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Article original Influence du positionnement du patient sur la survenue des artefacts et l’interprétation des images de perfusion myocardique obtenues à partir d’une caméra dédiée à semi-conducteurs CZT Influence of patient-positioning on the occurrence of artefacts and the interpretation of myocardial perfusion pictures obtained with a dedicated semi-conductor CZT camera N. Mikaïl a, * , S. El Ghannudi a,b , E. Rust a , C. Goetz a , F. Hubelé a , F. Lersy a , M. Le Stanc a , J. Godefroy a , E. Durand a a Service de biophysique et de médecine nucléaire, hôpitaux universitaires de Strasbourg, 67091 Strasbourg, France b Service de cardiologie et maladie vasculaires, hôpitaux universitaires de Strasbourg, 67091 Strasbourg, France Reçu le 10 octobre 2012 ; accepté le 25 janvier 2013 Disponible sur Internet le 12 avril 2013 Résumé L’évaluation de la perfusion myocardique peut être altérée par des artefacts physiques comme l’atténuation et la diffusion, eux-mêmes liés à des caractéristiques morphologiques du patient et au positionnement lors de l’examen. Ces artefacts sont connus pour les caméras à scintillation, mais ont très peu été étudiés pour les nouvelles caméras dédiées à semi-conducteurs de caractéristiques et distributions géométriques différentes. Nous avons étudié, à partir de l’une d’elles, l’influence de la position du patient durant l’acquisition sur la survenue des artefacts et l’interprétation des images scintigraphiques de perfusion myocardique. Patients et méthodes. Soixante patients adressés pour une scintigraphie de perfusion ont été inclus prospectivement. L’analyse semi-quantitative de la répartition des anomalies scintigraphiques a été obtenue à l’effort et au repos en décubitus dorsal et ventral pour chaque segment. Résultats. Un plus grand nombre d’anomalies scintigraphiques a été relevé en décubitus dorsal, essentiellement au niveau des segments inférieurs. En revanche, que ce soit pour le décubitus dorsal ou ventral, aucune différence significative n’a été relevée en termes d’ischémie d’effort globale ou segment par segment pour la population globale ou les sous-groupes considérés. Conclusion. Comme pour les caméras à scintillation, les caméras dédiées à détecteurs solides génèrent des artefacts par atténuation liés à la position du patient. Le décubitus dorsal s’accompagne d’anomalies scintigraphiques significativement plus marquées dans le territoire inférieur. Sous réserve d’une stricte reproductibilité positionnelle entre les deux temps de l’examen, ces artefacts n’affectent pas significativement l’évaluation de l’ischémie d’effort. # 2013 Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés. Mots clés : Scintigraphie de perfusion myocardique ; Artefacts d’atténuation ; Décubitus dorsalventral ; Caméra dédiée à semi-conducteurs Abstract Myocardial perfusion imaging (MPI) can be affected by physical artefacts, such as attenuation and Compton scatter, both related to patient’s morphological characteristics and his/her position during acquisition. These positional artefacts have been largely studied with classical Anger cameras. Recently, a new generation of heart-dedicated cameras has emerged, using novel cadmiumzinctelluride (CZT) semi-conductors, with different physical characteristics and geometrical distribution. Our study aimed to investigate, in this new generation camera, the relation between patient’s positioning and the occurring of physical artefacts. Plus, we examined whether these artefacts were likely to affect the interpretation made with such images. Material and methods. In this prospective study, we included 60 patients scheduled in our unit for MPI. All of them underwent both prone and supine acquisitions, after stress test as well as at rest. Disponible en ligne sur www.sciencedirect.com Médecine Nucléaire 37 (2013) 93104 * Auteur correspondant. Service de médecine nucléaire, nouvel hôpital civil, hôpitaux universitaires de Strasbourg, 1, place de l’Hôpital, 67000 Strasbourg, France. Adresse e-mail : [email protected] (N. Mikaïl). 0928-1258/$ see front matter # 2013 Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés. http://dx.doi.org/10.1016/j.mednuc.2013.01.010

