Radionuklidové metody v OTA Materiál pro studenty medicíny MUDr. Renata Píchová MUDr. Otto Lang, Ph.D. Klinika nukleární medicíny UK 3. LF a FNKV Praha - Vinohrady
Úvod Základem radionuklidových vyšetření je zevní detekce emitujícího gama záření po aplikaci RF scintilační kamerou
Hybridní systém SPECT/CT Infinia/Hawkeye
Druhy poranění Poranění a pooperační stavy pohybového aparátu – Scintigrafie skeletu
Poranění vnitřních orgánů – Hepatobiliární scintigrafie (játra, slezina) – Scintigrafie ledvin
Poranění hlavy – Cisternografie – likvorová píštěl – Perfuze mozku – smrt mozku
Scintigrafie skeletu (muskuloskeletální systém) Akutní zobrazování kostí – většinou doména Rtg (morfologicko-anatomická informace) Scintigrafie - k ověření nejistých fraktur - ukáže lokality, které je možno cílit radiologicky - objektivizuje negativní rtg nález v místě potíží metoda velmi citlivá, funkční zobrazovací modalita Založena na detekci kostní přestavby
Kostní scintigrafie - Radiofarmaka Fosfátové komplexy (bifosfonáty s nejkratším řetezcem – po i.v. aplikaci rychlý únik do měkkých tkání) - 99mTc-MDP nebo 99mTc-HDP Aplikovaná aktivita 600 – 1000 MBq i.v. Akumulace v kostní tkáni – chemisorpce na povrch hydroxyapatitového krystalu – závisí na: Krevním průtoku Permeabilitě kapilár Kostním metabolismu (přestavbě) – aktivita ostoblastů, osteoklastů, novotvorba kosti
Kostní scintigrafie - Příprava pacienta
– Dobrá hydratace – ne nalačno!!! – Časté močení (ochrana močového měchýře)
Kostní scintigrafie - Metody Planární scintigrafie – Třífázová scintigrafie – Celotělová scintigrafie– za 2-3 hodiny po i.v. aplikaci RF – Pinhole obrazy - cílené (kyčle, ruce, nohy, malé orgány)
Emisní výpočetní tomografie – SPECT - transverzální tomografie, gamamery s 1 – 3 detektory – PET
– SPECT/CT, PET/CT (hybridní systémy)
Třífázová scintigrafie skeletu (dynamická kostní scintigrafie) 1. fáze (angiografická, průtoková - blood flow) - rychlá sekvence obrazů cílená na patol. oblast (60 x 1 sec.)
2. fáze (tkáňová, blood pool - kapilární prokrvení) - statický obrázek za 3-5 minut po aplikaci přestup RF z krevních cest do extracelulárních prostor měkkých tkání a kostí
3. fáze (metabolická, kostní přestavba) - snímek za 2 – 5 hodin po aplikaci
4. fáze za 24 hodin – zlepšení poměru mezi patologickým procesem a normální kostí - někdy
Normální třífázová scintigrafie
1. fáze
2. fáze
3. fáze
třífázová scintigrafie
Celotělová scintigrafie normální – za 2-3 hodiny po i.v. aplikaci RF
Pin-hole obrazy - cílené (kyčle, ruce, nohy, malé orgány)
Normální nález v závislosti na věku
kojenec
dítě
dospělý
Kostní scintigrafie - indikace Fraktury, zejména některých lokalizací, které nejsou patrné na rtg (ruka, noha..), nejasné na rtg (lebka, lopatka, žebra, páteř,..), fraktury osteoporotických kostí (hojení infrakcí žeber, obratlů) lépe scintigraficky
Kontuze kosti Stresové (únavové zlomeniny, infrakce) abnormální tlak sval. a šlach. úponů na normální kost chronicky (často nebývají rtg prokazatelné)
Syndrom týraného dítěte (kromě fraktur lebky) Reflexní sympatická dystrofie Osteochondrální léze
Kostní scintigrafie u fraktur Akutní fraktura – Pozitivní všechny tři fáze, info o metabolické aktivitě ve zlomenině (počínající proces hojení – zvýš. osteogeneze - zvýš.kumulace) – u většiny pacientů (u větš. dospělých a všech dětí) pozitivní během několika hodin po fraktuře (72 hod.) – Senzitivita 90%, je-li provedena do 48 hod. – U lidí nad 75 let pozitivita od 3-7 dnů, je-li i potom negativní, můžeme frakturu vyloučit Vrchol metabolické aktivity za 2-3 měsíce Normalizace většinou během 6-9 měsíců Kostní scintigrafie zůstává pozitivní až po dobu 6 - 24 měsíců (hojící se fraktura) U kompresivních fraktur obratlů i několik let
Kompresivní fraktura 80letá pacientka s osteoporózou pád před 6 týdny
- stp. traumatu - fraktury Bolesti zad
CT
SPECT
SPECT/Low dose CT
Fraktura žeber
Typická je sériová fraktura – více žeber v jedné linii pod sebou
Polytrauma – mnohočetné fraktury 59letá pacientka Sražena autem před 10 dny
Fraktura obratle (pád ze schodů)
Osteogenesis imperfecta - nedokonalá tvorba kosti je vzácné vrozené onemocnění způsobené mutací genu odpovědného za tvorbu kolagenu typu I, které způsobuje nenormální křehkost kostí a z toho plynoucí opakované četné zlomeniny a deformity. Frekvence výskytu se udává přibližně 1:20 000 porodům.
