Диагностическая ядерная медицина это вид лучевой диагностики

Диагностическая ядерная медицина – это вид лучевой диагностики, основанный на регистрации излучения введенных в организм радиофармпрепаратов с последующим анализом полученных диагностических изображений

Отличительной чертой методов диагностической ядерной медицины является их функциональность. Уступая рентгеновской или магнитно-резонансной томографии в разрешающей способности, методы радионуклидной индикации позволяют на молекулярном уровне оценивать физиологические и патофизиологические изменения, происходящие в организме (molecular imaging) КТ МРТ ПЭТ ЭЛТ УЗИ ОЭКТ

РАДИОАКТИВНОСТЬ - (гамма) - лучи самопроизвольный -распад ядра с + + выделением различных видов излучений, энергии и превращением одних элементов в другие -распад ++ ++ NN NN К-захват Изотоп

Нуклид - вид атомов, характеризующийся массовым числом и атомным номером + Строение ядра Протоны (атомный номер – «Z» ) N массовое число – «А» Нейтроны + + N N N РАДИОНУКЛИД-нестабильный нуклид (ИЗОТОП) – ядра с одинаковым числом протонов и различным количеством нейтронов

«Z» атомный номер + массовое число – «А» +N u 81 Tl 204 53 I 126 49 In 115 u 81 Tl 201 53 I 125 49 In 113 u 81 Tl 199 53 I 123 49 In 111 53 I 131 Нуклиды (стабильные) Радионуклиды (изотопы)

АКТИВНОСТЬ РАДИОНУКЛИДА u Количество ядер, распадающихся в единицу времени u Единицей измерения является Беккерель (Бк, Bq) - одно ядерное превращение в секунду для любого нуклида секунду Производными Бк являются: -килобеккерель (к. Бк, k. Bq); -мегабеккерель (МБк, MBk) 1, 0 м. Ки (милликюри)= 37, 0 МБк

Наиболее распространенные диагностические радионуклиды Радионуклид T 1/2 99 m. Tc 6 часов 123 I 13, 2 часа 201 Tl (199 Tl) 18 F 3 дня (7 часов) 2, 8 суток 3, 3 суток 111 мин 11 С 20 мин 111 In 67 Ga 82 Rb 13 N 1, 25 мин 10 мин

РАДИОФАРМПРЕПАРАТ (РФП) – химическое соединение, содержащие в своей молекуле радионуклид, которое разрешено для введения человеку с диагностической или лечебной целью. Представляет собой комплекс: фармакологический реагент (отвечает за метаболизм органа или системы органов) + радионуклид

Радиофармацевтические препараты для гамма-сцинтиграфии Изотоп + фармакологический агент Головной мозг – (Ceritec) 133 Xe Легкие (Макротех, Технегаз, ДТПА) 123 I Сердце (Myowiev, Технетрил, Пирофосфат) 99 m. Tc 201 Tl 199 Tl 99 m. Tc Печень (Бромезида, Технефит) Почки (Пентатех, Технемаг, Технемек) Костная система (Пирофосфат, Технефор) 111 In 67 Ga Маркеры воспаления (меченные лейкоциты)

Схема генератора 99 Mo - 99 m Tc Приготовление РФП осуществляется строго по инструкциям фирмпроизводителей реагентов Мо 99 99 m Тс

Гамма-камера, эмиссионный компьютерный томограф – основной радиодиагностический прибор Основным методом исследования в ядерной диагностике является регистрация гамма-излучения от радиофармпрепаратов с помощью гамма-камер – детекторов, позволяющих получить изображение – однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОФЭКТ).

Радионуклидная диагностика в кардиологии

ФАКТОРЫ, ЗАТРУДНЯЮЩИЕ ДИАГНОСТИКУ КОРОНАРНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ: - атипичная клиника; - низкая информативность физикальных методов исследования и ЭКГ, выполненной в покое; - недостаточно высокая чувствительность (66%) и специфичность (77%) нагрузочных ЭКГ-тестов; - инвазивность и высокая стоимость коронарной ангиографии. НИИ кардиологии г. Томск

Ишемический каскад (Nesto R. , 1987) Боль T Потребность миокарда в кислороде ЭКГ нарушения Нарушения сократимости Нарушения метаболизма Нарушения перфузии Нагрузка Нарушение миокардиальной перфузии является наиболее ранним доклиническим признаком развития коронарной недостаточности.

Гемодинамика и сократимость Перфузия Иннервация Радионуклидные методы исследования сердечно-сосудистой системы Метаболизм Повреждение Жизнеспособность Воспаление

Перфузионная сцинтиграфия миокарда Принцип метода основан на фиксации радиофармпрепарата в неишимизированном (интактном) миокарде пропорционально коронарному кровотоку

ПОКАЗАНИЯ К ПРОВЕДЕНИЮ ПЕРФУЗИОННОЙ СЦИНТИГРАФИИ СЕРДЦА верификация и дифференциальная диагностика ИБС; Ø мониторинг результатов терапевтического, хирургического и реабилитационного лечения ИБС и ее осложнений (динамическое наблюдение); Ø подтверждение диагноза ОИМ (“негативная” сцинтиграфия) в условиях сомнительной ЭКГ. Ø НИИ кардиологии г. Томск

Наиболее популярные РФП для получения изображения перфузии миокарда (РФП, тропные к интактному миокарду) u ТАЛЛИЙ – 201 ( 201 Tl. Cl) – 2, 0 м. Ки u ТАЛЛИЙ – 199 ( 199 Tl. Cl) - 5, 0 м. Ки u 99 м. Тс – Cестамиби (Cardiolite, MIBI, Технетрил) 10 -15 m. Ci u 99 м. Тс – Тетрофосмин (MYOVIEW)

Сравнение радиофармпрепаратов для перфузионной сцинтиграфии миокарда НИИ кардиологии ТНЦ СО РАМН г. Томск

Нативные сцинтиграммы миокарда, полученные после инъекции 199 Тl и 99 м. Tс- МИБИ 199 Тl 99 Тс- технетрил НИИ кардиологии г. Томск

ВНУТРИКЛЕТОЧНЫЙ МАТРИКС Tl 199 Меха. Tl низм включе+ ния К препаратов Таллия 199 Tl в миокард 201 Na+ К + Na+ Na+-K+-АТФаза Na+ Na Na+ + К Na+-K+- АТФаза + К Tl 201 Na + К + +