Influence du positionnement du patient sur la survenue des artefacts et l’interprétation des images de perfusion myocardique obtenues à partir d’une caméra dédiée à semi-conducteurs

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Influence du positionnement du patient sur la survenue des artefacts etl’interprétation des images de perfusion myocardique obtenues à partir

d’une caméra dédiée à semi-conducteurs CZT

Influence of patient-positioning on the occurrence of artefacts and the interpretation of myocardialperfusion pictures obtained with a dedicated semi-conductor CZT camera

N. Mikaïl a,*, S. El Ghannudi a,b, E. Rust a, C. Goetz a, F. Hubelé a,F. Lersy a, M. Le Stanc a, J. Godefroy a, E. Durand a

a Service de biophysique et de médecine nucléaire, hôpitaux universitaires de Strasbourg, 67091 Strasbourg, Franceb Service de cardiologie et maladie vasculaires, hôpitaux universitaires de Strasbourg, 67091 Strasbourg, France

Reçu le 10 octobre 2012 ; accepté le 25 janvier 2013Disponible sur Internet le 12 avril 2013

Résumé

L’évaluation de la perfusion myocardique peut être altérée par des artefacts physiques comme l’atténuation et la diffusion, eux-mêmes liés à descaractéristiques morphologiques du patient et au positionnement lors de l’examen. Ces artefacts sont connus pour les caméras à scintillation, maisont très peu été étudiés pour les nouvelles caméras dédiées à semi-conducteurs de caractéristiques et distributions géométriques différentes. Nousavons étudié, à partir de l’une d’elles, l’influence de la position du patient durant l’acquisition sur la survenue des artefacts et l’interprétation desimages scintigraphiques de perfusion myocardique.Patients et méthodes. – Soixante patients adressés pour une scintigraphie de perfusion ont été inclus prospectivement. L’analyse semi-quantitativede la répartition des anomalies scintigraphiques a été obtenue à l’effort et au repos en décubitus dorsal et ventral pour chaque segment.Résultats. – Un plus grand nombre d’anomalies scintigraphiques a été relevé en décubitus dorsal, essentiellement au niveau des segmentsinférieurs. En revanche, que ce soit pour le décubitus dorsal ou ventral, aucune différence significative n’a été relevée en termes d’ischémie d’effortglobale ou segment par segment pour la population globale ou les sous-groupes considérés.Conclusion. – Comme pour les caméras à scintillation, les caméras dédiées à détecteurs solides génèrent des artefacts par atténuation liés à laposition du patient. Le décubitus dorsal s’accompagne d’anomalies scintigraphiques significativement plus marquées dans le territoire inférieur.Sous réserve d’une stricte reproductibilité positionnelle entre les deux temps de l’examen, ces artefacts n’affectent pas significativementl’évaluation de l’ischémie d’effort.# 2013 Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.

Mots clés : Scintigraphie de perfusion myocardique ; Artefacts d’atténuation ; Décubitus dorsal–ventral ; Caméra dédiée à semi-conducteurs

Abstract

Myocardial perfusion imaging (MPI) can be affected by physical artefacts, such as attenuation and Compton scatter, both related to patient’smorphological characteristics and his/her position during acquisition. These positional artefacts have been largely studied with classical Angercameras. Recently, a new generation of heart-dedicated cameras has emerged, using novel cadmium–zinc–telluride (CZT) semi-conductors, withdifferent physical characteristics and geometrical distribution. Our study aimed to investigate, in this new generation camera, the relation betweenpatient’s positioning and the occurring of physical artefacts. Plus, we examined whether these artefacts were likely to affect the interpretation madewith such images.Material and methods. – In this prospective study, we included 60 patients scheduled in our unit for MPI. All of them underwent both prone andsupine acquisitions, after stress test as well as at rest.

