Anales AFA Vol. 32 Nro. 2 (Julio 2021 - Octubre 2021) 39-42
ANÁLISIS CUANTITATIVO DE IMÁGENES PLANARES DE SPECT CARDÍACOS DEL
RADIOFÁRMACO
99m
TC-MIBI
QUANTITATIVE ANALYSIS OF CARDIAC PLANAR SPECT IMAGES OF
99m
TC-MIBI
RADIOPHARMACEUTICAL
N. Guisande
1
, M. Pallares
1
, S. Rozanskas
2
, L. Quiroga
2
, C. Y. Chain
*1
y L. H. Illanes
1
1
Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata (UNLP),
Calles 47 y 115 (B1900AJL), La Plata, Prov. Buenos Aires, Argentina.
2
CIMED diagnóstico por imágenes,
Calle 5 N°416 (B1902CKR), La Plata, Prov. Buenos Aires, Argentina.
Recibido: 16/12/2020 ; Aceptado: 13/01/2021
En este trabajo se analizan cuantitativamente centellogramas cardíacos realizados con
99m
Tc-MIBI con el objetivo de
determinar la relación de captación del radiofármaco en el corazón (órgano de interés) y en el hígado. Se discute el
impacto que la distribución de la marca radiactiva tiene en la capacidad diagnóstica de los estudios realizados.
Palabras Clave: imágenes planares,
99m
Tc-MIBI, calidad diagnóstica.
In this work
99m
Tc-MIBI cardiac scintigraphs are quantitively analyzed with the aim to determine the radiopharmaceu-
tical uptake in the heart (organ of interest) and in the liver. The impact of the radioactivity distribution in the diagnostic
quality of the images is discussed.
Keywords: planar images,
99m
Tc-MIBI, diagnostic quality.
https://doi.org/10.31527/analesafa.2021.32.2.39 ISSN 1850-1168 (online)
I. INTRODUCCIÓN
Las enfermedades relacionadas con isquemias, en parti-
cular la enfermedad de las arterias coronarias (CAD por sus
siglas en inglés), representan la principal causa de las muer-
tes en todo el mundo. La isquemia miocárdica es una condi-
ción seria y el retraso en la reperfusión de los tejidos afecta-
dos puede ser una amenaza para la vida. Esto es particular-
mente cierto en las personas mayores. La rápida y precisa
detección temprana de isquemias miocárdicas es altamente
deseable para que se puedan administrar varios tratamientos
terapéuticos antes de que ocurra un daño cardíaco irreversi-
ble.
Las imágenes de perfusión miocárdica con radiotrazado-
res son un componente integral en las evaluaciones de pa-
cientes con CAD conocida o sospechada. El
99m
Tc-MIBI
es el radiofármaco comercial actualmente disponible para
imágenes de perfusión miocárdica en nuestro país. La ob-
tención de imágenes miocárdicas se realiza administrando
por vía intravenosa aproximadamente 20 mCi del radiofár-
maco tanto en condiciones de reposo como de estrés. A pe-
sar de sus aplicaciones clínicas generalizadas, el
99m
Tc- MI-
BI no cumple con los requisitos de un agente ideal de for-
mación de imágenes de perfusión debido, en gran parte, a su
alta localización hepática que dificulta la interpretación de
la actividad del radiofármaco que se localiza en la pared in-
ferior del ventrículo izquierdo del corazón. La dispersión de
fotones a partir de la alta acumulación de radiactividad en
el hígado sigue siendo un desafío importante para el diag-
nóstico de enfermedades cardíacas debido a que afecta la
* yamil@inifta.unlp.edu.ar
estadística de la captación miocárdica del
99m
Tc en las imá-
genes planares.
El objetivo de este trabajo es comparar la relación de cap-
tación hepática/cardíaca del radiofármaco
99m
Tc- MIBI en
pacientes sometidos a un diagnóstico por imagen basado en
un SPECT con los valores reportados por el fabricante. Con
este fin se estudiaron proyecciones planares de uso clíni-
co adquiridas con una cámara gamma en modo SPECT. El
análisis se basó en la densidad media de cuentas en regio-
nes de interés (ROIs por sus siglas en inglés) específicas
definidas en hígado y corazón en la proyección planar ante-
roposterior. Se obtuvo un modelo teórico de la relación de
captación hígado/corazón en función del tiempo a partir de
las concentraciones orgánicas del radiofármaco informadas
por el fabricante y los datos del hombre estándar. Finalmen-
te se analizó el impacto que la distribución de la radiactivi-
dad en hígado y corazón tiene en la capacidad diagnóstica
de las imágenes de perfusión cardíaca obtenidas con el ra-
diofármaco
99m
Tc-MIBI.
