A , mais conhecida pelo acrônimo SPECT (em inglês: Single photon emission computed tomography) é uma técnica tomográfica de imagem médica da medicina nuclear que utiliza a radiação ionizante de raios gama. É muito semelhante à imagem "planar" da medicina nuclear convencional pelo facto que usa uma câmara gama. Contudo, ela é capaz de fornecer verdadeiro dado biotopológico em 3D. Esta informação é tipicamente apresentada como cortes transversais do paciente, mas a potente elaboração da imagem computadorizada pode facilmente ser reformatada em cortes sagitais ou manipulada quando necessário. No exame, é injetado no paciente o radiofármaco – medicamento que contém radionuclídeos, cuja utilização também pode ser terapêutica. Esse medicamento fará com que, contrário ao exame de raios-x, o paciente emita a radiação necessária para a aquisição da imagem. A câmara gama gira ao redor do paciente e gera imagens a partir de vários ângulos diferentes.

Captação da imagem Conceitos gerais O radiofármaco é injetado no paciente, interage com os tecidos do corpo, e então a radiação é emitida. Ela é captada pelos detectores da máquina e transformada em sinais elétricos. O computador traduz esses sinais em forma de uma imagem bidimensional, que é mostrada num monitor.

Sistema de detecção O SPECT usa a câmara gama para adquirir as imagens. Os componentes do sistema de detecção da câmara são:

Colimador: Os raios gama não estão unicamente se dirigindo em direção à máquina. Por isso, o colimador é usado para permitir que apenas aqueles raios, que numa certa direção, atinjam o detector. Existem três principais tipos de furos de colimador: de furos paralelos, de furos divergentes e o de furos convergentes.

Cristal: É o receptor da radiação. A radiação, depois de colimada, atinge o cristal e interage com ele. Essa interação pode ser dada de quatro maneiras:

A. Evento válido: O raio gama é emitido paralelamente aos buracos do colimador, atravessa um deles e interage fotoeletricamente com o cristal, depositando toda a sua energia em apenas um local. Essa interação seria a ideal, pois todo fóton incidente seria convertido totalmente em energia elétrica.

B. Detecção de espalhamento: O raio gama é emitido paralelamente aos buracos do colimador, atravessa um deles e interage por espalhamento Compton com o cristal. O raio espalhado pode interagir uma segunda vez com o detector. Para a imagem, essa segunda interação é maléfica, pois pode causar perda da nitidez.

C. Espalhamento do objeto: O raio não é emitido na direção dos buracos do colimador, mas é espalhado pelo corpo e passa pelos buracos do colimador, sendo detectado. O raio perde energia durante o espalhamento e produzirá um sinal menor no detector.

D. Penetração septal: O raio gama é emitido em direção do colimador, mas não paralelamente a ele. Por conta da atenuação incompleta, causada pelas paredes finas do colimador, há certa chance do raio atingir o cristal e interagir com ele.

Fotomultiplicadores: Multiplicam o sinal produzido pela luz incidente – mais ou menos 100 milhões de vezes – possibilitando um único fóton ser detectado quando a luz incidente é fraca. Amplificam o sinal e transformam em energia elétrica para ser processado pelo computador.

Formação da imagem O sinal ampliado pelos fotomultiplicadores é enviado a um circuito de posicionamento. Quando a energia chega a esse circuito, ele envia a informação ao computador da posição dela nos eixos X e Y. O valor da energia no posicionamento (X e Y) indicará a tonalidade do pixel para a formação final da imagem.

Os programas de reconstrução de imagem têm corretor de linearidade e uniformidade. Esses programas tentam evitar o borramento e o aparecimento de artefatos.

Imagem Para capturar a imagem de SPECT a gama câmara é rotacionada em volta do paciente. São capturadas múltiplas imagens bidimensionais (2D) do corpo do paciente. A radiação é captada em pontos definidos durante a rotação, normalmente a cada 3–6 graus. Na maioria dos casos é dada uma rotação com a gama câmara de 360 graus para conseguir a otimização na reconstrução. O tempo de captação, em cada ponto, é variável, mas é normalmente de 15 a 20 segundos, o que dá um tempo total de exame entre 15 e 20 minutos.