Zhmoždění kosti Přímé násilí s přetržením kostních trabekul ale bez přerušení kortikální kosti Rtg je negativní Scintigrafie – pozitivní všechny tři fáze MRI – prokáže krvácení do kostní dřeně
Dolní končetiny (úrazy, DM, stp.TEP)
Úraz bérce 60letá pacientka – stp. pádu
Shin/thigh splints - entezopatie Periostální reakce v místě sval. úponů (z přetížení podél svalových úponů - m. soleus, tibialis posterior, adductor longus/brevis, gluteus maximus) – při chronické mikrotraumatizaci, klinicky bolest
Rtg je negativní Kostní scintigrafie – Krevní průtok a tkáňová perfúze normální (I., II. fáze) – Kostní přestavba – vertikální lineární akumulace (III. fáze+/-) Posteromediální kompakta tibie (střední nebo distální třetina) Mediální nebo laterální kompakta femuru (proximální třetina)
Kontinuální spektrum od subperiostálního poškození až k únavové zlomenině
Shin splints, thigh splints
14letá atletka
Thigh splints - mechanismus
Místo svalových úponů
Zlomeniny z přetížení Únavové (stresové) zlomeniny – Abnormální tlak, námaha na normální kost – Sportování – jogging, gymnastika, cyklistika apod. X
Patologické zlomeniny – Normální námaha na poškozenou kost – Osteoporóza, osteomalacie, kortikosteroidy, radioterapie, hyperparathyreosa, vrozená porucha tvorby kosti,..
Zlomeniny z přetížení Patofyziologie – opakovaná mikrotraumata, různý stupeň postižení (pouze kortikální kost, i do medulární kosti, prostupuje celou šíří kosti) klinicky – bolest, otok Obvyklá lokalizace – Tibie - proximální nebo distální třetina – Fibula – distální třetina – Metatarzální kosti – II., III. – Tarzální kosti – calcaneus, navicularis – Krček femuru – Dolní raménko stydké kosti – Dolní bederní páteř (spondylolýza)
Zlomeniny z přetížení Rtg může být zpočátku negativní (2- 4 týdny) Kostní scintigrafie a MRI pozitivní časně Kostní scintigrafie třífázová zůstává pozitivní – – –
I. fáze průtok – pozitivní cca 1 měsíc II. Fáze tkáňová perfuze – pozitivní cca 2 měsíce III. Fáze kostní přestavba – pozitivní cca 9-12 měsíců
Terapie – přerušit sportování na 4-6 týdnů
Zlomeniny z přetížení
II. fáze
III. fáze
Metatarzální únavové zlomeniny I. fáze
II. fáze
III. fáze
Metatarzální únavová zlomenina
II. fáze
III. fáze
Plantární fasciitida Bolesti v oblasti paty
zánět plantární fascie – – –
Přetížení při atletice Dlouhodobé stání Chůze po tvrdém povrchu
Kostní scintigrafie – 3F – Zvýšená tkáňová perfuze – Zvýšená kostní přestavba v dolní zadní části patní kosti
Plantární fasciitida
Zánět Achillovy šlachy
Pacient – diabetik – stp. traumatu Osteomyelitis (scinti skeletu + 99mTc-HMPAO autologní leukocyty)
Pacient diabetik – stp. traumatu nohy
3F scintigrafie skeletu
Leukoscan SPECT/low dose CT
Osteomyelitis
Pac. 63 let, stp. TEP l.dx 3/2008 – revize, Klebsiella pneumonie, extrakce TEP, spacer, ATB, reimplantace TEP
- scintigrafie značenými leukocyty
Úrazy kyčlí a pánve
Únavová zlomenina krčku femuru Bolest ve stehně nebo v třísle (př. u atleta) Nutno odlišit únavovou zlomeninu krčku femuru od dolního raménka stydké kosti Léčba imobilizací musí být včasná k prevenci kompletní fraktury a avaskulární nekrózy
Únavová zlomenina krčku femuru