Disponible en ligne sur

www.sciencedirect.com

Médecine Nucléaire 37 (2013) 93–104

* Auteur correspondant. Service de médecine nucléaire, nouvel hôpital civil, hôpitaux universitaires de Strasbourg, 1, place de l’Hôpital, 67000 Strasbourg, France.Adresse e-mail : [email protected] (N. Mikaïl).

0928-1258/$ – see front matter # 2013 Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.http://dx.doi.org/10.1016/j.mednuc.2013.01.010

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Results. – At a global population level, we observed significantly more abnormalities in supine acquisitions in territories mainly vascularized byright coronary artery, and to a lesser extent, by circumflex artery, than observed in prone acquisitions. No scoring difference was observed,regardless of position, in Summed Stress Score, Summed Rest Score or Summed Difference Score. This observation remained the same whether ona global population level, or on a BMI- and perimeter-basis level.Conclusion. – Position related physical artefacts, such as attenuation and Compton scattering, are similar to those previously described with Angercameras. These artefacts do not affect the interpretation of myocardial scans significantly, provided that both images are acquired in the sameanatomical position.# 2013 Elsevier Masson SAS. All rights reserved.

Keywords: Myocardial perfusion imaging; Artefact; Attenuation; Semi-conductors; Cadmium–zinc–telluride CZT

N. Mikaïl et al. / Médecine Nucléaire 37 (2013) 93–10494

1. Introduction

Les explorations scintigraphiques de perfusion myocardiquesynchronisées à l’ECG sont largement validées pour l’explora-tion de la perfusion et de la fonction ventriculaire gauche [1].Elles s’intègrent de façon routinière dans le diagnostic et lesuivi de la maladie coronarienne et de son retentissement [2].Ces explorations, en renseignant sur l’étendue et la sévérité del’ischémie d’effort, revêtent un rôle pronostique [1] et, suivantl’importance de la masse myocardique à risque, aident à lasélection des candidats à la revascularisation [3].

Après une épreuve de stimulation et l’injection du radio-traceur, une première série d’images à l’effort est réalisée,suivie trois à quatre heures plus tard d’une deuxième série aurepos. Les recommandations européennes imposent unpositionnement identique du patient pour ces deux séries [2],mais en ne privilégiant pas de position particulière : en effet,aucune supériorité entre le décubitus dorsal et ventral n’a étédémontrée pour l’interprétation des images scintigraphiques àpartir d’une large série de patients [2].

À ces contraintes de positionnement reproductible, s’ajoutentdes artefacts d’origine physique qui modifient l’image obtenue :les phénomènes d’atténuation et la diffusion par effet Comptonsont bien décrits pour les caméras à scintillation [4]. Ainsi, ledécubitus dorsal est souvent source d’aspects d’hypofixationrelative antéroseptale par interposition mammaire chez lesfemmes [5,6] et inférieure par intercalation diaphragmatique etd’organes sous-diaphragmatiques [7]. Ces phénomènes d’atté-nuation sont décrits aussi bien avec le thallium 201Tl qu’avec lestraceurs technétiés [8] et sont caractérisés par une forte variabilitéinterindividuelle [9] au risque d’affecter significativementl’analyse de la perfusion [9] en diminuant la sensibilité ou laspécificité de l’exploration.

L’acquisition des images en décubitus ventral permetd’abaisser le diaphragme et les organes sous-diaphragmatiqueset diminue ainsi l’interposition tissulaire entre la paroi inférieuredu ventricule gauche et le détecteur. Il en résulte une meilleuredétection de cette activité inférieure [10,11], associée à uneréduction des faux positifs [12] liés à l’atténuation. Encontrepartie, le décubitus ventral génère des anomalies dans leterritoire antéroseptal [13] par atténuation costale ou sternale,gênant l’interprétation de la perfusion sous dépendance del’artère interventriculaire antérieure [14].