II. MÉTODOS
Adquisición de imágenes en pacientes
Los pacientes fueron inyectados con aproximadamente
20 mCi de
99m
Tc-MIBI, cuya pureza radioquímica se con-
firmó con un método automatizado basado en una extrac-
ción cloroformo-agua.
Para los estudios gammagráficos se utilizó una cámara
Gamma Picker de doble cabezal, modelo PRISM 2000, en
modo SPECT, con colimadores de alta resolución. La ma-
triz de adquisición fue de 64× 64 pixeles, con zoom de 1.6.
©2021 Anales AFA 39
Los estudios se dividieron en dos grupos: reposo y esfuerzo,
según el radiofármaco les fuera administrado a los pacien-
tes en estado de reposo, o en el pico de máximo esfuerzo
(en bicicleta o cinta ergométrica), respectivamente. Se mi-
dió el tiempo entre la administración del radiofármaco y la
adquisición de las imágenes.
Análisis de las imágenes
Para cada uno de los estudios se analizó la proyección
planar anteroposterior utilizando un ROI cuadrado de 4 px
de lado en corazón y otro en hígado. Se midió la densidad
de cuentas promedio en cada órgano con su desviación es-
tándar, se calculó el cociente de las densidades de cuentas
hígado/corazón y se propagaron los errores estadísticos.
Modelo teórico de la incorporación de
99m
Tc-MIBI en
hígado respecto a corazón
El modelo teórico de la incorporación del radiofármaco
en hígado respecto a corazón se realizó en base al cocien-
te de actividades específicas porcentuales del radiofármaco
esperadas en cada órgano en función del tiempo transcurri-
do entre la inyección y la adquisición de los datos (t).
Las actividades específicas de
99m
Tc- MIBI en hígado
(H
0
) y corazón (C
0
) a cada tiempo se calcularon a partir
de las concentraciones orgánicas de
99m
Tc-MIBI en cada
uno de los órganos (H
0
E
y C
0
E
) reportadas por el fabricante
[1] (expresadas en términos de % de actividad administrada
que se encuentra en el hígado o corazón a un instante t) y
las masas de los órganos de un hombre estándar [2]:
H
0
%
kg
=
H
0
E
[%]
m
H
[kg]
(1)
C
0
%
kg
=
C
0
E
[%]
m
C
[kg]
(2)
donde:
H
0
es la actividad específica porcentual de
99m
Tc-MIBI
en hígado a un tiempo t.
H
0
E
es la actividad porcentual de
99m
Tc-MIBI en híga-
do a un tiempo t.
m
H
representa la masa del hígado de un hombre están-
dar (1.650 kg).
C
0
es la actividad específica porcentual de
99m
Tc-MIBI
en corazón a un tiempo t.
C
0
E
es la actividad porcentual de
99m
Tc-MIBI en cora-
zón a un tiempo t.
m
C
es la masa del corazón de un hombre estándar
(0.330 kg).
III. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Incorporación de
99m
Tc-MIBI en hígado respecto a co-
razón: modelo teórico
En las Tablas 1 y 2 se presentan las actividades específi-
cas porcentuales de
99m
Tc-MIBI esperadas en hígado (H
0
)
y corazón (C
0
) así como el cociente H
0
/C
0
para cada tiempo
t en estado de reposo y esfuerzo, respectivamente. Tanto en
caso de condiciones de reposo o esfuerzo el cociente H
0
/C
0
en función del tiempo t mostró un comportamiento que se
ajustó satisfactoriamente con una ecuación exponencial de-
creciente (Fig. 1 y 2) de la forma:
H
0
C
0
=
H
0
0
C
0
0
e
λ t
(3)
siendo H
0
0
/C
0
0
el cociente de actividades porcentuales es-
pecíficas en hígado y corazón inicial, y λ la constante de
desaparición efectiva del radiofármaco.
