Evaluation of Myocardial Perfusion by Computed Tomography - Principles, Technical Background and Recommendations / Avaliação da Perfusão Miocárdica por Tomografia Computadorizada - Princípios, Fundamentação Técnica e Recomendações

Abstract Coronary computed tomography angiography (CCTA) has gained a prominent role in the evaluation of coronary artery disease. However, its anatomical nature does not allow the evaluation of the functional repercussion of coronary obstructions. It has been made possible to evaluate Myocardial computed tomography perfusion (Myocardial CTP) recently, based on myocardial contrast changes related to coronary stenoses. Several studies have validated this technique against the anatomical reference method (cardiac catheterization) and other functional methods, including myocardial perfusion scintigraphy and fractional flow reserve. The Myocardial CTP is performed in conjunction with the CCTA, a combined analysis of anatomy and function. The stress phase (with assessment of myocardial perfusion) can be performed before or after the resting phase (assessment of resting perfusion and coronary arteries), and different acquisition parameters are proposed according to the protocol and type of equipment used. Stressors used are based on coronary vasodilation (e.g. dipyridamole, adenosine). Image interpretation, similar to other perfusion assessment methods, is based on the identification and quantification of myocardial perfusion defects. The integration of both perfusion and anatomical findings is fundamental for the examination interpretation algorithm, allowing to define if the stenoses identified are hemodynamically significant and may be related to myocardial ischemia.

Resumo A angiografia coronariana por tomografia computadorizada (ACTC) assumiu um papel de destaque na avaliação da doença arterial coronariana. Entretanto, sua natureza anatômica não permitia a avaliação da repercussão funcional das obstruções coronarianas. Recentemente, tornou-se possível a avaliação da perfusão miocárdica por tomografia computadorizada (PMTC), baseando-se nas alterações de contrastação miocárdicas relacionadas às estenoses coronarianas. Diversos estudos permitiram validar esta técnica perante o método anatômico de referência (cateterismo cardíaco) e outros métodos funcionais, incluindo cintilografia de perfusão miocárdica e a reserva de fluxo fracionada. A PMTC é realizada conjuntamente com a ACTC, em uma análise combinada de anatomia e função. A fase de estresse (com avaliação da perfusão miocárdica) pode ser realizada antes ou depois da fase de repouso (avaliação da perfusão de repouso e artérias coronárias), e diferentes parâmetros de aquisição são propostos conforme o protocolo e o tipo de equipamento utilizados. Os agentes estressores utilizados baseiam-se na vasodilatação coronariana (ex: dipiridamol, adenosina). A interpretação das imagens, semelhante a outros métodos de avaliação perfusional, baseia-se na identificação e quantificação de defeitos de perfusão miocárdicos. A integração dos achados perfusionais e anatômicos é parte fundamental do algoritmo de interpretação do exame, permitindo definir se as estenoses identificadas são hemodinamicamente significativas, podendo se relacionar com isquemia miocárdica.

Current Practices in Myocardial Perfusion Scintigraphy in Brazil and Adherence to the IAEA Recommendations: Results of a Cross-Sectional Study / Práticas Atuais na Cintilografia de Perfusão Miocárdica no Brasil e Adesão às Recomendações da AIEA: Resultado de Estudo Transversal

Abstract Background: Data on the current situation of nuclear medicine practices in cardiology in Brazil are scarce. The International Atomic Energy Agency (IAEA) has recommended eight "good practices" to minimize patients' ionizing radiation exposure during myocardial perfusion scintigraphy (MPS). Objectives: To assess the adoption of the eight good practices in MPS in Brazil. Methods: Cross-sectional study with data obtained by use of a questionnaire. All hypothesis tests performed considered a significance level of 5%. Results: We observed that 100% of the nuclear medicine services (NMS) assessed do not use thallium-201 as the preferred protocol. Regarding the use of technetium-99m, 57% of the NMS administer activities above the threshold recommended by the IAEA (36 mCi) or achieve an effective dose greater than 15 millisievert (mSv). The abbreviated stress-only myocardial perfusion imaging is not employed by 94% of the NMS; thus, only 19% count on strategies to reduce the radioactive doses. Approximately 52% of the NMS reported always performing dose adjustment for patient's weight, while 35% administer poorly calculated doses in the one-day protocol. Conclusion: A considerable number of NMS in Brazil have not adopted at least six practices recommended by the IAEA. Despite the difficulties found in nuclear practice in some Brazilian regions, almost all obstacles observed can be overcome with no cost increase, emphasizing the importance of developing strategies for adopting "good practices" when performing MPS.

