Radionuklidové metody u pacientů s onemocněním GIT Materiál pro studenty medicíny MUDr. Renata Píchová, MUDr. Otto Lang, Ph.D.
Klinika nukleární medicíny UK 3. LF Praha
Diagnostika chorob GIT
• • •
Komplexní (sono, endo, rtg, lab,..) NM metody uplatnění v dg. algoritmech Zásadní význam v dg. funkčních poruch
RN metody - neinvazivní Poskytují informace funkční, morfologické jen do jisté míry (játra) Jsou komplementární s informacemi radiologickými (informace morfologické) Jsou pro pacienta většinou méně zatěžující Většinou nízká radiační zátěž Přesněji odrážejí fyziologický stav Používají přirozenou stravu
RN metody Seminář zahrnuje vyš. metody GIT: - poruchy motility - záněty, tumory - RN metody v hepatologii
Dělení na tři skupiny podle použitých radiofarmak
Radiofarmaka A) 99mTc – pertechnetát (T1/2 = 6 hod) Kumulován slinnými žlázami a parietálními buňkami žaludeční sliznice B) 99mTc (sulfur)koloid, 99mTc-DTPA Chemicky velmi stabilní vazba, nevstřebává se – značení potravy pro vyšetření motility C) 99mTc erytrocyty (autologní) Krvácení do lumina trávicí trubice
Metody – ad A: 1) Scintigrafie slinných žláz statická a dynamická (99mTc – pertechnetát- kumulován slinnými žlázami a parietálními
buňkami žaludeční sliznice)
Dynamická scintigrafie Posouzení dynamiky tvorby a sekrece slin a reakce na stimulaci Statická scintigrafie Hrubé anatomické odchylky velkých žláz
Indikace Opakované otoky, většinou příušní žlázy odliší obstrukci od chronického zánětu Reakce na stimulaci (celaskon, citrón, bonbón) Sicca syndromy U kolagenóz Funkce slinné žlázy Může pomoci diferencovat benigní (funkční) a maligní (nefunkční) tumory Hodnotí efekt radioterapie u nádorů krku
Provedení Pacient lačný (nesmí dostat Chlorigen!!) Aplikace i.v. 100 MBq 99mTc pertechnetátu pod kamerou -1. dynamika -10 min Pacient vleže na zádech, detektor nad obličej
následuje statika ANT (RAO, LAO) stimulační podnět (celaskon) 2. dynamika -10 min.
Hodnocení Statika Hrubé anatomické odchylky - pouze příušní a podčelistní žlázy Dynamika Rychlost akumulace a vyplavování Reakce na stimulační podnět Možnost kvantifikace počítačem
Slinné žlázy – statická scintigrafie
Příklad dynamického záznamu a kvantifikace normální nález
Obstrukce levé gl. parotis po stimulačním podnětu nedochází k odtoku slin
Recidivující bolestivý otok v oblasti pravé parotidy známky chronického zánětu, ne obstrukce
Vyšetření pacienta se syndromem suchých úst (dry mouth)
Sjögrenův sy – afunkce u kolagenóz
Špatná funkce všech žláz
!
Metody – ad A: 2) Scintigrafie Meckelova
divertiklu (ektopické žaludeční sliznice) Zbytek ductus omphaloentericus (pravý) Nejčastější kongenitální anomálie GIT Možnost ektopické sliznice: ohrožuje nositele krvácením Pankreatická sliznice Scintigraficky nezobrazitelná Žaludeční sliznice Kumulace 99mTc-pertechnetátu
Pravidlo 2 2% populace M:Ž=2:1 2 stopy (60 cm) proximálně od ileocekální chlopně 2 palce (5 cm) dlouhý Projeví se před 2. rokem věku v 50% 1/3 symptomatická 95% krvácení Meckelova divertiklu má ektopickou žaludeční sliznici
Princip a indikace 99mTc-pertechnetát
- akumulace v buňkách žaludeční sliz. produkujících mucin
Zobrazuje se současně se žaludkem Pacient nesmí dostat Chlorigen!!
