Кардиологические визуализирующие тесты могут определить структуру и функцию сердца. Стандартные методы визуализации включают
Различные радионуклидные методы
Традиционные КТ и МРТ имеют ограниченное применение, так как сердце постоянно бьётся, но более быстрые техники КТ и магнитного резонанса обеспечивают получение диагностических изображений сердца, если ритм регулярный и пульс контролируется. Иногда пациентам назначаются препараты (например, бета-блокаторы) для уменьшения частоты сердечных сокращений во время исследования.
При ЭКГ-синхронизации записываемое (или восстанавливаемое) изображение синхронизируется с электрокардиограммой (ЭКГ), что делает возможным комбинировать информацию из различных фаз сердечного цикла для формирования единичных изображений отдельных фаз сердечного сокращения.
Метод синхронизированной КТ использует ЭКГ для запуска рентгеновского луча в желаемой фазе сердечного цикла, подвергая пациента меньшему облучению, чем синхронизация, восстанавливающая информацию только из желаемой части сердечного цикла (гейтинговая реконструкция) и не прерывает рентгеновский луч.
Рентгенография органов грудной клетки в кардиологической диагностике
Рентгенография грудной клетки часто полезна в качестве отправной точки в диагностике кардиальной патологии и всегда должна проводиться, при подозрении диагноза сердечной недостаточности. Переднезадняя и боковая проекции позволяют увидеть размеры предсердий и желудочков, их форму и оценить легочную сосудистую сеть, однако практически всегда для оценки структуры и функций сердца используются дополнительные методы исследования.
ZEPHYR/SCIENCE PHOTO LIBRARY
Компьютерная томография (КТ) в кардиологической диагностике
Спиральную КТ можно использовать для выявления перикардита, врожденных пороков сердца (особенно аномальных артериовенозных шунтов), поражения крупных сосудов (например, аневризмы аорты, расслоения аорты), опухолей сердца, острой эмболии легочной артерии, рецидивирующей тромбоэмболии легочной артерии и аритмогенной дисплазии ПЖ. Неконтрастная КТ может быть использована для диагностики кальцификации коронарных артерий; кальциевый индекс иногда используется для уточнения оценки сердечного риска. Использование КТ для обследования при большинстве других заболеваний сердца требует применения рентгеноконтрастного вещества, что может ограничить ее применение у пациентов с почечной недостаточностью.
LIVING ART ENTERPRISES, LLC/SCIENCE PHOTO LIBRARY
Это изображение демонстрирует плотный коронарокальциноз в главном стволе левой коронарной артерии (красная стрелка) и левой передней нисходящей артерии (зеленая стрелка).
© 2017 Elliot K. Fishman, MD.
Данное изображение ─ это косая проекция левой стороны, если смотреть с фронтальной стороны грудной клетки (слева). Искусственный клапан сердца (белый) виден в центральной части снимка, где аорта (в центре вверху)соединяется с сердцем (в центре внизу). Швы, используемые для закрытия грудной клетки, видны в левом верхнем углу.
ZEPHYR/SCIENCE PHOTO LIBRARY
Это изображение демонстрирует плотный коронарокальциноз в главном стволе левой коронарной артерии (красная стрелка) и левой передней нисходящей артерии (зеленая стрелка).
© 2017 Elliot K. Fishman, MD.
Данное изображение ─ это косая проекция левой стороны, если смотреть с фронтальной стороны грудной клетки (слева). Искусственный клапан сердца (белый) виден в центральной части снимка, где аорта (в центре вверху)соединяется с сердцем (в центре внизу). Швы, используемые для закрытия грудной клетки, видны в левом верхнем углу.
ZEPHYR/SCIENCE PHOTO LIBRARY
КТ с контрастированием, показывающая коронарные артерии в норме Левая ветвь коронарной артерии обозначена красной стрелкой. Левая передняя нисходящая и левая огибающая артерии обозначены зеленой и синей стрелками соответственно, а правая коронарная артерия – филетовой стрелкой.
