심장 영상촬영

Cardiac imaging
심장 영상촬영
Heart MRI.gif
13세 여성의 심장이 뛰는 MRI.
ICD-10-PCSB2
메슈D057791

심장 영상촬영은 초음파, 자기공명영상(MRI), 컴퓨터단층촬영(CT) 또는 PET나 SPECT를 이용한 핵의학(NM) 영상을 이용하여 심장을 비침습적으로 촬영하는 것을 말한다. 이러한 심장 기법은 심근관류 영상촬영을 포함한 심초음파, 심장 MRI, Cardiac CT, Cardiac PET 및 Cardiac SPECT라고도 한다.

적응증

의사는 심장 질환 진단을 지원하기 위해 심장 영상 촬영을 권고할 수 있다.

의료전문 전문기관들은 수술 전 평가 시 저위험 또는 중위험 비심장수술이 임박한 환자에 대한 일상적인 심장 영상촬영의 사용을 금지한다. 왜냐하면 그 절차는 위험을 수반하고 환자의 관리를 변화시킬 가능성이 낮기 때문이다.[1] 스트레스 심장 영상촬영은 심장 증상이 없는 환자에 대한 평가나 일상적인 사후관리에서 억제된다.[2]

심초음파

심장의 4개 실내 초음파 보기

트랜스 흉부 심초음파 검사는 지속적인 심장실과 혈액 이동 시각화를 위해 초음파를 사용한다. 도플러(Doppler)라는 기술을 이용해 심장과 심장의 혈류를 비침습적으로 시각화할 수 있어 심장 질환 진단에 가장 많이 사용되는 영상 도구다.

초음파 심초음파 검사는 초음파 변환기가 있는 전문 탐침을 사용하여 환자의 식도로 전달된다. 다양한 흉부 결함이나 손상, 즉 심장과 폐 영상 진단에 사용된다. 흉부 초음파나 혈관내 초음파보다 장단점이 있다.

자기공명영상(MRI)

심장 레벨의 축 MRI 영상

자기공명영상촬영은 초전도 자석을 이용한 수소원자, 특히 물과 지방분자에 부착된 수소원자를 감지해 심장을 시각화한다.[3] 이 수소 원자들은 핵 스핀이라고 알려진 속성을 가지고 있다. 비록 이 스핀의 방향이 보통 랜덤하지만, 강력한 자기장을 사용하여 스핀을 정렬할 수 있다.[3] 희미한 전자기 신호는 수소 원자의 정렬이 일시적으로 방해될 때 방출되며, 이를 감지하여 심장의 이미지를 만드는 데 사용할 수 있다.[4]

MRI는 심장의 크기, 형태, 기능, 조직 특성을 한 번에 측정할 수 있다.[5] 심초음파보다 재현성이 뛰어나고 서버 간 변동성이 적어 보다 정밀한 기준 범위가 가능해 건강과 질병을 더 잘 구분할 수 있다.[5] 심장 MRI의 추가적인 이점은 늦은 가돌리늄 증강법을 이용해 심장 내 흉터를 감지하고, 철분이나 아밀로이드 단백질 침투와 같은 심장 근육 자체의 다른 이상을 확인할 수 있다는 것이다.[5] MRI의 단점으로는 긴 프로토콜과 폐쇄공포증의 가능성이 있다. 게다가, 현대의 많은 심장박동 조절기가 MRI 스캐너 내에서 사용하기에 안전하지만, 몇몇 종류의 심장박동기, 제세동기와 같은 금속성 임플란트를 가진 사람들에게는 MRI 스캔을 수행할 수 없다.[6] 인공판막이나 관상동맥 스텐트 같은 다른 금속 구조는 일반적으로 문제가 없다.

최근 딥러닝과 경련신경망 기법이 발전하면서 심장 MRI의 일부 측면을 자동으로 분석하고 정량화할 수 있게 됐다.[7] 심장 MRI의 사용은 스캐너의 가용성과 그것의 임상 적용에 대한 더 광범위한 지식을 통해 증가할 것으로 예상된다.

컴퓨터단층촬영(CT)

관상동맥 컴퓨터 단층 촬영 혈관 조영(CCTA)

조영 증강 이중 소스 관상동맥 CT 혈관 조영 영상

컴퓨터 단층 촬영 혈관 조영(CTA) - 균일하고 알려진 X-Ray 밀도로 내부 원을 목욕시키기 위해 X-Ray 선원이 원형 경로를 회전하는 링 모양의 기계를 사용하는 영상 방법론. 심장학 용도는 CT 기술의 놀라운 발전과 함께 증가하고 있다. 현재 다중 검출기 CT, 특히 64 검출기-CT는 불과 몇 초(사용 장비와 프로토콜에 따라 10초 미만) 만에 심장 연구가 가능하다. 이 영상들은 알고리즘과 소프트웨어를 사용하여 재구성된다. 단기간에 엄청난 발전과 성장이 나타나서 방사선 전문의들이 마취 없이 비침습적으로 심장동맥질환을 진단할 수 있게 될 것이다.