Mas as máquinas mais modernas têm mais de uma cabeça (parte da máquina que contém todo o sistema de detecção). Quanto mais cabeças a máquina tiver, uma maior área ela captará a radiação simultaneamente, o que resultará num menor tempo total de exame.

As imagens podem ser preto e branco ou coloridas, dependendo do exame. As imagens coloridas são mais comuns em exames que mostram o cérebro e o coração. A resolução pode ser de 64 x 64 ou 128 x 128 pixels, cada pixel representando uma parte de 3-6 milímetros do corpo do paciente. A resolução da imagem depende:

• Da energia: Se a energia for muito baixa, há uma maior probabilidade de acontecer os outros eventos de detecção que não o ideal (Detecção de Espalhamento, Espalhamento do Objeto e Penetração Septal).

• Da espessura do cristal: O cristal não pode ser muito grosso. Tem que ter uma espessura ideal, pois se não há uma maior probabilidade de acontecer, principalmente o evento de Detecção de Espalhamento.

• Da eficiência de coleta: Se a coleta não for muito eficiente, haverá prejuízo para a imagem. Conseqüentemente, o médico que analisará o exame poderá não ver um câncer, por exemplo, que o paciente possa ter, mas, devido a baixa eficiência de coleta, a imagem não ficou a melhor possível.

• Da distância: A distância está ligada diretamente à eficiência de coleta. Quanto menor a distância, maior a eficiência de coleta. É por isso que, no momento do exame, as cabeças da máquina são aproximadas do paciente.

• Do tipo de buraco do colimador: Cada tipo de buraco tem o seu campo de captação. O colimador de furos paralelos capta radiação de uma área exatamente do tamanho da sua. O colimador de furos convergentes capta radiação de uma área menor do que a dele; ele tem uma forma de funil. E o colimador divergente capta radiação de uma área maior do que a dele; ele tem a forma de um leque.

Aplicações na Medicina O SPECT é um exame largamente usado na medicina, pois esse possibilita a visualização da funcionalidade de todos os sistemas do corpo. O procedimento padrão é simples: aplicar o radiofármaco no paciente, aguardar alguns minutos e realizar o exame. A seguir, explana-se sobre alguns desses exames.

Perfusão de miocárdio Para a realização desse exame, o paciente deve ter feito jejum de quatro horas. O radiofármaco deve ter administração intravenosa e com o paciente em pé, se possível. O exame é feito em duas partes: o exame sob esforço e o exame em repouso.

O sob esforço é realizado primeiro, pois a maioria dos problemas são detectados nesse exame, muitas vezes sem a necessidade do outro. O paciente é submetido ao esforço físico em uma esteira ergométrica. A atividade do fármaco, nesse caso, deve ser de 20 a 30mCi de 99mTc. E o exame deve ser realizado 15min após a aplicação da radiação em posição supina (com as costas na mesa) com o braço esquerdo levantado e os eletrodos devem ser removidos da área de captação da máquina.

O em repouso, a atividade deve ser de 8 a 10mCi. Algumas vezes o paciente pode precisar de uma reinjeção; a dose pode não estar adequada para a realização do exame e o paciente precisará de mais radiação. O exame deve ser realizado 30min após a aplicação do radiofármaco com o paciente estando, novamente, na posição supina.

O exame de esforço tem indicações e contra-indicações. Em resumo, algumas delas apresentam-se abaixo:

• Indicações: diagnóstico de síndrome da dor torácica, avaliação de doença arterial coronariana conhecida, localização e extensão da isquemia, avaliação do efeito da terapia medicamentosa, avaliação após angioplastia coronariana transluminal ou cirurgia de enxerto arterial coronariano, avaliação e prognóstico após infarto do miocárdio, avaliação da reserva miocárdica, avaliação pré-operatória de cirurgias de grande porte não-cardíacas, guia para terapia de reabilitação triagem de paciente de alto risco.

