Zpět: Seznam komplexních programů

3.20. Komplexní vyhodnocování dynamické scintigrafie
jícnu a žaludku

Dynamická scintigrafie jícnu a žaludku slouží ke kvalitativnímu a kvantitativnímu posouzení průchodnosti a motility jícnu při polykacím aktu, diagnostice gastro-ezofageálního refluxu a k posouzení motility a evakuační rychlosti žaludku.

Komplexní matematické vyhodnocení této dynamické studie zahrnuje následující hlavní body:

• Vizuální hodnocení obrazů distribuce radioaktivity v jícnu, žaludku a příp. duodenu a intestinálním traktu, v různých fázích pasáže indikátoru jícnem a žaludkem.
• Vizuální posouzení a kvantitativní zpracování křivek průchodu radioindikátoru jednotlivými částmi jícnu, posouzení motility jícnu, stanovení transportních časů pasáže jícnem, posouzení příp. gastroezofageálního refluxu.
• Hodnocení a kvantitativní zpracování křivek nárustu a poklesu radioaktivity v žaludku, stanovení rychlosti evakuace stravy ze žaludku do intestinálního traktu.
• Konstrukce transportních křivek a kondenzovaných obrazů pro detailnější posouzení dynamiky pasáže radioindikátoru jícnem a citlivější detekci refluxu.
• Vytištění komplexního závěrečného protokolu obsahující všechny potřebné údaje, obrazy význačných fází, křivky, kondenzovaný obraz, kvantitativní parametry a verbální interpretace, včetně výstižně formulovaného závěru.

Aplikace radioindikátoru a střádání studie

Vyšetření provádíme většinou vleže^*) v přední projekci, detektor scintilační kamery je zaměřen tak, aby oblast žaludku byla v dolní třetině zorného pole a horní část jícnu těsně pod horním okrajem zorného pole.
*) Pro některé účely (např. při achalázii) je vhodné provést toto vyšetření i vsedě ve stejné projekci (tj. dse svisle otočenou kamerou), abychom mohli posoudit vliv gravitace na dynamiku pasáže jícnem.

Jako radioindikátor se používá cca 50 MBq ^99mTc-koloidu smíchaného s vhodným nápojem (ovocnou šťávou, mlékem a pod.) o objemu cca 10 ml. Ihned po spuštění dynamické scintigrafie pacient vypije pod kamerou tento radioindikátor a okamžitě jej zapije asi 100-200 ml. neaktivního nápoje za účelem vypláchnutí radioind. z úst a jícnu.

Doporučený režim střádání:

matice 64 x 64 , 16 bit ,

Grupa 1 : 120 snímků po 0.5 sec. – zachycuje pasáž jícnem

Grupa 2 : 60 snímků po 30 sec. – zachycuje evakuaci žaludku a příp. pozdní nebo aktivní reflux při kompresi

Pro detailnější zachycení některých rychlých procesů pasáže jícnem (např. u antiperistaltiky) lze první grupu snímání zrychlit – např. 0.2 sec./snímek nebo i časy kratší a příslušně zvýšit počet snímků tak, aby bylo snímáno cca 40-60 sec. Vyšetření se provádí většinou nalačno, lze je však doplnit i opakovaným vyšetřením po jídle. Během akvizice 2.grupy můžeme jednou nebo opakovaně provést vhodnou kompresi žaludku pro vyprovokování příp. aktivního gastroezofageálního refluxu - regurgitace ze žaludku do jícnu vlivem zvýšeného nitrobřišního tlaku.

Pokud nám jde pouze o vyšetření pasáže jícnem při polykacín aktu, stačí střádat jen první rychlou grupu. Celou dynamickou studii podle výše uvedené předvolby (tj. cca 30 minut) střádáme tehdy, když stanovujeme i evakuaci žaludku nebo provádíme kompresní manipulace pro detekci refluxu. Pro posouzení aktivního refluxu při kompresi žaludku můžeme akvizici druhé grupy ukončit za cca 2 minuty po poslední kompresní manipulaci. Pokud vyšetřujeme pouze evakuaci žaludku, použijeme zpravidla tuhou stravu, polykací akt nevyšetřujeme a střádáme jen druhou (pomalejší) grupu (kterou prodloužíme na 60 min.); program OESOGAST si pozná, že polykací akt chybí a vyhodnocuje jen evakuaci žaludku.

