RWM potrebbero evidenziare aree di ischemia remote alle aree con deficit di
perfusione.
-
Display a 5 slices e cine con contorni endocardico "on" ed "off".
-
RWM e scoring con scala a 6-punti su immagini a scala di grigi.
-
RWT e scoring con scala a 4-punti su immagini a scala a colori a 10 step.
-
Osservare discordanze RWM/RWT.
Annotare tempo di acquisizione post-stress per eventuali anomalie di RWM non presenti a riposo.
QPS utilizza un sistema di coordinate
QPS
canoniche standard per le superfici
miocardiche, le superfici
parametriche e le mappe polari. Il sistema di coordinate canoniche supporta le seguenti
modalità di mappatura in griglia regionale.
Vessels
(Vasi)
Territori circonflesso sinistro (LCX), destro (RCA) e sinistro anteriore
discendente (LAD).
Walls
32
(Pareti)
Pareti anteriore, inferiore, settale, laterale e apicale.
Segments
(Segmenti)
Partizione multisegmentale standard (tipicamente a 20 o 17 segmenti).
2
QPS supporta le seguenti modalità di tipo superficie.
Inner
(Interna)
Visualizza solo la parete miocardica interna.
Outer
(Esterna)
Visualizza le pareti interna esterna.
Both
(Entrambe)
Visualizza la parete miocardica interna come opaca e la parete miocardica
esterna come reticolato.
Middle
(Mediana)
Visualizza la superficie miocardica mediana (locus dei punti fra parete
miocardica interna ed esterna).
Function
(Funzione)
Visualizza una superficie parametrica (conteggi non elaborati, gravità
o misura).
QPS supporta le seguenti modalità di funzione parametrica.
Raw
(Non elaborato)
33
Conteggi non elaborati.
Severity
(Gravità)
Gravità di ipoperfusione derivata dai limiti normali.
Extent (Misura) Misura di ipoperfusione derivata dai limiti normali.
L’interfaccia utente QPS è progettata come serie di pagine modulari, in cui ciascuna
pagina fornisce una
diversa prospettiva dei dati inseriti e dei risultati elaborati. Le pagine sono le seguenti.
Main
(Principale)
Contiene tutte le altre pagine e i comandi con effetti su tutta l’applicazione.
Raw
(Non elaborato)
Visualizza una o più serie di dati di proiezione.
Slice
(Sezione)
Visualizza cinque sezioni selezionate automaticamente o interattivamente
(tre assi corti, un asse lungo verticale e un asse lungo orizzontale). Possono
essere visualizzati anche i corrispondenti contorni di superficie LV.
Surface
(Superficie)
Rappresenta un’immagine tridimensionale delle superfici LV. Questa
immagine può essere ruotata e zoomata interattivamente.
Splash Visualizza 32 sezioni selezionate automaticamente o interattivamente per
serie di dati (16 assi corti, 8 assi lunghi verticali e 8 assi lunghi orizzontali).
Possono essere visualizzati anche i corrispondenti contorni di superficie LV.
Views
(Visualizzazioni)
34
Rappresenta sei immagini tridimensionali delle superfici LV (tipicamente
tre per lo studio sotto sforzo e tre per lo studio a riposo). Queste immagini
possono essere ruotate e zoomate interattivamente.
Results
(Risultati)
Visualizza testo, sezione, superficie e mappa polare di risultati di perfusione
in formato adatto per copia su supporto cartaceo.
More
(Altro)
Visualizza informazioni d’intestazione serie di dati.
Database Consente all’utente di generare database e limiti per perfusione normali.
Manual
(Manuale)
Consente all’utente, se necessario, di fornire suggerimenti all’algoritmo
di segmentazione LV, nel caso in cui la segmentazione automatica non sia
riuscita.
Ogni pagina ad eccezione della pagina Results (Risultati) supporterà le modalità di
visualizzazione 1 (una
serie di dati), 2 (due serie di dati), 3 (3 serie di dati) o 4 (4 serie di dati). Seguono
descrizioni più dettagliate
delle pagine QPS.
