Сцинтиграфия почек.
Радиоизотопные исследования почек с помощью сцинтилляционной камеры осуществляются при использовании методик - динамической, статической и скоростной сцинтиграфии.
Реносцинтиграфия - динамическое исследование функционально-анатомо-топографического состояния почек после введения гиппурана, меченного 131I или 125I.
Нефросцинтиграфия - статическое исследование анатомо-топографического и функционального состояния почек после введения неогидрина, меченного 197Hg или феропертехнетата.
Циркулосцинтиграфия почек-скоростное динамическое исследование состояния кровообращения почек после введения пертехнетата.
В настоящем реферате приводятся характеристики всех трех методик сцинтиграфических исследований почек, однако основное внимание будет уделено реносцинтиграфии, учитывая ее большее практическое значение.
Сравнительная оценка ренографии и реносцинтиграфии с гиппураном
Радиоизотопные исследования почек являются одним из самых распространенных методик ядерной медицины. После основополагающих работ К. Zum Winkel и С. С. Winter в практику медицины была введена методика ренографии, с помощью которой представлялось возможным произвести оценку раздельной функции почек. Использование третьего капала регистрации с области сердца позволяло оценивать скорость очищения крови от гиппурана и на основании этого определять суммарную функцию почек. Примерно аналогичную информацию суммарной экскроторной функции получали при использовании четвертого детектора, устанавливаемого над областью моченого пузыря.
По мере накопления опыта клинического использования ренографии были определены и недостатки методики, которые заключались в следующем:
1. Установка детекторов над областью почек при ренографии проводится ориентировочно в соответствии с известными анатомическими ориентирами, что в известном проценте случаев приводит к неправильному центрированию и получению неточных данных о функции каждой почки.
2. При регистрации динамики прохождения гиппурана через почку нет возможности четко различать вклад в ренограмму собственно секреторного и экскреторного этапов, и поэтому разделение ренограммы на общепринятые сегменты является условным.
3. Регистрация скорости счета над областью почки включает не только учет препарата, непосредственно проходящего через почку, но также гиппурана, находящегося в мягких тканях пред- и подлежащих органу, что также вносит известную) погрешность в результаты исследования.
4. Кривая клиренса, получаемая при регистрации над областью сердца, не дает четкой информации об истинном очищении организма от гиппурана, так как значительная часть препарата распространяется в межклеточном пространство, обусловливая образованно так называемого гиппуранового пространства.
5. Исследование скорости накопления гиппурана в мочевом пузыре, выполняемое, как правило, без соответствующей калибровки детектора по величине вводимой активности на фантоме, дает лишь ориентировочное представление о суммарной функции почек.
О подобных неточностях ренографии было известно уже ее основоположникам, однако отсутствие другого столь же простого, надежного и безопасного исследования раздельной функции почек позволяло широко применять ренографию в клинической практике. Тем более что в случаях выраженной патологии, например при гидронефрозах, пиелонефритах, обтурации камнем, данные ренографии были достаточно точными, чтобы определить характер процесса и примерную степень тяжести нарушения функции почек. Но постепенно, в связи с общим развитием ядерной медицины, значительным увеличен пнем количества лабораторий радиоизотопной диагностики, поисками возможностей применения ренографии в других. смежных с уронефрологией областях медицины, например при исследовании функции почек при общем артериосклерозе, при системных заболеваниях (ревматизм, красная волчанка и др.), т. е. в тех случаях, когда нарушения функции почек имели характер отклонений, граничных с общепринятой нормой, неудовлетворенность методикой (стала увеличиваться, и возникла интенсивная дискуссия о параметрах и критериях peнограммы, о способах ее толкования. Особенно четко стали проявляться недостатки ренограммы для специалистов радиологов после введения в широкую практику сканирования почек с неогидрином. В известном проценте случаев при комплексном исследовании больного с гиппураном и неогидрином на сканограммах четко определялись различия в площади изображения почек, тогда как ренограммы справа и слева были практически одинаковыми. По мере накопления факторов и их научного анализа сформировалось критическое представление о ренографии как методике, достоверно выявляющей раздельное нарушение функции каждой почки только в случаях, если разница между ними превышает 15% и если исследование проводится при корректных технических условиях, включающих предварительную калибровку всех каналов по величине вводимой активности гиппурана и точную центрацию детекторов на почки.