Při podezření na aspiraci do plic (vlivem refluxu) nastřádáme ještě:

Statické scintigramy za cca 60, 120, popř. 240 min. : 5 - 10 min./obraz,
(oblast plic v projekci AP i PA)

Na těchto pozdních snímcích je (vzhledem k již nízké aktivitě v žaludku) příp. depozice radioindikátoru v plících dobře patrná (lze však doporučit vykrytí oblasti žaludku a intest.traktu tenkým olověným plechem).

Vyhodnocování studie

Po vyvolání všech částí scintigrafické studie (rychlá grupa pasáže jícnem, pomalejší grupa zachycující regurgitaci a evakuaci žaludku, popř. pozdní statické snímky) v základním systému OSTNUCLINE spustíme komplexní program OESOGASTR - dynamická studie jícnu a žaludku.

Vizuální hodnocení sekvenčních obrazů

Nejprve se na obrazovce vytvoří série vhodně nasumovaných snímků (spolu s hodnotami příslušných časových intervalů), zachycujících průchod radioindikátoru jícnem, dále distribuci a hromadění radioindikátoru v žaludku a posléze jeho postupnou evakuaci do intestinálního traktu (obr.3.20.1). Byly-li nastřádány a před spuštěním programu předvoleny i statické snímky pozdních fází (zachycující případnou aspiraci radioindikátoru), zobrazí se v dolní části obrazovky.

Na základě těchto snímků lze provést předběžné vizuální posouzení tohoto dynamického procesu. Za normálních okolností je polknuté sousto za pomoci peristaltiky jícnu rychle transportováno do žaludku, takže průchod radioindikátoru jícnem musí být dostatečně rychlý a plynulý, bez dočasných nebo trvalejších retencí.

Při různých patologických stavech jako je achalázie, poruchy průchodnosti (zúžením průsvitu jícnu - nádorem, zevním útlakem jícnu apod.), či porucha inervace jícnu, dochází ke zpomalení pasáže jícnem. Na scintigrafických obrazech pak vidíme zpomalený nebo nerovnoměrný průchod jícnem, který může být doprovázen retencemi radioindikátoru v některých částech jícnu. Na scintigrafických obrazech jsou však patrné jen výraznější abnormality; podrobnější a citlivější analýza pasáže jícnem je v dalším průběhu programu prováděna na křivkách z jednotlivých částí jícnu a na speciálních matematických konstrukcích – transportní funkci a kondenzovaném obraze.

Častou patologií je gastroezofageální reflux, kdy vlivem insuficience dolního svěrače jícnu dochází k návratu části žaludečního obsahu do jícnu, tj. k nenormálně orientovanému pohybu proti fyziologickému směru pasáže potravy. Na příslušných scintigrafických snímcích se takto vzniklá regurgitace projevuje jako přítomnost radioaktivního depositu především v oblasti dolní třetiny jícnu (reflux může zasahovat i do vyšších etáží jícnu – podrobnější a citlivější analýza přítomnosti a lokalizace refluxu je v dalším průběhu programu prováděna na křivkách z jednotlivých částí jícnu). Reflux může nastávat buď pasivně (samovolně, za nativních podmínek), nebo může být vyvolán zvýšeným tlakem v žaludku (vhodnou kompresí oblasti žaludku) - pak se jedná o aktivní reflux.

Podle zobrazených snímků lze tedy zvolit předběžné slovní hodnocení, a to buď implicitní standardní formulaci normálového hodnocení, např.

Po perorální aplikaci radioindikátoru pozorujeme na scintigrafických
obrazech rychlou a plynulou pasáž jícnem.
V dalším průběhu se radioindikátor shromažďuje v žaludku, odkud se
posléze dostatečně rychle evakuuje přes duodenum do intest. traktu.
Nepozorujeme gastro-ezofageální reflux pasivní ani aktivní při
kompresi žaludku.

Z á v ě r :
Vizuální hodnocení sekvenčních scintigramů i kvantitativní analýza
křivek pasáže radioindikátoru svědčí pro dobrou průchodnost a normální
motilitu jícnu, bez gastro-ezofageálního refluxu.
Žaludek vykazuje dobrou evakuační funkci.

Podpis: MUDr. ,

nebo nestandardní text. Sérii obrazů spolu se slovním hodnocením lze v patologických případech pro dokumentaci vytisknout, v normálních případech to však není nutné, neboť význačné obrazy jsou obsaženy ve výsledném protokolu.