Main Page (Pagina Principale)
La Main Page (Pagina Principale) (Figura 1) è il contenitore di tutte le altre pagine. Si
compone di barra degli strumenti, comando colore, selettore cartelle, selettore serie di
dati, barra comandi pagina, area punteggio, area informazioni e area di lavoro. La barra
35
degli strumenti contiene comandi che servono nell’applicazione, inclusi la selezione
della modalità di applicazione e l’inizio di elaborazione ed esame. Il comando colore
seleziona la scala di colori correnti e la mappatura scala colori. Il selettore cartelle
seleziona la cartella corrente dalla serie di cartelle di input. Il selettore serie di dati
seleziona la serie di dati corrente dalla serie di dati di input. La barra comandi pagina
contiene tasti e attivazioni/disattivazioni specifici per pagina. L’area punteggio consente
la visualizzazione e la redazione di 20 o 17 punteggi segmentali per perfusione. L’area
informazioni visualizza un indice di serie di dati e risultati elaborati. L’area di lavoro è
l’area in cui sono collocate le altre pagine contenute e dove vengono visualizzate
le immagini. Seguono descrizioni più dettagliate.
36
Fig.11 Sinottico per aree
L'Info box (Area informazioni) visualizza
Info Box
varie informazioni sulla cartella e le serie di
dati correnti sulla base del tipo di serie di dati
(proiezione o asse corto, sotto sforzo o a riposo), modalità di visualizzazione (1, 2, 3 o
4) e pagina di visualizzazione (Raw (Non elaborato), Slice (Sezione), etc). Le suddette
informazioni includono gli elementi seguenti.
Name
(Nome)
Il nome del paziente.
Pat ID
(ID paziente)
L'ID del paziente.
Sex
(Sesso)
Il sesso del paziente.
Limits
(Limiti)
Limiti normali di perfusione selezionati.
SSS Punteggio sommato sotto sforzo.
SRS Punteggio sommato a riposo.
SDS Punteggio sommato differenziale.
SS% Percentuale punteggio sommato sotto sforzo.
SR% Percentuale punteggio sommato a riposo.
SD% Percentuale punteggio sommato differenziale.
Study
(Studio)
37
ID acquisizione (uguale a Folder (Cartella)).
Dataset
(Serie di dati)
ID serie di dati.
Date (Data) Data (e ora se disponibile) dello studio.
Limits
(Limiti)
Database limiti normali usato per calcolare Extent (Misura) e TPD.
Volume Volume camera LV in ml.
Area Superficie miocardica mediana in cm².
Defect
(Difetto)
Area difetto perfusione globale in cm².
Extent
(Misura)
Area difetto perfusionale come percentuale dell’area della superficie miocardica
mediana.
TPD Decifit perfusionale totale come percentuale dell’area della superficie miocardica
mediana.
Eccentricity
(Eccentricità)
Misura dell’eccentricità (senza unità).
Matrix
(Matrice)
Larghezza, altezza e profondità (z) sezione in voxel. Visibile solo in modalità
di visualizzazione singola (1).
Mm/Voz Millimetri per voxel. Visibile solo in modalità di visualizzazione singola (1).
38
Fig. 12 Info Box (Area informazioni) in modalità di visualizzazione 2 (doppia)
Raw Page (Pagina Non elaborato)
Raw Page (Pagina Non elaborato) (Figura
18) è la pagina predefinita di QPS. Fornisce
una visualizzazione cine per una o più serie di dati di proiezione. Supporta due
modalità, singola o multipla, selezionabili nella barra dei comandi della pagina. Nella
modalità singola predefinita (Attivazione/disattivazione Multiple (Multiplo) non
evidenziata), viene visualizzata solo una serie di dati di proiezione singola dalla cartella
paziente corrente. Nella modalità multipla (Attivazione/disattivazione Multiple
39
(Multiplo) evidenziata), sono visualizzate le proiezioni multiple non elaborate con
comandi di finestra associati a tante serie di dati di proiezione attive della cartella
paziente corrente quante ne entrano nella pagina (il numero dipende anche
dall’impostazione corrente di zoom).