• Contra-Indicações: infarto agudo do miocárdio, angina instável, arritmia cardíaca severa – com risco de morte, miocardite, valvulite, pericardite, estenose aórtica crítica, edema pulmonar / insuficiência cardíaca congestiva, embolia pulmonar, hipertensão arterial severa, doença não-cardíaca severa intercorrente, pacientes não cooperativos, incapacidade para dar consentimento.

Esse exame é de fundamental importância, pois o exercício físico aumenta a carga cardíaca. Esse aumento gera um aumento de consumo de oxigênio. O que fariam as coronárias normais se dilatarem e o fluxo crescer. Porém, vasos com um estreitamento anormal não se dilatam e a reserva de fluxo é limitada. Assim, a isquemia é induzida.

As imagens do exame seguem um padrão de diagnóstico de acordo com a tabela abaixo:

Padrões diagnósticosPós-esforço imediato Repouso tardio ou reinjeção Diagnóstico Normal Normal Normal Defeito(s) Normal Isquemia transitória Defeito(s) Defeito(fixo) Infarto prévio com fibrose Defeito(s) Alguma normalização com áreas de defeito persistente Infarto prévio com fibrose Normal Defeito Redistribuição reversa

+ Termos Usados Comumente Para Descrever o Estado do MiocárdioTermo Definição e aspecto cintilográfico Isquemia Miocárdica Uma diminuição do fluxo de sangue para o miocárdio (músculo responsável pela contração do coração) abaixo das necessidades metabólicas geralmente devido à circulação inadequada resultante de doença arterial coronariana; miocárdio isquêmico aparece na cintilografia de perfusão do miocárdio como área de maior intensidade da imagem. Infarto do Miocárdio Necrose (morte) do tecido miocárdico, frequentemente como resultado de obstrução coronariana; aparece nas imagens de perfusão e nos estudos de metabolismo como área de menor intensidade da imagem. Infarto Transmural Necrose que envolve todas as camadas desde o endocárdio até epicárdio; cintilografia de perfusão miocárdica com alta sensibilidade para detectar esta lesão. Infarto Subendocárdico Necrose envolvendo apenas o músculo adjacente ao endocárdio; cintilografia de perfusão miocárdica com baixa sensibilidade para detectar esta lesão. Fibrose Miocárdica Resultado tardio do infarto; área de maior intensidade da cintilografia. Miocárdio Hibernante Miocárdio viável, mas cronicamente isquêmico, com baixo controle da contração; reversível com a restauração do fluxo sanguíneo; área de maior intensidade da cintilografia. Miocárdio Atordoado Miocárdio com disfunção da contração após isquemia, mesmo após a restauração da perfusão; geralmente melhora com o tempo; imagem de aspecto normal ou levemente diminuída.

Cintilografia Óssea

A principal vantagem da cintilografia óssea é a alta sensibilidade em detectar doença precoce de vários tipos e a capacidade de poder avaliar rapidamente todo o esqueleto a um baixo custo.

De uma forma mais ampla, a captação da imagem óssea do SPECT representa a atividade osteoblástica e o fluxo sanguíneo. Qualquer condição médica que altere algum desses fatores, sendo essa alteração positiva ou negativa, pode dar origem a uma cintilografia óssea anormal. Esta é a sua maior limitação: a não-especificidade. Qualquer alteração na formação óssea resultará em localização anormal da radiação.

Para a realização desse exame, é pedido ao paciente que beba bastante água horas antes da realização. Essa hidratação é recomendada para que minutos antes da realização do exame o paciente urine bastante a fim de esvaziar a bexiga ao máximo, pois esse é um órgão que atrai bastante radiofármaco. E isso poderia indicar uma doença que o paciente não tenha realmente.