Оценка коронарной перфузии c 201 Tl, 199 Tl (протокол исследования) 1 -е исследование: на фоне функционального нагрузочного теста (ВЭМ, фарм. проба) через 5 мин после в/в инъекции РФП; ЦЕЛЬ: определить резерв коронарного кровотока (нагрузка позволяет увеличить венечную циркуляцию в интактном миокарде в 2, 5 – 3, 0 раза); 2 -е исследование: через 3 – 4 часа после в/в инъекции РФП ЦЕЛЬ: определить «вымывание» РФП из интактного миокарда, задержку накопления и выведения индикатора ишемизированным миокардом. Общепринятый радиологический термин: « феномен ПЕРЕРАСПРЕЛЕНИЯ Таллия-201 (Таллия -199) » u

Принцип работы ОЭКТ

Схема получения томографических срезов сердца передняя нижняя перегородочная передняя боковая верхушка Вертикальный срез по длинной оси боковая перегородочная верхушка Горизонтальный срез по длинной оси нижняя Срез по короткой оси сердца

Перераспр. НАГРУЗКА Томосцинтиграммы миокарда норма

Сцинтиграммы миокарда при интактных коронарных артериях Нагрузка Перераспределение НИИ кардиологии г. Томск

НАГРУЗКА Перераспр. ТРАНЗИТОРНАЯ ИШЕМИЯ Преходящий дефект перфузии

Сцинтиграммы миокарда при коронарной ишемии Нагрузка Перераспределение НИИ кардиологии г. Томск

Перераспр. НАГРУЗКА ПОСТИНФАРКТНЫЙ КАРДИОСКЛЕРОЗ Стабильный дефект перфузии

Сцинтиграммы миокарда при постинфарктном кардиосклерозе Нагрузка Перераспределение НИИ кардиологии г. Томск

ПЕРФУЗИОННАЯ СЦИНТИГРАФИЯ МИОКАРДА ПРИ СИНДРОМЕ - Х Дефект перфузии 199 Tl Ангиограмма НИИ кардиологии г. Томск

ВНУТРИКЛЕТОЧНЫЙ МАТРИКС 99 m 99 m Tc-MIBI Tc-MIBI

Протокол перфузионной сцинтиграфии миокарда с 99 m. Тc-Тенхнетрилом (МИБИ) 1 день Функциональная нагрузочная проба +370 -740 МБк 99 m. Тc-МИБИ на пике пробы 1 -2 часа ОЭКТ или планарное исследование 2 день Инъекция 370 -740 МБк 99 m. Тc-МИБИ в покое 1 -2 часа ОЭКТ или планарное исследование

ОЭКТ миокарда с 99 m. Тс-технетрилом Н а г р у з к а а) б) Норма П о к о й Постинфарктный кардиосклероз в) Ишемия

ЭКГ-синхронизированная перфузионная сцинтиграфия миокарда Больная 60 лет. Жалоб нет. ВЭМ: 75 Вт. На пике нагрузки АД – 147/92 ЧСС 120 уд/мин. Критерий прекращения пробы усталость Ангиография: стенозы ПНА, ОА и ПКА. Заключение: Стабильный дефект перфузии заднебазальной областей ЛЖ, преходящая гипоперфузия передней, верхушечной и боковой стенок. Постнагрузочный станнинг верхушки. Гипокинез перегородочной и задней стенок. Снижение ВФ на нагрузке с 45% (покой) до 39%.

Сцинтиграфическая оценка эффективности ревасуляризации До стентированя шунта ПНА Vitola J. V. , Delbeke D. (Eds. ) Nuclear Cardiology and Correlative Imaging A Teaching File После стентированя шунта ПНА

Перфузионная сцинтиграфия сердца в оценке результатов лечения больных ИБС До АКШ После АКШ До терапии После лечения триметазидином

Метод полярного картирования или «бычий глаз» - плоскостное изображение суммарной информации поперечных срезов по длинной оси сердца ЛПНА ЛОА ПКА задняя Левая передне-нисходящая артерия Левая огибающая артерия Правая коронарная артерия боковая перегородочная передняя

Обработка изображений – полярные диаграммы базальные отделы п е р е д н я я п е р е г о р о д к а средние отделы дистальные б о к о в а я задняя верхушка ПМЖВ ОА ОА ПКА

Полярное картирование у больного ИБС Нагрузка Покой

Томографическая радионуклидная равновесная вентрикулография c 99 m. Tc-Пирофосфатом 3 D амплитудно-фазовая реконструкция работы сердца

Изображение очага острого инфаркта миокарда u 99 m. Tc – пирофосфат (10 -15 м. Ки) u 99 m. Tc – пирфотех (10 -15 м. Ки) РФП проникает в поврежденные кардиомиоциты и связывается с кальций-содержащими структурами Позитивная сцинтиграфия в диагностике ОИМ

Трудности ЭКГ-диагностики острого инфаркта миокарда: Øрубцовые изменения, Øблокада левой ножки пучка Гиса, Øимплантированный водитель ритма, Øполная атриовентрикулярная блокада Точность ЭКГ-диагностики острого инфаркта миокарда менее 80%.

Показания к сцинтиграфической диагностике острого инфаркта миокарда: Ø атипичные боли в грудной клетке у больных с сомнительными изменениями ЭКГ и энзимов крови; Ø небольшие трансмуральные инфаркты; Øострые инфаркты миокарда у пациентов с блокадой левой ножки пучка Гиса; Øповторные инфаркты; Øрецидив инфаркта миокарда с расширением зоны первичного некроза; Øвыявление инфаркта миокарда у больных, подвергшихся операции на сердце.

Протокол сцинтиграфии миокарда с 99 m. Тc-пирофосфатом Внутривенное введение 370 -740 МБк 99 m. Тcпирофосфата (пирфотех) 1, 5 часа ОЭКТ или планарное исследование Максимальная интенсивность включения РФП в зоне инфаркта наблюдается на вторые сутки после развития ОИМ со значительным снижением ее к 7 -му дню и ослаблением до минимума к 13 -му. Чувствительность сцинтиграфии миокарда с 99 m. Тспирофосфатом в диагностике ОИМ 94 -98%, специфичность 97%.