Detekovatelnost > 2 cm2, senzitivita > 85%, specificita 95% Podezření na přítomnost divertiklu (ektopické žaludeční sliznice) - zejména u dětí bolesti břicha krvácení do GIT
Provedení Pacient lačný (4 h), ne baryová kaše 3-4 dny, ne ACP, projímadla aj., před vyš. NEkouřit
Lze provést i akutně bez přípravy Detektor nad trupem Žaludek v horní části zorného pole
500 MBq 99mTc pertechnetátu i.v. Dynamika 1 minutu (60 obrazů) Pro případ aktivního krvácení Série statických obrazů po 5-10 min. ANT Do celkového času cca 60 minut
Farmakologické intervence Usnadňují detekci, ale nejsou nezbytné: Glukagon 1 mg i.v. 10 min před testem tlumí motilitu - falešně pozitivní nálezy! Pentagastrin 6 µg/kg s.c. 5-15 min předem zvyšuje akumulaci v mucinózních bb
Cimetidin 20 mg/kg p.o. po dobu 2 dnů Inhibitor H2 receptorů, tlumí následnou sekreci TcO4 ze žaludeční sliznice – zvyšuje a prodlužuje akumulaci
Hodnocení Pozitivní nález Ložisková akumulace v oblasti břicha objevuje se současně se žaludkem Je lokalizovaná vpředu Intenzita akumulace se s časem zvyšuje, nevykazuje posun Falešná pozitivita ledvinná pánvička městnání v ureteru
Normální studie
Meckelův divertikl
2letý chlapec se zvracení, bolestí břicha a melénou
Metody – ad B: Vyšetření motility trávicí trubice Používá se fyziologická strava- 99mTc (sulfur)koloid, 99mTc-DTPA Velmi nízká radiační zátěž Obecné indikace Dysfagie, dyspepsie horního typu, odynofagie Regurgitace, pyroza Smíšené choroby pojiva (kolagenózy) Astma, chronická bronchitida (u dětí) Hodnocení viscerální neuropatie diabetiků
1) Dynamická scintigrafie jícnu –
tranzit jícnem – polykací akt (ne u malých nespolupracujících dětí)
Tekuté sousto metodou jednoho polknutí 99mTc koloid nebo 99mTc DTPA v 10 ml ovocné šťávy Pacient lačný, vleže na zádech Detektor RAO nad hrudník, marker do jugula Dynamika 60 obrazů po 1 sec (ale i vyšší časové rozlišení) Záznam současně s polknutím
Hodnocení Záznam dat do počítače + kvantifikace Rychlost tranzitu jícnem Norma 7 ± 3 s Clearanční schopnost jícnu Dysmotilita Porucha peristaltiky
Shrnutí V současné době je dominantním vyšetřením poruch motility jícnu endoskopie s manometrií.
• Scintigrafie - neinvazivní vyšetření s poměrně nízkou radiační zátěží umožňuje vybrat pacienty pro jícnovou manometrií • sledování vývoje již diagnostikované poruchy polykacího aktu nebo ke sledování efektu terapie • kombinace manometrie a radionuklidové studie - záchyt vyššího počtu motorických poruch jícnu než při použití pouze jedné z těchto metod.
Zpracování dynamické studie -Perzistence RF v jícnu -Jednotlivé scintigramy jícnu jsou zkomprimovány do úzkých pruhů – “kondenzovaný obraz“ – =průběh změn aktivity po dobu dynamické studie /fragmentace polykaného sousta nebo retrográdní pohyb v jícnu/
Normální nález
GER - Retrográdní pohyb
2) Gastroesofageální reflux Následuje po předchozím vyšetření Nutno vyprázdnit jícen vypít tekutinu bez radioaktivity – 200ml Děti do 6 let ne – 50 - 100 ml mléka (džusu) event. láhev Dynamická studie zvyšování tlaku o 5 - 10 mm Hg po 2 min. manžeta tonometru u dospělých kolem břicha, postupně tlak na 40, 80 a 120 mm Hg u dětí (i u dospělých)Valsavův manévr Série statických obrazů /1, 2, 4, 24 hod. Pozdní obrazy plic při podezření na aspiraci (u astmatiků a bronchitiků)
Indikace • opakující se jednotlivé epizody refluxu i v situaci, kdy v jícnu trvale perzistuje kyselé prostředí v důsledku předchozího refluxu při porušené clearanční funkci jícnu. • Nejvýznamnějším vyšetřením prokazujícím GER je jícnová pH metrie, výhodou je dlouhodobost sledování pacienta. • RN vyšetření - senzitivnější k detekci GER než RTG (s baryovým kontrastem) - nezávislé na změnách pH v jícnu
GER
Tlak v manžetě 0, 40, 80 a 120 mm Hg N = do 4%
Patologický nález - achalázie = vzácné onemocnění, dochází k poruše hybnosti jícnu a jeho neschopnosti přenášet sousto do žaludku Projevuje se dysfagií. Příčina - neznámá, podstatou onemocnění je porucha nervových buněk ve stěně jícnu.