© 2017 Elliot K. Fishman, MD.
КТ с контрастированием, показывающая коронарные артерии в норме Левая ветвь коронарной артерии обозначена красной стрелкой. Левая передняя нисходящая и левая огибающая артерии обозначены зеленой и синей стрелками соответственно, а правая коронарная артерия – филетовой стрелкой.
© 2017 Elliot K. Fishman, MD.
КТ с контрастированием, показывающая коронарные артерии в норме Левая ветвь коронарной артерии обозначена красной стрелкой. Левая передняя нисходящая и левая огибающая артерии обозначены зеленой и синей стрелками соответственно, а правая коронарная артерия – филетовой стрелкой.
© 2017 Elliot K. Fishman, MD.
КТ с контрастированием, показывающая коронарные артерии в норме Левая ветвь коронарной артерии обозначена красной стрелкой. Левая передняя нисходящая и левая огибающая артерии обозначены зеленой и синей стрелками соответственно, а правая коронарная артерия – филетовой стрелкой.
© 2017 Elliot K. Fishman, MD.
КТ с контрастированием, показывающая коронарные артерии в норме Левая ветвь коронарной артерии обозначена красной стрелкой. Левая передняя нисходящая и левая огибающая артерии обозначены зеленой и синей стрелками соответственно, а правая коронарная артерия – филетовой стрелкой.
© 2017 Elliot K. Fishman, MD.
КТ с контрастированием, показывающая коронарные артерии в норме Левая ветвь коронарной артерии обозначена красной стрелкой. Левая передняя нисходящая и левая огибающая артерии обозначены зеленой и синей стрелками соответственно, а правая коронарная артерия – филетовой стрелкой.
© 2017 Elliot K. Fishman, MD.
КТ с контрастированием, показывающая коронарные артерии в норме Левая ветвь коронарной артерии обозначена красной стрелкой. Левая передняя нисходящая и левая огибающая артерии обозначены зеленой и синей стрелками соответственно, а правая коронарная артерия – филетовой стрелкой.
© 2017 Elliot K. Fishman, MD.
КТ с контрастированием, показывающая коронарные артерии в норме Левая ветвь коронарной артерии обозначена красной стрелкой. Левая передняя нисходящая и левая огибающая артерии обозначены зеленой и синей стрелками соответственно, а правая коронарная артерия – филетовой стрелкой.
© 2017 Elliot K. Fishman, MD.
КТ с контрастированием, показывающая коронарные артерии в норме Левая ветвь коронарной артерии обозначена красной стрелкой. Левая передняя нисходящая и левая огибающая артерии обозначены зеленой и синей стрелками соответственно, а правая коронарная артерия – филетовой стрелкой.
© 2017 Elliot K. Fishman, MD.
КТ с контрастированием, показывающая коронарные артерии в норме Левая ветвь коронарной артерии обозначена красной стрелкой. Левая передняя нисходящая и левая огибающая артерии обозначены зеленой и синей стрелками соответственно, а правая коронарная артерия – филетовой стрелкой.
© 2017 Elliot K. Fishman, MD.
КТ с контрастированием, показывающая коронарные артерии в норме Левая ветвь коронарной артерии обозначена красной стрелкой. Левая передняя нисходящая и левая огибающая артерии обозначены зеленой и синей стрелками соответственно, а правая коронарная артерия – филетовой стрелкой.
© 2017 Elliot K. Fishman, MD.
КТ с контрастированием, показывающая коронарные артерии в норме Левая ветвь коронарной артерии обозначена красной стрелкой. Левая передняя нисходящая и левая огибающая артерии обозначены зеленой и синей стрелками соответственно, а правая коронарная артерия – филетовой стрелкой.
© 2017 Elliot K. Fishman, MD.
© 2017 Elliot K. Fishman, MD.