Resumo Fundamento: A situação atual das práticas da medicina nuclear em cardiologia no Brasil ainda é pouco conhecida. A Agência Internacional de Energia Atômica (AIEA) recomendou oito "boas práticas" para minimizar a exposição dos pacientes à radiação ionizante durante a Cintilografia de Perfusão Miocárdica (CPM). Objetivo: Analisar a adoção das oito boas práticas na CPM no Brasil. Métodos: Estudo transversal com dados obtidos através de questionário. Todos os testes de hipóteses desenvolvidos consideraram uma significância de 5%. Resultados: Observamos que 100% dos Serviços de Medicina Nuclear (SMN) não utilizam Tálio-201 como protocolo preferencial. Sobre a utilização do Tecnécio-99m, notamos que 57% administram atividades acima do limiar recomendado pela AIEA (36 mCi) ou resultam em uma dose efetiva maior que 15 milisievert (mSv). A fase única de estresse não é praticada por 94% dos SMN; portanto, somente 19% contam com estratégias de redução das doses radioativas. Cerca de 52% dos SMN afirmam que sempre realizam o ajuste da dose por peso e 35% administram doses mal calculadas no protocolo de um dia. Conclusão: Observamos que um número considerável de SMN no Brasil ainda não seguem seis ou mais das práticas recomendadas pela AIEA. Apesar das dificuldades enfrentadas na prática nuclear em algumas regiões do Brasil, quase todos os déficits observados podem ser resolvidos sem aumento de custos, ressaltando a importância do desenvolvimento de estratégias para aderência às "boas práticas" na realização da CPM.

Relação entre cintilografia miocárdica e angiotomografia na avaliação da doença coronariana / Correlation between myocardial scintigraphy and ct angiography in the evaluation of coronary disease

FUNDAMENTO: A angiotomografia coronariana por múltiplos detectores (Angio TC) tem demonstrado boa acurácia para detecção de estenose coronariana. Embora essa técnica seja promissora para avaliação da DAC, sua correlação com a manifestação funcional da doença ainda não está bem estabelecida. OBJETIVO: Avaliar se a presença de DAC e o grau de obstrução coronariana avaliados pela Angio TC se associam com alterações no exame de Cintilografia de Perfusão Miocárdica (CPM). MÉTODOS: Estudo observacional, retrospectivo, que incluiu consecutivamente 99 pacientes com DAC conhecida ou suspeita. Realizaram-se exames de CPM e Angio TC. Comparamos a presença de defeitos de perfusão pela CPM com a presença de DAC e grau de obstrução luminal pela Angio TC. Utilizou-se para a análise estatística o teste t de Student, ANOVA, o teste qui-quadrado (ou teste de Fisher para n < 5). Foi realizada análise multivariada por regressão logística e o critério de significância foi o nível de 5%. RESULTADOS: A média de idade foi 62 ± 11,4 anos, sendo 46 (71,7%) homens. A análise das variáveis foi realizada por paciente (n = 99) e por território de irrigação coronariana (n = 297). Dos 67 territórios que apresentaram DAC significativa pela Angio TC, 44,8% apresentaram CPM alterada. Considerando-se o grau de estenose, CPM alterada esteve presente em 18,7% dos territórios com estenose não significativa, 45,28% dos territórios com estenose moderada e 42,8% dos territórios com lesões graves. CONCLUSÕES: A Angio TC é um bom método para exclusão da DAC. No entanto, sua utilização para avaliação da gravidade da estenose e sua repercussão funcional não demonstrou boa correlação.

BACKGROUND: Coronary multidetector CT angiography (CTA) has shown good accuracy for detection of coronary stenosis. Although this is a promising technique for the evaluation of CAD, its correlation with the functional expression of the disease is not yet well established. OBJECTIVE: To evaluate whether the presence of CAD and the degree of coronary stenosis assessed by CT angiography are associated with changes in the Myocardial Perfusion Scintigraphy (MPS). METHODS: This is a retrospective observational study, which included 99 consecutive patients with known or suspected CAD. MPS and CTA were conducted. We compared the presence of perfusion defects by MPS with the presence of CAD and the degree of luminal obstruction by CTA. For statistical analysis, Student's t-test, ANOVA, and Chi-square (or Fisher's exact test for n <5) tests were used. Multivariate analysis was performed using logistic regression: the level of significance was 5%. RESULTS: Mean age was 62 ± 11.4 years, with 46 (71.7%) men. The variable analysis was performed per patient (n = 99) and per coronary irrigation territory (n = 297). Of the 67 territories that had significant CAD by CTA, 44.8% had abnormal MPS. Considering the degree of stenosis, abnormal MPS was present in 18.7% of the territories with no significant stenosis, 45.28% of the territories with moderate stenosis, and 42.8% of the territories with severe injuries. CONCLUSIONS: CTA is a good method for exclusion of CAD. However, its use to evaluate the severity of stenosis and its functional impact has not shown good correlation.

