Non-invasiv bildediagnostikk av hjertet
|
Terje H. Larsen
Ultralyd
Scintigrafi
PET, PET/CT (positron emisjonstomomografi)
Konvensjonell røntgen
CT (computer tomografi)
MR (magnet resonans)
Advances in medicine usually displace
rather than replace older methods
Elias Gordon
Ultralyd
Doppler
hastighet
flow
stenosegrad
regurgitasjon
Ved ultralyd samles inn og presenteres ekkoinformasjon fra
valgte snittplan. Det benyttes høyfrekvent lyd (2-10MHz).
Ultralyd
Morfologi, kammermål, veggtykkelse,
oppfylninger
Funksjon, myokardkontraktilitet,
klaffefunksjon
Perfusjon, intravenøs K
Rimelig
Gjennomprøvet, utbredt
Ufarlig
Brukeravhengig
Varierende innsyn hos ulike pasienter
Wilhelm Conrad Röntgen 1845-1923
Wilhelm Conrad Röntgen
(1845-1923)
1895 Oppdagelse av røntgenstrålen
1896 Publisering av X-rays
1896 Gjennomlysning vises i New York
1901 Den første nobel-prisen i fysikk går til
Wilhelm Conrad Röntgen
Røntgenteknikker
1913 Coolidge’s røntgenrør
1919 Waite’s høyvoltsgenerator
1930 Vallebona’s planigraf
1949 Bildeforsterkeren utvikles
senere: digitalisering; datateknologi
-nå innføring av PACS og RIS
Prinsipper
Spenning (kV)
Strømstyrke (mA)
Eksponeringstid
mAs
Røntgenrør
Fra før strålehygien ble oppfunnet
Ioniserende stråler - nok energi til å løsrive et elektron fra atomet i
luft slik at de skapes negative og positive ladninger,
2,58 x 10-4 Coulomb/kg luft
Røntgenlaboratorium
Digitalt laboratorium
S Seldinger beskrev i 1953 sin teknikk for innføring av
kateter over mandreng
Computertomografi
1967 Godfrey Hounsfield utleder de algoritmene som
trenges for å rekonstruere tverrsnittsbildene ved
computertomografi
1971 Den første computertomografen ferdigstilles
CT-hjerte
Protocol for combined evaluation of the coronary arteries, thoracic aorta, and pulmonary arteries with a 64-section multidetector CT scanner. (a)
Topographic scan of the chest shows extension of the volume coverage and field of view to depict the level just above the aortic arch (red frame) and
to include the pulmonary arteries and thoracic aorta in addition to the coronary arteries (green frame). The enlarged field of view is similar to that
used for a coronary bypass CT study and may require prolongation of the image acquisition time by 2–4 seconds.
The time difference between maximal enhancement in the aorta and that in the main pulmonary artery indicates that a prolongation of contrast
material administration to 20–25 seconds is necessary to ensure adequate enhancement of the pulmonary artery tree.
The highly overlapping helical acquisition required for optimal retrospective cardiac
gating incurs a radiation dose of up to 10 mSv for a single scan of the heart, which is
greater than that of a conventional coronary angiography study, or two to three times
the annual background radiation dose received by a person living in the United States
a rest and stress nuclear perfusion study can yield as much as 30 mSv, two or
three times the dose of CTA
Typical dataset as acquired by coronary computed tomography angiography (CTA) after intravenous injection of contrast agent (here:
dual-source CT with a temporal resolution of 83 ms). (A) Transaxial image (0.75-mm reconstructed slice thickness) at the level of the
proximal left anterior descending coronary artery. Cross sections of the proximal left anterior descending coronary artery (arrow) and
left circumflex coronary artery (arrowhead) are visible. (B) Transaxial image at the level of the right coronary artery ostium. Smaller
arrow: right coronary artery; larger arrow: left anterior descending coronary artery; arrowhead: left circumflex coronary artery. (C)
Transaxial image at the midventricular level. Smaller arrow: right coronary artery; larger arrow: left anterior descending coronary
artery; arrowhead: left circumflex coronary artery. (D) Maximum intensity projections (here: 5-mm thickness in axial orientation) can
be used to visualize longer segments of the coronary arteries and the relationship of main and side branches. Here, the left main and
proximal left anterior descending (arrow) as well as left circumflex coronary artery (arrowhead) are displayed. (E) Another maximum
intensity projection (8-mm thickness) in a double-oblique plane that parallels the right interventricular groove is used to display the
entire course of the right coronary artery (arrows). (F) Curved multiplanar reconstruction (0.75-mm thickness) was used to visualize
the right coronary artery (arrows). (G) Three-dimensional display of the heart and coronary arteries. Smaller arrow: right coronary
artery; larger arrow: left anterior descending coronary artery; arrowhead: left circumflex coronary artery.
Detection of coronary artery stenoses
Shown is a patient with a high-grade stenosis of the left anterior descending coronary artery. (A) Transaxial computed tomography image (0.75-mm slice
thickness) showing the stenosis, which involves the left anterior descending coronary artery and the relatively large diagonal branch. (B) In a 5-mm thick
maximum intensity projection (transaxial orientation), the stenosis is more readily seen (arrow). Again, it can be seen that the stenosis involves the ostium of the
left anterior descending coronary artery and a large diagnonal branch in this bifurcation. (C) Curved multiplanar reconstruction of the left anterior descending
coronary artery (larger arrow) shows the stenosis and the involvement of the side branch (smaller arrow). (D) Three-dimensional reconstruction (“volume
rendering technique”). The stenosis of the left anterior descending coronary artery proximal to the bifurcation is clearly visible (arrow). However, the limited
spatial resolution of the 3-dimensional reconstruction fails to demonstrate the presence of ostial stenoses of the 2 bifurcation branches. (E) Invasive coronary
angiogram.