Enfin, l’analyse de la cinétique pariétale du ventriculegauche associée aux images de perfusion peut aider au

diagnostic différentiel entre atténuation inférieure et authen-tique hypofixation irréversible liée, par exemple, à une séquelled’infarctus du myocarde. Toutefois, en dépit d’une améliora-tion significative de la spécificité (92 contre 86 %) et de lasensibilité (80 contre 72 %) de l’examen en cas de déficitséquivoques [13], l’intégration de cette analyse cinétique seheurte à deux limitations essentielles : d’une part, le délai entreeffort et réalisation des images avec les traceurs technétiés peutgommer ces anomalies contractiles induites à l’effort [2] et,d’autre part, l’existence d’authentiques infarctus du myocardesous-endocardiques à cinétique normale ainsi que de zones desidération myocardique peuvent faire conclure à tort à uneatténuation artefactuelle [13].

D’autres méthodes dites quantitatives, basées sur la mesurepuis la correction scanographique de l’atténuation, semblentprometteuses dans la gestion de ces artefacts en coursd’acquisition [14]. Le déploiement à grande échelle de cesméthodes reste cependant limité du fait de leur disponibilitérestreinte, par la difficulté de sélectionner a priori les patientsqui pourraient en bénéficier et, dans une moindre mesure, parl’irradiation supplémentaire relative qu’elles induisent.

Deux constructeurs se sont employés à développer cesdernières années des caméras construites autour de cristauxsolides à semi-conducteurs. Leurs choix technologiques decaméras à petit champ ont abouti à des géométries multipinhole(NM530c, GEMS, Milwaukee, EU) ou à collimation à fente etbalayage (D-SPECT, Spectrum Dynamics Ltd, Caesarea,Israël) caractérisées par une meilleure résolution spatiale etune meilleure sensibilité [15,16]. Par ailleurs, l’emploi d’undétecteur solide cadmium–zinc–telluride (CZT) permet unemeilleure résolution en énergie [15]. Ce gain en termes dediscrimination en énergie du photon incident devrait en théorielimiter les artefacts liés aux phénomènes de diffusion Compton.Les mêmes moyens de compensation de l’atténuation que ceuxdécrits pour les caméras à scintillation sont envisageables aussipour les caméras à semi-conducteurs. Herzog et al. [17] ontmontré à cet effet l’excellente corrélation de la correctiond’atténuation entre les caméras CZT et SPECT-NaI, et Fiechteret al. [18] l’excellente corrélation avec les résultats angio-graphiques. Les artefacts d’atténuation par comparaisonsystématique des acquisitions en décubitus dorsal et ventraln’ont pas, à notre connaissance, été étudiés sur ces nouvellescaméras. Nous proposons dans ce travail d’évaluer, à partird’une analyse semi-quantitative de la perfusion myocardiquesegmentaire, l’influence de la position du patient durant

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l’acquisition sur la survenue des artefacts et leur influenceéventuelle quant à l’interprétation des images de perfusionobtenues à partir d’une caméra dédiée à semi-conducteurs.

2. Patients et méthodes

2.1. Population étudiée

Un groupe de 60 patients, adressés pour une scintigraphie deperfusion myocardique afin d’explorer une maladie coronaireconnue ou suspectée, ont été inclus dans cette étude prospectivenon interventionnelle après recueil de leur non-oppositionquant au recueil informatisé et à l’exploitation des donnéesacquises (demande CNIL en cours). Les seuls critèresd’exclusion retenus étaient le refus du patient et l’impossibilitéphysique pour lui de réaliser l’examen dans les deux positions.Pour des raisons organisationnelles d’accès à la caméra, ont étérandomisés par inclusion systématique uniquement les quatrepremiers patients de la journée.

Les paramètres cliniques et physiques ont été recueillis àleur arrivée au service : indication de l’examen, poids, taille,indice de masse corporelle (IMC) et périmètre abdominal. Lapopulation complète regroupe 60 patients, majoritairement deshommes, avec une moyenne d’âge de 60,5 ans. Deux sous-groupes ont été constitués, le premier comptant 28 patientscaractérisés par un IMC supérieur à 28 kg/m2 et le second sous-groupe comptant 33 patients caractérisés par un périmètreabdominal supérieur à 108 cm. Les caractéristiques de lapopulation sont reprises dans le Tableau 1.

