EKG-val kapuzott szív vizsgálat

   Tankönyv Fizikusoknak  »  A digitális képrögzítés és képfeldolgozás alapjai  »  Dinamikus vizsgálatok  »  EKG-val kapuzott szív vizsgálat

A szív gyors mozgása miatt a mozgás egyes fázisainak izotópdiagnosztikai vizsgálattal történő közvetlen leképezése nem lehetséges. Közvetett leképezését az teszi lehetővé, hogy a szív működése megközelítőleg periodikus. Az egyes periódusok fölismerése az EKG úgynevezett R hulláma alapján lehetséges. Az R hullám indítja meg a kamrai összehúzódást, bizonyos elvezetésben a többi EKG hullámnál lényegesen magasabbra szökik, ez teszi lehetővé az egyszerű automatikus fölismerését.

A vizsgálat megkezdése előtt a program megállapítja a leggyakoribb R-R időt, és azt annyi részre osztja (n), ahány különböző fázisú képet szeretnénk készíteni. Általában n kettő valamely hatványa (16, 32 vagy 64). A program ennyi kép számára foglal helyet, és a teljes területet kinullázza. Ez után indulhat a felvétel.

Az EKG R hulláma megszakítást okoz, a program az 1. kép helyére kezdi gyűjteni az impulzusokat. Miután az egy fázishoz tartozó idő letelt, újabb megszakítás következik be, és a begyűjtés a következő kép helyén folytatódik. Ha az n. kép begyűjtése is megtörtént és még nem érkezett újabb R hullám, akkor az újabb R hullám érkezéséig szünetelteti a begyűjtést.

30. ábra

 
Ha olyan radiofarmakont alkalmazunk, amely az érpályában marad, akkor ezzel a módszerrel akár több száz szívciklus alatt is folytathatjuk a begyűjtést, ami biztosítja az egyes képeken az elfogadható jel-zaj viszonyt.

Gyakran előfordul, hogy lényegesen előbb érkezik újabb R hullám, mint ahogy az normálisan várható lenne, ezt a jelenséget extra systole-nak nevezik. Az extra systole-t általában úgynevezett kompenzációs pauza követi.

Ha az extra systole-hoz és a kompenzációs pauzához tartozó szív ciklus adatai is begyűjtésre kerülnének, az meghamisítaná a felvételt. Ez oly módon védhető ki, ha a begyűjtést váltott pufferbe történik. Amíg az egyik pufferbe folyik a begyűjtés, addig a program szabályos ciklusok esetén a másik puffer adatait földolgozza: hozzáadja a korábban begyűjtött adatokhoz, majd kinullázza. Nem szabályos ciklusok esetén csak a puffer nullázása történik meg.

31. ábra

 
Látható, hogy nem csak az extra systole-hoz és a kompenzációs pauzához tartozó szív ciklus tér el a normálistól (ezeknek a hossza is eltérő), hanem az ezt követő is, hiszen a kamra térfogata az R hullám érkezésekor jelentősen nagyobb, mint normálisan. Ezért a legtöbb felvevő program lehetővé teszi, hogy a leggyakoribb R-R távolságtól jelentősen eltérő hosszúságú ciklusokat, sőt, az ezeket követő 1, 2, … ciklust is kihagyjuk a felvételből.

A bal kamra pumpa funkciójának vizsgálata

32. ábra EKG-val kapuzott szív vizsgálat, a reprezentatív szív ciklust ábrázoló 16 kép

 
A vizsgálathoz tartósan az érpályában maradó radiofarmakont alkalmazunk, és EKG-val kapuzott vizsgálatot végzünk. Kijelöljük a bal kamra legjobban kitágult állapotának (end diastole) vetületét.

33.ábra

 
A bal kamrában lévő aktivitás megítélését zavarja a környezetének aktivitása, ezért háttér ROI-t is szokás kijelölni. A bal kamra közelében kijelölt háttér ROI akkor tekinthető jónak, ha a hozzá tartozó idő-aktivitás görbe megközelítőleg vízszintes. Ha a háttér görbe középen behorpad, akkor a kamrákhoz túl közel jelöltük ki, ha kiemelkedik, akkor a háttér ROI belelóg a szintén nagy vértartalmú máj vagy lép vetületébe.

A pumpa funkció legfontosabb jellemzője az úgynevezett ejekciós frakció (EF, kibocsátási hányados). Jelölje EDV a kamra leginkább kitágult (end diastole), ESV a leginkább összehúzódott (end systole) térfogatát. Ekkor definíció szerint EF = 100*(EDV - ESV)/EDV%. Mivel ezek a térfogatok jó közelítésben arányosak a szívciklus megfelelő fázisában a bal kamra vetületében mért aktivitással, ezért EF = 100*(EDC - ESC)/EDC%, ahol EDC illetve ESC a háttér levonás után kapott bal kamrai aktivitás görbe maximuma illetve minimuma.

Néha ESC-t a bal kamra end systole-s vetülete alapján számolják. Ilyenkor az end diastole-s és end systole-s ROI különbségét tekintik háttérnek.

34. ábra

 
Ennek a módszernek a korrekt alkalmazása nehézségekbe ütközik. Míg az előző módszernél, ha túl nagyra jelöljük ki a bal kamra vetületét, az nem okoz problémát, mert a háttér korrekció ennek a hatását eltüntet. Elegendő tehát arra figyelnünk, hogy elég nagynak jelöljük ki a bal kamrát. Az end systole-s vetület pontatlan kijelölése az EF érték hibáját fogja eredményezni: ha ezt a vetületet kicsinek választjuk, akkor túl nagy, ha nagynak, akkor túl kis EF értéket fogunk kapni, márpedig a pontos kijelöléshez nagyon nehéz objektív jellemzőt találni.