Сцинтиграфія

Сцинтиграфія — метод функціональної візуалізації, що полягає у введенні в організм селективних радіоактивних ізотопів і отриманні двовимірного зображення шляхом визначення виділеного ними випромінювання. Аналогічний принцип реєстрації гама-фотонів від ізотопів використовується в однофотонній емісійній комп'ютерній томографії (ОФЕКТ) для створення тривимірних томограм за допомогою обертових детекторів.

Принцип методу

Пацієнту вводять радіоіндикатор (радіофармпрепарат (РФП)) — препарат, що складається з молекули-вектора і радіоактивного маркера (ізотопу). Молекула-вектор поглинається певною структурою організму (орган, тканина, рідина). Радіоактивна мітка служить «передавачем»: випускає гама-промені, які реєструються гама-камерою. Кількість введеного радіофармацевтичного препарату така, що випущене ним випромінювання легко вловлюється, але при цьому він не справляє токсичного впливу на організм.

Поширеність сцинтиграфії

В даний час сцинтиграфія набула широкого поширення у США, Європі та ряді інших країн. Так у США в 2007 році проведено понад 17 мільйонів радіонуклідних досліджень у більш ніж 15 мільйонів осіб. У Європі в тому ж році — понад 12 мільйонів досліджень. У США на сьогоднішній день встановлено й активно використовується понад 12500 однофотонних емісійних комп'ютерних томографів (гама-камер). На жаль, у нас ситуація з радіонуклідною діагностикою складається значно гірше. На сьогоднішній день в нас встановлені окремі гама-камери, причому переважна більшість із них морально застарілі. Якщо у США і Європі 40-50 % радіонуклідних досліджень проводиться в амбулаторних установах (поліклініках), то в нас сцинтиграфія — у великих медичних центрах.

Приклади радіоіндікаторів

• МІБІ, сестамібі (технетрил), тетрофосмін (Mioview) мічений 99mTc — радіофармпрепарат, тропний до неушкоджених кардіоміоцитів. Використовується для однофотонної емісійної комп'ютерної томографії (ОЕКТ, ОФЕКТ) міокарда, з метою діагностики ішемічної хвороби серця (ІХС) і її ускладнень (інфаркт міокарда, постінфарктний кардіосклероз, ішемічна кардіоміопатія), у тому числі при ЕКГ — синхронізованій томографії.
• Моно- і Бісфосфонати, мічені 99mTc (наприклад, пірофосфат) — це радіофармпрепат, тропний до кісткової тканини, що формується. Використовуються в сцинтиграфії кісток з метою діагностики віддалених метастазів, первинних злоякісних новоутворень кісток, а також запальних і травматичних змін.
• Діетілентріамінпентаоцтова кислота (ДТПА) мічена 99mTc — радіофармпрепарат, тропний до ниркових клубочків. Використовується при сцинтиграфії нирок (динамічній нефросцинтиграфії).
• Пертехнетат (99mTc) — розчин чистого техніцію, використовується при сцинтиграфії щитоподібної залози.
• Макроагрегати альбуміну (МАА), мічені 99mTc — РФП для перфузійної сцинтиграфії легень.
• Гексаметилпропіленаміноксим (HMPAO), мічений 99mTc — РФП для сцинтиграфії (емісійної комп'ютерної томографії) головного мозку
• I¹²³ — є одночасно і вектором для щитоподібної залози, і радіоізотопом.
• ²¹⁰Tl — накопичується в кардіоміоцитах аналогічно калію, маркер для сцинтиграфії міокарда.

Існують індикатори для певної патології (наприклад, деякі форми раку) — l'Octreoscan ™ і MIBG.

Індикатор (радіофармпрепарат) у переважній більшості досліджень вводиться внутрішньовенно.

Одержувані зображення

• статичні — в результаті виходить плоске (двовимірне) зображення. Таким методом найчастіше досліджують кістки, щитоподібну залозу тощо.
• динамічні — результат додавання кількох статичних, отримання динамічних кривих (наприклад при дослідженні функції нирок, печінки, жовчного міхура)
• ЕКГ-синхронізоване дослідження — ЕКГ-синхронізація дозволяє в томографічному режимі візуалізувати скоротливу функцію серця.

Іноді до сцинтиграфії відносять споріднений метод емісійної комп'ютерної томографії (ОФЕКТ), який дозволяє отримувати томограми (тривимірні зображення). Найчастіше таким чином досліджують серце (міокард), головний мозок.

