Диссертация (1149678), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Таким образом, в 90-х годах XX века количествоисследований равновесной вентрикулографии составило менее 5 % от всехпроводимых радионуклидных исследований. В последующие годы в результатесовершенствования томографической техники произошел постепенный переходот планарного к томографическому методу записи исследований. В США впериод с 1993 по 2002 годы число исследований ОФЭКТ сердца с3 % возрослодо 89 %, благодаря высокой чувствительности и информативности данногорадионуклидного метода.
В настоящее время большинство радионуклидныхисследований сердца являются томографическими. Метод ОФЭКТ пула кровиполучил название томовентрикулографии сердца.Для радионуклидной метки кровяного пула используются два подхода.Рассмотримпервыйпертехнетатом натрияспособ.Ворганизмчеловекавводитсямеченныйраствор альбумина (99m Tc), который может бытьвизуализирован после его равномерного распределения в кровяном русле. Данныйметод не получил широкого распространения, так как удельная активность РФПявляется небольшой, тем самым ухудшается качество проводимого исследованияи в результате требуется введение больших доз РФП, которые повышают лучевуюнагрузку на пациента.31Вторым способом визуализации кровяного пула сердца является меткакровяных эритроцитов.
Пациенту вводятся препараты, которые являютсянерадиоактивными и содержат олово, которое вместе с эритроцитами образуеткомплекс. Данный способ в настоящее время повсеместно внедрен в силулучшего качества записи исследования, которое достигается при достаточнонебольших лучевых нагрузках на пациента.Записьисследованиятомовентрикулографиисердцапроводитсянадвухдетекторной гамма - камере, в которой используется коллиматор высокогоразрешения.
При записи данных используется система многоракурсного сбораинформации об объекте, которая позволяет получать трехмерное распределениерадиофармпрепаратавсердцепациента.Исследованиепроводится,синхронизировано с сигналом ЭКГ, т.е. для каждого ракурса в результатеполучаетсяцелаясериясцинтиграмм(кадров),соответствующая«представительному» сердечному циклу (рис. 3).Рис.3 «Представительный» сердечный цикл«Представительный» сердечный цикл формируется следующим образом:регистрация гамма-излучения РФП сочетается ссинхронизацией записи с R-зубцом сердечного цикла, R-R интервал, фиксируемый электрокардиографом,разделяется на заданное количество равных временных фрагментов, в каждом из32которыхпроисходитрегистрациягамма-излучения.Затемпроизводитсясуммирование полученного изображения по аналогичным фрагментам для всехзаписанных R-R интервалов.
Таким образом, для каждого ракурса, изображениясердца получаются в различные временные интервалы сердечного цикла, т.е. длякаждого ракурса мы получаем изображения, количество которых равно числуфрагментов, на которые был поделен сердечный цикл. По полученнымпроекционным данным производится реконструкция, в результате которой мыполучаем последовательность объемных распределений радиофармпрепарата,соответствующих различным временным интервалам сердечного цикла, т.е. мыполучаем трехмерные матрицы.
На рис. 4 представлены корональные проекцииреконструированных данных томовентрикулографического исследования: каждаястрока соответствует определенному интервалу «представительного» сердечногоцикла.Рис.4 Реконструированные данныеНа основе данных исследования томовентрикулографии сердца для каждогожелудочка можно определить такие важные диагностические параметры, какконечный диастолический и систолический объемы, фракция выброса, ударный33объем [30, 32 – 34, 50, 55, 56, 62, 70, 75 – 78, 80, 94 – 97], а также индексы формы[31] желудочка для конечной диастолы и конечной систолы.Важнымдиагностическимкомпонентомтомовентрикулографическогоисследования является определение гемодинамических параметров левого иправого желудочков сердца для диастолы и систолы.Можно выделить следующие гемодинамические параметры:1.
максимальная скорость изгнания крови из желудочков. Этотпоказатель характеризует глобальную сократимость и систолическую функциюжелудочка;2. максимальная скорость наполнения желудочков — это параметр,который характеризует диастолическую функцию желудочка;3. средняя скорость наполнения желудочка в первую треть диастолы.Данный параметр характеризует начальную фазу диастолы и первым изменяетсяпри диастолической дисфункции;4. максимальная скорость наполнения во время второго пика. Этотпараметр вычисляется при наличии у диастолы двух и более пиков наполненияжелудочков.5. время максимального наполнения желудочка, начиная с началадиастолы.Увеличение данного параметра свидетельствует об удлиненииактивной фазы диастолы, что является признаком диастолической дисфункции.Также помимо вычисления объемов желудочков и гемодинамическихпараметров, метод томовентрикулографии сердца используется для визуализацииглобальной и локальной сократимости правого и левого желудочков сердца [66,67].