2.2. Protocole de l’examen et radiotraceur administré

Selon les protocoles en vigueur dans le service, les patientsinclus ont pu bénéficier d’une exploration scintigraphique deperfusion selon un protocole combinant le même jour effortpuis repos. La stimulation myocardique selon les possibilités dupatient et les contre-indications éventuelles impliquaient laréalisation d’une épreuve d’effort sur cyclo-ergomètre, d’uneépreuve mixte avec association de dipyridamole en injectionintraveineuse (0,7 mg/kg) ou d’une stimulation pharmacolo-gique seule par dipyridamole ou dobutamine en accord avec lesrecommandations européennes [2].

Tous les patients inclus ont bénéficié d’une injectionintraveineuse de 99mTc-Tetrofosmin (Myoview, GE Healthcare

Tableau 1Caractéristiques de la population complète des patients inclus. La populationcomplète est composée de 60 patients dont une majorité d’hommes. Les indicesde masse corporelle et le périmètre abdominal moyen sont renseignés ainsi queles médianes.Complete population characteristics. Complete population comprises

60 patients with a majority of men. Body mass index and average abdominal

perimeter are given, as well as medians.

Âge moyen 60,5 ansSex-ratio homme/femme 41/19 (68,3 d’hommes)IMC moyen 28,2 kg/m2 (médiane 28 kg/m2)Périmètre abdominal moyen 106 cm (médiane 108 cm)

SAS, Velizy, France) à l’acmé de l’effort ou de la stimulationpharmacologique. Étant donné que les images réaliséessuccessivement dans une position puis l’autre doivent refléterle même état de perfusion, sans modification intercurrente de ladistribution du radiotraceur et compte tenu de l’absence deredistribution au cours de l’acquisition des deux sériesd’images avec les traceurs technétiés, ceux-ci ont été préférésau thallium 201. Les activités administrées étaient de 2 MBq/kgà l’effort. Le même radiotraceur était réadministré quatreheures plus tard (moyenne de 254 minutes, écart-type31 minutes) au repos avec une activité de 6 MBq/kg. Afinde nous affranchir des variations temporelles de distributiondigestive du radiotraceur entre les positions dorsale et ventrale,qui auraient pu être interprétées à tort comme étant unevariation positionnelle, nous avons autant que possible réaliséalternativement des acquisitions selon une séquence (dorsalpuis ventral) puis selon l’autre (ventral puis dorsal), sousréserve des contraintes organisationnelles liées à l’activité duservice. Ainsi, 36 patients (60 % de l’effectif) ont effectué dansun premier temps l’acquisition en décubitus dorsal suivie duventral, les 24 autres patients selon la séquence inverse.

2.3. Acquisition et reconstruction des imagesscintigraphiques

Suivant l’ordre de randomisation, chaque patient inclusbénéficiait d’une acquisition en décubitus ventral, suivieimmédiatement d’une seconde acquisition en décubitus dorsalou inversement. Ces acquisitions étaient répétées dans le mêmeordre après l’effort et au repos. La Fig. 1 montre lepositionnement du patient sur le lit d’examen à l’aide dessupports fournis par le constructeur.

Les séries d’images étaient acquises à partir de la caméradédiée (NM530c, GEMS, Milwaukee, États-Unis). Les duréesd’acquisition étaient de huit minutes pour chaque série après

Fig. 1. Positionnement du patient sur le lit d’examen de la gamma-caméradédiée. Le positionnement en décubitus dorsal (partie gauche de l’image) estpermis par le support de bras dédié qui dégage l’aire cardiaque et permet unrapprochement du bloc détecteur. Le positionnement en décubitus ventral estfacilité par le support de tête et le repose-bras qui est placé en bout de table(partie droite de l’image). Le bloc détecteur est repositionné sous le patient.Patient’s positioning under camera. Supine positioning (left on image) is madepossible by the dedicated arm-rest, which clears the cardiac area, thus allowingthe detector to be brought closer. Prone positioning is facilitated by headrestand arm-rest (right on image).