Myokardscintigrafi
Funksjon, isoptopmerking av erytrocyttene
proporsjonalitet mellom endringer i blod volum
og radioaktivitet i hjertets kaviteter. Kan måles
gjennom hjertesyklus
Perfusjon, radiofarmaka som taes opp av myokard
avhengig av flow
PET
F-18 merket fructose
halveringstid 109 min
Metabolisme
Kombineres med CT
Kostbar teknikk
(C-11, O-15)
Gray: avsatt energi pr. kilo (J/kg) = rad
Comparison of
Effective
Radiation Doses
Procedure
Effective dose
(mSv)
Posteroanterior chest
radiograph
0.05
Head CT
2-4
Chest CT
5-7
Abdomen and pelvis CT
8-11
Diagnostic coronary angiogram
3-6
Annual natural background
radiation
2.5-3.6
Typical effective radiation dose
values
Computed
tomography
The radiation doses delivered at cardiac CT are similar in magnitude
of 2-3 to those received from natural background radiation for 1 year
First, there has to be a strong indication to perform a cardiac CT
examination.
Second, the need for standardized and optimized cardiac CT
protocols is evident.
Milliseverts (m
Sv)
Head CT
1 – 2 mSv
Pelvis CT
3 – 4 mSv
Chest CT
5 – 7 mSv
Abdomen CT
5 – 7 mSv
Abdomen/pelvis
CT
8 – 11 mSv
Coronary CT
angiography
5 – 12 mSv
Non-CT
Milliseverts (m
Sv)
Hand radiograph
Less than 0.1
mSv
Chest
radiograph
Less than 0.1
mSv
Mammogram
0.3 – 0.6 mSv
Barium enema
exam
3 – 6 mSv
Coronary
angiogram
5 – 10 mSv
Sestamibi
myocardial
perfusion (per
injection)
6 – 9 mSv
Thallium
myocardial
perfusion (per
injection)
26 – 35 mSv
Third, high radiation exposures at cardiac CT oblige investigators to obtain the highest
diagnostic accuracy from the information provided.
Radiology 2003;226:145-152
Strålehygieniske tiltak for pasienten
Gode protokoller
Godt utstyr, trenet personale
Er undersøkelsen egentlig indisert?
Strålehygieniske tiltak for terapeuten
kvadratlov
blyfrakk
bruke automatikk på apparaturen
minimalisere gjennomlysningstiden
gravide ”avvises”
Pulmonal hypertensjon
Øket flow
medfødte shunttilstander
Øket vaskulær motstand
KOLS, embolisme, idiopatisk (primær)
70% av lungenes vaskularitet må være affisert
kronisk hypoventilering
Øket venøst trykk
venstre ventrikkelsvikt, mitral stenose
Pulmonal hypertensjon
Ved lett økning av trykket - ingen symptomer eller funn ved
radiologi
Videre økning gir funn ved EKG og Ekko - etter hvert også
ved bildediagnostikk - relatert til hø ventrikkel-hypertrofi
Tilslutt øket diastolisk trykk i hø ventrikkel - svikt
Radiologiske funn ved pulmonal hypertensjon
Markerte hilusarterier, rask avsmalning av arteriene
Hjerteskyggen kan øke
Kronisk hypertensjon kan gi forkalkninger, ofte
relatert til Eisenmenger tilstand. Omfatter de sentrale
kar
Stuvningsforandringer (ved shunter) før utvikling av
Eisenmenger
65 år gammel
kvinne,
utviklet
pulmonal
hypertensjon.
ASD,
atrieflimmer.
kronisk
alkoholisme
1996
2003
Shunt-tilstander
Hyperdynamisk, markerte kar
Stuvningspreg med markerte perifere kar (sees
forbi 2 cm fra pleura) inntil øket vasomotorisk
tonus, event utvikling av irreversible morfologiske
endringer av karsengen
Stort hjerte
13 år gammel gutt med bilyd og ekkofunn som viste forstørret
hø ventrikkel. Anomal lungevenedrenasje?
Anomal innmunning av
hø øvre lungevene
14 år gammel jente med dilatert hø ventrikkel (ekkofunn). Anomal
innmunning av hø nedre lungevene
23 år gammel kvinne med Down syndrom. Stor ventrikkelseptumdefekt
35 år gammel kvinne. ASD.
Preoperativt
8 år gammel gutt.
ASD
Postoperativ
t
48 år gammel kvinne (utenlandsk).
ASD
22 år gammel mann. Funnet bilyd. PDA
72 år gammel mann. Dyspnoe. Også aortastenose. Forkalket PDA.
Stuvning og ødem
Stuvning og ødem
Coronar hjertesykdom
58 år gml kvinne. Inne for skifte av mitralventil
Alveolært ødem. Bilateralt, periferien spart. Væske
82 år gml kvinne med påvist pulm
hypertensjon. Svære forkalkninger
i mitralostiet. Stuvning
78 år gammel kvinne.
Dyspnoe
82 år gml kvinne, hypoxi,
stikkende thoraxsmerter
Kronisk tromboembolisk pulmonal hypertensjon
Starter sannsynlig med akutt embolisme; kan være
asymptomatisk over måneder. Parallelt med tromboserte
kar skjer endringer i kartreet liknende det som skjer ved
idiopatsk pulmonal hypertensjon. Ofte progressiv
CT-funn
- trombemasser, uregelmessig vegg
- stor hø hjertehalvdel
-mosaikkperfusjon
-hypertrofe bronchialarterier
79 år gammel mann.
Sykehjemspt, 150 kg
Pickwick syndrom
79 år gammel mann.
Sykehjemspt, 150 kg
Pickwick syndrom