Электронно-лучевая КТ, ранее также известная под названиями «ультрабыстрая КТ» или «кино-КТ», в отличие от традиционной компьютерной томографии не предполагает использование вращающихся рентгеновской трубки и детектора. Вместо этого применяется отклонение пучка рентгеновского излучения с помощью магнитного поля и восприятие его набором неподвижных, расположенных по окружности детекторов. Так как механическое движение не требуется для сканирования, сбор данных происходит за доли секунды (и записывается в определенный момент сердечного цикла). Электронно-лучевая КТ используется в основном для обнаружения и количественного анализа кальцинатов в стенках коронарных артериях, что в свою очередь является ранним маркером атеросклероза. Однако метод характеризуется весьма посредственным пространственным разрешением и не может применяться для визуализации внесердечной патологии, поэтому для визуализации сердца все более распространенным становится использование новых традиционных КТ-сканеров.
Мультидетекторная КТ (МДКТ) c ≥ 64 детекторами позволяет значительно сократить время сканирования; наиболее продвинутые сканеры позволяют получать изображение в течение одного сердечного цикла, в то время как обычно время сбора данных составляет 30 секунд. В двухтрубочных КТ установлено 2 Rg-трубки и 2 набора детекторов, что позволяет вдвое сократить время сбора данных. Обе эти модальности позволяют выявлять кальцинаты в стенке коронарных артерий и значимые (т.е., > 50%) стенозы сосудов. Традиционно методика предполагает внутривенное введение контрастного препарата, хотя подсчет коронарного кальция может производиться и без внутривенно контрастирования.
МДКТ, неинвазивная альтернатива коронарной ангиографии, используется в основном у пациентов со стабильной стенокардией для выявления обструктивной ишемической болезни сердца или у пациентов с болью в груди и низкой или средней вероятностью острого коронарного синдрома. Несмотря на то, что облучение может быть значительным – до 15 мЗв (против 0,1 мЗв при рентгенографии органов грудной клетки и 7 мЗв при коронарографии), более новые протоколы визуализации могут уменьшить облучение от 5 до 10 мЗв. Высокоплотные кальцинированные бляшки приводят к появлению артефактов, которые усложняют интерпретацию изображений. Сканирование без контрастного усиления для оценки кальцификации коронарных артерий может быть выполнено при еще меньшем уровне лучевой нагрузки. Количество присутствующего в коронарной артерии кальция может быть использовано для определения 10-летнего риска ишемической болезни сердца (см. The Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis (MESA) risk calculator). Отсутствие кальция в коронарных артериях означает очень благоприятный прогноз.
Магнитно-резонансная томография (МРТ) в кардиологической диагностике
Стандартную МРТ применяют для исследования структур, расположенных рядом с сердцем, в частности средостения и крупных сосудов (например, для выявления аневризм, расслоений, врожденных пороков сердца и стенозов). При регистрации данных, синхронизированных с ЭКГ, МРТ может использоваться для получения изображения самого сердца, причем разрешение изображения может приближаться к разрешению КТ или эхокардиографии, четко определяя толщину и движение стенок миокарда, объем камер, внутрипросветные образования или тромбы, а также плоскости клапанов.
© 2017 Elliot K. Fishman, MD.
Послойная МРТ после введения контрастного вещества (диэтилентриаминпентацетата гадолиния – Gd-DTPA) позволяет оценить более точно, чем сцинтиграфия миокарда. МРТ в большинстве случаев считается наиболее точным и надёжным показателем как объёма желудочков, так и фракции выброса. Однако использование у пациентов с нарушением функции почек контрастов, содержащих гадолиний, может вызвать развитие нефрогенного системного фиброза – жизнеугрожающего осложнения. Разработаны такие контрастные вещества, которые безопасны для применения у пациентов с нарушениями функции почек.