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effort et six minutes pour chaque série au repos. Lesacquisitions étaient synchronisées à l’ECG avec un découpageen huit phases temporelles. La fenêtre en énergie était centréeselon les préconisations du constructeur à 140 keV � 10 %pour chacun des détecteurs placés autour du patient. L’airecardiaque était centrée automatiquement dans le champ de vuedu bloc détecteur mobile après détection par la caméra de lazone d’activité radioactive la plus importante.

La reconstruction des images acquises était faite par lacaméra à partir des 19 projections sténopées selon unalgorithme itératif du constructeur (Myovation, Xeleris 3,GEMS, Milwaukee, États-Unis) avec les pré-réglagespréconisés : One day Tc – low dose preset (paramètres nonaccessibles) pour les séries acquises après l’effort et One dayTc – high dose preset’ pour les séries acquises au repos. Lesséries d’images étaient reconstruites selon une matrice de70 � 70 � 50 avec une dimension de chaque voxel de 4 mm3.

2.4. Interprétation des images scintigraphiques

Après reconstruction, les images acquises à l’effort et aurepos en décubitus ventral et dorsal étaient revues selon uneanalyse semi-quantitative à l’aide du logiciel fourni par leconstructeur (Myovation, Xeleris 3, GEMS, Milwaukee, États-Unis). À l’ouverture des images, un filtrage de type Butterworth

Fig. 2. Valeurs de perfusion relative moyenne relevées pour l’ensemble de la popumoyennes mesurées pour chaque segment à partir des acquisitions en décubitus dorsacquisitions en décubitus ventral. À l’issue de la comparaison de ces deux cartographà droite. Les segments repris en vert sont ceux pour lesquels les différences sont sigventral (vert foncé : p < 0,02 ; vert pâle : p = 0,02–0,05). Les segments repris en roseseuil de 5 % au décubitus ventral comparé au dorsal.Average relative perfusion values for global population after stress (60 patients). Oneach segment based on supine acquisitions. In the middle of the figure, polar map repoutcome of comparison between these polar maps, significant differences are repodifferences (P < 0.05) are noticed in supine compared to prone acquisitions (dark gsignificant perfusional differences (P < 0.05) are noticed in prone compared to su

3D était appliqué (coupure 0,4 cycle/cm et puissance 10), puisles images de perfusion interprétées à partir d’une analyse en20 segments.

Après réorientation, la première étape de cette analyseconsistait à relever les valeurs moyennes de perfusion relativepour chaque segment. Ces valeurs relatives étaient expriméescomme un pourcentage de la valeur maximale relevée au seindu ventricule gauche.

La seconde étape de cette analyse consistait pour le médecinnucléaire à attribuer à chaque segment un score perfusionnelselon une échelle semi-quantitative graduée de 0 à 4 en fonctionde l’importance des anomalies perfusionnelles [2,19,20] : uneperfusion normale (� 70 %) est cotée 0 ; une hypoperfusionlégère (69–50 %) cotée 1 ; modérée (49–30 %) cotée 2 ; sévère(29–10 %) cotée 3 ; une lacune perfusionnelle (< 10 %) cotée 4.Pour chaque série d’images, l’ensemble des anomalies étaitexprimé sous forme d’un score global : Summed Stress Score(SSS) après l’effort, Summed Rest Score (SRS) au repos pourles acquisitions en décubitus dorsal et ventral. Ces deux scoresont été évalués à partir d’une base de données fournie par leconstructeur.