Для ОИМ характерно очаговое включение 99 m. Tc-пирофосфата в миокард НОРМА передняя прямая ОИМ левая боковая 90 0

Аккумуляция 99 m. Тс-пирофосфата при остром инфаркте миокарда (ОИМ) Интенсивность поглощения 99 m. Тс-пирофосфата оценивают по 3 -балльной шкале (визуально и сравнивая зоны интереса или профильные кривые) по отношению к грудине: 0 - отсутствие включения препарата в миокард (не превышает фоновый уровень, 1+ - сомнительное включение (до 35% по отношению к грудине), 2+ - отчетливое включение (35 - 65%), 3+ - интенсивное включение (более 65% относительно грудины). 0 и 1+ рассматриваются как отрицательные сцинтиграммы, 2+ и 3+ - как положительные.

Очаговое включение 99 м. Тс-пирофосфата в миокард Очаговая аккумуляция 99 m. Тс-пирофосфата миокардом боковой стенки левого желудочка сердца

Очаговое включение 99 m. Tc -пирофосфата при переднем ОИМ левая передняя левая боковая 0 косая 45 900 Очаговые накопления в передней проекции расположены рядом с грудиной, а в левой косой и левой боковой позициях отдаляются от нее передняя прямая

Очаговое включение 99 m. Tc -пирофосфата при заднем ОИМ левая передняя левая боковая 0 косая 45 900 Блюдцеобразное локальное включение индикатора ниже и левее грудины передняя прямая

Динамика аккумуляция 99 m. Тс-пирофосфата при остром инфаркте миокарда Øположительная динамика, когда сцинтиграммы становились отрицательными к 7 -10 -му дню от начала заболевания; Øотрицательная динамика, при которой происходит расширение зоны инфаркта либо повторное инфарцирование; Øзастывшая сцинтиграмма – обычно регистрируется у больных с развитием постинфарктной аневризмы; Øзамедленная динамика, когда длительное время после начала заболевания регистрируется положительные сцинтиграммы

Радионуклидная диагностика ОИМ 99 m. Тс-Технетрил (99 m. Тс-МИБИ) Исследование выполняют в покое. Наличие дефектов нак РФП свидетельствует об ОИМ

Радионуклидная диагностика в пульмонологии Anterior Posterior

Перфузионная сцинтиграфия легких Сканирующая электронная фотография микросфер альбумина Принцип метода основан на временной эмболизации артериально-капиллярного русла легких (примерно одной десятитысячной его объема) внутривенно введенными макроагрегетами (МАА) или микросферами (МСА) альбумина, меченными 99 m. Тс.

Фармакокинетика 99 m. Тс-МАА альбумина сердце пр. легкое лев. легкое 99 m. Тс – Макротех ( «Диамед» , Росся) в/в 2 - 4, 0 m. Ci, исследование проводится через 5 мин после инъекции РФП

u Практически 100 % РФП после его в/в введения распределяется и фиксируется в легких пропорционально их кровотоку. u Введение ничтожно малого количества белка (примерно 0, 02 -0, 03 мг на 1 кг массы тела) не сопровождается развитием иммунологической реакции. u Оптимальным числом для получения качественного сцинтиграфического изображения для взрослого является предел от 100 000 до 200 000 частиц альбумина в одной инъекционной дозе. u При этом даже при наличии 500 000 частиц 99 m. Тс-МАА блокируется лишь один легочной сосуд на одну тысячу, что никак не может привести к нарушению перфузии легких.

Протокол проведения перфузионной сцинтиграфии легких: u u внутривенно вводят 99 m. Тс-МАА (99 m. Тс -макротех) от 74 до 111 МБк, исследование выполняют непосредственно или через 5 -10 мин после инъекции препарата, регистрацию сцинтиграфических изображений проводят в задне-прямой (POST), переднее-прямой (ANT) и боковых проекциях, при необходимости - дополнительно в задне- или передне-косых проекциях. Сцинтиграфию легких рекомендуется проводить в положении больного лежа на спине, при котором достигается наименьший градиент апикально-базальной активности.

Перфузионная сцинтиграфия легких Норма Тромбоэмболия ветвей легочной артерии Эмбол

u Лучевая нагрузка при введении 37, 0 МБк 99 m. Тс-МАА составляет на легкие - 2, 2 м. Зв; на все тело - 0, 15 м. Зв. u Абсолютным показанием к проведению перфузионной сцинтиграфии легких является тромбоэмболия ветвей легочной артерии (ТЭЛА). u К достоинствам следует отнести возможность выявления тромбоэмболии ветвей легочной артерии до развития клинических и рентгенологических признаков инфильтративных изменений легочной ткани и инфаркт-пневмонии. Если при любой другой легочной патологии перфузионная сцинтиграфия легких проводится с целью получения дополнительной информации, то для ТЭЛА этот метод является ведущим в постановке диагноза

Тромбоэмболия легочной артерии (ТЭЛА) - это окклюзия артериального русла легких тромбом, первично образовавшимся в венах большого круга кровообращения либо в полостях правого отдела сердца и мигрировавшим в сосуды легких с током крови.

Перфузионная сцинтиграфия легких 99 м. Тс -МАА с В норме сцинтиграфическое изображение в передней и задней проекциях соответствует, по своей форме и положению рентгенологической картине легких RL, 900 LL, 900 Отсутствие нарушений перфузии легких позволяет с достаточной уверенностью отвергнуть диагноз ТЭЛА

Перфузионная сцинтиграфия легких с 99 м Тс -МАА (вариант нормы) Вид спереди (Ant. ) Вид справа (RL, 900) Вид сзади (Post. ) Вид слева (LL, 900)

Перфузионная сцинтиграфия легких (признаки тромбоэмболии ветвей легочной артерии) -Треугольная форма дефектов перфузии и расположение, соответствующее бассейну тромбированного сосуда (долевого или сегментарного); - Относительно четкая очерченность; дефектов перфузии - Как правило, наличие нескольких дефектов перфузии

Классификация ТЭЛА Массивная ТЭЛА (тромбоэмбол локализуется в основном стволе и/или главных ветвях легочной артерии, обструкция более 50% легочного сосудистого русла); u Субмассивная ТЭЛА – эмболизация долевых и сегментарных ветвей легочной артерии (степень нарушения перфузии соответствует окклюзии одной из главных легочных артерий и составляет 30 -50% легочного сосудистого русла); u Немассивная (тромбоэмболия мелких ветвей легочной артерии) - обструкция не превышает 30% легочного сосудистого русла). u

Тромбоэмболиям легочной артерии характерно: Поражение артерий u Обоих легких - 65% случаев; u Только правого легкого - 20% случаев; u Только левого легкого - 10% случаев; Нижние доли страдают в 4 раза чаще, чем верхние.

