Phương pháp xạ hình sử dụng một máy dò đặc biệt (máy ảnh gamma) để tạo ra hình ảnh sau khi tiêm dược chất phóng xạ. Xét nghiệm này được dùng để chẩn đoán
Bệnh động mạch vành (CAD)
Các rối loạn nhịp tim khác
Bệnh nhân bị phơi nhiễm phóng xạ khi chụp hình ảnh phóng xạ tương tự so với khi chụp cắt lớp vi tính (CT). Tuy nhiên, do dược chất phóng xạ còn tồn lại trong cơ thể bệnh nhân một thời gian nhất định nên trong vòng vài ngày sau chụp, một số thiết bị phát hiện phóng xạ độ nhạy cao (ví dụ tại sân bay) có thể báo động khi bệnh nhân ở gần
Chụp cắt lớp phát xạ đơn photon (SPECT)
Hình ảnh do bác sĩ James R. Corbett cung cấp
Các kỹ thuật chụp theo lớp cắt và tạo ảnh 2 bình diện ít khi được sử dụng. Tại Hoa Kỳ, phương pháp SPECT – sử dụng hệ thống chụp vòng quanh cơ thể với hệ thống tạo ảnh 3 chiều được dùng rất phổ biến Hoa Kỳ. Với hệ thống SPECT đa kênh, thời gian chụp thường ≤ 10 phút. Sự so sánh trực quan các hình ảnh khi căng thẳng và trễ có thể được bổ sung bằng các hiển thị định lượng. Chụp SPECT giúp chẩn đoán:
Bất thường ở thành dưới và thành sau thất trái
Vùng nhồi máu nhỏ
Đoạn mạch thủ phạm gây nhồi máu
Tính toán diện nhồi máu và vùng cơ tim còn sống, giúp cho tiên lượng sống còn lâu dài.
Xạ hình tưới máu cơ tim
Do đó, những vùng cơ tim ít gắn chất phóng xạ là những vùng bị giảm tưới máu một phần hoặc hoàn toàn.
Sự giảm hình ảnh hoạt động của cơ tim khi phân tích kết quả chụp xạ hình do các mô mềm che khuất có thể gây ra kết quả dương tính giả. Ở phụ nữ, mô tuyến vú thường làm giảm hình ảnh hoạt động của cơ tim. Cơ hoành và các tạng trong ổ bụng cũng có thể làm giảm hình ảnh hoạt động của cơ tim vùng thành dưới khi chụp xạ hình. Vấn đề này xảy ra ở cả hai giới nhưng thường gặp ở nam giới hơn. Sự giảm chất lượng hình ảnh thường gặp khi chụp xạ hình với technetium-99m (99mTc) hơn là với thallium 201 (TI-201).
Chỉ định
Xạ hình tưới máu cơ tim được thực hiện cùng với nghiệm pháp gắng sức nhằm mục đích
Chẩn đoán nguyên nhân đau ngực ở những bệnh nhân chưa rõ chẩn đoán
Xác định mức độ ảnh hưởng chức năng của nhánh động mạch vành bị hẹp
Xác định vai trò chức năng của các nhánh động mạch vành bàng hệ
Đánh giá hiệu quả tái tưới máu động mạch vành sau phẫu thuật bắc cầu động mạch vành, can thiệp động mạch vành qua da, tiêu sợi huyết
Tiên lượng sống còn sau nhồi máu cơ tim
LIVING ART ENTERPRISES/SCIENCE PHOTO LIBRARY
Sau nhồi máu cơ tim cấp, xạ hình tưới máu cơ tim có giá trị tiên lượng vì nó cho thấy diện tích của vùng thiếu máu, mức độ sẹo hóa của nhồi máu cũ, và những vùng quanh sẹo nhồi máu hoặc những vùng khác còn khả năng tái tưới máu.