Nous inspirant des représentations polaires en 17 segmentsdu ventricule gauche [2], nous avons considéré pour notrecartographie en 20 segments que les parois antérieure(segments apical, médian et basal) et antéroseptale (segments

lation après effort. À gauche, la carte polaire (20 segments) reprend les valeursal. Au centre, la carte polaire reprend les valeurs moyennes obtenues à partir desies de distribution, les différences significatives sont reportées sur la carte polairenificativement plus marquées au seuil de 5 % au décubitus dorsal comparé au

sont ceux pour lesquels les différences sont significativement plus marquées au

the left part, polar map (20 segments) represents average values measured forresents average values obtained for each segment based on prone images. As therted on the right polar map. Green segments are those for which significant

reen: P < 0.02; pale green: P = 0.02–0.05). Pink segments are those for whichpine acquisitions.

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apical, médian et basal) ainsi que l’apex étaient essentiellementsous dépendance IVA, les parois inférieures (apicale, médiane,basale) et les trois segments du secteur inféroseptal principale-ment sous dépendance coronaire droite et les parois antéro- etinféroseptale (les segments apical, médian et basal) sousvascularisation Cx.

L’ischémie d’effort était évaluée pour chaque patient par laconfrontation des acquisitions obtenues à l’effort et au repospour le décubitus ventral d’une part et le décubitus dorsald’autre part. L’existence d’une éventuelle ischémie d’effortétait relevée segment par segment puis exprimée sous formed’un score global : Summed Difference Score (SDS) quicorrespondait à la différence du SRS et du SSS.

Les relevés et l’analyse de la perfusion ont été effectués pourl’ensemble des patients inclus et ont permis le calcul desvaleurs moyennes pour la population globale. Deux sous-groupes de patients « à risque d’atténuation » ont aussi étéconstitués en fonction des périmètres abdominaux et de l’IMC.Les patients en surpoids ont été considérés comme étant les plussusceptibles d’être touchés par les artefacts d’atténuation, enparticulier inférieure [9] ; deux sous-groupes d’effectifsidentiques, définis en se basant sur la médiane des paramètresont été constitués : le premier regroupant des patients avec unIMC supérieur à 28 kg/m2 et le second avec un périmètreabdominal supérieur à 108 cm (médianes de notre population)

Fig. 3. Valeurs de perfusion relative moyenne relevées après l’effort pour le sous-grÀ gauche, la carte polaire (20 segments) reprend les valeurs moyennes mesurées pourpolaire reprend les valeurs moyennes obtenues à partir des acquisitions en décubitus vdifférences significatives sont reportées sur la carte polaire à droite. Les segments re5 % (vert foncé : p < 0,02 ; vert pâle : p = 0,02–0,05). Le segment repris en rose esanomalies perfusionnelles.Average relative perfusion values for sub-population with body mass index greater threpresents average values measured for each segment based on supine acquisitions. Isegment based on prone images. As the outcome of comparison between these polar mare those for which significant differences (P < 0.05) are noticed in supine comparedsegments are those for which significant perfusional differences (P < 0.05) are no

ont ainsi été analysés afin de déterminer si ces paramètresphysiques étaient susceptibles de favoriser une atténuation surnotre caméra dédiée.

2.5. Analyse statistique

Nous nous sommes attachés dans notre comparaison àl’étude de deux points :

� dans un premier temps, nous avons comparé pour chaquepatient les valeurs de perfusion relative obtenues pour nos20 segments en décubitus ventral et dorsal. Du fait del’asymétrie de la distribution (25a3

2 presque systématique-ment supérieur à l’effectif de la population n = 60), un test tde Student n’aurait pas été valide (population clairement nonnormale). De ce fait, des différences de perfusion statistique-ment significatives ont été recherchées dans ces deuxpositions à l’aide d’un test non paramétrique de Wilcoxonen séries appariées pour les séries obtenues après effort puisau repos [21] ;� dans un second temps, nous avons cherché à mettre en