Перфузионная сцинтиграфия и КТ легких Ant. Post. массивная ТЭЛА высокой вероятности

Перфузионная сцинтиграфия легких (признаки субмассивной ТЭЛА)

Перфузионная сцинтиграфия легких (признаки тромбоэмболии мелких ветвей легочной артерии) Левая боковая (LL, 900) Аперфузия 8 -го сегмента Левая задняя косая Аперфузия 3 -го сегмента Правая задняя косая Аперфузия 10 -го сегмента

Специфичность перфузионной сцинтиграфии легких в диагностике ТЭЛА существенно повышается при сопоставлении с данными вентиляционной (ингаляционной) сцинтиграфии легких: u Наличие сегментарного или долевого дефекта перфузии и отсутствии нарушения вентиляции в этой зоне - диагноз ТЭЛА высоковероятен. с рентгенологическими данными: u Наличие дефектов перфузии, не совпадающих по локализации с патологическими изменениями на рентгенограмме, свидетельствует о наличии ТЭЛА.

Вентиляционная (ингаляционная) сцинтиграфия легких Принцип метода основан на временном оседании радиоактивных инертных газов или тонкодисперсных радиоактивных аэрозолей на поверхности бронхиального дерева и альвеолярнных протоков после их ингаляции и получении сцинтиграмм, отражающих распределение препарата по воздухоносным путям легких

Ингаляционная сцинтиграфия легких Ингалируется р-р 99 m. Тс-ДТПА ( 99 m. Тс–Пентатех, «Диамед» ) 15 -20 м. Ки 5 -7 мин под давлением 0, 5 -0, 7 МРа. Исследование проводится непосредственно после ингаляции.

Ингаляционная сцинтиграфия легких Норма Бронхиальная обструкция ингаляция Источник аэрозоля 99 m. Tc-ДТПА (Тс- Пентатех «Диамед» , Россия) üРадиоаэрозольные частицы в такт с дыханием поступают в воздухопроводящие пути пациента и затем под воздействием гравитации оседают в альвеолах обоих легких. Исследование проводится непосредственно после ингаляции РФП.

Нормальная перфузия и вентиляция легких Перфузия Вентиляция

Сцинтиграммы легких Нормальные вентиляционные (слева) и перфузионные (справа) сцинтиграммы легких в проекциях: задней, левой задне-косой (ЛЗК), правой задне-косой (ПЗК)

• Наличие сегментарного или долевого дефекта перфузии при отсутствии нарушения вентиляции в этой зоне свидетельствует о ТЭЛА высокой вероятности.

Перфузионная и вентиляционная сцинтиграфия легких Q V (перфузия) (вентиляция) üНаличие выраженных перфузионных дефектов при удовлетворительной вентиляционной картине легких свидетельствует в пользу ТЭЛА высокой вероятности

ТЭЛА, вызванная приемом контрацептивных средств Q V (перфузия) (вентиляция) Множественные несовпадающие дефекты накопления РФП в легких (V/Q несоответствие) (6)

Аплазия или гипоплазия легочной артерии Гипоплазия верхнедолевой артерии правого легкого Аплазия правой легочной артерии

ПЕРФУЗИОННАЯ СЦИНТИГРАФИЯ ЛЕГКИХ С 99 m. ТС-МАА У ДЕТЕЙ С ТЕТРАДОЙ ФАЛЛО

Радионуклидные исследования щитовидной железы. Показания: u подозрение на узловые формы зоба; u дифференциальная диагностика опухолевых образований в области шеи; u послеоперационный контроль;

Сцинтиграфия щитовидной железы u Сцинтиграфия ЩЖ выполняется с целью определения анатомо-топографических характеристик органа (область расположения, наличие и особенности аберрантной ткани, индикация строения и формы железы, выявление структурных нарушений), а также присутствие «холодных» , «теплых» и «горячих» очагов. u Наиболее часто в обыденной практике используются 99 м. Тс-пертехнетат и/или 123 I-иодид натрия.

Сцинтиграфическое изображение щитовидной железы в норме а б а - форма бабочки; б - подковообразная форма.

Диффузный токсический зоб Диффузное увеличение ЩЖ с повышенной функциональной активностью (скорость сцинтилляционного счета на одну ячейку матрицы не менее чем в 5 -6 раз превышает скорость накопления нуклида в слюнных железах).

Хронический тиреоидит на сцинтиграмме визуализируется сниженное, неравномерное накопление 99 м. Тс-пертехнетата паренхимой ЩЖ с относительно высоким фоном.

Сцинтиграфия ЩЖ позволяет выявить узлы и определить их функциональную активность u Пальпируемый узел, не выделяющийся по интенсивности аккумуляции РФП от окружающей ткани, считается «теплым» . u Если накопление индикатора в пальпируемом узле превышает интенсивность захвата нуклида нормальной окружающей паренхимой, то такой очаг считается «горячим» . u Если интенсивность изображения узла меньше - «холодным»

Узловой зоб В верхнем полюсе левой доли визуализируется доминирующий «холодный» узел.

Узловой зоб В нижнем полюсе правой доли визуализируется доминирующий «горячий» узел.

Смешанный многоузловой зоб

Токсическая аденома щитовидной железы u Очаговая гиперплазия тиреоидной ткани. При этом функциональная активность нормальной ткани подавлена и последняя не визуализируется, либо накапливает очень мало РФП.

Радионуклидная диагностика заболеваний костей скелета Скелет человека состоит из 208 костей, которые условно подразделяются на кости туловища, головы, верхней и нижней конечностей. Кость покрыта надкостницей, в которой различают два слоя наружный и внутренний. В наружном или фиброзном слое хорошо развита сеть кровеносных и лимфатических сосудов, а также нервов. Внутренний или остеогенный слой содержит большое количество остеобластов, формирующих кость. По форме различают длинные, короткие и плоские кости. Суставные концы трубчатой кости называются эпифизами, средняя часть – диафизом, а участок между эпифизом и диафизом - метафизом. В течение всего периода детства и юности (до 18 -25 лет) между эпифизом и метафизом сохраняется прослойка хряща (пластинка роста) эпифизарный хрящ, за счет размножения клеток которого кость растет в длину.