Fig.13 Raw Page (Pagina Non elaborata)
Slice Page (Pagina Sezioni)
In modalità di visualizzazione 1 (singola), la
Slice Page (Pagina Sezioni) (Figure 19)
visualizza cinque immagini o "sezioni" dalla serie di dati corrente (tre assi corti, un asse
40
verticale lungo e un asse orizzontale lungo). Queste sezioni possono essere selezionate
attraverso il movimento delle loro linee di riferimento sezione corrispondenti in
visualizzazioni ortogonali. In particolare, le tre sezioni di asse corto possono essere
selezionate trascinando le corrispondenti linee di riferimento di sezione nelle porte di
visualizzazione dell’asse lungo orizzontale e verticale e le sezioni dell’asse lungo
verticale e orizzontale possono essere selezionate trascinando le corrispondenti linee di
riferimento di sezione nelle porte di visualizzazione dell’asse corto. Le visualizzazioni
dell’asse corto sono sempre ordinate in modo tale che la sequenza da sinistra a destra
sia da apicale a basale. Quando sono disponibili informazioni supplementari sulla
geometria LV, cioè quando sono disponibili risultati elaborati, le sezioni vengono
distribuite uniformemente in modo automatico lungo l’LV. Nella modalità di
visualizzazione 1 (singola) (Figure 19), verranno visualizzate cinque sezioni per serie di
dati con sequenza asse corto da sinistra a destra da apicale a basale (fila superiore); la
fila inferiore consiste in un’immagine di asse lungo orizzontale e una di asse lungo
verticale. In modalità di visualizzazione 2 (doppia), la visualizzazione è ripartita in due,
con sotto sforzo a sinistra e a riposo a destra (per combinazione sotto sforzo/a
riposo). Le cinque sezioni per serie di dati sono visualizzate con sequenza dell’asse
corto dall’alto al basso da apicale a basale. In modalità di visualizzazione 3 o 4, le
cinque sezioni per serie di dati sono visualizzate in senso orizzontale.
41
Fig.14 Slice Page (Pagina Sezioni), modalità di visualizzazione 1
In modalità di visualizzazione 1 (singola), la Surface Page (Pagina Superficie) (Figura
20) visualizza un’immagine con resa di superficie delle pareti LV, se i risultati di
elaborazione sono disponibili. Questa immagine di superficie può essere riorientata sia
trascinando l’immagine verso sinistra sia selezionando uno degli orientamenti
preimpostati. Quando si trascina l’immagine a sinistra, l’immagine si comporta come se
fosse contenuta in una sfera ruotabile in qualsiasi piano mentre il puntatore ne
attraversa la superficie. In modalità di visualizzazione 2, 3 o 4, due, tre o quattro
superfici vengono visualizzate nella stessa scala fisica.
In modalità di visualizzazione 1 (singola), la Splash Page (Pagina Splash) visualizza 32
sezioni della serie di dati corrente (16 assi corti, 8 assi verticali lunghi e 8 assi
42
orizzontali lunghi). Queste serie sono sempre distanziate uniformemente e mantenute
nelle sequenze seguenti.
Asse corto da sinistra a destra = da apicale a basale.
Asse lungo verticale da sinistra a destra = da settale a laterale.
Asse lungo orizzontale da sinistra a destra = da inferiore a superiore.
Queste sezioni possono essere selezionate interattivamente attraverso il movimento
delle barre di scorrimento corrispondenti oppure trascinando il mirino di riferimento
sezione in visualizzazioni ortogonali. Questi mirini sono visibili solo quando si preme il
tasto sinistro del mouse in una porta di visualizzazione. La sezione centrale delle
sequenze sezioni ortogonali viene impostata in conformità alla posizione di questi
mirini, con il resto delle sezioni delle sequenze regolate al mantenimento di distanze
uniformi di sezione. La funzione Popout (Estrazione) può essere usata per zoomare le
sezioni selezionate per un’ispezione più ravvicinata. In modalità di visualizzazione 2
(doppia), le immagini verranno visualizzate in modo interfogliato per gli studi sotto
sforzo e a riposo (Figura 21). In pratica, la prima serie di dati che compare nell’Info
box (Area informazioni) corrisponderà alle file 1, 3, 5 e 7 della visualizzazione; la
seconda serie di dati alle file 2, 4, 6 e 8. Le immagini sotto sforzo e a riposo vengono
scelte automaticamente da QPS e dovrebbero essere ben allineate; se si desidera
spostare una serie di dati di una o due sezioni, fare clic e trascinare le barre di
scorrimento corrispondenti a destra delle immagini. In modalità di visualizzazione 3 o
4, le immagini sono visualizzate in formato non elaborato (interfogliato) con 12 sezioni
per serie di dati visualizzate in ciascuna specifica fila. Questa modalità è utile se
vengono valutate più di una coppia (come di consueto) sotto sforzo/a riposo, come ad
esempio un’immagine prona o un’immagine con correzione dell’attenuazione.