3) Duodenogastrický reflux Vyšetřuje se v rámci hepatobiliární scintigrafie (event. při perfúzi myokardu) Sekrece radioaktivity žlučovými cestami do duodena Sledování návratu aktivity zpět do žaludku, event. jícnu
!
4) Evakuace žaludku poskytuje vizuální a kvantitativní údaje o průběhu vyprazdňování tekuté, semisolidní nebo solidní stravy z žaludku. využívá fyziologickou situaci - vlastní stravu (2 míchaná vejce + 2 plátky bílého chleba) ideální strava standardní – vyvážený T-C-B vyšetření v době oběda možnost současného vyšetření pomocí tekuté a tuhé stravy tekutina (potrava) označena nevstřebatelným 99mTc-koloidem a (111In DTPA )
Provedení Pacient nalačno Vynechat léky ovlivňující motilitu trávicí trubice, alkohol, kouření Jídlo sní obvykle v průběhu 5 - 10 min. Vsedě nebo pololeže, detektor nad břicho Série statických obrazů 60 - 90 minut nebo dynamika 60 minut Záznam dat do počítače pro kvantifikaci
Hodnocení Křivka poklesu aktivity tekuté stravy - vyprazdňování nelineární a blíží se monoexponenciálnímu průběhu vyprazdňování semisolidní a solidní stravy nastává až po rozmělnění stravy, křivka průběhu vyprazdňování se skládá z tzv."lag fáze" (stacionární objem náplně žaludku) a z fáze zhruba lineárního poklesu. Výpočet poločasu (závisí na pokrmu) norma 60 - 90 minut Nelze hodnotit morfologii Vyprazdňování ovlivněno řadou faktorů glykemie, objem a teplota jídla, osmolarita, obsah cukrů a tuků, obsah kalorií, zastoupení živin
Evakuace žaludku tekutá a tuhá strava
Evakuace žaludku kvantifikace (křivka poklesu aktivity)
Evakuace žaludku překotné vyprázdnění (dumping syndrom)
!
Metody – ad C: Krvácení do GIT Metodou první volby je endoskopie (80% akutních krvácení je z horní části GIT)
Problém krvácení z dolní části GIT Nejčastější příčina divertikly tlustého střeva, polypy, tumory, ischémie, angiodysplazie Je intermitentní Špatná lokalizace – špatná chirurgie
Dělení krvácení do GIT
RTG - Angiografie Zlatý standard Vysoce přesná a specifická, ale invazivní Detekce vyžaduje krvácení 0,5 – 1 ml/min. Detekce vyžaduje aktuální krvácení v době vyšetření Detekuje pouze arteriální krvácení – je okamžité vyš.