Остеосцинтиграфия проводится с меченными 99 m. Тс фосфатными комплексами: 99 m. Тс-технефор и 99 m. Тспирофосфат. В костной ткани фосфатные соединения 99 m. Тс связываются с кальций-содержащими структурами клетки. Благодаря интенсивному накоплению этих РФП в костях, удается получить хорошего качества сцинтиграфическое изображение. усиление аккумуляции индикатора отмечается в областях с высокой остеобластической активностью (травмы, опухоли, воспаление и т. д. ).

Остеосцинтиграфия в норме В норме на сцинтиграммах взрослых пациентов визуализируются кости с симметричной аккумуляцией индикатора. Более высокое накопление РФП отмечается в акромиально-ключичных, грудиноключичных, подвздошнокрестцовых и костно-хрящевых сочленениях, а также в проекциях лопаток. а) б) Сцинтиграммы всего тела, выполненные в передней (а) и задней (б) проекциях у пациента без патологии костного скелета

НОРМА

Сцинтиграфия костей скелета у детей Нормальная сцинтиграфическая картина костей скелета у ребенка 14 лет феномен усиленного включения РФП в зоны роста

Остеосцинтиграфия в выявлении костных метастазов Метастазы злокачественных опухолей в кости сопровождаются повышением остеобластической активности и визуализируются как зоны повышенного накопления РФП Метастазы рака молочной железы в грудной отдел позвоночника

Остеосцинтиграфия в выявлении костных метастазов При массивном метастазировании может отмечаться равномерное сливное повышение аккумуляции индикатора в костной ткани. Этот феномен получил название суперскана. Для него характерно почти тотальное отсутствие мягкотканной и почечной активности. При этом кости визуализируется сразу после введения РФП в кровеносное русло. Суперскан при раке предстательной железы [Smith F. , 1998].

Остеосцинтиграфия в диагностике травматических повреждений костей а) б) а) остеосцинтиграмма больного раком легких. Характерное для метастазов накопление РФП в 3 и 4 ребрах слева. б) линейное расположение трех очагов поражения в ребрах как следствие перенесенной травмы

Остеосцинтиграммы больного сахарным диабетом 1 типа

Радионуклидная диагностика воспалительных процессов

Принцип радионуклидной диагностики воспаления Сцинтиграфическое выявление воспалительного очага связано с измерением радиоактивности РФП, накопленного в пораженной области Механизмы накопления РФП Неспецифический Специфический

Механизмы накопления радиофармпрепарата (РФП) u Неспецифический механизм: Это пассивная диффузия РФП в очаг воспаления в результате: - повышения сосудистой проницаемости - увеличения кровотока и транссудации § Специфические механизмы: Определяются наличием химической связи (в том числе по типу антген-антитело): - РФП с иммунокомпетентными клетками, мигрирующими в «органмишень» - РФП с инфекционным агентом

Неспецифический механизм накопления радиофармпрепарата пассивная диффузия РФП в очаг воспаления в результате повышения сосудистой проницаемости и/или увеличения кровотока и транссудации Неспецифические радиофармпрепараты 67 Ga-цитрат Пирофосфат, меченный 99 m. Тс 111 In-цитрин наноколлоиды, меченные 99 m. Тс изотопы Tl

Специфические механизмы накопления радиофармпрепарата Определяются наличием химической связи радиофармпрепарата с инфекционным агентом или иммунокомпетентными клетками, мигрирующими в «орган-мишень» Специфические радиофармпрепараты РФП на основе аутологичных лейкоцитов, меченных in vitro: üлейкоциты, меченные 111 Inоксином üлейкоциты, меченные 99 m. Тс. HMPAO üлейкоциты, меченные 99 m. Тс. Sn. F 2 -коллоидом РФП для мечения лейкоцитов in vivo: üмеченые антитела или фрагменты антител к гранулоцитам üмеченые хемотаксические пептиды и цитокины Радионуклидные индикаторы на основе антимикробных препаратов üмеченые антибиотики (фторхинолоны, флюконозол, этамбутол) üмеченые антимикробные пептиды

67 Ga-цитрат Сцинтиграфия с 67 Gа-цитратом наиболее информативна для диагностики: u воспалительных заболеваний легких u хронического остеомиелита чувствительность - 86% специфичность - 65% 11

Результаты исследования с 67 Ga у пациентов с различной легочной патологией Патология Без лег. патологии Активный туберкулез Неактивный туберкулез Абсцесс Рак Пациенты (n) 100 197 32 18 264 Ga «- » (%) 100 3 100 10 Ga «+» (%) 97 100 90 (Siemon et al, 1978) Локальная аккумуляция 67 Ga в правом легком у больного туберкулезом 69

Использование неспецифических индикаторов воспаления 67 Ga-цитрат в диагностике остеомиелита. Краевая ограниченная деструкция пяточного бугра правой пяточной кости. Локальная гиперфиксация 67 Ga-цитрата в проекции правой пяточной кости.

Использование неспецифических индикаторов воспаления Сцинтиграмма коленных суставов с 99 m. Тс -наноколлоидом у 50 -летней женщины с псориатическим артритом. Локальное накопление РФП в левом коленном суставе свидетельствует о наличии воспаления

А – рентгенологические признаки посттравматического остеомиелита большеберцовой и таранной костей левой голени, гнойный артрит левого голеностопного сустава; Б - обширная зона интенсивного накопления 111 In-цитрина в области левого голеностопного сустава у того же больного; В – гистологическая картина обширной гранулоцитарной инфильтрации резецированных фрагментов кости (гематоксилин-эозин, увеличение 80 раз).

