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Análisis cuantitativo
de la perfusión miocárdica
Ernesto V. García, PhD*
Emory University School of Medicine Curso Regional de Técnicas Avanzadas, Cardiología Nuclear
IAEA y la Fundación CardioInfantil
Bogotá, Colombia
Noviembre 5 a 9 de 2012
*receives royalties from the sale of the following software programs: Emory Cardiac Toolbox, PERFEX, Heartfusion, Synctool and ExSPECT II.
* Consultant for Lantheus
*receives research funding from GE, and has an equity position with Syntermed inc.
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Como usar el análisis cuantitativo para
superar la reproducibilidad de las
interpretaciones de IPM?
• Para estandarizar la presentación de imágenes usadas con las interpretaciones visuales.
• Para proporcionar patrones normales de trazadores
• Para marcar regiones anormales y para que el médico lo confirme
• Para proporcionar una segunda interpretación objetiva
• Para aplicar criterios cuantitativos a parámetros que son difíciles de evaluar visualmente como: porciento del miocardio hipoperfundido, gramos de tejido infartado, criterio de viabilidad, FEVI, volúmenes, engrosamiento, disincronía, etc.
• Para aplicar control de calidad al estudio
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Estudio
Integrado
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Es este un paciente
normal o tiene una
enfermedad de
3 vasos?
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Qt
Y ahora:
Es este un
paciente
normal o tiene
una enfermedad
de 3 vasos?
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Radius
limits
search
inside LV
Automatic
Apex Alignment
Qt
Base
ECTb
automáticamente
optimiza la
presentación
de imágenes
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Cuantificación de la
Perfusión Miocárdica
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Candell / Castell /Aguadé Eds. DOYMA. Barcelona 1998
Esquema de generación de los mapas polares
Garcia et al. J Nucl Med 26: 17-26, 1985
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Comparación de Patrones de Normalidad:
PET vs. SPECT/ Rb-82 vs amoniaco Stress Uncorrected Stress corrected
Gender-matched Gender-combined
1-day rest/stress
sestamibi protocol
Female
Male
PET Stress
Gender-combined
Ammonia
Rb-82
SPECT
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Valoración de la extensión del defecto
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Criterios Cuantitativos de
Interpretación de ECTb: Hipoperfusión
Garcia et al, J Nucl Cardiol 2007;14:420-32
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Criterios Cuantitativos de
Interpretación de ECTb: Reversibilidad
Garcia et al, J Nucl Cardiol 2007;14:420-32
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De acuerdo a las
guías de ASNC:
que tamaño o
extensión tiene este
defecto?
1. Pequeño
2. Mediano
3. Grande
Port SC (editor):
Imaging Guidelines
(Part 2).
JNC 1999;
6(3) :G47-G84
QT
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Acuerdo a las
guías de ASNC:
que tamaño o
extensión tiene este
defecto?
1. Pequeño
(5-10%)
2. Mediano
(10-20%)
3. Grande
(>20%)
Port SC (editor):
Imaging Guidelines
(Part 2).
JNC 1999;
6(3) :G47-G84
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Tiene este paciente
algun defecto de
hipoperfusión?
Qt
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Sensitivity/Specificity for detection of
individual CA stenosis with Tl-201 SPECT DePasquale, Nody, DePuey, Garcia et al.
Circulation, 77, No. 2, 316-327, 1988
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Sens Spec Sens Spec Sens Spec
Visual
Qt
%
LAD LCX RCA
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Valoración de la severidad del defecto
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Mean Normal
Patient Profile
Mean - SD
0º 90º 180º 270º 360º
% C
ounts
Angle
LLN
Valoración de la extensión y la severidad
de un defecto de perfusión
Extension measured in pixels or % LV
Severity measured in summed standard deviations
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Creación de la base de patrones normales
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Herramientas de apoyo a las decisiones
• Automatic application
of critera (SSS ≤ 3 = normal*)
• Expert systems*
* Nakazato et al, J Nucl Med 2010; 47:51-58
* Garcia et al. J Nucl Med 2001; 42;1185-1191
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TID: Dilatación Trans-Isquémica
Ave. volume of LV cavity at Stress
TID* = ---------------------------------------------
Ave volume of LV cavity at Rest
* NL < 1.22 for dual isotope, less for single isotope
Often a marker of sub-endocardial ischemia
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Métodos de Cuantificación
• Emory Cardiac Toolbox (ECTb)
– Garcia et al, AJC 1990,66:23E-31E
– Faber et al, JNM 1999,40:650-659
• 4D-MSPECT – University of Michigan
• QGS/QPS – Cedars-Sinai Medical Center
– Germano et al, JNM 1995, 36:2138-2147
– Germano et al, JNM 2000, 41:712-719
• Wackers-Liu CQ Qt Analysis (Yale)
– Liu et al, JNC 1999, 6:190-204
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Criterios Cuantitativos de Extensión:
Comparación entre métodos
Extent:
% Area
CAD LAD LCX RCA
ECTb 3% 10% 10% 12%
4D-
MSPECT
3% 12% 12% 10%
QPS 3% 3% 4% 2%
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ECTb 4DMSPECT QPS
LAD: 41%
LCX: 15%
RCA: 0%
Total: 22%
LAD: 48%
LCX: 0%
RCA: 0%
Total: 26%
LAD: 34%
LCX: 0%
RCA: 0%
Total: 17%
Stress Perfusion Defect Extent
Comparación entre métodos: Territorios Vasculares
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Mean
Difference Correlation
ECTb vs. QPS +5.2% r=0.79
ECTb vs. 4DM -1.2% r=0.82
QPS vs. 4DM -6.8% r=0.68
Santana et al. JACC 2004; 43: 369A
Comparación entre métodos:
Extensión del defecto
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Cuantificación de la Función Miocárdica
• Asigna automáticamente los bordes del endocardio y el epicardio
• Permite medir: FEVI, volúmenes, engrosamiento, disincronía, etc
• Los errores de la cuantificación depende en los protocols usados, el software usado y si la medida es absoluta o relativa
