Introducció a la D-SPECT. Avantatges i inconvenients entre una gammacàmera cardio dedicada de semiconductors i el sistema convencional SPECT-CT.

Introducció a la D-SPECT. Avantatges i inconvenients entre una gammacàmera cardio dedicada de semiconductors i el sistema convencional SPECT-CT.

19.12.2020

Article original: Johnson RD, Bath NK, Rinker J, Fong S, St James S, Pampaloni MH, et al. Introduction to the D-SPECT for Technologists: Workflow Using a Dedicated Digital Cardiac Camera. J Nucl Med Technol. 2020; 48:297-303.

DOI: 10.2967/jnmt.120.254870

Societat:  Journal of Nuclear Medicine Technology @SNM_MI

Paraules clau: Cardiac, CNMT, digital, D-SPECT, SPECT.

Abreviatures i acrònims utilitzats: CT (computed tomography), CZT (cadmio zinc telurio), D-SPECT (Spectrum Dynamics), mm (milímetros), mSv (millisievert) Nal (yoduro de sodio), SPECT (single photon emission computed tomography).

 

Línia editorial de el nombre

Journal of Nuclear Medicine Technology és una revista amb periodicitat trimestral de la Society of Nuclear Medicine and Molecular Imaging (SNMMI). S'hi dóna cobertura a tot el relacionat amb la tecnologia de Medicina nuclear. Aquesta revista està escrita per tècnics i en ella es tracten tot tipus de temes, des d'articles educacionals a articles de la pràctica clínica diària.

D'entre tots els articles de el present mes cal destacar un dedicat a la comparació de l'PET-CT analògic i el digital i la importància d'aquesta diferència a mesura que augmenta l'índex de massa corporal de l'pacient. En el mateix número, podem llegir una interessant carta a l'editor on es planteja la possibilitat de crear PET-CT més petits per a l'estudi de la població pediàtrica agafant com a mostra els PET-CT per a animals que ja existeixen en l'actualitat.

 

Motius per a la selecció

La patologia cardíaca isquèmica és una de les de major prevalença en la nostra societat i, l'estudi gammagràfic és un dels mètodes més útils per al seu diagnòstic. L'estudi de perfusió miocàrdica és un dels que actualment tenen més demanda en els serveis de Medicina nuclear tot i que és difícil donar sortida a tota la demanda a causa que són proves relativament llargues i, a més, estan dividides en diferents fases. D'altra banda, ens trobem amb tipus de pacients als quals és molt difícil realitzar la gammagrafia ja que per les seves condicions físiques no toleren el decúbit. Crec que aquest article ens dóna algunes claus per poder millorar el flux de treball en el servei reduint els temps de resposta i millorant la comoditat de l'pacient, tot això, reduint la dosi d'exposició.

 

Resum

en l'article es fa un resum de les principals característiques de sistema convencional per a l'estudi perfusió miocàrdica SPECT-CT i el nou sistema de D-SPECT. A continuació, s'esmenten les principals diferències entre els dos sistemes comparant la qualitat d'imatge, els temps d'exploració i la dosi administrada. Finalment, estableix un flux de treball per a un correcte funcionament de la unitat i encara que no es va a entrar en profunditat en aquest tema, és important esmentar-ho.

SPECT-CT

Aquesta tecnologia està basada en un colimador i cristalls de NaI acoblats a tubs fotomultiplicadors. La radiació emesa pel pacient (després de l'administració de l'radiofàrmac) incideix en els vidres fent que aquests reaccionin emetent llum i els fotomultiplicadors s'encarreguin de convertir el senyal òptica en un senyal elèctric proporcional a l'energia dipositada al vidre per la radiació. El gruix dels vidres sol oscil·lar entre 6,35mm i 15,9mm.

La majoria de les gammacámaras per a estudis cardíacs estan dotades de dos detectors configurats a 90 º, encara que també és possible trobar sistema amb 3 detectors. Donada la localització anatòmica de cor el pacient es col·loca en decúbit supí i els detectors es disposen anteriors a l'pacient en angle oblic de 45º on inicien l'escaneig fins a completar un arc de 180º al voltant de l'pacient. Normalment s'adquireixen 64 imatges en 32 preses.

Les càmeres SPECT convencionals estan equipades amb col·limadors d'orificis paral·lels d'alta resolució i baixa energia i la seva funció és limitar els fotons detectats fent que només arribin a ella els fotons perpendiculars. A la pràctica, vol dir que el 99,9% dels fotons no incidiran en els orificis i seran menyspreats.

Finalment, la tecnologia híbrida SPECT-CT, permet adquirir un CT per poder realitzar la correcció d'atenuació i corregir els artefactes produïts per altres teixits.

 

D-SPECT

Utilitza detectors d'estat sòlid basats en semiconductors que es construeixen amb CZT. Quan els fotons interactuen amb el semiconductor, creen parells d'electrons i es produeix un senyal elèctric.

El D-SPECT consta de 9 columnes detectores giratòries disposades en una configuració corba per acomodar el cor a la banda esquerra de tòrax de l'pacient. Cada columna de l'detector té 40mm d'ample per 160mm d'alt. Cadascuna d'elles gira 110º independentment de les altres columnes el que permet l'adquisició de centenars de projeccions en diferents angles de el cor. El col·limador és de tungstè, té orificis curts de 21,7mm i les obertures quadrades de l'col·limador permeten el pas de fotons més gran que el que és possible amb els col·limadors convencionals. Una altra de les novetats importants d'aquest sistema és que permet fer adquisicions dinàmiques, totalment impossibles per al sistema convencional per les limitacions geomètriques i de sensibilitat.