При проведении МРТ с использованием контраста можно создавать трехмерные реконструкции и определять размеры и локализацию зоны инфаркта миокарда, величину потоков крови в полостях сердца. МРТ позволяет оценить жизнеспособность тканей посредством исследования контрактильного ответа на инотропную стимуляцию (с применением добутамина или контрастного препарата, например Gd-DTPA, который выводится из клеток с неповрежденными мембранами). МРТ позволяет дифференцировать миокардиальный рубец от воспаления с отеком. У больных с синдромом Марфана МРТ-показатели дилатации восходящей части аорты являются более точными, чем данные, полученные с помощью эхокардиографии. МРТ все чаще используется для оценки неишемических кардиомиопатий, таких как амилоидоз.
Магнитно-резонансная ангиография (МРА) после введения контрастного вещества с гадолинием используется для оценки интересующих объемов кровотока (например, в кровеносных сосудах грудной клетки или брюшной полости); весь объем кровотока может быть исследован одновременно. МРА применяют для диагностики аневризм, стенозов или окклюзий в сонных, венечных, почечных или периферических артериях.
Магнитно-резонансная венография (МРВ) может быть использована в качестве альтернативы УЗИ для выявления тромбоза глубоких вен; тем не менее МРВ менее изучена и более дорогостоящая, чем УЗИ.
Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) в кардиологической диагностике
ПЭТ в сочетании с КТ (ПЭТ-КТ) может продемонстрировать перфузию и метаболизм миокарда и все чаще используется для оценки жизнеспособности миокарда или для оценки перфузии миокарда после получения неопределенных результатов однофотонного эмиссионного исследования КТ (ОФЭКТ) или у пациентов с тяжелым ожирением.
Перфузионные препараты – это радиоактивные нуклиды, которые используются для отслеживания количества крови, которое поступает в специфические участки, и поэтому используются для раскрытия дефицита перфузии миокарда, которая не может быть доказана в состоянии покоя. Они включают диоксид углерода, содержащий углерод-11 (С-11), воду, содержащую кислород-15 (О-15), аммоний, содержащий азот-13 (N-13), и рубидий-82 (Rb-82). Только Rb-82 не требует наличия циклотрона в месте проведения исследования.
Метаболические препараты являются радиоактивными аналогами нормальных биологических веществ, которые поглощаются клетками и участвуют в их метаболизме. Они включают:
Меченный фтор-18 (F-18) дезоксиглюкоза (ФДГ)
C-11 ацетат
ФДГ демонстрирует увеличение метаболизма глюкозы в условиях ишемии и, таким образом, позволяет отличить ишемизированный, но еще жизнеспособный миокард от рубцовой ткани. Чувствительность выше, чем при перфузионной визуализации миокарда с технецием-99m, что, возможно, делает визуализацию с использованием ФДГ полезной при отборе пациентов для проведения реваскуляризации и отказа от данного метода лечения в том случае, если миокард представлен в основном рубцовой тканью. Данные показания могут обусловить широкое распространение ПЭТ. Период полураспада F-18 достаточно велик (110 мин), что обеспечивает возможность выполнения исследования с ФДГ не только в месте расположения циклотрона. Технологии, позволяющие выполнять исследования с ФДГ в обычных ОФЭКТ камерах, могут сделать данный метод исследования широкодоступным. ФДГ также используется для выявления воспалительных сердечно-сосудистых заболеваний (например, инфицированные кабели водителя ритма, васкулит аорты, саркоидоз сердца).
© 2017 Elliot K. Fishman, MD.
Поглощение меченного углерод-11 ацетата, как представляется, отражает интенсивность метаболизма кислорода в миоцитах. Поглощение не зависит от таких потенциально изменчивых факторов, как содержание глюкозы в крови, способных повлиять на распределение ФДГ. Исследование с использование меченного С-11 ацетата позволяет значительно лучше оценить восстановление функций миокарда после оперативых вмешательств, чем исследование с использованием ФДГ. В то же время короткий период полураспада С-11 (20 минут) определяет возможность выполнения данного метода исследования только в центре, где есть циклотрон.
