핵의학 검사

핵의학은 방사능을 가진 동위원소를 몸 안에 주입해 다양한 정보를 얻는 검사로 방사능을 검출하는 방법에 따라 심장핵의학에선 크게 SPECT와 PET로 나눌 수 있고 각각의 검사마다 사용되는 동위원소가 다릅니다. 

심장핵의학에서 사용되는 동위원소들은 대부분 심근에 잘 uptake되는 성질을 갖고 있습니다. 심장핵의학은 크게 심근의 관류(Perfusion), 회생가능성(Viability), 심실기능평가(Ventricular function)에 이용할 수 있습니다.

Myocardial Perfusion

• 방법: 심근에 잘 uptake 되는 동위원소를 주입하고 안정 시 심장과 부하가 걸린(Stressed) 심장의 차이를 비교한다. 관상동맥질환이 있다면 문제가 되는 심근에 부하가 걸렸을 때 다른 심근보다 동위원소 uptake가 떨어져 보인다.
• 심장 부하 방법: 운동(Treadmill) 또는 약물(Vasodilator-Dipyridamole, Inotropics-Dobutamine)
• SPECT: 사용되는 동위원소!
  • Thallium-201(201Tl): Na/K pump를 통해 심근세포 내로 유입
  • Technetium 99m Sestamibi (99mTc): 수동확산으로 심근세포 내로 유입
• PET: 잘 사용하지 않는다.
  • Rubidium-82 (82Rb) and 13N ammonia (13NH3 )

Myocardial Viability & Metabolism 

Wall motion이 이상한 심근이 재관류 후 제기능을 되찾을지 평가하는 것이 viability를 평가하는 것입니다. 심근이 장기간 허혈로 wall motion 이상을 일으키지만 아직 회복이 가능한 가역적인 상태라면 재관류를 해줄 필요가 있습니다. 하지만 비가역적인 necrosis라면 재관류를 해도 예후가 좋지 않습니다. Viability 평가는 Perfusion 평가와 다르게 PET과 SPECT의 방법이 약간씩 다릅니다.

SPECT

• Perfusion과 같은 동위원소 사용(Thallium-201이 선호됨)
• 초기 perfusion이 떨어지는 심근이 3 hr delay image에서 uptake가 올라가면 viability가 있는 심근이라 추측할 수 있다.

PET (Viability 평가에 대해선 SPECT보다 뛰어남)

• F-18 FDG로 Metabolism을 평가
• 13N ammonia Perfusion을 평가
• Flow/Metabolism Mismatch가 나타나는 구역이 viability가 있는 심근이다.

Ventricular function

심실 기능 평가는 주로 구조적/물리적 평가가 유리한 심초음파로 구하지만 생리적 기능평가에 유리한 핵의학 검사도 심실 기능을 평가할 수는 있습니다.

Gated SPECT

• Ejection fraction과 regional wall motion을 측정하는데 가장 흔히 쓰이는 핵의학 검사
• 심근의 perfusion image를 gating 하여 LV border를 측정하고 Ejection fraction을 계산함

Equilibrium radionuclide angiography(Multi-Gated Blood Pool Imaging)

• 99mTc-RBC를 혈액에 도포하고 gating을 통해 여러 사이클 동안의 이미지를 얻고 Ejection fraction을 계산한다. 
• 한 번 주입하고 여러 번 측정할 수 있는 장점이 있다. (Accurate & Reproducible)
• 심초음파가 어렵거나 LV기능이 나빠서 정확히 quantitation할 때 사용