Avaliação não invasiva de pacientes submetidos à intervenção percutânea no infarto do miocárdio / Noninvasive assessment of patients undergoing percutaneous intervention in myocardial infarction

FUNDAMENTO: A reestenose pós-intervenção coronariana percutânea primária permanece um problema de relevância clínica, mesmo com o implante de stents. A capacidade das provas não invasivas para detecção de reestenose não foi totalmente demonstrada. OBJETIVO: Avaliar a habilidade do teste ergométrico (TE) e da cintilografia de perfusão miocárdica (CPM) no diagnóstico de reestenose em pacientes com infarto agudo do miocárdio, e supradenivelamento do segmento ST, submetidos à angioplastia coronariana percutânea primária (ACPP), com implante de stent nas primeiras 12 horas de evolução. MÉTODOS: De Ago/2003-Jan/2006, foram selecionados 64 pacientes (ps) (56,2 ± 10,2 anos, 53 homens) submetidos à ACPP. Apenas ps com fração de ejeção do ventrículo esquerdo > 40,0 por cento, definida por ecocardiograma de repouso, foram incluídos. Teste ergométrico, com as 12 derivações do ECG associadas a precordiais direitas, e CPM foram realizados 6 semanas, 6 meses e um ano após o tratamento. Foi realizada cinecoronariografia no 6º mês. RESULTADOS: Doença uniarterial ocorreu em 46,9 por cento dos ps, sendo a artéria descendente anterior tratada em 48,4 por cento. Reestenose angiográfica ocorreu em 28,8 por cento. Sensibilidade, especificidade, valor preditivo positivo (VPP), valor preditivo negativo (VPN) e acurácia do TE para detecção de reestenose não foram significativos. A adição de derivações precordiais direitas não proporcionou informações adicionais. Sensibilidade, especificidade, VPP, VPN e acurácia da CPM apresentaram correlação com reestenose apenas no 6º mês, considerando-se summed difference score > 2 (p = 0,006) e > 4 (p = 0,014). CONCLUSÃO: O TE não discriminou reestenose. A CPM realizada no 6º mês foi relacionada à reestenose e mostrou-se útil durante a evolução.

BACKGROUND: Restenosis after primary percutaneous coronary intervention (PPCI) remains an important clinical problem, even with stent implantation. The ability of noninvasive testing to diagnose restenosis has had only inconsistent demonstration. OBJECTIVE: Our objective was to evaluate the ability of exercise treadmill testing (ETT) and myocardial perfusion imaging (MPI) to diagnose restenosis in patients treated by PPCI within 12 hours of ST-elevation myocardial infarction (STEMI). METHODS: From August 2003 to January 2006, 64 patients (mean age of 56.2±10.2 years, 53 males) were enrolled after PPCI. Only patients with left ventricular ejection fraction (LVEF) > 40 percent, as assessed by resting transthoracic echocardiography (TTE), were included. ETT with 12-lead ECG monitoring and right precordial leads, as also MPI were performed at 6 weeks, 6 months, and one year after intervention. Coronary angiography was performed at six months. RESULTS: Single-vessel disease was observed in 46.9 percent of the patients. The left anterior descending coronary artery was treated in 48.4 percent of the patients. Angiographic restenosis occurred in 28.8 percent. Sensitivity, specificity, positive predictive value (PPV), negative predictive value (NPV), and accuracy of ETT in detecting restenosis were not significant. Right precordial leads did not add information. MPI sensitivity, specificity, PPV, NPV, and accuracy correlated with restenosis only in the 6-month follow-up, both when considering summed difference score >2 (p=0.006) and >4 (p=0.014). CONCLUSION: ETT did not discriminate restenosis in this population. MPI performed at 6 months correlated with restenosis and proved useful during follow-up.

Left lateral imaging position in routine myocardial perfusion practice

Left lateral position in myocardial perfusion imaging has been described in the literature to reduce the incidence of diaphragmatic attenuation artifact, therefore improving the specificity of the test