43
Fig.15 Splash Page (Pagina Splash) in modalità di visualizzazione 2 (doppia) Stress/
Rest
In modalità di visualizzazione 1 (singola), la Views Page (Pagina Visualizzazioni)
visualizza sei immagini con resa di superficie delle pareti LV, se i risultati di
elaborazione sono disponibili. Queste immagini di superficie possono essere riorientate
singolarmente trascinandole a sinistra. Quando si trascina l’immagine a sinistra,
l’immagine si comporta come se fosse contenuta in una sfera ruotabile in qualsiasi
piano mentre il puntatore ne attraversa la superficie. Le immagini vengono visualizzate
in una griglia di due file per tre colonne. In modalità 2 (doppia) (Figura 22), ciascuna
colonna forma una coppia d’immagini (di solito una coppia sotto sforzo/a riposo);
quella superiore proviene dalla prima serie di dati (sotto sforzo) e quella inferiore
44
proviene dalla seconda serie (a riposo) che condivide lo stesso orientamento. Ogni
volta che l’orientamento di un’immagine in una simile coppia viene modificata,
l’orientamento dell’immagine corrispondente viene aggiornato in modo tale che
restano uguali, consentendo in tal modo un confronto fianco a fianco (lato superiorelato inferiore visualizzare le serie di dati supplementari.
Fig.16 Views Page (Pagina Visualizzazioni) in modalità di visualizzazione 2 (doppia)
Stress Rest
Results Page (Pagina Risultati)
La Results Page (Pagina Risultati) (Figura 23) contiene un riepilogo di informazioni
con particolare risalto sulla perfusione e sui risultati elaborati per due serie di dati asse
45
corto. Nella Results Page (Pagina Risultati) verranno visualizzate due serie di dati
(l’attivazione/disattivazione delle modalità di visualizzazione 1, 3 e 4 non sono attive).
L’utente ha l’opzione di visualizzare solo una serie di dati selezionando “- -“ in uno dei
menu a discesa dei selettori serie di dati. Le informazioni fornite in questa pagina sono
suddivise nelle seguenti sezioni: sezioni, superfici, mappe polari e statistiche. Segue una
descrizione di queste sezioni.
Fig.16
Slices Section (Settore sezioni) presenta informazioni nella stessa modalità della Slice
Page (Pagina Sezioni). Due serie di cinque sezioni, ognuna da ciascuna serie di dati e
ognuna contenente tre assi corti, un asse orizzontale lungo e un asse verticale lungo
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vengono visualizzate fianco a fianco in griglia di due colonne per cinque file. Ciascuna
sezione può essere interattivamente selezionata trascinando a sinistra le corrispondenti
linee di riferimento sezione in visualizzazioni ortogonali. Se l’utente ha scelto di
visualizzare una sola serie di dati, verrà visualizzata solo una serie di sezioni.
Surfaces Section (Settore superfici) presenta informazioni nella stessa modalità della
Surface Page (Pagina Superficie). Tre visualizzazioni di superficie (una per ciascuna
serie di dati sotto sforzo e a riposo, più una per la reversibilità) vengono visualizzate in
formato dall’alto al basso e l’orientamento di ciascuna è selezionabile trascinando a
sinistra la sua immagine. Selezionando l’orientamento in una porta di visualizzazione si
ottiene la selezione automatica dello stesso orientamento nell’altra porta di
visualizzazione, consentendo in tal modo un confronto diretto. Se l’utente ha scelto di
visualizzare una sola serie di dati, verrà visualizzata una sola visualizzazione di
superficie.
Il settore Polar maps (Mappe polari) contiene tre mappe polari (una per ciascuna
serie di dati sotto
sforzo e a riposo, più una per la reversibilità), ciascuna adiacente alla sua superficie
corrispondente. Queste mappe polari hanno mappatura standard, con il centro che
corrisponde all’apice LV e il lato sinistro, destro, superiore e inferiore che
corrispondono rispettivamente alle pareti settale, laterale, anteriore e inferiore. Se
l’utente ha scelto di visualizzare una sola serie di dati, verrà visualizzata una sola mappa
polare.
Statistics Section (Settore statistica) contiene tutte le informazioni riscontrate in Info
box
(Area informazioni).
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In particolare vengono proposte le seguenti funzioni globali LV.
Volume Volume camera LV in ml.
Area Superficie miocardica mediana in cm². Equivale al volume miocardico
se si presume costante (= 1 mm) lo spessore del miocardio.
Defect (Difetto) Area difetto LV in cm2.
Extent (Misura) Area difetto LV come percentuale dell’area della superficie miocardica
mediana.
Eccentricity
(Eccentricità)
Indice di eccentricità.
