Molekylär  bilddiagnos1k  av  hjärtat  

Jens  Sörensen  

Professor,  Uppsala  Universitet  

Överläkare,  Akademiska  Sjukhuset  

Vad kan nuklearmedicinska metoder tillföra?

•  Studera vad som faktiskt pågår i hjärtmuskeln

•  Diagnosticera sjukliga processer

•  Prognosticera

•  Bidra till läkemedelsutvecklingen

Vad kan man se?

•  Perfusion •  Ämnesomsättning •  Inflammation •  Amyloid •  Nervaktivitet •  Programmerad celldöd •  Viabilitet

82-Rb Rubidium PET/CT: redan godkänd metod som inte utförs i sverige

Bildanalys 11C-acetat för perfusionsmätning

ROIs in short axis view: asc aorta, right ventricle, LV myocard

Van den Hoff, JNM 2001

Dynamisk PET med EKG-gating

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

[Bq/cc]

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

[Bq/cc]

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

[Bq/cc]

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

[Bq/cc]

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

[Bq/cc]

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

[Bq/cc]

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

[Bq/cc]

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

[Bq/cc]

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

[Bq/cc]

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

[Bq/cc]

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

[Bq/cc]

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

[Bq/cc]

MB

F (m

l g-1

min

-1)

k 2 (m

in-1

)

Blo

od v

olum

e

Genomsnitt av hjärtcykeln

Diastole

Systole

Beräkning av vänsterkammarens verkningsgrad med PET/CT/MR: exempelpatient Man74å, ingen IHD, KOLII, NYHA I, mitral insuff stadium III-IV

T1MR: hjärtgeometri – EDV 244 ml, ESV 97 ml, SV 147, LVEF 60% LV massa 220g

PhaseMR: Flow velocities– Forw SV 69 ml, Backw flow 71 ml, regurgitant fraction 53%

11C-acetate PET/CT: HR 82/min, BP 120/80. Resting MBF 1.0 mL/min/g, MVO2 4 µmol/min/g

Efficiency = MAP x Forw SV x HR x 1.33 x 10-4 ________________________________________

MVO2 x LV mass x 20 = 14 % (normalt ca 20%)

Ref Knaapen et al: Myocardial energetics and efficiency – current status of the non-invasive approach. Circulation 2009;.115:918-27

[11C]-PIB - Pittsburgh compound B för att visa amyloid i vävnaden

Frisk  frivillig   Alzheimer’s  sjukdom  

PIB  

Klunk, Engler et al. Annals of Neurol 2004

Bildanalys PIB för amyloidmätning

ROIs in short axis view: asc aorta, RV cavity, LV myocard

PIB – Retention Index (RI min-1): LV myocard uptake (15-25min p.i.)/AUC asc aorta

Hjärtamyloidos

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

[Bq/ml]

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

[/min]

[11C

]PIB

RI (

min

-1)

MB

F (m

l cm

-3m

in-1)

Amyloidosis Healthy control0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

[Bq/ml]

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

[/min]

[11C

]PIB

RI (

min

-1)

MB

F (m

l cm

-3m

in-1)

Amyloidosis Healthy control

Antoni et al JNM 2012

Nervaktivitet

123I-MIBG 11C-HED

Conclusions

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

[und

efined

]

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

[und

efined

]

0.00

0.02

0.04

0.06

0.08

0.10

0.12

0.14

[und

efined

]

080905 090227

SVI 30, Eff 3.36

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

[und

efined

]M

BF

0.00

0.02

0.04

0.06

0.08

0.10

0.12

0.14

[und

efined

]M

VO

2

SVI 33, Eff 4.1

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

[und

efined

]H

ED

rete

ntio

n

0.12

0.65

0.09

0.18

0.65

0.10

Sympatikusaktivitet och verkningsgrad vid förmaksflimmer

Conclusions

081111 090211

SVI 43, Eff 4.54 SVI 53, Eff 3.91

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

[und

efined

]

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

[und

efined

]M

BF

0.00

0.02

0.04

0.06

0.08

0.10

0.12

0.14

[und

efined

]

0.00

0.02

0.04

0.06

0.08

0.10

0.12

0.14

[und

efined

]

0.00

0.02

0.04

0.06

0.08

0.10

[und

efined

]

MV

O2

0.00

0.02

0.04

0.06

0.08

0.10

[und

efined

]H

ED

rete

ntio

n

0.030

0.90

0.11

0.035

0.85

0.11

Sympatikusaktivitet och verkningsgrad vid förmaksflimmer

Sammanfattning

•  Det finns ett antal olika tracers för undersöka hjärtats funktion på molekylär nivå

•  Bäst resultat får man med dynamisk bildtagning och efterbearbetning

•  Forskningsmöjligheterna är obegränsade

•  Den kliniska nyttan är begränsad