Quy trình chụp và các dược chất phóng xạ
Có nhiều phương pháp chụp khác nhau tùy thuộc vào chất phóng xạ được sử dụng
Thallium-201 (Tl-201)
Technetium-99m (Tc-99m) (sestamibi, tetrofosmin, và teboroxime)
Iốt-123 (I-123) - được gọi là các axit béo
I-123 metaiodobenzylguanidine (MIBG)
Chất phóng xạ thallium-201 (TI-201), hoạt động thông qua bơm Na-K-ATPase, là loại chất nguyên thủy được sử dụng trong các nghiệm pháp gắng sức. Nó được tiêm vào thời điểm gắng sức tối đa rồi tiến hành chụp SPECT. Sau đó 4 giờ, tiêm tiếp một nửa liều ban đầu trong khi nghỉ và chụp lại SPECT. Mục tiêu của phương pháp này là để tìm ra các vùng cơ tim có thể hồi phục nếu được tái tưới máu bằng can thiệp động mạch vành. Sau gắng sức, vùng cơ tim được tưới máu bởi đoạn mạch xa sau chỗ hẹp sẽ giảm tương đối hấp thu TI-201 so với các vùng cơ tim được tưới máu bởi động mạch vành bình thường. Độ nhạy của nghiệm pháp gắng sức với Tl-201 đối với bệnh động mạch vành là tương đương với nghiệm pháp gắng sức thể lực hoặc nghiệm pháp gắng sức sử dụng thuốc.
Hoạt chất technetium-99m (Tc-99m) phục vụ xạ hình tưới máu cơ tim đã được nghiên cứu và sản xuất do việc sử dụng TI-201 không tối ưu về mặt hình ảnh cho các máy chụp ảnh gamma. Một số dược chất phóng xạ khác bao gồm: sestamibi (thường được sử dụng), tetrofosmin, và teboroxime (Xem bảng: Technetium-99m, marker tưới máu cơ tim). Các quy trình chụp sử dụng các chất này lần lượt là: pha gắng sức - pha tĩnh trong 2 ngày; pha tĩnh trong 1 ngày; và pha gắng sức - pha tĩnh trong 1 ngày. Một số phác đồ chụp sử dụng đồng vị kép (TI-201 và Tc-99m), tuy nhiên rất tốn kém. Cho dù sử dụng chất phóng xạ nào, độ nhạy của phương pháp chụp này là khoảng 90%, và độ đặc hiệu khoảng 71%.
Đối với các phác đồ 2 ngày, xạ hình ở pha tĩnh có thể bỏ qua nếu xạ hình ở pha gắng sức trước đó không có bằng chứng của tưới máu bất thường cơ tim. Khi sử dụng Tc-99m liều cao hơn (> 30 mCi), các nghiên cứu chức năng trong lần đi qua tim đầu tiên (với chụp tâm thất) có thể được sử dụng với hình ảnh tưới máu.
Các hạt nhân phóng xạ khác bao gồm các axit béo được gắn nhãn iốt-123 (I-123), tạo ra các điểm lạnh nơi cơ tim bị thiếu máu cục bộ; gallium citrate-67 (Ga-67), tích tụ ở các vị trí viêm hoạt động (ví dụ, trong cơ tim viêm cấp). Chất I-123 metaiodobenzylguanidine là một chất tương tự dẫn truyền thần kinh được hấp thụ và lưu trữ trong các nơ-ron của hệ thần kinh giao cảm và được sử dụng trong nghiên cứu để đánh giá suy tim, tiểu đường, pheochromocytoma, một số loạn nhịp nhất định và bệnh loạn sản thất phải gây loạn nhịp.
Xạ hình chuyên biệt vùng nhồi máu
Đây là phương pháp sử dụng dược chất đánh dấu phóng xạ hấp thụ tập trung vào vùng cơ tim tổn thương, chẳng hạn như Tc-99m pyrophosphate và antimyosin (indium-111 [In-111] - được gọi là kháng thể myosin cơ tim). Phương pháp chụp này có thể giúp phát hiện vùng sẹo nhồi máu ở thời điểm khoảng 12 - 24 giờ cho đến 1 tuần sau nhồi máu cơ tim cấp. Nếu vùng cơ tim tiếp tục hoại tử tiến triển sau nhồi máu cơ tim hoặc có hiện tượng phình thành thất tiến triển, kết quả chụp cũng có thể phát hiện được. Phương pháp này hiếm khi được ứng dụng do đã có nhiều phương pháp chẩn đoán nhối máu cơ tim khác dễ ứng dụng và tốn ít chi phí hơn (ví dụ xét nghiệm các men sinh học trong huyết thanh). Ngoài ra, kỹ thuật này chỉ cung cấp thông tin về diện tích vùng nhồi máu chứ không có giá trị tiên lượng sống còn.