FIG. 1: Modelo del cociente de actividades específicas (híga-
do/corazón) en función del tiempo transcurrido entre la inyección
del
99m
Tc-MIBI y la adquisición de los datos en reposo. En ne-
gro se observan los cocientes de los valores reportados por el
fabricante de actividad efectiva orgánica ponderados por la ma-
sa del órgano. En rojo se indica un ajuste exponencial decre-
ciente según la ec. (3). Parámetros del ajuste:
H
0
0
C
0
0
= 3.5 ± 0.3 y
λ = (0.018 ± 0.002) min
1
.
FIG. 2: Modelo del cociente de actividades específicas (híga-
do/corazón) en función del tiempo transcurrido entre la inyec-
ción del
99m
Tc-MIBI y la adquisición de los datos en esfuerzo.
En negro se observan los cocientes de los valores reportados por
el fabricante de actividad efectiva orgánica ponderados por la
masa del órgano. La curva roja representa un ajuste exponen-
cial decreciente de acuerdo a la ec. (3) donde
H
0
0
C
0
0
= 0.87 ± 0.7
y λ = (0.014 ± 0.002) min
1
.
Según este modelo, en condiciones de reposo del pacien-
te, la concentración orgánica del radiofármaco en hígado
es mayor a la del corazón hasta 1 hora post-administración
Guisande et al. / Anales AFA Vol. 32 Nro. 2 (Julio 2021 - Octubre 2021) 39-42 40
TABLA 1: Evolución temporal de las actividades específicas porcentuales esperadas por el fabricante para un paciente en reposo. t:
tiempo, C: corazón, H: hígado y : incerteza
t [min] t[min] C’[%/kg] C’[%/kg] H’[%/kg] H’[%/kg] H’/C’ H’/C’
5 0.5 3.6 0.2 11.76 0.03 3.2 0.2
30 0.5 3.0 0.2 6.97 0.03 2.3 0.1
60 0.5 2.7 0.2 3.03 0.03 1.11 0.08
120 0.5 2.4 0.2 1.03 0.03 0.43 0.04
240 0.5 1.5 0.2 0.24 0.03 0.16 0.04
TABLA 2: Evolución temporal de las actividades específicas porcentuales esperadas por el fabricante para un paciente en esfuerzo. t:
tiempo, C: corazón, H:hígado y : incerteza
t [min] t[min] C’[%/kg] C’[%/kg] H’[%/kg] H’[%/kg] H’/C’ H’/C’
5 0.5 4.5 0.2 3.52 0.03 0.77 0.04
30 0.5 3.9 0.2 2.55 0.03 0.65 0.04
60 0.5 3.6 0.2 1.27 0.03 0.35 0.02
120 0.5 3.0 0.2 0.42 0.03 0.14 0.02
240 0.5 1.8 0.2 0.12 0.03 0.07 0.02
(Fig. 1). Mientras que en condiciones de esfuerzo, el radio-
fármaco se localiza preferentemente en corazón incluso a
tiempos muy cortos luego de administrar el radiocompuesto
(Fig. 2), hecho compatible con la mayor perfusión cardíaca
en condiciones de estrés físico.
Incorporación de
99m
Tc-MIBI en hígado respecto a co-
razón: medidas en pacientes
La captación del
99m
Tc-MIBI en hígado y corazón de los
pacientes se estudió en imágenes planares anteroposteriores
obtenidas en una cámara gamma operada en modo SPECT.
En la Fig. 3 se muestra, a modo de ejemplo, un centello-
grama cardíaco con las ROIs de trabajo y la interfaz del
programa de análisis.
FIG. 3: Proyección planar anteroposterior obtenida de los raw
data de un SPECT de uso clínico mostrando las ROI en corazón
(Roi-1) y en hígado (Roi-2) e interfaz del programa de análisis de
imágenes (inserto).
Con el objetivo de determinar si la captación de la prepa-
ración radiofarmacéutica de
99m
Tc-MIBI en el hígado y el
corazón de los pacientes era la esperada, se compararon los
cocientes de densidades de cuentas en hígado/corazón que
se obtuvieron a partir de centellogramas cardíacos con los
valores derivados del modelo biocinético propuesto (Fig. 4
y 5).
FIG. 4: Datos de pacientes en reposo. En color rojo se obser-
van los valores del modelo del cociente de actividades específi-
cas hígado/corazón en función del tiempo transcurrido entre la
inyección y la adquisición de los datos, elaborado a partir de las
concentraciones orgánicas esperadas por el fabricante. En negro
los valores del cociente de densidades de cuentas hígado/corazón
obtenidos de las proyecciones planares anteroposteriores de los
SPECT clínicos.