Диагностика остеомиелита: Трехфазная сцинтиграфия с фосфатными 99 m комплексами Тс ( «Пирфотех» , «Технефор» ) • Позволяет визуализировать ранние стадии заболевания (от 24 ч c момента инфицирования) • Чувствительность и специфичность предшествующей патологии кости - ~ 90% • при отсутствии Чувствительность и специфичность в случае предшествующего повреждения кости - ~ 34% 49

Методика проведения трехфазной cцинтиграфии костей Первая фаза исследования – стадия оценки кровотока. Непосредственно после введения РФП проводят динамическую запись в течение 60 сек (по 3 сек на 1 кадр) Вторая фаза – стадия оценки кровенаполнения. Статическая сцинтиграфия непосредственно после первой без смены положения детектора Третья фаза - статическое исследование костей скелета. Сцинтиграммы получают через 2 -3 часа после инъекции РФП. Механизм накопления фосфатных комплексов технеция в костях – связывание с кристаллами гидроксиапатита и незрелым коллагеном. 50

Трехфазная сцинтиграфия с фосфатными комплексами 99 m. Тс Для остеомиелита характерно: • Усиление кровотока • повышение кровенаполнения в области патологического процесса в мягкотканую фазу • усиленная очаговая аккумуляция РФП на остеосцинтиграммах в костную фазу а б в Остеомиелит: а) усиление кровотока б) усиление кровенаполнения в) усиленная очаговая аккумуляция РФП в костную фазу 51

Остеосцинтиграфия в диагностике воспалительных заболеваний костей и суставов с использованием 99 м Тс-пирофосфата а) б) в) Для остеомиелита характерно повышение кровотока и кровенаполнения в области патологического процесса, а также усиленная очаговая аккумуляция РФП на остеосцинтиграммах

Остеосцинтиграфия в диагностике воспалительных заболеваний костей и суставов На сцинтиграммах выполненных у больного с ревматоидным артритом визуализируется повышенное накопление 99 m Тс-пирофосфата в суставах кистей

Для диагностики миокардитов можно использовать 99 m. Тспирофосфат, (10 м. Ки в/в). При этом на томосцинтиграммах через 1, 5 - 2 часа обычно визуализируется средней интенсивности диффузное включение индикатора в миокард, в отличие от ОИМ, при котором обычно выявляют интенсивное локальное накопление. Чувствительность метода при миокардитах высокая (95%), а специфичность низкая (30 -34%). Результаты сцинтиграфии с использованием 99 m. Тспирофосфата Больной миокардитом (сагиттальный срез) Больной ОИМ ( левая боковая проекция 90 0)

Диффузное высокоинтенсивное включение РФП в миокард грудина Миокард Л. Ж. ребро позвоночник поперечный срез

Лейкоциты, меченные 99 m. Тс-ГМПАО (гексометилпропиленаминоксим) В связи с коротким периодом полураспада метод используется для диагностики : • воспалительных заболеваний кишечника; • острого и подострого остеомиелита; • воспаления мягких тканей (чувствительность и специфичность составляют от 85% до 100%) 20

Нормальное распределение меченых лейкоцитов грудина селезенка печень Сцинтиграмма всего тела 15

Использование специфических индикаторов воспаления Сцинтиграмма брюшной полости с 99 m. Tc-ГМПАО-лейкоцитами, полученная при обследовании 34 летнего мужчины с болезнью Крона. Через 1, 5 часа после инъекции визуализируется накопление РФП в терминальных петлях подвздошной кишки.

Сцинтиграфия с 99 m. Tc-ГМПАОлейкоцитами в диагностике абдоминального воспаления Позволяет получать наиболее быстрые и точные результаты 30 мин 3 ч Болезнь Крона 30 мин 3 ч Неспецифический язвенный колит 30 мин 3 ч Абдоминальный абсцесс. A. Signore, 2003 67

Септические артриты Сцинтигарфия с мечеными лейкоцитами дает возможность получить наиболее специфичные результаты Септический артрит. Сцинтиграфия с 99 m. Тс-HMPAOлейкоцитами. Повышенное накопление РФП в коленных суставах 62

Сцинтигарфия с мечеными антибиотиками Аккумуляция 99 m. Tc-ципрофлоксацина при бактериальном эндокардите

Радионуклидная диагностика в нефрологии

ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАНИЯ К ПРОВЕДЕНИЮ РАДИОНУКЛИДНОГО ОБСЛЕДОВАНИЯ ПОЧЕК Оценка ренальной функции Диагностика почечной обструкции Выявление врожденных аномалий Оценка нефротоксического действия ксенобиотиков и фармпрепаратов (в т. ч. контрастов). Диагностика симптоматической и вазоренальной гипертензии

Радионуклидные методы исследования почек невизуализирующие методы: • ренография; Визуализирующие методы: • динамическая сцинтиграфия почек; • статическая сцинтиграфия почек •

Радионуклидная ренография РФП: « 131 I-гиппуран» , « 123 I-гиппуран» , « 99 m. Тс -Технемаг» , « 99 m. Тс- Пентатех» . (в/в 1 -2 м. Бк) После инъекции РФП в течение 16 -20 мин регистрируют накопление и выведение индикатора почками.

Основные фазы ренограммы секреторная экскреторная cосудистая

Показатели нормальной ренограммы Тмакс. (фаза секреции) = 2 - 5 мин Т 1/2 (период полувыведения) = 8 – 12 мин Имп/мин Период полуочищения крови (клиренс) до 20 мин К Тмакс. Т 1/2 Схема нормальной ренограммы и клиренсовой кривой мин

основные типы изменений ренограмм при нарушении функции почек Имп. 2 4 3 1 Т(мин) 1 - афункциональный - характеризуется снижением амплитуды сосудистого сегмента при отсутствии секреторного и экскреторного фрагментов кривой; 2 -обструктивный, отсутствует эвакуаторный сегмент (снижения ренографической кривой в течение 20 мин и более после введения РФП не происходит); 3 -гипоизостенурический – снижение и удлинение секреторно-экскреторного участка кривой в сочетании с уплощенным пиком ренограммы; 4 -повторный подъем на ренографической кривой - наблюдается при пузырномочеточниковом рефлюксе.