Vyznačení zájmových oblastí a vytvoření křivek

Pro kvantitativní analýzu dynamiky pasáže jícnem a evakuace žaludku vyznačíme následující zájmové oblasti :

Jícen – horní část ............ ROI 1
Jícen – střední část ........... ROI 2
Jícen – dolní část .............. ROI 3
Žaludek ........................... ROI 4

Fakultativně:
Intest. trakt .............................. ROI 5

Pro zájmovou oblast ROI 1 horní třetiny jícnu použijeme snímky hned po příchodu aktivity. Pro vyznačení dalších ROI (2 – 5) posunujeme snímky ve studii pomocí šipek nebo kurzoru pod obrazem. Chceme-li sledovat evakuaci žaludku přes duodenum do intestinálního traktu, můžeme nakonec vyznačit ROI 5 intest. traktu.

Program z vyznačených zájmových oblastí vytvoří křivky časového průběhu radioaktivity a provede příslušné korekce ………..
Následuje matematické zpracování křivek. Ve všech níže uvedených etapách zpracování se program nejprve zeptá, zda je chceme provádět a vykonávají se jen v případě kladné odpovědi. Šetří se tím vyhodnocovací čas v případech, kdy nás zajímají jen některé parametry, popř. jen vizuální a kvalitativní údaje.

Analýza pasáže jícnem
Pokud byla nahrána rychlá grupa snímků zachycující polykací fázi, lze (fakultativně) analyzovat pasáž radioindikátoru jícnem. Zobrazí se křivky průchodu radioindikátoru horní, střední a dolní částí jícnu. Při fyziologickém průběhu polykacího aktu jsou jednotlivé křivky jednovrcholové a bez nepravidelností, maxima jednotlivých křivek je dosahováno postupně nad příslušnými etážemi v kraniokaudálním směru - nejdříve v horní, pak střední a nakonec dolní etáži, v časovém rozsahu cca 2-8 sekund.

Pro kvantifikaci nejprve nastavíme měřítko zobrazení ve vodorovném (časovém) směru pro optimální prezentaci dynamiky pasáže jícnem. Program toto měřítko nastaví automaticky a operátor má možnost pomocí příkazů "expanze" - "komprese" rozšiřovat nebo smršťovat křivky tak, aby byly optimálně zobrazeny detaily průchodu radioindikátoru jícnem. V  tomto měřítku pak budou zobrazovány a analyzovány křivky jícnu, transportní funkce i kondenzovaný obraz.
Na křivkách těchto tří částí jícnu se pak automaticky (s možností ruční korekce) vyznačují body příchodu radioindikátoru, vrchol průchodu a konec píku. Pro každý tento oddíl jícnu se stanovují tranzitní časy pasáže radioindikátoru [sec.].
Křivky pasáže jednotlivými oddíly jícnu spolu s vypočtenými tranzitními časy včetně tranzitního (polykacího) času celým jícnem se zobrazí (obr.3.20.2) a lze je graficky vytisknout (běžně však tento tisk neprovádíme, křivky a parametry jsou obsaženy v závěrečném protokolu). Případná zpomalení a jiné poruchy pasáže jícnem jsou na těchto křivkách velmi dobře viditelné; tranzitní časy jednotlivými částmi jícnu by za fyziologické situace neměly být delší než cca 5-8 sec., celým jícnem pak max. 12 sec.

Analýza gastro-ezofageálního refluxu
Pro posouzení gastro-ezofageálního refluxu se zobrazí celé křivky všech tří partií jícnu, přičemž můžeme na dotaz programu vložit čas komprese žaludku. Tento časový okamžik komprese je pak v grafu křivek označen výraznou svislou čárou. Za normálních podmínek po průchodu radioindikátoru jícnem klesají všechny tři křivky jícnu prakticky k nule. Gastro-ezofageální reflux se na křivkách jícnu projeví retencí, lokálními píky či oscilacemi zvýšené radioaktivity; podle výšky píku a toho, zda se toto zvýšení projeví jen na křivce dolní části, nebo i na křivce střední či dokonce horní třetiny jícnu, můžeme posuzovat významnost a dosah refluxu. Intenzitu refluxu lze (fakultativně) kvantifikovat i procentuálně. Na křivce jícnu se v úseku po polykací fázi automaticky (s možností ruční modifikace) vymezí bod maxima odpovídající refluxu. Podílem maxima aktivity v jícnu a odpovídající aktivity v žaludku se stanoví hodnota refluxu v [ %] pro jednotlivé úseky jícnu a celková hodnota pro celý jícen. Podle korelace s okamžikem komprese žaludku můžeme usuzovat na pasivní či aktivní charakter refluxu.
Na základě této vizuální a kvantitativní analýzy můžeme v rámečku dole slovně posoudit přítomnost, významnost, dosah a charakter případného refluxu (obr.3.20.3).