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Illustration: S. Aguade
Esquema del muestreo del Ventrículo Izquierdo en Tres Dimensiones
E. Garcia et al., Am J Cardiol, 1990;66:23E-31E.
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Effecto de los Volúmenes Parciales
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Galt et al. IEEE Trans
Med Imag 1990;9:144-
50
Temporal Sampling
Frame 1
2
8
Cooke et al. J Nucl
Med 1994; 35:1185-
1192
Phase
Thickening C
ounts
Gated-SPECT de Perfusión Miocárdica : Análisis
del Engrosamiento de la Pared durante Sístole
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Modelo de Superficies de Endo/Epi
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FEVI – ECTb vs. QGS:
Correlación en 50 pacientes normales
y = 0.9666x - 2.3236
R2 = 0.7504
r = 0.866
40
50
60
70
80
90
40 50 60 70 80 90
ECTb_EF
QG
S_E
F
C. Santana et al., J Nucl Med 2001; 42: 166P
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FEVI: Criterios Normales
n = 50 LVEF EDV ESV
ECTb > 51% < 171 cc < 70 cc
QGS > 44% < 137 cc < 65 cc
Nichols et al., JNC 2002: 9:285-293 Compare EFs R0 vs. R1
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Correlaciones entre métodos:
Lum & Coel, Nuc Med Comm, 2003, 24, 259-266
EF EDV
ECTb
4DM QGS ECTb
4DM QGS
ECTb 1 .91 .93 1 .982 .984
4DM .91 1 .93 .982 1 .986
QGS .93 .93 1 .984 .986 1 16fr
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Comparison
LVEF
Mean
Difference
P value Standard
Deviation
4DM vs
ECTb (%)
1.6 <0.001 7.18
QGS vs
ECTb
-4.32 <0.001 5.98
QGS vs
4DM
-5.93 <0.001
6.04
16fr
Comparación de FEVI entre métodos:
Lum & Coel, Nuc Med Comm, 2003, 24, 259-266
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Resumen
• El procedimiento y cuantificación automática de los estudios IPM ayuda a estandarizar el campo de la cardiología nuclear y supera la reproducibilidad de las interpretaciones.
• La valoración de parámetros cuantitativos de función y perfusión ayudan al médico interpretar las imágenes en forma objetiva
• La valoración objetiva ayuda a comparar los resultados con otras técnicas o entre otros estudios.
• El software de cuantificación integrada facilita la interpretación correcta de las imágenes y reduce el tiempo de intepretación.
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Gracias
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1. Como interpretaría este
estudio?
A. Cannot interpret due to technical artifacts
B. Normal
C. One vessel disease
D. Two vessel disease
E. Three vessel disease
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Newda
• Demographic:
– 45 years old, male,
– Weight: 150 lb, Height: 68”, Chest: 32”
• Clinical Data:
– Clinical history of chest pain
• Protocol:
– Rest Thallium-201– Stress Sestamibi-99mTc
– Maximal stress test on treadmill
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A. Cannot interpret due to technical artifacts
B. Normal
C. One vessel disease
D. Two vessel disease
E. Three vessel disease
1. Como interpretaría este
estudio?
![Page 42: Análisis cuantitativo de la perfusión miocárdica · 2016-08-09 · Análisis cuantitativo de la perfusión miocárdica Ernesto V. García, PhD* Emory University School of Medicine](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022040511/5e5c0855abcf7402a03ec799/html5/thumbnails/42.jpg)
2. Como interpretó ECTb este
estudio?
A. Cannot interpret due to technical artifacts
B. Normal
C. One vessel disease
D. Two vessel disease
E. Three vessel disease
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Purja (Extent, Prognosis – STSS & SSS)
• Demographic:
– 70 years old, male, white
– Weight: 168 lb, Height: 63”, Chest: 42”
• Clinical Data:
– Smoke for 30 years
– Clinical history of arterial hypertension, and hypercholesterolemia
– Previous myocardial infarction (1968)
• Protocol:
– Rest Thallium-201 – Stress Sestamibi-99mTc
– Pharmacologic stress with dipyridamole
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2. Como interpretó ECTb este
estudio?
A. Cannot interpret due to technical artifacts
B. Normal
C. One vessel disease
D. Two vessel disease
E. Three vessel disease
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Palra
• Demographic:
– 71 years old, male, white
– Weight: 250 lbs, Height: 71 in., Chest: 49 in.
• Clinical Data:
– Clinical history of hyperlipidemia
– Previous myocardial infarction (non Q-wave) (1991)
– Previous PTCA (1994)
• Protocol:
– Rest Thallium-201 – Stress Sestamibi-99mTc
– Maximal stress test on treadmill