Сцинтиграфия почек с гиппураном, выполняемая на современных сцинтилляционпых камерах, с возможностью выбора зон интереса и построения кривых на основании количественного учета скорости счета в динамике, имеет ряд несомненных преимуществ по сравнению с обычной ренографией, которые заключаются в следующем:
1) выполнение сцинтиграфии не связано с ошибкой, обусловленной неправильной центрацией детекторов, поскольку в поле видения кристалла камеры находится, за редким исключенном, вся область возможного расположения почек;
2) при сцинтиграфии имеется возможность регистрации зоны околопочечных тканей, по форме соответствующей форме каждой почки, данные которой используются для коррекции сцинтиренографической кривой на вклад излучения гиппурана, находящегося в пред- и подлежащих почке мягких тканях;
3) при сцинтиграфии представляется возможным наряду с общей информацией о транспорте гиппурана через почку получить данные о раздельной секреторной и экскреторной функции почки и дифференцировать уровень нарушения проходимости мочеточника;
4) сцинтиграфия дает возможность получить изображение почек, достаточное для оценки их анатомо-топографического состояния, в частности для оценки почек по сегментам;
5) реносцинтиграфические кривые свободны от ошибки, обусловленной неточной калибровкой каналов, которая имеет место при использовании стандартных ренографов, что позволяет проводить более точный количественный анализ состояния функции каждой почки.
Перечисленные преимущества реносцинтиграфии позволяют, по сравнению с рутинной ренографией, значительно повысить надежность и чувствительность исследования, так что разница, выявляемая в оценке функции каждой почки, при использовании более совершенных программ исследования и ЭВМ анализа получаемой информации достигает 5%. Это означает, что реносцинтиграфия даст возможность обнаружить такие степени нарушения функции почек, которые до последнего времени не были известны в медицине и, по-видимому, могут расцениваться как показатели доклинической патологии.
По сравнению с ренографией, реносцинтиграфия имеет и некоторые кажущиеся недостатки. К числу таких недостатков можно отнести отсутствие возможности получения кривой клиренса крови и не всегда - кривой накопления гиппурана в моченом пузыре. Однако ценность этих показателей настолько мала вследствие их принципиальной несовершенности, что практической пользы в диагностике почечной недостаточности они но приносят. Именно поэтому в настоящее время измерения клиренса крови гиппурана производятся как самостоятельное исследование с помощью счетчика всего тела или по методике Оберхаузена. Сущность этой методики состоит в использовании специального четырехканального радиографа, где 2 датчика устанавливают над областью почек, а 2 других- высоко над телом больного, при экранировании свинцовой пластиной области почек и области мочевого пузыря, обеспечивая счет всего тела.
Реносцинтиграфия
Исследование выполняется при использовании гиппурана, меченного 131I (для взрослых) и 125I (для детей).
Величина вводимой активности гиппурана-125I составляет, в зависимости от чувствительности детектора, от 5 до 8 мкКи на 1 кг массы тела больного, а гиппурана-125I 8-12 мкКи на 1 кг массы тела. Несмотря на значительную разницу в величинах вводимой активности каждого препарата, величина дозы общего облучения больного при использовании гиппуранa-125I значительно меньшая и составляет 0,04 рада на 1 мКи, тогда как при использовании гиппурана-131I она равна 0,4 рада на 1 мКи, что обусловлено неодинаковыми физическими свойствами излучения каждого нуклида.
Препарат в объеме 1-2 мл вводят по возможности достаточно быстро. Большой опыт применения гиппурана показывает, что после введения препарата с такой активностью регистрируемых клинических реакций или осложнений у больных не наблюдается даже в тех случаях, если исследование проводится повторно через день или более.
Так же как и ренография, реносцинтиграфия выполняется при установке детектора со стороны спины, так как почки располагаются в этой области на наименьшем расстоянии от поверхности тела, что уменьшает степень поглощения излучения в покрывающих мягких тканях и таким образом позволяет использовать меньшие вводимые активности гиппурана. Единственным неудобством исследования со стороны спины является некоторая сложность в сравнительном изучении реносцинтиграмм и рентгеноурограмм, которые выполняются и переднезадней проекции.