76letá žena s bolestivým tříslem – rtg negativní
Avaskulární nekróza Etiologie – – – – – –
Úraz – fraktura Steroidy, alkoholismus Pankreatitida, tuková embolie Vaskulitida, srpkovitá anémie Pouchy metabolismu Idiopatická
Patofyziologie – Ischemie kosti
Diagnóza – MRI nejvíce citlivá – Kostní scintigrafie užitečná – vývoj v čase
Avaskulární nekróza Obvyklá lokalizace – – –
hlavice femuru karpální (scaphoideum, lunatum), tarzální (talus) dlouhé kosti, žebra u srpkovité anémie
Kostní scintigrafie – Zpočátku defekt akumulace (chladné, studené ložisko) – Revaskularizace začíná za 1-3 týdny, fáze hojení z periferie (difuzně zvýšená akumulace) trvá měsíce
Avaskulární nekróza - (Posouzení
kostní
viability – pinhole kolimátor) Scintigrafický obraz: nejprve – „studené ložisko“ za 1-3 týdny - fáze hojení (revaskularizace) – aktivace osteoblastů normální nález
časné stádium AVN
Intertrochanterická fct + AVN II. fáze
III. fáze
50letý muž, pád před několika týdny
ve stádiu hojení
Scintigrafie skeletu (ložiskový proces??) stp. traumatu
SPECT/low dose CT
Úrazy páteře
Spondylolýza Únavová zlomenina zadních částí obratlů (pars interarticularis) v důsledku opakovaných traumat Hlavně mladí lidé Sporty s hyperextenzí páteře – (gymnastika, potápění, vzpírání, hokej,..) Genetické predispozice Nejčastěji L5, pak L4, L3 Často oboustranné
- sekundárně -
spondylolistéza
Spondylolýza Rtg – Normální nebo skleróza kosti, později projasnění
Scintigrafie skeletu – Zvýšená akumulace v pars interarticularis – SPECT, SPECT/CT (je lepší než planární obraz) Terapie – Přerušit sportování
Spondylolýza 14letá basketbalistka (pars interarticularis bilat.)
Fraktura processus transversus
Fraktura kosti křížové
ANT
POST 79letá žena 1 měsíc po úrazu (“Honda” sign)
Sacrococcygeální fraktura
2. fáze
3. fáze
Úrazy ruky
Fraktury zápěstí Oss scaphoideum – nejčastější – 70-80% zlomenin zápěstí – pád na zevně vytočenou ruku – často komplikace – AVN, pakloub
Hamulus ossis hamati – přímý úder do dlaně (tenis, golf, baseball)
Processus styloideus radia nebo ulny
Zlomenina radia a scaphoidea
pád Rtg negativní
Fraktura scaphoidea 14letý mladík pád před 6 týdny
Rtg negativní
Fraktura - oss hamatum
Mechanismus vzniku – přímý
úder do dlaně
Bolest pravého zápěstí
Fraktura II. MTC – stp. pádu pozitivní všechny 3 fáze na scintigrafii skeletu
1. fáze
2. fáze
3. fáze
Reflexní sympatická dystrofie, Sudekova atrofie Porucha sympatiku - nestabilita kontroly cévního tonu Etiologie – Úraz (fraktura, zhmoždění) – Infarkt myokardu – Mozková mrtvice – Infekce, záněty – Idiopatická Příznaky – silná bolest, otok, kožní změny, změny teploty končetiny
Reflexní sympatická dystrofie, Sudekova atrofie Kostní scintigrafie – Počáteční stadium – pozitivní všechny 3 fáze – Po 6 měsících – pozitivní jen 3. fáze Difuzně zvýšená akumulace (v kloubech celé končetiny, periartikulární zesílení v malých kloubech)
– Senzitivita 60-95% Rtg – Periartikulární edém – Později – resorpce kosti, osteopenie
Reflexní sympatická dystrofie
1. fáze
2. fáze
3. fáze
73letá žena, bolest zápěstí, bez úrazu, idiopatická
Radionuklidová synovektomie NITROKLOUBNÍ LÉČBA ZÁŘIČI β (STERILNÍ KOLOIDNÍ SUSPENZE)