основные типы изменений ренограмм при нарушении функции почек Имп. 2 норма обструктивный 4 рефлюксный 3 Гипоизостенурический (гипофункциональный 1 афункциональный Т мин

Динамическая нефросцинтиграфия (динамическая сцинтиграфия почек) – неинвазивный метод оценки ренальной функции и визуализации мочевыводящей системы (МВС) с помощью нефротропных радиофармпрепаратов РФП: « 99 m. Тс -Технемаг» , « 99 m. Тс- Пентатех» , « 123 I-гиппуран» . в/в 37 -74 м. Бк (1 -2 м. Ки) После инъекции РФП в течение 20 -25 мин регистрируют накопление и выведение индикатора почками. НИИ кардиологии г. Томск

Динамическая сцинтиграфия почек

ДИНАМИЧЕСКАЯ СЦИНТИГРАФИЯ ПОЧЕК (СЕРИЯ НАТИВНЫХ СЦИНТИГРАММ) Визуально можно определить: - расположение почек; - форму и размер почек; - время начала визуализации мочевого пузыря; - наличие задержки РФП в ЧЛС и мочеточниках НИИ кардиологии г. Томск

ВЫБОР ЗОН ИНТЕРЕСА И ПОСТРОЕНИЕ КРИВЫХ «АКТИВНОСТЬ-ВРЕМЯ» НИИ кардиологии г. Томск

Динамическая сцинтиграфия почек Секреторно-эвакуаторная функция почек удовлетворительная

АПЛАЗИЯ ПРАВОЙ ПОЧКИ (афункциональный тип ренограммы) левая правая почка правая НИИ кардиологии г. Томск

ГИПОПЛАЗИЯ ЛЕВОЙ ПОЧКИ правая левая НИИ кардиологии г. Томск

ОБСТРУКТИВНЫЕ НАРУШЕНИЯ УРОДИНАМИКИ (ГИДРОНЕФРОЗ) левая правая НИИ кардиологии г. Томск

Динамическая сцинтиграфия почек лев. п. пр. п. Выраженное нарушение эвакуаторной ф-ции левой почки, признаки двустороннего м/л рефлюкса

Динамическая сцинтиграфия почек Пр. п. Лев. п. Признаки обструкции м/в системы правой почки, м/л рефлюкса левой почки

Динамическая сцинтиграфия почек Лев. п. Пр. п. Ренограмма левой почки растянута по времени за счет замедления канальцевой секреции (Тмакс) и экскреции РФП ее м/в системой (Т 1/2). Визуально отмечается задержка индикатора на уровне лоханки левой почки. Подобные ренограммы характерны для одностороннего хронического пиелонефрита

ДИСТОПИЯ ПРАВОЙ ПОЧКИ (ПОДКОВООБРАЗНАЯ ПОЧКА) левая правая почка НИИ кардиологии г. Томск

Сцинтиграфическая диагностика в гепатологии Ant. Post.

Основные тканевые системы печени гепатобилиарная система включает в себя полигональные клетки - гепатоциты (составляют около 85% всех клеток печени) и желчевыводящие пути. Эта система исследуется с помощью производных имидодиуксусной кислоты, меченные 99 м. Технецием (99 м. Тс). 99 m. Tc-БРОМЕЗИДА (Диамед, Россия); 99 m. Tc- DIDA - (SOLCO, Швейцария); 99 m. Tc- TIDA (“Hoechst”, Германия). ретикулоэндотелиальная система (РЭС) состоит из, так называемых, клеток Купфера (составляют 15% всех печеночных клеток), которые располагаются в дольках печени синусоидально и функционируют как местные макрофаги. Эта система исследуется с помощью коллоидных растворов, меченных 99 m. Тс или 113 In. Технефит, 99 m. Tc (“Диамед”, Россия)

ГЕПАТОБИЛИСЦИНТИГРАФИЯ (ГБСГ) или динамическая сцинтиграфия печени представляет собой комплексное исследование, включающее в себя оценку функционального состояния печени, концентрационной и двигательной функции желчного пузыря, проходимости желчных путей и наличия дисфункции сфинктера Одди. Принцип метода основан на регистрации транзита РФП через полигональные клетки печени и желчевыделительную систему в кишечник Радиофармпрепарат: 99 м. Тс-бромезида; доза: 37, 0 МБк. Продолжительность исследования: 60 -90 мин. Условия проведения: строго натощак, желчегонная проба через 45 или 60 мин после начала исследования.

Показаниями к проведению исследования · воспалительные и обменные заболевания печени; · воспалительные заболевания желчного пузыря (острый и хронический холецистит); · дискинезии билиарного тракта (функциональные расстройства желчевыделения); · аномалии и пороки развития желчевыделительной системы; · подозрения на разлив желчи; кишечно-желудочный рефлюкс

Гепатобилисцинтиграфия (вариант нормы)

Основные количественные показатели гепатобилисцинтиграфии в норме Показатель Сердце Печень Т 1/2 Тмакс. клиренс накопл крови (мин) 5, 5 -10, 5 8 -12 Желчный пузырь Т 1/2 вывед (мин) Т кишечник (мин) Т начала визуал. (мин) КФЖ 45 (мин) КФЖ 60 (мин) ДФЖ % < 35 10 -12 8 -20 5 -7 11 - 13 30 -50

Клиническое применение гепатобилисцинтиграфии хронический гепатит Характерный признак - удлинение времени достижения максимальной концентрации препарата в паренхиме печени в результате нарушения поглотительно-выделительной функции. Легкая степень - Тmах. до 20 -й мин, умеренная - Тmах. = 21 -30 мин, тяжелая - Тmах. превышает 30 мин В первых двух случаях начало концентрации РФП в общем желчном протоке и желчном пузыре наступает без значительной задержки, но происходит медленными темпами. При тяжелой – накопление индикатора в желчном пузыре начинается заметно позже нормы.

Клиническое применение гепатобилисцинтиграфии Очаговое поражение печени Выраженное нарушение поглотительно-выделительной ф-ции печени, холестаз, симптом обтурации желчных протоков, признаки печеночной недостаточности

Желчный пузырь и желчные протоки 1. Общий печеночный прокток = 4 – 5 см; 2 1. 2. Пузырный проток = 3 см; (сфинктер Люткенса) 3. Общий желчевыводящий проток = 7 -8 см; (сфинктер Одди) 2 3

Клиническое применение гепатобилисцинтиграфии (Дискинезии билиарного тракта) Гипермоторная дискенезия сфинктера Имп. пузырного протока (сф. Люткенса) Т мин

Клиническое применение гепатобилисцинтиграфии Дискинезии билиарного тракта Поглотительная ф-ция печени удовлетворительная. Отмечается появление дополнительного «временного плато» на восходящем сегменте кривой обл. желчного пузыря, задержка начала опорожнения желчного пузыря после желчегонного завтрака. Гипермоторная дискенезия сфинктера пузырного протока (сф. Люткенса) (временный спазм сф. Люткенса приводит к функциональному нарушению проходимости пузырного протока для радиоактивной желчи