Tc-99m pyrophosphat hiện đang được sử dụng tương tự để đánh giá thương tổn tim trong thoái hóa dạng tinh bột transthyretin (một loại bệnh thoái hóa dạng tinh bột trong đó các tấm protein transthyretin bị gấp nếp có thể tích tụ trong các mô, bao gồm cả tim). Chất lắng đọng dạng tinh bột transthyretin trong cơ tim đặc biệt ưa thích đối với Tc-99m pyrophosphat. Biểu hiện thiếu huyết thanh và nước tiểu của thoái hóa dạng tinh bột chuỗi nhẹ (cũng có thể xâm nhập vào cơ tim) hoặc một cơn nhồi máu gần đây, tỷ lệ hấp thu cao trong cơ tim là đặc trưng của thoái hóa dạng tinh bột transthyretin ở tim và có thể loại bỏ việc cần phải sinh thiết cơ tim.
Xạ hình tâm thất đồ
Đây là phương pháp chụp giúp đánh giá chức năng tâm thất. Phương pháp này rất có giá trị trong việc đánh giá phân số tống máu khi nghỉ và khi gắng sức ở bệnh nhân bệnh động mạch vành, bệnh van tim và bệnh tim bẩm sinh. Một số bác sĩ ưa dùng kỹ thuật này để theo dõi dài hạn chức năng tâm thất ở bệnh nhân đang sử dụng các hóa chất điều trị ung thư có độc tính trên tim (ví dụ anthracyclines). Tuy nhiên, kỹ thuật xạ hình tâm thất đồ đã hầu như bị thay thế siêu âm tim - một kỹ thuật ít tốn kém, tránh phơi nhiễm phóng xạ và về mặt lý thuyết có thể đo phân suất tống máu một cách chính xác.
Tc-99m gắn hồng cầu được tiêm tĩnh mạch. Chức năng thất trái (LV) và thất phải (RV) có thể được tính toán bằng một số cách như sau
Dựa trên phân tích pha hấp thụ đầu tiên
Dựa trên hình ảnh chụp đồng bộ hóa với điện tâm đồ trong vài phút (Kỹ thuật chụp được điều khiển đa phương thức (MUGA)
Cả 2 cách thức trên đều có thể tiến hành khi chụp trong khi nghỉ ngơi hoặc sau gắng sức. Cách phân tích pha hấp thụ đầu tiên có thể thực hiện nhanh và tương đối dễ dàng.
Nếu sử dụng phương pháp tính dựa trên phân tích pha hấp thụ đầu tiên, người ta sẽ chụp hình buồng thất trong khoảng thời gian ứng với 8 đến 10 chu chuyển tim khi chất phóng xạ được tiêm vào và di chuyển trong vòng tuần hoàn. Phương pháp này rất lý tưởng để đánh giá chức năng thất phải và luồng thông trong tim.
Trong phương pháp xạ hình MUGA, hình ảnh chụp được đồng bộ với sóng R của điện tâm đồ. Trong vòng 5 đến 10 phút, máy chụp sẽ chụp lại nhiều lần mỗi thời khắc của chu chuyển tim và ở nhiều chu chuyển tim khác nhau. Với mỗi thời khắc của chu chuyển tim, hệ thống máy tính sẽ tổng hợp hình ảnh trung bình của nhiều hình ảnh chụp được trong thời khắc đó của các chu chuyển tim khác nhau.
Kỹ thuật xạ hình MUGA giúp lượng giá nhiều chỉ số khác nhau của chức năng tâm thất bao gồm: vận động vùng thành thất, phân suất tống máu; tỷ số giữa thể tích nhát bóp so với thể tích cuối tâm trương, tốc độ tống máu và tốc độ đổ đầy thất, thể tích thất trái và các thông số quá tải thể tích tương đối (ví dụ, tỷ lệ thể tích nhát bóp giữa thất trái và thất phải). Chỉ số phân suất tống máu được sử dụng phổ biến nhất.