Реносцинтиграфия может выполняться как в положении больного сидя, так и в положении лежа на животе, которое более удобно, поскольку позволяет больному надежно сохранять неподвижность тела, абсолютно необходимую для выполнения исследования. Детектор устанавливается на расстоянии 2 см от поверхности тела, так чтобы верхний край его поля видения совмещался с нижней границей грудной клетки, а центр находился на срединной линии позвоночника.
Подготовку больного лучше не проводить, однако следует рекомендовать перед исследованием опорожнение мочевого пузыря.
Программа исследования включает запись кадров в течение 30 с через каждые 2-3 мин. Использовать меньшую экспозицию можно при условии увеличения вводимой активности соответственно уменьшению времени экспозиции, однако существенной дополнительной информации такая скоростная система при исследовании почек не даст. Программа включается только после того, как на экране появляется изображение почек и визуально можно убедиться в правильной установке детектора. При необходимости под контролем экран; представляется возможным исправить положение тела боль кого, и это не отражается на качестве реносцинтиграфии, поскольку регистрация начинается только через 1 мин после инъекции препарата. Начинать запись непосредственно после инъекции, как при обычной ренографии, нецелесообразно, поскольку в этом периоде динамика наполнения препарата в почках в большой степени обусловлена состоянием общего и местного органного кровотока. Многочисленные попытки использовать расшифровку этого так называемого первого сегмента ренограммы оказались малоуспешными, и в настоящее время, учитывая возможность применения пертехнетата для исследования кровоснабжения почки, исследование скорости кровообращения по первому сегменту ренограммы утратили свое значение.
Оптимальным расположением ночек на экране через 1 мин после инъекции препарата следует считать такое, когда верхняя граница левой почки располагается на уровне l0% верхнего сегмента экрана, что позволяет выявлять состояние функции верхнего полюса почки и даст возможность установить наличие возможного мегауретера, появляющегося в более позднее время.
При исследовании без компьютера поле камеры разделяется на две половины точно по Центру камеры с целью получения количественных представлений о динамике изменения скорости счета с каждой половины путем получения синхронных ренограмм. При исследовании с компьютером поле видения не разделяется. Выделяются 3 ионы интереса. Зона интереса 1 выбирается вне области почек и по площади соответствует зонам интереса 2 и 3, соответствующим левой и правой почкам. К состав зоны интереса 1 включаются околопочечные ткани, кишечник, мышцы спины и живота, т. е. те ткани, в которых избирательного накопления гиппурана не происходит. Очищение этих тканей от гиппурана происходит так же, как и всего тела в целом, поэтому построение кривой активность/время с этой зоны интереса дает возможность учитывать клиренс гиппурана. Построение кривой реносцинтиграммы производится ЭВМ с постоянным вычитанием показателя клиренса тканей (АО) из показателя скорости счета в зоне интереса каждой почки (An) в момент времени tl, t2, t3 и т. д.
Продолжительность исследования зависит от степени нарушений секреторно-экскреторной функции почек, поэтому определяется в процессе исследования. Как правило, исследование продолжается не более 25 мин.
В связи с оснащением камер последних моделей компьютерами типа Гамма-11 представляется возможным вносить дополнения в представленную методику исследования, в частности производить съемку кадров с большей частотой и меньшей экспозицией. Например, можно производить непрерывную съемку кадров с экспозицией 20 или 30 с, а затем при необходимости производить сложение кадров по 5, 6 или в другом наборе. Это позволяет более точно давать количественную оценку состояния функции каждой почки. На суммарных реносцинтиграммах ПС проявляется разница в уровнях накопления гиппурана между левой и правой почками, которая отчетливо проявляется на ЭВМ-сцинтиграммах, полученных при более короткой экспозиции каждого кадра.
Анализ результатов реносцинтиграфии производится в 4 этапа: визуальный осмотр, анализ с коррекцией геометрии и клиренса, анализ секреторно-экскреторпой функции и анализ по сегментам. Первые два этапа являются обязательными. Вторые два этапа используются по данным первых двух.
