<b>Sydämen kaksoisliiketahdistettu PET/CT kuvantaminen</b>

Ateroskleroottisten valtimomuutosten, plakkien, seurauksena asteittain kehittyvä sepelvaltimotauti voi olla vuosia oireeton. Oireeton sepelvaltimotauti voi aiheuttaa äkkikuolemaan johtavan sydäninfarktin, mikäli sepelvaltimon seinämäplakin repeytymisestä aiheutuu verisuonen tukkiva hyytymä. Tutkimuksissa on osoitettu, että plakin tulehduksella on merkittävä rooli repeytymisalttiudelle. Repeytymisen luotettava ennakointi on yksittäisen potilaan kohdalla edelleen kliinisesti mahdotonta. Tulehtuneiden ja repeytymisalttiiden sepelvaltimoplakkien toteaminen ennen kliinisiä oireita on edelleen merkittävä tieteellinen haaste, missä positroniemissiotomografia (PET) kuvantamisella voi olla merkittävä rooli.

Väitöskirjan tavoitteena oli selvittää, voidaanko kliinisessä käytössä olevalla positroniemissiotomografia ja tietokonetomografia (PET/TT) yhdistelmäkameralla havaita pieniä, sepelvaltimoplakkien kokoisia, sydämen rakenteita koneellisesti toimivissa todenmukaisissa sydänmalleissa, eläinmallissa ja sepelvaltimotautia sairastavilla potilailla. Sydämen pienten rakenteiden tarkka havaitseminen PET/TTkameroilla on haasteellista sydämen liikkumisen vuoksi. Tutkimuksessa kehitettiin ja ohjelmoitiin uusi sydämen PET-kuvantamisen liiketahdistusmenetelmä, joka ottaa huomioon sekä sydämen supistusliikkeen että hengitysliikkeen vaikutuksen sydämen PET kuvantamissa.

Koneellisilla sydänmalleilla osoitettiin, että PET on riittävän herkkä havaitsemaan pieniä ja liikkuvia radioaktiivisia ”sepelvaltimoplakkeja”, ja että liiketahdistusmenetelmät parantavat plakkien havaitsemisherkkyyttä ja tarkkuutta. Eläinmallissa ja sepelvaltimotautipotilailla kaksoisliiketahdistusmenetelmän herkkyys ja tarkkuus havaita pieniä sydänlihaksen ja sepelvaltimoiden rakenteita todettiin kaupallisia tahdistusmenetelmiä paremmaksi. Potilastutkimuksissa todettiin hengityksen aiheuttama sydämen liike PET-kuvissa lineaarisesti riippuvaiseksi spirometrialla mitattujen hengitystilavuuksien kanssa. Tavallisesta 3-johtoisesta sydänsähkökäyrästä voidaan anestesiamonitorin avulla suodattaa keuhkojen impedanssisignaalia. Hengitysliikkeen aiheuttama potilaiden sydämen liike PETkuvissa havaittiin yhtä hyvin käyttämällä tätä keuhkojen impedanssisignaalia kuin muita yleisesti käytettäviä ulkoisia hengitystahdistussignaaleja.

Todetaan, että kaksoisliiketahdistettu sydämen PET-kuvantamismenetelmä on tutkimuksessa käytettyjä kaupallisia menetelmiä herkempi ja tarkempi havaitsemaan sydämen pieniä rakenteita sekä sepelvaltimon seinämän tulehdusplakkeja.