Kỹ thuật xạ hình MUGA khi nghỉ ngơi hầu như không có nguy cơ tai biến. Kỹ thuật này được sử dụng để đánh giá một cách hệ thống chức năng thất phải và thất trái trong nhiều bệnh lý khác nhau (ví dụ bệnh van tim); để theo dõi trong trường hợp bệnh nhân đang sử dụng các thuốc có độc tính trên tim (như doxorubicin); và để đánh giá hiệu quả của can thiệp mạch vành, bắc cầu nối động mạch vành, tiêu huyết khối và các thủ thuật khác ở bệnh nhân có bệnh động mạch vành hoặc nhồi máu cơ tim. Chống chỉ định tương đối của kỹ thuật chụp này là khi bệnh nhân có rối loạn nhịp tim vì khi đó có thể có quá ít nhát bóp bình thường và chu chuyển tim bình thường để phân tích chính xác kết quả.
Xạ hình buồng thất trái
MUGA rất hữu ích để phát hiện chứng phình thất trái; độ nhạy và độ đặc hiệu > 90% đối với phình thất trái thực sự ở trước hoặc ở trước đỉnh. Với phương pháp chụp này, hình ảnh phình thành trước và thành bên thất trái thường thấy rõ hơn là phình thành sau dưới. Do đó, thường cần các góc chụp bổ sung để nhìn rõ phình thành sau dưới thất trái hơn. Chụp SPECT đồng bộ hóa điện tim thường mất nhiều thời gian hơn (khoảng 20 đến 25 phút với máy chụp đa đầu dò) so với phương pháp chụp một lớp cắt (5 đến 10 phút) nhưng lại giúp hiển thị hình ảnh tất cả các phần của tâm thất.
Xạ hình buồng thất phải
Kỹ thuật chụp MUGA được sử dụng để đánh giá chức năng tâm thất phải ở bệnh nhân có bệnh phổi hoặc nhồi máu cơ tim thành dưới thất trái mà có thể có nhồi máu thất phải kèm theo. Thông thường, phân số tống máu thất phải (40 đến 55% với hầu hết các kỹ thuật đo) thấp hơn phân số tống máu thất trái. Phân số tống máu thất phải thường thấp ở nhiều bệnh nhân tăng áp phổi và ở những bệnh nhân nhồi máu thất phải hoặc bệnh cơ tim ảnh hưởng đến thất phải. Bệnh cơ tim nguyên phát thường đặc trưng bởi sự suy giảm chức năng hai buồng thất, không giống như bệnh động mạch vành điển hình, trong đó rối loạn chức năng thất trái nhiều hơn thất phải.
Xạ hình đánh giá tình trạng van tim
Kỹ thuật chụp MUGA có thể được thực hiện với phác đồ 2 pha: pha tĩnh và pha gắng sức nhằm đánh giá các tổn thương van tim gây ra tăng gánh thất trái. Trong hở van động mạch chủ, sự giảm phân số tống máu ở pha tĩnh và không tăng phân số tống máu ở pha gắng sức là dấu hiệu cho thấy suy chức năng tim và có thể cần sửa hoặc thay van tim. Kỹ thuật chụp MUGA cũng có thể được áp dụng để tính toán mức độ hở van của bất kỳ van tim nào. Thông thường, thể tích nhát bóp của hai tâm thất tương đương nhau. Tuy nhiên, ở những bệnh nhân có hở van tim bên trái, thể tích nhát bóp thất trái vượt quá thể tích nhát bóp thất phải một lượng tương ứng với phân số hở van. Do đó, nếu thất phải bình thường, phần phân số hở van của thất trái có thể được tính bằng cách lấy thể tích nhát bóp thất trái chia cho thể tích nhát bóp thất phải.
Xạ hình tim chẩn đoán luồng thông
Với kỹ thuật chụp MUGA và các phần mềm phân tích, kích thước luồng thông của các lỗ thông bẩm sinh hoàn toàn có thể tính toán được thông qua tỷ lệ thể tích nhát bóp giữa hai thất hoặc thông qua tỷ lệ giữa lưu lượng máu trở về động mạch phổi sớm bất thường so với tổng lưu lượng máu qua động mạch phổi ở pha hấp thụ đầu tiên của quy trình xạ hình.