En condiciones de reposo (Fig. 4) la relación de captación
hígado/corazón observada en los centellogramas cardíacos
coincide, dentro del error experimental, con el modelo teó-
rico derivado de los valores reportados por el fabricante.
Sin embargo, en condiciones de esfuerzo físico (Fig. 5) la
captación en hígado respecto al órgano blanco es mayor a la
esperada (alcanzando valores que casi duplican al modelo a
los 20 minutos post-administración) y la diferencia aumenta
con el paso del tiempo.
La mayor incorporación del radiofármaco
99m
Tc- MIBI
en el hígado respecto al corazón en condiciones de esfuerzo
sugiere la presencia de mayor actividad en el hígado de la
esperada y/o menor captación del radiofármaco en el cora-
zón. La concentración del radiofármaco francamente pre-
ponderante en el hígado (mucho mayor que la esperada)
conlleva a radiación secundaria, scatter, y artefactos que
inevitablemente deteriorarán la imagen cardíaca, su resolu-
ción y su sensibilidad. Estos factores limitan notablemente
Guisande et al. / Anales AFA Vol. 32 Nro. 2 (Julio 2021 - Octubre 2021) 39-42 41
FIG. 5: Datos de pacientes en esfuerzo. En color rojo se obser-
van los valores del modelo del cociente de actividades específi-
cas hígado/corazón en función del tiempo transcurrido entre la
inyección y la adquisición de los datos, elaborado a partir de las
concentraciones orgánicas esperadas por el fabricante. En negro
los valores del cociente de densidades de cuentas hígado/corazón
obtenidos de las proyecciones planares anteroposteriores de los
SPECT clínicos.
la capacidad diagnóstica del estudio de perfusión cardíaca
con
99m
Tc- MIBI.
Se está estudiando la posibilidad de que este hallazgo
pueda estar relacionado con una impureza radioquímica con
diferente incorporación en condiciones de reposo y estrés.
Los controles de calidad automatizados del
99m
Tc-MIBI po-
drían estar sobreestimando su pureza radioquímica [3].
IV. CONCLUSIONES
Las prácticas con
99m
Tc-MIBI en la CAD han sido vali-
dadas en numerosos estudios. Esto lleva a presuponer que si
se trabaja acorde a las sistemáticas internacionales (con las
actividades establecidas y realizando los controles de cali-
dad adecuados) está garantizada la validez del resultado.
En este trabajo se verificó que el
99m
Tc-MIBI que se co-
mercializa en nuestro país se localiza principalmente en hí-
gado en condiciones de estrés físico, limitando la capacidad
diagnóstica de los estudios SPECT en las patologías car-
díacas. El número de cuentas que se detecta en miocardio,
inferior al mínimo exigido para trabajar con una incerteza
aceptable, podría aumentarse si se prestara atención al fenó-
meno y se adquirieran las proyecciones durante más tiempo.
Resta indagar, en que grado la proximidad de una fuen-
te con alta concentración de actividad (el hígado) afecta la
evaluación de la distribución del MIBI en el corazón, aun
cuando en éste se recolecten las cuentas mínimas indispen-
sables.
REFERENCIAS
[1] Prospecto http://www.bacon.com .ar/archivos/productos /
15537950128739 _ Sestamibi % 204025 . 31. 32 . 2440 .0918 .
pdf. Bacon, Radiofarma. Laboratorios. Sestamibi Radiofar-
ma Bacon. [ed.] Patricia Zubata. Villa Martelli, Buenos Ai-
res, Argentina : s.n., 2017.
[2] I. P. Herman. Physics of the Human Body ISBN: 978-3-319-
23932-3 (Springer International Publishing, 2016).
[3] N. Guisande, J. Sanchez, L. Garavaglia, R. S., G. Dopta, K.
Pertusi, V. Sanz, A. Mele, L. Illanes y C. Y. Chain. Influen-
cia de las purezas radioquímicas del
99m
Tc-MIBI en la cali-
dad diagnóstica de las imágenes en medicina nuclear. Anales
AFA. En prensa (2021).
Guisande et al. / Anales AFA Vol. 32 Nro. 2 (Julio 2021 - Octubre 2021) 39-42 42