Гама-камера

Гама-камера — сцинтиляційна камера, яка реєструє гама-випромінювання. У сцинтиляторі гама-камери поглинені або розсіяні гама-кванти перетворюються на фотони видимого випромінювання, причому кількість випромінених фотонів пропорційна поглиненій у сцинтиляторі енергії гама-кванта. Фотопомножувачі перетворять світловий спалах в сцинтиляторі в імпульс струму, який реєструється спектрометричною апаратурою. Амплітуда імпульсу пропорційна поглиненій в сцинтиляторі енергії гама-кванта, тому можливе відділення спалахів від гама-квантів з енергією, характерною для використовуваного маркера, від фону. Застосування збірки фотопомножувачів дозволяє здійснити відновлення координат спалаху і, таким чином, виміряти просторовий розподіл маркера в тілі пацієнта.

Застосування

• Діагностика ішемічної хвороби серця (ІХС) в тому числі шляхом виявлення скороминущої ішемії міокарда, рубцевих змін, дослідження скорочувальної здатності серця.
• Діагностика тромбоемболії легеневої артерії.
• Діагностика метастазів та первинних пухлин кісткової тканини, переломів, запалення, і інфекцій (остеосцинтиграфія).
• Дослідження кровопостачання головного мозку — використовується в діагностиці хвороби Альцгеймера, деяких форм деменції, інфекційних захворювань. Існують маркери, що дозволяють простежити розподіл рецепторів деяких нейромедіаторів у тканині мозку, наприклад, дофаміну, що можна використовувати в діагностиці хвороби Паркінсона.
• Діагностика захворювань щитоподібної і паращитоподібної залоз.
• Оцінка функції нирок та їх кровопостачання.
• Виявлення захворювань печінки, функціональних розладів гепатобіліарної системи.

Сцинтиграфія міокарда

Сцинтиграфія міокарда є провідним методом діагностики ІХС у всьому світі, щорічна кількість пацієнтів у Європі та США перевищує 10 мільйонів осіб. При проведенні дослідження пацієнту вводиться радіофармпрепарат, тропний до незмінених кардіоміоцитів серцевого м'яза (міокарда), з метою їх візуалізації. Сцинтиграфія міокарда проводиться в 2 етапи: дослідження з навантаженням і в спокої. Метод володіє широкими можливостями в діагностиці ІХС. Здійснюється виявлення скороминущої ішемії міокарда, зумовленої ураженням коронарних артерій атеросклеротичними бляшками, у тому числі у хворих без клініки стенокардії. В залежності від локалізації та поширеності скороминущої ішемії визначаються показання до коронарної ангіографії. У пацієнтів з перенесеним гострим інфарктом міокарда проводиться визначення його локалізації та обсягу пошкодженого міокарда незалежно від термінів давності. Сцинтиграфія міокарда є високоточним методом оцінки ефективності медикаментозного лікування, ефективності ендоваскулярних втручань (коронарної балонної ангіопластики зі стентуванням), операцій на відкритому серці (коронарного шунтування), кардіореабілітації, включаючи посилену зовнішню контрапульсацію і ударно-хвильову терапію. Приблизний час проведення дослідження становить 2-3 години.

Сцинтиграфія кісток скелета

Сцинтиграфія кісток скелета (синоніми: остеосцинтиграфія, сканування, скенування кісток) — провідний променевий метод діагностики остеобластичних і остеолітичних метастазів кісток. Візуалізація кісток здійснюється завдяки використанню мічених технецієм-99m фосфонатів, тропних до кісткової тканини. Метод дозволяє з високою чутливістю виявляти метастази в кістки при раку легені, молочної, передміхурової, щитоподібної залози, раку нирок, сечового міхура і інших видів злоякісних новоутворень. Також можлива візуалізація первинних злоякісних новоутворень кісткової тканини, в тому числі остеома, остеосаркома, хондросаркома та ін. Чутливість методу в діагностиці метастазів у кістки порівнянна з позитронно-емісійною томографією і МРТ, при значно менших витратах і часу безпосереднього проведення дослідження. Дослідження проводиться в середньому через 3 години після введення радіофармпрепаратів. При аналізі зображень проводиться не тільки виявлення вогнищевих змін кісток, характерних для метастатичного ураження, але й розрахунок активності накопичення препарату в метастазах, що дозволяє оцінювати динаміку захворювання на тлі проведеного лікування. Сумарний час дослідження — близько чотирьох годин.