Scintigrafie Neinvazivní, bezpečná Může zobrazovat dlouhou dobu (hodiny) Vysoce citlivá K detekci postačuje krvácení 0,2-0,4 ml/min při překročení celkového objemu krevních ztrát 3 ml
Detekuje arteriální i žilní krvácení
Indikace Neslouží pro diagnostiku!! Slouží k lokalizaci a určení času krvácení Načasuje angiografii Nasměruje chirurgický přístup Určí velikost krvácení (odhad ) Předpoví potřebu agresivity terapie
Princip Radioaktivita je v krevním řečišti Krvácení má za následek nahromadění radioaktivity mimo cévy v luminu trávicí trubice RF musí zůstat v řečišti dost dlouho pro akumulaci v místě krvácení Nesmí být secernováno ani vstřebáváno stěnou Musí mít přijatelnou radiační zátěž
Radiofarmaka Zobrazující krevní pool 99mTc-erytrocyty
S rychlou extrakcí 99mTc-sulfurkoloid
/in vivo/
99mTc-sulfurkoloid (málo používaný)
Rychle odstraněn z krve játry a slezinou
V místě krvácení radioaktivita stoupá, v okolí klesá – místo krvácení kontrastní Doba na vyšetření je 15 – 20 minut Minimální krvácení 0,05 – 0,1 ml/min V případě negativity je možno opakovat Výhoda: krátká doba vyš.,nízké pozadí, minim. volného Tc Nevýhoda: nemožnost detekce v obl. j. a sl., pouze v době apl.
Provedení 400 MBq i.v. Pacient vleže na zádech, detektor nad břicho a pánev shora
Dynamická studie 12 – 20 obrazů po 3 – 5 sec (1 minutu) 20 obrazů po 1 minutě Hodnocení při vysoké intenzitě obrazů Musí být vidět kostní dřeň
Interpretace Negativní studie Žádná aktivita mimo játra, slezinu, kostní dřeň
Pozitivní studie Aktivita v břišní dutině nebo v pánvi Intenzita stoupá s časem Mění polohu Antegrádně nebo retrográdně v trávicí trubici
Schéma zobrazení SFK (krvácení x pozadí)
99mTc
SFK
Falešně pozitivní nálezy Transplantovaná ledvina Ektopická nebo akcesorní slezina Patologie kostní dřeně
99mTc-autologní
erytrocyty
Značení pomocí cínatých iontů, kdy se po intracelulární redukci technecistanu (99mTcO4) váže 99mTc na řetězce hemoglobinu.
Při in vivo značení se provede i.v. premedikace cínatým pyrofosfátem a v odstupu 20 minut se i.v. podá technecistan (99mTcO4).
Při in vitro metodě celé značení proběhne v laboratoři (kit) Dnes metoda značení in vitro Efektivita > 95% Doba na vyšetření > 24 hodin Minimální krvácení 0,2 – 0,3 ml/min 2 – 3 ml musí být mimo cévy
Provedení Pacient vleže na zádech, detektor nad břicho a pánev shora
Dynamická studie 12 – 20 obrazů po 3 – 5 sec (1 minutu) 60 - 90 obrazů po 1 minutě Možno pokračovat ještě za 24 hodin Hodnocení při vysoké intenzitě obrazů
Interpretace Negativní studie Žádná aktivita mimo cévy Pozitivní studie Aktivita v břišní dutině nebo v pánvi Intenzita stoupá s časem Mění polohu Antegrádně nebo retrográdně v trávicí trubici Nutno identifikovat první obraz s krvácením
99mTc-Ery
– normální nález
Krvácení do žaludku
70letá žena s melénou a poklesem hematokritu
99mTc-Ery
– krvácení, tenké střevo
63letá žena s krvácením do GIT
99mTc-Ery
– anterográdní tok
99mTc-Ery
– anterográdní tok
Falešně pozitivní nálezy Ledviny, močový měchýř Volný pertechnetát Cévní anomálie Aneurysma břišní aorty Hemangiomy Varixy Cévní protézy Tumory
Klinické hodnocení (Obě RF( SFK, ery = srovnatelná – limity) Silně pozitivní Intenzita větší než játra Časně pozitivní Krvácení viditelné do 60 minut Všichni pacienti se silnou nebo časnou pozitivitou vyžadovali intenzivní terapii Vasopresin, operaci, transfuze Smith R: AJR 1987;148:869
Scintigrafická detekce zánětu GIT
Radiofarmaka - princip 99mTc-HMPAO - WBC: Metabolity - částečně vylučovány žlučí do trávicího traktu, třeba zahájit statickou scintigrafií oblasti břicha do1 hodiny po aplikaci RF (tj. v době před přestupem metabolitů do střev) WB (statické scintigramy a SPECT) - za 4 hodiny po podání RF, užitečné i scintigramy asi za 24 hodin 99mTc-antigranulocytární MoAb: Statické scintigramy a SPECT za 4-6 hodin po podání RF, vhodné jsou i doplňující scintigramy za 24 hodin