Analýza evakuace žaludku
Po průchodu jícnem je radioindikátor deponován v žaludku, odkud spolu s ostatním žaludečním obsahem postupně odchází přes duodenum do intestinálního traktu. Křivka z oblasti žaludku v čase, kde končí průchod jícnem, prudce stoupne, určitou dobu si udržuje maximální hodnotu a potom pomalu klesá v důsledku evakuace žaludku. Rychlost tohoto poklesu udává rychlost evakuace žaludku. Na křivce žaludku (vzniklé z ROI4) se automaticky (s možností ruční modifikace) vymezuje bod maxima a počáteční a koncový bod úseku poklesu pro kvantifikaci evakuace. Tímto úsekem se metodou nejmenších čtverců proloží exponenciální funkce a vykreslí se graf fitace. Počítá se čas maxima a poločas evakuace radiondikátoru z žaludku [ min.] . Pokud byla vyznačena ROI5 intest.traktu, můžeme (fakultativně) analýzu evakuace žaludku ještě doplnit kvantifikací rychlosti (gradientu) nárůstu koncentrace radioindikátoru v intest. traktu. Nejstrmějším úsekem křivky z intest.traktu se metodou nejmenších čtverců prokládá lineární funkce a stanovuje se čas příchodu radioindikátoru a maximální gradient nárůstu koncentrace radioindikátoru v intest.traktu vyjádřený v % aktivity žaludku za hodinu.
Poznámka: Poločas evakuace žaludku pro tekutý radioindikátor je značně krátký a není reprezentativní pro skutečnou rychlost evakuace. Pro objektivní posouzení evakuace žaludku je proto vhodnější a "fyziologičtější" použít sousto tuhé stravy (např. rýže). Taková scintigrafie evakuace žaludku se pak provádí samostatně (bez polykacího aktu) a z programu Oesogast se použije jen poslední část analyzující evakuaci žaludku (program si pozná sám).

Transportní funkce a kondenzovaný obraz
Pro podrobnější analýzu dynamiky pasáže jícnem a citlivější detekci antiperistaltiky či časného gastro-ezofageálního refluxu může být užitečná transportní funkce a kondenzovaný obraz.

Pod transportní funkcí zde rozumíme křivku trajektorie polykaného radioindikátoru pohybujícího se v zorném poli kamery, kde na vodorovné ose je čas [sec.] a na svislé ose je vzdálenost těžiště okamžité distribuce radioindikátoru v tomto čase od středu žaludku (obr.3.20.4). Transportní funkce je tedy vyjádřena jako graf vzdálenosti okamžité polohy sousta od žaludku během průchodu jícnem při polykacím aktu. Za fyziologických okolností transportní funkce z počáteční hodnoty maxima (v okamžiku příchodu radioindikátoru do horní části jícnu nejvzdálenější od žaludku) během pasáže jícnem rychle a plynule klesá k nule – za cca 15-20 sec. dosáhne prakticky veškerý radioindikátor žaludku. Při zpomalené pasáži jícnem (např. v důsledku striktury jícnu, poruchy motility či zevního utlačení jícnu) je pokles transportní křivky podstatně pomalejší nebo nerovnoměrný. Nerovnoměrnost pohybu včetně oscilací nám též pomůže detekovat gastro-ezofageální reflux. Transportní funkci hodnotíme v konfrontaci s křivkami pasáže jícnem.

Kondenzovaný obraz vzniká tak, že pro každý i-tý snímek dynamické studie sečteme všechny sloupce obrazu a takto vzniklý sumární ("kondenzovaný") sloupec uložíme do i-tého sloupce nového obrazu – kondenzovaného obrazu. V tomto obraze jsou jednotlivé sumační sloupce řazeny postupně vedle sebe, takže i-tému snímku studie odpovídá i-tý sloupec matice kondenzovaného obrazu. Do jediného obrazu je tak graficky soustředěna (kondenzována) stopa pohybu a časových změn distribuce radioindikátoru během celé dynamické studie (resp. vybraného úseku dynamické studie – viz následující odstavec).