Finalment, un altre aspecte únic d'aquest sistema és que permet obtenir les imatges amb els pacients asseguts o semi asseguts, encara que no disposa de CT per a la correcció de l'atenuació.

 

Diferències entre SPECT-CT i D-SPECT

Un dels aspectes més importants entre els dos sistemes és la qualitat d'imatge, que ve determinada per 3 factors: resolució energètica, resolució espacial i sensibilitat.

  • En el cas de la resolució energètica, el CZT es manté substancialment per sobre de l'NaI, tant és així que la resolució millora amb un factor de 2 o més.
  • En el cas de la resolució espacial, que és la capacitat de poder diferenciar estructures diferents, el sistema D-SPECT, també és molt superior a el sistema convencional, ja que la resolució espacial de el primer és de 2,5 mm mentre que el segon, solen tenir valors que oscil·len entre 3,5 mm-4,0mm. Això es deu a la geometria i a la petita grandària dels detectors.
  • En el cas de la sensibilitat, que són els fotons de l'pacient detectats per la màquina, una altra vegada el D-SPECT resulta guanyador ja que a l'haver orificis més grans i situar-se més proper a l'pacient permet tenir una sensibilitat entre 5 i 10 vegades més gran.

Pel que fa a la reducció de dosi, un estudi de Perrin et al va demostrar que, mitjançant l'ús d'aquesta nova tecnologia, es pot reduir la dosi efectiva a l'pacient de 13mSv a 8mSv. De la mateixa manera, es van poder reduir els temps d'adquisició a 7,7 min en l'estrès i 2,7 minuts al repòs.

Un altre dels aspectes més importants, és que la D-SPECT permet realitzar estudis més còmodes per als pacients ja que es poden realitzar asseguts en una butaca o semiassegut. La sensació de claustrofòbia desapareix, ja que el pacient només roman assegut amb un petit aparell enganxat a l'tòrax però mantenint la resta de el cos lliure. Aquestes noves màquines, poden ser instal·lades en espais relativament petits (10m2) en comparació amb els sistemes SPECT-CT (30m2).

Finalment, esmentar que el D-SPECT no permet acoblar CT per realitzar la correcció de l'atenuació, però aquest inconvenient, moltes vegades es veu mitigat per l'augment en la qualitat de la imatge i per la disminució dels artefactes produïts per estructures com els intestins i les mames, ja que la posició asseguda fa que per gravetat caiguin i desapareguin de el camp de la visió.

Pel que fa a el flux de treball, l'article esmenta l'important que resulta un bon entrenament de l'tècnic en el centratge de el cor, ja que, d'una banda, el camp de visió de la nova màquina és molt més reduït i per una altra, un bon centratge , ajuda a l'posterior postprocés.

 

Valoració Personal

L'article m'ha semblat particularment interessant, ja que, d'una banda, millora la qualitat dels estudis i de l'altra, millora el confort de l'pacient durant la prova.

Crec que aquesta nova tecnologia pot ajudar a reduir les llistes d'espera dels pacients amb patologia isquèmica cardíaca ja que suposa una reducció dràstica dels temps d'adquisició i de les dosis administrades. Tot això millorant el seu confort dins de la instal·lació, fent gairebé desaparèixer la sensació de claustrofòbia. Tampoc cal perdre de vista, que els pacients enllitats o amb baix nivell de consciència no seran candidats per ser escanejats amb la nova tecnologia, per la qual hem de seguir fent-los amb màquines convencionals.

Si bé és cert que aquest sistema té una limitació que és l'absència de CT per a la correcció de l'atenuació, també ho és, que el sistema d'adquisició en posició asseguda ens ajudarà en moltes ocasions a no tenir els artefactes que actualment tenim amb els pacients en decúbit supí com artefactes subdiafragmáticos o teixit mamari dins el camp.

Com tots els sistemes també té alguns inconvenients, entre ells el seu elevat preu de compra, o que només serveix per fer estudis de perfusió miocàrdica.

Tots els apartats de l'article, disposen de taules i imatges que ajuden a l'lector a una millor comprensió de com es col·loca la D-SPECT, així com de l'processat i els diferents tipus de protocol usats entre la tecnologia present fins avui i la nova.

Finalment, vull posar en valor que aquest és un estudi de tècnics per a tècnics, on es ressalta no només la nova tecnologia sinó la formació de personal que haurà de treballar amb les noves màquines, fent especial èmfasi en l'entrenament de l'centratge i el postprocessament.

 

Luís Gabaldá Martínez
Hospital Vall d'Hebron. Barcelona. TSID

lgabalda@vhebron.net 

Noticias Relacionadas

CTsim: Canvi en la pràctica docent en radiografia amb simulació.
CTsim: Canvi en la pràctica docent en radiografia amb simulació.
Valor diagnòstic de PET-amiloide i PET-Tau: una comparació cara a cara.
Valor diagnòstic de PET-amiloide i PET-Tau: una comparació cara a cara.
Posicionament de la EFRS sobre auditoria clínica.
Posicionament de la EFRS sobre auditoria clínica.
Grans reptes per a la física mèdica en oncologia radioteràpica.
Grans reptes per a la física mèdica en oncologia radioteràpica.