Značené leukocyty - vlastnosti Základní principy kumulace pozitivní chemotaxe (nutno – nepoškodit v průběhu značení) (rovněž hojící se rány i tumory) Technika značení in vitro - separace, pracná in vivo - monoklonální protilátky Příprava pacienta - lačný – při in vitro (autologní leukocyty)
Značené leukocyty- technika provedení Značení Odběr 60 ml krve (děti min. 12 ml) pro značení Nutná separace, promytí, značení – cca 1,5 hod. Značení 99mTc-HMPAO (300 – 500 MBq) nebo 111In oxim (20-40 MBq) Záznam dat na kameře Po aplikaci za 30 min., 4-6 hod, 24 (48 In) hod. Celotělová studie, cílené obrazy, SPECT
Indikace • -Abscesy • - M. Crohn - regionální enteritida, chronické
zánětlivé on., nejčastěji ileo-cékální celou stěnu granulomatozní, povaha, et. neznámá nejspíš autoimunní
• -ulcerózní colitis - regionální enteritida, chronické zánětlivé on. sliznice, konečník, terminální ileum
Hodnocení • Při chronických zánětlivých onemocněních střev
(M. Crohn a ulcerózní colitis) se zobrazuje část střeva postižená aktivním zánětem na časném i pozdním scintigramu. • Při abscesech se zobrazuje ložisko zánětlivé kumulace leukocytů
Značené leukocyty fyziologická distribuce
Značené leukocyty colitis ulcerosa
Značené leukocyty colitis ulcerosa nebo m. Crohn?
Značené leukocyty colitis ulcerosa
. Celotělový scintigram 99mTc-antigranulocytární
protilátky (u pacienta 3 zánětlivá ložiska ve střevech)
!
Scintigrafická detekce nádorů 111In-pentetreotid
(Octreoscan) 99mTc-octreotid (Tektrotyd) - potvrdil
přítomnost pozitivity
somatostatinových receptorů – gastrinom
Endosonografické vyšetření izo-echogenní ložisko mezi duodenem a hlavou pankreatu
(insulinom – 18F-DOPA)
Protilátky proti CEA (prakticky se neprovádí, dnes PET) 99mTc-Scintimun CEA® 99mTc-CEA – SCAN®
Indikace : - kolorektální karcinom - ovariální karcinom
18F-FDG
(fluorodeoxyglukóza) - PET
dnes základní indikátor pro zobrazení nádorů vysoká senzitivita nízká specificita (zobrazí i zánětlivé léze …!) Hlavní indikace: - karcinom plic - maligní lymfomy - kolorektální karcinom - melanom …
Ca žaludku
Diferenciální diagnostika benigních a maligních lézí
50letý pacient s nejasným nálezem v hlavě pankreatu na CT
Radionuklidové metody v hepatologii
Charakteristika Obecně málo používané Vytlačeny ultrazvukem a CT Podávají funkčně morfologické informace o játrech a žlučových cestách Metody: Statická a dynamická scintigrafie jater
Radiofarmaka Kumulující se v RES (Kupferovy buňky) Koloidy Nejvíce sirný koloid značený 99mTc Zobrazující průtok krve 99mTc-Pertechnetát 99mTc-značené autologní erytrocyty Secernovaná do žluče Deriváty IDA značené 99mTc(kyselina iminodioctová) Kinetika jako bilirubin (bez konjugace) IDA-po i.v. rychle vychytávána hepatocyty, beze změny secernovaná - do žl.cest – do duodena
Statická scintigrafie jater Zobrazuje distribuci RES v játrech (koloidy) informaci o velikosti, tvaru, uložení, distribuci RF Obrazy planární i SPECT slouží k zobrazení jaterního parenchymu, v době sonografie a CT již metodou jen zřídka používanou
99m Tc-sulfurkoloid částice o velikosti 0,1 - 0,5 µm vychytávání v buňkách RES - 85 % - Kupferovy buňky v játrech - 10 % - makrofágy ve slezině - 5 % - kostní dřeň akumulace v cílové tkáni ukončena během 15 min. po aplikaci
Statická scintigrafie jater Provedení 150 – 200 MBq 99mTc-sulfurkoloidu Obrazy za 20 minut Planární (5 obrazů) nebo SPECT Hodnocení Velikost, tvar, uložení (anatomický marker) Distribuce radioaktivity
Statická scintigrafie jater Indikace Ložiskové procesy – „studená ložiska“ Metastázy různých nádorů Cysty, abscesy, adenomy, metastázy,.. Difuzní procesy – změna velikosti a distribuce RF – prognostický význam Přesun mediálně a do sleziny (kostní dřeně) Fibrózy, cirhózy, chron. hepatitidy
Statická scintigrafie jater – normální obraz Hodnocení lokalizace, velikost, tvar jater a sleziny distribuce RF v parenchymu - normální nález = homogenní distribuce
Varianta normy – Riedelův lalok
Mnohočetné metastázy
Metastázy - progrese
Difúzní proces – poč. stadium (chronický zánět, cirhóza,..)