Obr.3.20.5. Mezivýsledky analýzy tranzitu polykaného radioindikátoru pomocí srovnání křivek jícnu s kondenzovaným obrazem. Na kondenzovaném obraze jsou velmi názorně vidět výrazné anomálie pasáže polykaného radioindikátoru (antiperistaltika - gastro-ezofag.reflux až do střední etáže jícnu trvající asi 20 sec.)

Kondenzovaný obraz je dále matematicky transformován (normalizován) tak, aby délkový úsek pasáže jícnem byl roztažen na celý svislý rozměr obrazu a horizontální rozměr kondenzovaného obrazu odpovídal časovému měřítku zobrazení křivek pasáže jícnem (nastavenému na začátku zpracování křivek jícnu). Kondenzovaný obraz se pak podobá transportní funkci v tom smyslu, že na vodorovné ose je rovněž čas (odvozený od pořadových čísel snímků) a na svislé ose je vertikální vzdálenost od středu žaludku. Místo křivky je zde však zobrazen jasný pás sledující stopu radioindikátoru pohybujícího se směrem dolů v zorném poli kamery, popř. více rozštěpených pásů v případě některých anomálií pasáže jícnem (obr.3.20.5). Kondenzovaný obraz je programem opatřen vodorovnou časovou osou a hodnotí se v konfrontaci s křivkami pasáže jícnem zobrazenými v tomtéž časovém měřítku.

Na kondenzovaném obraze a transportní funkci jsou velmi názorně vidět veškeré anomálie pohybu polykaného radioindikátoru (viz patologický případ na obr.3.20.7).

Hodnocení význačných obrazů
Na základě analýzy úseků křivek při kvantifikaci pasáže jícnem a poločasu evakuace žaludku se nasumují příslušné snímky a vzniknou tak obrazy jednotlivých fází průchodu radioindikátoru jícnem (horní, střední a dolní částí) a žaludkem, přičemž se v dolní části obrazovky nabídne ke kontrole a editaci text vizuálního hodnocení těchto obrazů. Byly-li nastřádány a před spuštěním programu předvoleny i statické obrazy pozdních fází, zobrazí se též pro vizuální posouzení příp. plicní aspirace radioindikátoru.

Výsledný protokol
Nakonec se na obrazovce zobrazí sumární struktura obsahující obrazy význačných fázích dynamické studie (obrazy pasáže radioindikátoru jednotlivými partiemi jícnu a průchod žaludkem), křivky pasáže radioindikátoru horní, střední a dolní částí jícnu, žaludkem a intest.traktem, transportní funkci a kondenzovaný obraz. Pod nimi je přehled nejdůležitějších programem vypočtených kvantitativnícvh parametrů pasáže jícnem a žaludkem. V dolní části obrazovky je text slovního hodnocení, který lze modifikovat a doplňovat. Totéž platí o textu "Závěru", pokud byla vygenerována jeho standardní formulace; jinak text závěrečného hodnocení zde vložíme, včetně podpisu lékaře. Nakonec se vytiskne (v požadovaném počtu výtisků) závěrečný protokol obsahující význačné obrazy, křivky, vypočtené parametry a slovní hodnocení včetně závěru a podpisu lékaře (obr.3.20.6 – normální případ, obr.3.20.7 – patologický případ).

Struktura programu OESOGAST
Program OESOGAST se skládá z následujícících částí :

OESOGAS 1 - zobrazení série snímků, slovní hodnocení, vyznačení ROI, vytvoření křivek
OESOGAS 2 - matematické zpracování křivek, kvantifikace evakuace žaludku
OESOGAS 3 - konstrukce transportní funkce a kondenzovaného obrazu
OESOGAS 4 - sumace obrazů význačných fází pasáže, slovní hodnocení
OESOGAS 6 - zobrazení výsledků, editace textů, tisk protokolu

Z této struktury zároveň plyne, jak pokračovat při přerušení výpočtu nebo při opětovném spuštění programu za účelem opakování určité části výpočtů. Např. pro změnu textů slovního hodnocení stačí spustit OESOGAS4, pro opakování výpočtu parametrů pasáže jícnem a evakuace žaludku spustíme OESOGAS2 .

Obsazení SAVE AREA po skončení programu OESOGAST :
SA 1,2,3 - ROI , k ř i v k y
SA 8 - transportní funkce SA 9 - kondenzovaný obraz
SA 10 - obraz průchodu horní částí jícnu
SA 11 - obraz průchodu střední částí jícnu
SA 12 - obraz průchodu dolní částí jícnu
SA 13 - obraz průchodu žaludkem

Zpět: Seznam komplexních programů