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A varredura combinada SPECT-CT pode ser usada para fornecer simultaneamente informações anatômicas e funcionais sobre um órgão específico de interesse.
A tomografia computadorizada por emissão de fóton único, ou imagem SPECT, mede diretamente a radiação de uma espécie radioativa injetada por via intravenosa por meio de uma câmera gama. Isso permite imagens não invasivas da atividade biológica, em vez de apenas um instantâneo do órgão.
Quando combinada com tomografia computadorizada ou TC, a imagem SPECT-CT fornece dados metabólicos e informações anatômicas que podem ser úteis para uma ampla variedade de aplicações.
Este vídeo ilustrará os princípios básicos da imagem combinada de SPECT-CT e fornecerá uma breve visão geral de como as imagens de SPECT-CT são adquiridas, reconstruídas e analisadas.
A imagem SPECT-CT utiliza duas modalidades de imagem separadas, SPECT e CT, para combinar avaliação funcional e informações anatômicas para melhorar a capacidade diagnóstica geral.
Na TC, várias imagens de raios-X 2D são coletadas para criar um modelo 3D da anatomia do paciente ou do animal. Durante a tomografia computadorizada, os raios-X são emitidos de uma fonte. À medida que os raios-X se movem através do paciente, alguns dos raios-X são absorvidos e o restante passa pelo paciente. Em geral, materiais de maior densidade, como ossos, absorvem mais raios-X do que materiais de baixa densidade, como tecidos moles.
Os demais raios-X não absorvidos são coletados por um detector colocado do outro lado do paciente que determina a intensidade dos raios-X não absorvidos nas Unidades Hounsfield. Isso produz uma imagem 2D chamada fatia. A fonte de raios X e o detector são então girados em torno do paciente para adquirir uma coleção de fatias 2D. As fatias são então reconstruídas para criar um modelo 3D.
Análogo à imagem de TC, o SPECT é uma técnica de imagem nuclear que adquire a emissão de radiação de um marcador radioativo que é injetado no paciente. O traçador injetado decai com o tempo, emitindo raios gama que são fotografados por uma câmera gama para criar uma imagem 2D.
Semelhante à tomografia computadorizada, a câmera gama coleta imagens 2D em vários locais para gerar uma fatia, que pode ser reconstruída em um modelo 3D.
Neste estudo, mostramos a imagem SPECT-CT de um camundongo. As imagens de TC e SPECT de camundongos reconstruídas são sobrepostas para criar uma imagem que exibe avaliações anatômicas e funcionais, como mostrado pelo SPECTRACE colorido e pela tomografia computadorizada em escala de cinza.
Agora que revisamos os princípios básicos da imagem SPECT-CT, vamos agora olhar para o protocolo.
Primeiro, abra o software do sistema. Em seguida, configure a parte da tomografia computadorizada da varredura para permitir que o tubo de raios-X aqueça selecionando a opção no software. O sistema começará a aquecer o tubo.
Coloque o camundongo em uma câmara de indução anestésica e anestesie o animal com isoflurano. Em seguida, transfira o mouse para uma bancada equipada com um cone de nariz. Em seguida, verifique se o mouse está inconsciente usando a técnica de beliscar o dedo do pé. Em seguida, injete o camundongo anestesiado com o radionuclídeo tecnécio-99m. Espere até que o radionuclídeo seja distribuído na corrente sanguínea e comece a decair. Os exames podem ser iniciados quase imediatamente para aplicações de cardiologia, enquanto o tempo de espera para obter imagens de tumores pode ser de várias horas a dias.
Em seguida, coloque o mouse na cama do palco SPECT-CT equipada com sensores de ECG e monitoramento da respiração. Prenda o cone do nariz e inicie o fluxo do anestésico. Ligue o aquecedor da cama do mouse e monitore os parâmetros fisiológicos do mouse usando os sensores e a câmera interna do dispositivo.
Em seguida, deslize a cama do mouse dentro do colimador. Em seguida, adquira uma única imagem axial do camundongo como referência para determinar a colocação do animal como ele reside durante a varredura SPECT. Usando isso como uma imagem de referência, defina uma região de interesse para uma varredura SPECT piloto. Essa varredura piloto ajudará o usuário a definir as configurações para a varredura SPECT experimental, incluindo o número de imagens coletadas, o tempo por imagem, o modo de varredura ou o caminho de rotação do detector e o modo de etapa para melhorar a precisão da imagem ou aumentar a velocidade da imagem.
Em seguida, defina os parâmetros para a tomografia computadorizada, como a corrente e a tensão do tubo, o ângulo de rotação, a velocidade da varredura e o número de imagens tiradas em cada ângulo de rotação. Por fim, inicie a aquisição de dados pressionando o botão iniciar aquisição. A duração da verificação depende dos parâmetros da verificação, mas normalmente é de 30 a 60 minutos de duração.
Quando a varredura estiver concluída, remova a cama do colimador e remova o mouse da cama. Monitore o mouse até que ele esteja consciente e possa se mover normalmente. As imagens SPECT e CT coletadas agora podem ser reconstruídas individualmente e posteriormente combinadas usando software integrado.
Vamos agora revisar os resultados da imagem SPECT-CT.
Esta figura mostra uma varredura SPECT-CT combinada representativa obtida usando um traçador de base de tecnécio-99m em um camundongo. A varredura combinada SPECT-CT exibe os dados SPECT em tons de amarelo a laranja na figura sobreposta aos dados de TC exibidos em tons de cinza.
Dentro dos dados do SPECT, o grau de atividade fisiológica é demonstrado pela intensidade da cor. Assim, as áreas de amarelo apresentam maior atividade do que as áreas de laranja.
Agora vamos ver como as técnicas de medicina nuclear são usadas para obter dados de imagem mais precisos para melhorar o diagnóstico médico.
No rastreamento do câncer, um marcador radioativo é usado para atingir seletivamente um receptor específico da superfície celular encontrado em tumores. A captação do traçador radioativo em uma imagem SPECT-CT indica a presença de um tumor.
A PET-MRI integrada é outra técnica de imagem híbrida usada para diagnosticar doenças e monitorar o tratamento, pois fornece alto contraste de tecidos moles e informações metabólicas. Regiões de alto contraste indicam captação do marcador radiomarcado e podem sugerir metástase no rastreamento do câncer. Essas imagens mescladas de PET e ressonância magnética mostram múltiplas metástases pulmonares hipermetabólicas e uma metástase na via de saída do ventrículo direito do coração.
Para medir a eficácia de novas estratégias de tratamento para o infarto do miocárdio, é necessária a avaliação do estágio agudo, bem como do resultado a longo prazo. Agentes de contraste intravenosos são administrados para a imagem sequencial de PET-MRI do coração do camundongo. O procedimento de ressonância magnética normalmente leva 30 minutos e o PET scan dura 45 minutos. Isso é significativo na avaliação de novas terapias porque o curso do tempo pode não ser conhecido. As áreas realçadas na ressonância magnética representam tecido inviável e correspondem a áreas de captação reduzida de FDG que sugerem possíveis bloqueios coronários ou infarto.
Você acabou de assistir à introdução da JoVE à tomografia computadorizada combinada por emissão de fóton único e imagem de tomografia computadorizada. Agora você deve saber como configurar os parâmetros SPECT e CT, realizar a varredura combinada e analisar a imagem. Você também deve saber como a imagem nuclear é usada em aplicações biomédicas. Obrigado por assistir!