Клиническое применение гепатобилисцинтиграфии (Дискинезии билиарного тракта) Имп. сердце печень Гипотоническое состояние сфинктера Одди Желчный пузырь Т мин

Клиническое применение гепатобилисцинтиграфии Дискинезии билиарного тракта Поглотительно-выделительная ф-ция печени удовлетворительная. Отмечается быстрое и значительное поступление РФП в кишечник до приема желчегонного завтрака Гипотоническое состояние сфинктера Одди

Клиническое применение гепатобилисцинтиграфии Дискинезии билиарного тракта Гипермоторно-гипертоническая дискинезия сф. Одди поступление РФП в кишечник длительное время отсутствует и наступает только после сокращения желчного пузыря, которое преодолевает сопротивление сфинктера. При выраженном гипертонусе сфинктера сокращение желчного пузыря может сопровождаться обратным забросом радиоактивной желчи в вышележащие протоки из-за повышенного давления в конечном отделе билиарного тракта. На серии гепатобилисцинтиграмм это проявляется тем, что после приема желчегонного завтрака выведение РФП из желчного пузыря может сопровождаться одновременным подъемом (“всплеском активности”) на нисходящем сегменте кривой с области печени. Поступление препарата в кишечник при этом временно отсутствует. В таких случаях необходимо проведение фармакологической пробы с нитроглицерином, который снимает спазм сф. Одди.

Клиническое применение гепатобилисцинтиграфии (Дискинезии билиарного тракта) Гипертоническое состояние сфинктера Одди Имп. Ж. пузырь сердце печень Т мин

Клиническое применение гепатобилисцинтиграфии Дискинезии билиарного тракта Папилярный стеноз сф. Одди А Характерными сцинтиграфическими признаками папилярного стеноза сфинктера Одди являются: замедление гепатобилиарного клиренса (время полувыведения РФП из печени (Т 1/2), визуализация дилатированного общего желчного протока и скудное поступление индикатора в кишечник после стимуляционного теста

Радионуклидное исследование ретикулоэндотелиальной системы Статическая сцинтиграфия печени u u u исследование ретикулоэндотелиальной системы (РЭС) проводят для оценки состояния печени и селезенки с целью определения их формы, размеров и нарушений анатомо-морфологической структуры при опухолях, циррозах, гепатитах и других заболеваниях РЭС визуализируется при использовании коллоидных частиц, меченных 99 m. Tc, 113 In или 111 In (наиболее распространенным РФП является 99 m. Tc-технефит; доза: 72, 0 -111, 0 МБк). Вводимые частицы размером с обычную бактерию (от 0, 1 до 1, 0 микрона) быстро фагоцитируются клетками Купфера, где и остаются в течение времени, необходимого для проведения сцинтиграфии. Захват РФП зависит от функционального состояния указанных макрофагов, причем не менее 80% коллоида захватывается печенью, а остальные - селезенкой и красным костным мозгом, Исследование проводят через 40 -45 мин после в/в инъекции РФП в трех стандартных (ANT. , POST. , RL. ) проекциях

Статическая сцинтиграфия печени Размеры печени (в см) у лиц различной конституции норма Конституциональная Вертикальный группа размер Горизонтальный размер Нормостеники 14, 6 17, 1 0, 8 Астеники 15, 6 2, 7 15, 5 1, 5 Гиперстеники 14, 2 1, 7 17, 4 1, 6

Статическая сцинтиграфия печени Показатели функционального состояния печени в норме Захват РФП селезенкой в норме не должен превышать 5 -7%

Статическая сцинтиграфия печени Диффузное поражение печени u Диффузное поражение печени - это собирательный термин, обозначающий распространенное по всему органу повреждение гепатоцитов при различных острых и хронических процессах (вирусный и алкогольный гепатиты, интоксикации при химиотерапии и отравлении тяжелыми металлами, инфильтративные процессы, циррозы и др. ). u На сцинтиграммах размеры печени могут быть нормальными, уменьшенными или увеличенными, в зависимости от тяжести процесса. Нередко изображение органа деформировано. u Радиофармпрепарат при диффузном поражении распределяется в паренхиме неравномерно, на сцинтиграммах участки повышенной и пониженной интенсивности чередуются между собой и изображение печени имеет пятнистый вид. Степень этой гетерогенности коррелирует с тяжестью патологического процесса.

Статическая сцинтиграфия печени Диффузное поражение печени Ant. Post. Диффузные изменения паренхимы печени при вирусном гепатите

Статическая сцинтиграфия печени Диффузное поражение печени характерные для цирроза изменения статической сцинтиграфии печени с 99 m. Tc-коллоидом: - изменение размеров печени (увеличение на ранних стадиях заболевания и уменьшение при сформировавшемся циррозе); - общее понижение уровня накопления РФП в печени, - диффузно-неравномерный характер поглощения радиоколлоида; - активный захват РФП селезенкой и увеличение её размеров; - внепеченочный захват индикатора (костный мозг, легкие)

Статическая сцинтиграфия печени Ant. Post. выраженные диффузно-дистрофические изменения паренхимы печени, спленомегалия, признаки портальной гипертензии

Статическая сцинтиграфия печени сцинтиграфическая картина выраженных диффузных изменений паренхимы печени, спленомегалии Гепатолиеносцинтиграмма больного с циррозом печени

Радионуклидная диагностика латентных хронических гепатитов и циррозов печени

Статическая сцинтиграфия печени а) А Б б) Гепатолиеносцинтиграммы больного алкогольным гепатитом а) - интенсивное накопление радиоактивного коллоида в селезенке и костном мозге, печень не визуализируется; б) - заметное улучшение захвата РФП паренхимой печени через несколько месяцев лечения

Статическая сцинтиграфия печени (крупноочаговое поражение паренхимы печени) Гепатосцинтиграммы больного с метастазами рака толстой кишки в печень

Статическая сцинтиграфия печени Гепатосцинтиграммы больного с эхинококковой кистой в задне-латеральной области правой доли

Статическая сцинтиграфия печени Ant. Post. R. L. Крупноочаговое поражение паренхимы печени, спленомегалия, признаки портальной гипертензии Гепатолиеносцинтиграммы больного с циррозом печени в сочетании с гепатоцеллюлярной карциномой

Статическая сцинтиграфия печени Крупноочаговое поражение паренхимы печени, спленомегалия, признаки портальной гипертензии

Благодарю за внимание !