DESTRUKCE POSTIŽENÉ SYNOVIE ALTERNATIVA CHIRURGICKÉ SYNOVEKTOMIE
AMBULANTNÍ POSTUP MOŽNOST SOUČASNĚ OŠETŘIT VÍCE KLOUBŮ MOŽNOST OPAKOVAT (za 6 měsíců) PŘES 40 LET ZKUŠENOSTÍ
Radionuklidová synovektomie nitrokloubní aplikace RF koloidní povahy značeného β zářičem - aplikace event. kombinaci s kortikoidem - fagocytóza radiokoloidu v synoviálních buňkách - nekróza povrchní synoviální vrstvy vznik synoviální fibrózy ZNEHYBNĚNÍ KLOUBU NA 24-72 HODIN DLE ZVYKLOSTÍ PRACOVIŠTĚ
(redukce zánětu, tvorby tekutiny)
Indikace •
chronická zánětlivá kloubní onemocnění, postraumatická (mono-, oligoarthritis)
•
aktivovaná degenerativní onemocnění kloubů
•
revmatoidní arthritis
•
hemofilie
Kontraindikace gravidita, kojení • dětský věk s neukončeným vývojem kloubů • podezření na septickou arthritis • masivní hemartros • ruptura popliteální cysty •
Volba radiofarmaka pro jednotlivé klouby závisí na energii β záření ⇒ průniku měkkými tkáněmi, příp. chrupavkou 90Y
– koloid - ZÁŘENÍ β kolenní klouby DOLET VE TKÁNI MAX. 11,0 mm, STŘEDNÍ 3,6 mm
186Re
– koloid - ZÁŘENÍ β, γ ramenní klouby, lokty, zápěstí, kotníky, kyčle DOLET VE TKÁNI MAX. 3,7 mm; STŘEDNÍ 1,2 mm
169Er
– koloid - ZÁŘENÍ β malé klouby rukou a nohou DOLET VE TKÁNI MAX. 1,0 mm; STŘEDNÍ 0,3 mm
Nežádoucí účinky, komplikace RADIAČNÍ SYNOVITIDA – současná aplikace kortikoidu snižuje četnost výskytu INFEKT – méně často než při aplikaci samotného kortikoidu,
patrně pro baktericidní účinek ionizujícího záření
NEKRÓZA TKÁNÍ PÍŠTĚL V PRŮBĚHU KANÁLU VPICHU RUPTURA BAKEROVY CYSTY NEKRÓZA PO PARAARTIKULÁRNÍM PODÁNÍ TROMBÓZA – komplikace znehybnění
Radionuklidová synovektomie 24letý muž s reaktivní artritidou pravého kolenního kloubu po chlamydiové infekci GIT
kontrola za 18 měsíců po radiační synovektomii
Radionuklidová synovektomie Shrnutí RADIOSYNOVIORTÉZA JE METODA: EFEKTIVNÍ A ÚČINNÁ JEDNODUCHÁ A DOSTUPNÁ PACIENTA NEZATĚŽUJÍCÍ S NÍZKÝM VÝSKYTEM NÚ cenově přijatelná
Úrazy svalů- rhabdomyolýza
Vzpěrač
(anamn. bolest hrudníku)
Úrazy svalů - rhabdomyolýza
Chůze o berlích - chronicky
Syndrom týraného dítěte
Výhody kostní scintigrafie vysoká senzitivita v časné detekci (metastatického procesu, zánětu) možnost zobrazit celý skelet při jedné aplikaci a nízké radiační zátěži přijatelná cena
Úrazy vnitřních orgánů
Hepatobiliární scintigrafie – dynamická Žlučová píštěl – radioaktivita kdekoli v břišní dutině - komplikace laparoskopické cholecystectomie, - v důsledku abdominálního traumatu Obvykle se zahojí spontánně pokud není tok žluče do střeva = nutná chirurgická intervence
ERCP (retrográdní cholangiopankreatografie) – zlatý standard, ale INVAZIVNÍ
MRI
– výborná dg. úniku žluče – menší dostupnost
UZ, CT – zobrazí tekutinu v dutině břišní, průkaz zda žluč – je obtížný
Dynamická scintigrafie jater a žlučových cest 99mTc deriváty IDA i.v. (spolehlivost kolem 85%) – NEINVAZIVNÍ Obrazy během 1 hodiny, pokud negativní, nutno opakovat později
Žlučová píštěl – radioaktivita kdekoli v břišní dutině