관상동맥 CT 칼슘 스캔

관상동맥 CT 칼슘 스캔은 관상동맥 질환의 심각성을 평가하기 위한 심장의 컴퓨터 단층촬영(CT)이다. 구체적으로는 동맥이 좁아지고 심장마비의 위험을 높일 수 있는 관상동맥에 칼슘 침전물을 찾는다.[8] 이 심각도는 Agatston 점수 또는 Coronary Artery Calcium(CAC) 점수로 표시할 수 있다. CAC 점수는 심장질환, 심장사망률, 모든 원인 사망률의 위험을 나타내는 독립적인 표시다.[9] 또한 다른 심혈관 위험 표시자에 추가적인 예후 정보를 제공한다.[9] 일반적인 관상동맥 CT 칼슘 스캔은 방사선 조영제를 사용하지 않고 수행되지만 관상동맥 CT 혈관조영술과 같이 조영 증강된 영상에서도 수행될 수 있다.[10]

핵의학 이미징

양전자 방출 단층 촬영(PET)

양전자 방출 방사성 동위원소를 방출하는 양전자 이미징 방법론인 양전자 방출 단층 촬영법(PET). PET는 여러 가지 다른 대사 화학 공정에 대한 시각적 이미지 분석을 가능하게 하므로 가장 유연한 영상 기술 중 하나이다. 심장학 용도는 기술적 및 상대적 비용 문제로 인해 매우 느리게 증가하고 있다. 대부분의 용도는 임상 목적이 아니라 연구를 위한 것이다. 검사 중인 대사 경로의 화학적 화합물 내에 있는 원소의 적절한 방사성 동위원소를 사용하여 관심 화학적 화합물의 위치를 PET 영상에서 볼 수 있도록 한다.

단일 광자 방출 컴퓨터 단층 촬영(SPECT)

단일 광자 방출 컴퓨터 단층촬영(SPECT)은 혈류로 주입된 방사성 추적기가 방출하는 감마선을 이용한 핵의학 영상촬영 방법론으로, 궁극적으로 심장에 분포한다. SPECT는 허혈성 심장질환을 검출하기 위한 심근관류 영상촬영에 가장 많이 사용된다.

관련 침습적 심장 영상 촬영 기술

관상동맥 카테터화

왼쪽 관상 동맥 순환을 보여주는 관상 동맥 혈관 조영

관상동맥 카테터술은 다리나 손목의 혈관을 통해 심장에 삽입된 카테터를 통해 혈액을 채취하여 심장의 기능을 결정하고, 방사광 염료 주사를 마친 후에는 일반적으로 초당 30프레임으로 X선 투시법을 사용하여 혈액의 위치와 부피를 시각화한다. 심장실과 동맥 내에 관상동맥 혈관조영술은 관상동맥 루멘의 정밀도와 구성을 결정하는 데 사용된다.

혈관내 초음파

좌측 주 관상동맥의 오스티움 혈관 내 초음파 영상

경피성 심초음파라고도 하는 혈관내 초음파는 혈관의 내강과 내벽을 시각화하기 위해 컴퓨터화된 초음파 장비에 부착된 특수 설계되고 길고 얇고 복잡한 도뇨관을 사용하는 영상 방법론이다.

FFR

FFR(Fractal flow reservation, FFR)은 경피적 관상동맥 중재(PCI) 또는 관상동맥 우회 수술이 필요할 수 있는 허혈성 관상동맥의 협착에 걸친 압력 강하를 검사한다.

참조

  1. ^ American Society of Nuclear Cardiology, "Five Things Physicians and Patients Should Question" (PDF), Choosing Wisely: an initiative of the ABIM Foundation, American Society of Nuclear Cardiology, archived from the original (PDF) on 2012-04-16, retrieved August 17, 2012, 인용하다
  2. ^ American College of Cardiology (September 2013), "Five Things Physicians and Patients Should Question", Choosing Wisely: an initiative of the ABIM Foundation, American College of Cardiology, retrieved 10 February 2014
  3. ^ a b Ridgway, John P. (2010-11-30). "Cardiovascular magnetic resonance physics for clinicians: part I". Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance. 12: 71. doi:10.1186/1532-429X-12-71. ISSN 1532-429X. PMC 3016368. PMID 21118531.
  4. ^ MRI from picture to proton. McRobbie, Donald W., 1958- (2nd ed.). Cambridge: Cambridge University Press. 2007. ISBN 978-0-521-86527-2. OCLC 65203245.{{cite book}}: CS1 maint : 기타(링크)
  5. ^ a b c Captur, Gabriella; Manisty, Charlotte; Moon, James C. (September 2016). "Cardiac MRI evaluation of myocardial disease". Heart (British Cardiac Society). 102 (18): 1429–1435. doi:10.1136/heartjnl-2015-309077. ISSN 1468-201X. PMID 27354273. S2CID 23647168.
  6. ^ Kalb, Bobby; Indik, Julia H.; Ott, Peter; Martin, Diego R. (March 2018). "MRI of patients with implanted cardiac devices". Journal of Magnetic Resonance Imaging. 47 (3): 595–603. doi:10.1002/jmri.25824. ISSN 1522-2586. PMID 28776823. S2CID 24257311.
  7. ^ Tao, Qian; van der Geest, Rob; Lelieveldt, Boudewijn (2020). "Deep learning for quantitative cardiac MRI". American Journal of Roentgenology. 214 (3): 529–535. doi:10.2214/AJR.19.21927. ISSN 0361-803X. PMID 31670597.
  8. ^ "Heart scan (coronary calcium scan)". Mayo Clinic. Retrieved 9 August 2015.
  9. ^ a b Neves, Priscilla Ornellas; Andrade, Joalbo; Monção, Henry (2017). "Coronary artery calcium score: current status". Radiologia Brasileira. 50 (3): 182–189. doi:10.1590/0100-3984.2015.0235. ISSN 0100-3984. PMC 5487233. PMID 28670030. CC BY 4.0
  10. ^ van der Bijl, Noortje; Joemai, Raoul M. S.; Geleijns, Jacob; Bax, Jeroen J.; Schuijf, Joanne D.; de Roos, Albert; Kroft, Lucia J. M. (2010). "Assessment of Agatston Coronary Artery Calcium Score Using Contrast-Enhanced CT Coronary Angiography". American Journal of Roentgenology. 195 (6): 1299–1305. doi:10.2214/AJR.09.3734. ISSN 0361-803X. PMID 21098187.