hepatomegalie, zvětšení levého laloku jater - splenomegalie - zvýšená akumulace v kostní dřeni
Difúzní proces – pokročilé stadium prognosticky ještě příznivé (velká játra)
Difúzní proces – terminální stadium prognosticky nepříznivé
99mTc-značené
autologní erytrocyty
diagnostika bohatě vaskularizovaných tumorů, nejčastěji hemangiomu jater („horké ložisko“) X
(99mTc-koloid – „studené ložisko“)
56letý muž s ca prostaty Na CT 2 hypodenzní ložiska v játrech
Dynamická scintigrafie jater (cholescintigrafie) RF - Deriváty IDA značené 99mTc (kyselina - kinetika podobná
iminodioctová)
bilirubinu (nejsou konjugovány)
- po i.v. aplikaci vychytávání v hepatocytech
- sekrece do žlučových cest - transport žlučovými cestami do střeva a žlučníku
Dynamická scintigrafie jater (cholescintigrafie) - indikace Vyšetření funkce hepatocytů a pasáže žlučovými cestami (HIDA) Clearanční metody Akutní cholecystitida Neprůchodnost ductus cysticus Nezobrazení žlučníku Senzitivita 93-98% Možno provést i při vysoké hladině bilirubinu
Dynamická scintigrafie jater (cholescintigrafie) - indikace Diferenciální dg ikterů Dobře rozliší hepatocelulární a extrahepatální globální clearance = pod 3 min. Časná diagnostika biliární atresie novorozenců - vrozené nevyvinutí otvorů Anomálie žlučových cest, píštěle
Dynamická scintigrafie jater (cholescintigrafie) - provedení Vleže na zádech, detektor nad srdcem, játry, střevem
Aplikace 200 – 400 MBq 99mTc IDA i.v. Dynamická studie, 90 minut, alimentární podnět (čokoláda, žloutek, mléko) k posouzení funkce žlučníku Farmakologické intervence Morfin, cholecystokinin
Dynamická scintigrafie jater (cholescintigrafie) - hodnocení Krevní clearance, tranzitní časy poločas cl do 50 min Míra funkce hepatocytů Časové hodnoty transportu žluče do 9 min v choledochu Vstup do žlučníku, střeva do 30 min Charakter toku žluče Spasticita Funkce žlučníku EF žlučníku nad 30% N Plnění, vyprazdňování Duodenogastrický reflux
Normální cholescintigrafie z křivek (ROI jater, žlučníku, žlučovodu …) - rychlost vychytávání RF v hepatocytech - upřesnění kinetiky RF ve žlučových cestách - evakuační schopnost žlučníku
Kvantitativní vyhodnocení cl.N = 4-6 min pod 3 min = hepatální léze 3-4 min nediagn. ikterus
Dif.dg. akutní cholecystitida nezobrazení žlučníku - senzitivita 93-98%
Parciální obstrukce žlučových cest - opožděný vstup radiofarmaka do střeva
střevo
1 hodina
4 hodiny
Dynamická hepatobiliární scintigrafie se zobrazením duodenogastrického refluxu
Atresie žlučových cest - chybí zobrazení RF ve střevě během 24 hod.