Scintigrafie jater a sleziny statická Planární, lépe tomografie – SPECT, SPECT/CT Úrazy jater (lacerace, ruptury a intralienální hematomy) – defekt parenchymu Splenóza - je stav, kdy v břišní dutině (a vzácně i hrudní) jsou přítomny ostrůvky slezinné tkáně nejčastěji v důsledku poranění sleziny Po traumatu (ruptuře) sleziny – splenektomie implantace autologní slezinné tkáně na peritoneum – nutné zhodnotit funkci implantátu
Radiofarmaka
99mT-koloid
ke scintigrafi i jater a sleziny o aktivitě 40-120 MBq
99mTc-autologní
alterované erytrocyty ke scintigrafii hlavně slezinné tkáně
Splenóza
Autonehoda před 30 lety, stp. splenectomii Ostrůvky slezinné tkáně
Úraz sleziny
jizva
Chlapec 15letý pád na břicho - léčen konzervativně, kontrola po roce
Úrazy ledvin - scintigrafie ledvin Dynamická – 99mTc MAG3 – Perfuze, funkce, únik moče
Statická – 99mTc DMSA – Pinhole nebo SPECT – Defekty parenchymu – lacerace, ruptura, hematom
Močová píštěl – dynamická scintigrafie ledvin
Poranění hlavy
Cisternografie (scintigrafie likvorových prostorů) – dynamika mozkomíšního moku – indikace, provedení mozkomíšní píštěl (komunikace likv.prostor se zevním prostředím - postraumatická, pozánětlivá, ..) likvorhea = rhinorhea, otorhea Příprava pacienta jako před lumbální punkcí (asepticky) Aplikace 20 - 40 MBq 111In DTPA intrathekálně suboccipitální nebo lumbální punkcí Vysoká tamponáda nosní, ušní – spolupráce s ORL Pacient zobrazován vsedě, planární obrazy A, P, R, L v intervalu 1, 4, 24, hodin – hodnocení kinetiky moku
Cisternografie (scintigrafie likvorových prostorů) – hodnocení mozkomíšní píštěl -může být zobrazeno (horké ložisko v nosní nebo ušní dutině) - nebo detekována měřením radioaktivity tampónů (porovnání s plazmou, pozitivní = 3x vyšší než v plazmě)
Likvorová píštěl (zobrazen nasofarynx a žaludek – odtékání likvoru Eust.trub. do úst a žaludku)
Perfúzní scintigrafie mozku – technikou SPECT Informace o prokrvení mozku Součástí hlavních indikací je - trauma - smrt mozku Aplikace 99mTc HMPAO, 99mTc ECD cca 800 MBq i.v. - volně procházejí neporušenou hematoencefalickou bariérou (BBB), jsou lipofilní Pro zobrazení krevního průtoku (RPM) Akumulace RF je úměrná velikosti krevního průtoku v mozku
Perfúzní scintigrafie mozku – technikou SPECT Transverzální tomografie gamamery s 1 – 3 detektory pro SPECT Paralelní HR nebo fan-beam kolimátor pro SPECT
Zpracování dat SPECT: - řezy ve třech kolmých rovinách - transverzální, koronární, sagitální - 3D obrazy
Perfúzní scintigrafie mozku - trauma V subklinickém stadiu má zobrazení vysokou citlivost Hodnocení: Posttraumatické perfúzní defekty - zobrazeny funkční poruchy nikoliv morfologické SPECT mozku – informace reálné poškození, rozsah, predikce
Kontuze mozku defekt frontálně sin a parietálně dx
Kraniocerebrální poranění - otázka - je smrt mozku?
15letý muž s intrakraniálním krvácením
Perfúzní scintigrafie mozku – smrt mozku
lipofilní radiofarmaka, která volně procházejí BBB 99mTc HMPAO, 99mTc ECD cca 800 MBq i.v. Hodnocení: – Žádný průtok – Žádná akumulace v mozku
Porovnání normální perfúze smrt mozku
Smrt mozku
Závěr Výsledky vyšetření je nutno hodnotit komplexně s celkovým stavem nemocného, výsledky laboratorních vyšetření …
event. je třeba doplnit - cílené RTG - CT, MRI - biopsii ...