Сцинтиграфія нирок

Сцинтиграфія нирок (динамічна нефросцинтиграфія з непрямою ангіографією) заснована на використанні радіофармпрепаратів, тропних до клубочків і канальцевої системи. Проведення динамічного дослідження дозволяє в режимі реального часу візуалізувати накопичувальну і видільну функцію кожної нирки окремо. В рамках непрямої ангіографії визначаються швидкісні та об'ємні характеристики ниркового кровоплину. Сцинтиграфія нирок дозволяється отримати важливу діагностичну інформацію у хворих з різними захворюваннями сечовидільної системи: оцінювати екскрецію при запальних захворюваннях нирок і нефролітіазі; визначати наявність ниркової недостатності і її вираженості, визначати показання до оперативного лікування у хворих з обструктивними захворюваннями сечовивідних шляхів, визначати наявність міхурові-сечовідного рефлюксу. При підозрі на наявність стенозу ниркової артерії здійснюється діагностика порушень кровопостачання нирок. Час проведення дослідження становить менше 30 хвилин.

Сцинтиграфія щитоподібної залози

Сцинтиграфія щитоподібної залози проводиться з метою візуалізації анатомії залози (включаючи загрудинне розташування часток, наявність додаткових часток) і порушень її функції. Також здійснюється візуалізація вузлів і визначення їх функціональної автономії: діагностика нефункціональних («холодних») вузлів, у тому числі при підозрі на злоякісне новоутворення, і гіперфункціональних («гарячих») вузлів, включаючи токсичну аденому. Час проведення дослідження становить близько 20 хвилин.

Сцинтиграфія паращитоподібних залоз використовується з метою виявлення гормон-продуктивної аденоми у хворих з підвищенням рівня паратгормону, збільшенням паращитоподібних залоз, а також при нефролітіазі і остеопорозі. Крім візуалізації аденоми паращитоподібних залоз в рамках дослідження оцінюється анатомія і функція щитоподібної залози, у тому числі при автоімунних захворюваннях. Час проведення дослідження становить в середньому 3 години.

Сцинтиграфія головного мозку

Однофотонна емісійна комп'ютерна томографія головного мозку проводиться з радіофармпрепаратів (РФП), які накопичувались пропорційно мозковому кровоплину. Дослідження проводиться через 20-30 хвилин після введення РФП. В результаті виробляється топічна діагностика перенесеного інсульту, ішемії головного мозку, обумовленої ураженням церебральних артерій, порушень перфузії при нейродегенеративних захворюваннях. Метод дозволяє оцінювати ефект від лікарської терапії, ендоваскулярних втручань на сонних, вертебральних і мозкових артеріях, ефективність реабілітаційних заходів. Час проведення дослідження становить менше 1 години.

Сцинтиграфія легень

В даний час основною сферою застосування перфузійної сцинтиграфії легень є діагностика тромбоемболії легеневої артерії та її гілок. Використання радіофармпрепарата макроагрегатів альбуміну, мічених технецієм-99m, дозволяє визначати порушення кровопостачання легень, починаючи з рівня магістральних судин (легеневих артерій та їх гілок), і закінчуючи порушеннями мікроциркуляції при системних захворюваннях, включаючи первинну легеневу гіпертензію і хворобу Такаясу. В результаті при наявності тромбозів або емболій легеневої артерії та її гілок при сцинтиграфії легень виявляються дефекти перфузії, що відповідають рівню ураження. Великою цінністю методу полягає в динамічному контролі захворювання. При повторних дослідженнях можуть визначати як ознаки повторних тромбоемболій, так і позитивної динаміки перфузії при успішному лікуванні. Час проведення дослідження — близько 20 хвилин.

Сцинтиграфія печінки і жовчного міхура

Сцинтиграфія печінки і жовчного міхура являє собою комплексне радіонуклідне дослідження, спрямоване на виявлення функціональних порушень в гепатобіліарній системі. Дослідження включає в себе оцінку функціонального стану гепатоцитів, концентраційної і моторної функції жовчного міхура, прохідності жовчовивідних шляхів, наявності дисфункції сфінктера Одді, дуодено-гастрального рефлюксу. Показання до проведення: запальні і обмінні захворювання печінки, жовчного міхура, в тому числі холецистит, дискінезії жовчовивідних шляхів, стан після хірургічних втручань на гепатобіліарній системі. Час проведення дослідження — близько 1 години.

Джерела

• Parker, J & Coleman, R & Grady, Erin & Royal, Henry & Siegel, Barry & Stabin, Michael & Sostman, H & Hilson, A.. (2012). SNM Practice Guideline for Lung Scintigraphy 4.0. Journal of nuclear medicine technology. 40. 57-65. DOI:10.2967/jnmt.111.101386 [ 27 серпня 2020 у Wayback Machine.].
• Definition of Scintigraphy [ 3 серпня 2020 у Wayback Machine.]. William C. Shiel Jr., MD, FACP, FACR. MedicineNet.com. 6 December 2003.