Первый этап- визуальный способ анализа серии реносцинтиграмм позволяет оценить топографию, размеры, форму почек, ориентировочно установить состояние секреторной и экскреторной функций каждой почки без ее количественной оценки.
В норме на З-й минуте получается отчетливое изображение паренхимы почек с относительно равномерным распределением РФП. На 5-б-й минуте происходит отчетливое перераспределение гиппурана с концентрацией его в области чашечно-лоханочной системы, изображение которой достаточно четкое. На 9-10-й минуте изображение паренхимы почек практически исчезает и остается только изображение лоханок. Через 12-15 мин изображение лоханок также исчезает. У детей эти процессы происходят быстрее, а у пожилых людей - более медленно.
Характеризуя реносцинтиграммы у лиц без признаков поражения почки, следует иметь в виду их возможное разнообразие, обусловленное главным образом состоянием человека в момент исследования. Известно влияние количества принятой жидкости на состояние диуреза, поэтому в настоящее время принято проводить исследование больных без специальной предварительной подготовки. Особое влияние оказывает алкоголь.
На втором этапе производится анализ реносцинтиграмм с выделением зон интереса. Поскольку показатели скорости счета из зоны интереса каждой почки складываются из двух величин: показателя концентрации гиппурана в исследуемой почке и концентрации препарата, содержащегося в тканях тела, покрывающих почку и подлежащих, то для выделения собственно вклада почки требуется вычесть из пего показатель концентрации гиппурана в околопочечных тканях. Такая коррекция выполняется путем постоянного вычета из показателей активность/время каждой почки.
После ЭВМ обработки с коррекцией на активность внепочечных тканей представляется возможным дать количественную оценку истинной функции каждой почки и установить определенную разницу между состоянием левой и правой почек, которая укладывается в понятие нормальной вариабельности: соотношение левой/правой равно 0,871. В норме нормальная вариабельность составляет ±10%.
Третьим этапом анализа, или вторым этапом ЭВМ обработки, является выделение в каждой почке двух зон интереса, соответствующих области паренхимы почки и области чашечно-лоханочной системы с целью раздельного изучения собственно секреторной и экскреторной функции каждой почки. В норме секреторная функция характеризуется более быстрым подъемом с достижением максимума на 130-150-й секунде и быстрым снижением при Т1/2 430- 450 с, в то время как эти показатели для всей почки составляют соответственно 160-170 и 470 с. Кривая экскреторной функции характеризуется более медленным подъемом с достижением максимума с обеих сторон на 220-й секунде. Снижение кривой также имеет более пологий характер при Т1/2 480 с. Введение ЭВМ обработки раздельно для секреторной и экскреторной функций показано при исследовании больных с преимущественным нарушением экскреции для оценки динамики патологического процесса. Такие исследования корректны только при использовании камер с высокой разрешающей способностью и ЭВМ с матрицей 128Х128 элементов.
Четвертым эталон анализа, или третьим этапом ЭВМ обработки, является выделение зон интереса соответственно каждому сегменту почки: верхнему, среднему и нижнему. В норме функциональная активность сегментов каждой почки значительно отличается одна от другой: средний сегмент характеризуется максимальной активностью, активность нижнего сегмента в среднем на 20%, а верхнего - на 40-50% ниже среднего. Максимум накопления в верхнем сегменте в норме соответствует максимуму накопления в паренхиме, в среднем наступает на 60 с, а в нижнем - на 90 с позднее. Период полувыведения также минимальный для верхнего сегмента.
Перечисленные три этапа ЭВМ обработки сцинтиграмм не являются обязательными при исследовании любого болнього, поскольку ЭВМ обработка значительно увеличивает время занятости компьютера и, следовательно, снижает его пропускную способность даже при условии выполнения обработки после окончания обследования больного. Необходимость их выполнения определяется прежде всего в зависимости от клинического диагноза и результатов визуального осмотра серии кадров. Например, при очаговых поражениях почки или при мочекаменной болезни, особенно если планируется оперативное лечение, целесообразно выполнение трех этапов исследования или по крайней море первого и третьего. При диффузных поражениях почек, например хроническом нефрите, достаточно выполнение только первого этапа ЭВМ обработки.