Анализ сократимости осуществляется следующим образом: для каждого изжелудочков происходит построение полярных карт (диаграмма «бычий глаз»),характеризующих синхронность вступления в сокращение [6, 41, 42, 63, 78, 97], атакже строятся фазовые гистограммы [43, 46, 69], на которых отображаетсялокальное движение всех стенок желудочков, включая верхушечные и базальныеотделы желудочка, визуализация сократимости которых в рамках другихрадионуклидных методов затруднена.341.4.2 Перфузионная томосцинтиграфия миокарда,синхронизированная с ЭКГПерфузионная сцинтиграфия миокарда — это метод оценки перфузиимиокарда [47, 65, 74, 82].
Перфузия миокарда (перфузия — это прохождениекрови через сосудистое русло) позволяет оценить интрамиокардиальныйкровоток.Исследование перфузионной томосцинтиграфии проводится как с помощьюметода однофотонной эмиссионной томографии, так и с помощью методапозитронно-эмиссионнойтомографии.Данноеисследованиепроводитсясинхронизировано с сигналом ЭКГ [14].Для проведения исследования перфузионной томосцинтиграфии миокарда спомощьюпозитронно-эмиссионноготомографавкачестверадионуклидаиспользуется 13N-NH3.Наиболее популярными радионуклидами для выполнения перфузионнойтомосцинтиграфии на основе метода ОФЭКТ являютсяталлий-201 (201Tl ) итехнеций-99m (99mTc).
Основой применения радиофармацевтических препаратов,которые содержат данные изотопы, является их биологическое сходство с ионамикалия. В результате благодаря этому, радиофармацевтические препаратыраспределяются и аккумулируются в миокарде желудочка пропорциональноартериальному притоку. Для дифференциальной диагностики используется тотфакт, что аккумулирование изотопов в здоровом и рубцово-измененном миокардеотличается друг от друга в количественном отношении [29]. Снижениеаккумулирования изотопов в миокарде называется дефектом перфузии. Стойкимдефектом перфузии называется процесс снижения аккумуляции изотопов вмиокарде, который проявляется у пациента в состоянии функционального покояи сохраняется на протяжении всего исследования. Этот факт свидетельствует опостоянной ишемии миокарда в данном сегменте желудочка.
Преходящимдефектом перфузии называется процесс снижения аккумуляции изотопов вмиокарде, который выявляется лишь во время нагрузки и отсутствует в покое. Этосвидетельствует о транзиторной ишемии миокарда в данном сегменте.35Различают следующие степени снижения перфузии [16, 17]:1. незначительное (1-30%);2. умеренное (31-50%);3. выраженное (51-70%);4. резкое (71% и более), которое соответствуют рубцовым участкам.Использование цветовой шкалы, соответствующей накоплению РФП (отминимальногодомаксимальногоуровня),позволяетполучатьцветноеизображение на полярных диаграммах и трехмерных изображениях миокардажелудочка, наглядно отражающее характер перфузии в его различных сегментах.Также как и для случая томовентрикулографии сердца в результатепроведения исследования перфузионной томосцинтиграфии миокарда длякаждогожелудочка вычисляются важные диагностические параметры ипроводится фазовый анализ данных [5, 81], позволяющий оценить синхронностьвступления в сокращение различных отделов миокарда.36Глава 2.
Математическое моделирование иобработка данных для радионуклидныхкардиологических исследованийВ данной главе рассматривается математическое моделирование в задачахобработкиисследованийтомовентрикулографиисердцаиперфузионнойтомосцинтиграфии миокарда, синхронизированной с ЭКГ. В параграфе 2.1даннойглавыпредставленобщийалгоритмобработкиуказанныхрадионуклидных кардиологических исследований.Ключевымэтапомвобработкерассматриваемыхкардиологическихисследований является построение контуров левого и правого желудочков сердца.В параграфе 2.2 данной главы представлены математическая модельправого и левого желудочков сердца и алгоритм оконтуривания желудочков дляисследования томовентрикулографии сердца. Данный алгоритм основан на том,чтограницылевогоиправогожелудочковсердцанапротяжении«представительного» сердечного цикла моделируются как последовательностьповерхностейSl , l 1, N ,построение которых представлено в указанномпараграфе.В параграфе 2.3 данной главы представлены математическая модельмиокарда левого и правого желудочков сердца и алгоритм оконтуриваниямиокарда желудочков для исследования перфузионной томосцинтиграфиимиокарда, синхронизированной с ЭКГ.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