Eccentricity (Eccentricità) è una misura dell’allungamento di LV e varia da 0 (sfera) a
1 (linea); viene
calcolata da un asse maggiore RZ e dagli assi minori RX e RY dell’ellissoide che meglio
si adatta alla
superficie miocardica in base alla formula:
Inoltre,viene visualizzata una tabella di misura e gravità della perfusione e di misura
della reversibilità (Figura xx) per ciascuna parete o territorio, attivando/disattivando il
tasto Graph (Grafico). Si può alternare questa tabella e il grafico che visualizza la
misura e la reversibilità del difetto sotto sforzo (Figura xx) per parete o territorio. E'
inoltre possibile alternare grafico/tabella e campo di punteggio funzionale segmentale
attivando/disattivando il pulsante Score (Punteggio).
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Fig.17 Tabella (Results Page) (Pagina Risultati) Grafico (Results Page) (Pagina
Risultati)
La Manual Page (Pagina Manuale) (Figura 26) viene usata per fornire suggerimenti
(costrizioni) all’algoritmo di segmentazione LV nel caso in cui la segmentazione
totalmente automatica LV fallisse o fornisse risultati insoddisfacenti. Il più debole di
questi due suggerimenti restringe il volume che l’algoritmo di segmentazione LV deve
prendere in considerazione. La costrizione più forte definisce l’orientamento e i punti
terminali (apice e base) dell’asse lungo LV che l’algoritmo di segmentazione LV
dovrebbe usare. I suggerimenti vengono forniti usando essenzialmente la stessa
interfaccia della Slice Page
(Pagina Sezioni) usando grafica di mascheratura sovrapposta alle sezioni. La
configurazione e la posizione di questa grafica di mascheratura possono essere
modificate trascinando a sinistra le handle grafiche di mascheratura, piccoli quadrati
che si trovano in vari punti della grafica di mascheratura. Il suggerimento mascheratura
volume è costruito dalla congiunzione di un semiellissoide e di un tronco di cono con
l’asse perpendicolare alle sezioni asse corto. Viene visualizzata l’intersezione della
maschera con le varie sezioni.
Il suggerimento asse lungo è costruito dall’asse del tronco di cono della maschera
volume con i punti terminali forniti da due delle maniglie grafiche di mascheratura.
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Questi suggerimenti vengono utilizzati se abilitati al momento della selezione di
Process (Elabora).
La Figura xx visualizza la Manual Page (Pagina manuale) con una serie di dati e grafica
di mascheratura. All’occorrenza, in questa pagina si possono selezionare serie di dati
multipli per regolazione contorni. Selezionare modalità di visualizzazione 2, 3, o 4 e
serie di dati supplementari dal selettore serie di dati. I controlli specifici della Manual
Page (Pagina manuale) sono descritti alla sezione 3.6.
N.B. 1 : dopo aver eseguito le regolazioni di mascheratura, l’utente dovrà fare clic con
il tasto sinistro
su Process (Elabora) per applicare il nuovo suggerimento.
N.B.2: “Constrain” (Forzatura) non deve essere usata, a meno che non sia
assolutamente necessaria, in quanto può influenzare in modo molto negativo la
riproducibilità delle misure quantitative QPS. Quando si inizia il processo di
mascheratura nella pagina Manual (Manuale), accertarsi che il tasto Constrain
(Forzatura) NON sia evidenziato. Un caso in cui si usa “Constrain” (Forzatura) è
quando il piano valvola è stato identificato in modo non corretto e i contorni sotto
sforzo e/o a riposo superano chiaramente la sua posizione. Il risultato tipico che si
ottiene è un “anello” di ipoperfusione da artefatto a livello periferico della mappa
polare (o delle mappe polari) di perfusione, non associato a territorio coronarico
standard.
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Fig.18 Elaborazione manuale
51
Bibliografia & Riferimenti didattici
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Germano G, Kavanagh PB, Berman DS. An automatic approach to the analysis,
quantitation and review of perfusion and function from myocardial perfusion SPECT
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2. Germano G, Kavanagh P, Waechter P, Areeda J, Sharir T, Lewin H, Berman D. A
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3. Germano G, Kavanagh P, Waechter P, Areeda J, Van Kriekinge S, Sharir T, Lewin
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A new algorithm for the quantitation of myocardial perfusion SPECT. I: technical
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reproducibility. J Nucl Med 2000 (in press).
4. Sharir T, Germano G, Waechter P, Kavanagh P, Areeda J, Gerlach J, Kang X,
Lewin H, Berman D.
A new algorithm for the quantitation of myocardial perfusion SPECT. II: validation
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5. Berman D, Germano G. An approach to the interpretation and reporting of gated
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Sciammarella M., German
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