évidence des différences significatives en termes d’ischémied’effort en confrontant les résultats obtenus segment parsegment entre les séries acquises en décubitus ventral d’unepart et en décubitus dorsal d’autre part. Les confrontations

oupe de la population caractérisé par un IMC supérieur à 28 kg/m2 (28 patients). chaque segment à partir des acquisitions en décubitus dorsal. Au centre, la carteentral. À l’issue de la comparaison de ces deux cartographies de distribution, les

pris en vert sont ceux pour lesquels les différences sont significatives au seuil det celui pour lequel le décubitus ventral est significativement plus associé à des

an 28 kg/m2, after stress (28 patients). On the left part, polar map (20 segments)n the middle of the figure, polar map represents average values obtained for eachaps, significant differences are reported on the right polar map. Green segments

to prone acquisitions (dark green: P < 0.02; pale green: P = 0.02–0.05). Pinkticed in prone compared to supine acquisitions.

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des scores perfusionnels de différence (SDS) ont égalementété effectuées par une analyse de Wilcoxon en échantillonsappariés.

Cette comparaison a été effectuée pour l’ensemble de lapopulation, et pour les deux sous-groupes de patients, à l’effortcomme au repos. Une différence était jugée comme statistique-ment significative pour un seuil p < 0,05.

3. Résultats

La comparaison des valeurs de perfusion observées aprèseffort en décubitus dorsal et décubitus ventral (Fig. 2) montrepour la population complète à l’effort des différencesstatistiquement significatives pour huit segments sur 20. Cesdifférences sont surtout retrouvées en regard du secteurinférieur, des segments inféroseptaux apical et médian, del’apex, des segments inférolatéral apical et antérolatéral apicalainsi que pour le segment antéromédian.

Le décubitus dorsal favorise pour cette population globale lesaspects d’hypoperfusion inférieure étendue, alors que dans le casdu décubitus ventral les anomalies perfusionnelles observéessont plutôt antéromédiales et apicales étendues (Fig. 2).

Lorsque l’on considère, à l’effort, le groupe des patients ensurpoids (IMC supérieur à 28 kg/m2), les résultats observés sont

Fig. 4. Valeurs de perfusion relative moyenne relevées après l’effort pour le sous-gro(33 patients). À gauche, la carte polaire (20 segments) reprend les valeurs moyennescentre, la carte polaire reprend les valeurs moyennes obtenues à partir des acquisitiondistribution, les différences significatives sont reportées sur la carte polaire à drosignificatives au seuil de 5 %. Le segment repris en rouge est celui pour lequel le décuAverage relative perfusion values for sub-population with abdominal perimeter

(20 segments) represents average values measured for each segment based on supinobtained for each segment based on prone images. As the outcome of comparison bmap. Green segments are those for which significant differences (P < 0.05) are noticP = 0.02–0.05). Red segments are those for which significant perfusional differenc

strictement identiques à l’exception du segment antérolatéralapical et du segment inféro-apical (Fig. 3). Les anomaliesperfusionnelles inférieures sont plutôt observées sur les imagesacquises en décubitus dorsal, alors que celles antéromédiales etinférolatérales apicales sont plutôt observées sur les imagesacquises en décubitus ventral.

Enfin, l’analyse des anomalies perfusionnelles pour ledernier sous-groupe regroupant les patients caractérisés par unpérimètre abdominal supérieur à 108 cm (Fig. 4) montre desdifférences significatives pour cinq segments sur 20. Lesanomalies les plus marquées sont encore une fois retrouvées surle secteur inférieur et en regard du segment inféroseptal apicalpour les images obtenues en décubitus dorsal. Les anomaliessont plus marquées en inférolatéral apical sur les imagesobtenues en décubitus ventral.

Au repos, les anomalies perfusionnelles observées para-issent systématiquement plus étendues. Ainsi, pour la popula-tion totale (Fig. 5), on observe des différences positionnellesplus marquées au décubitus dorsal statistiquement sign-ificatives pour 14 segments sur 20, intéressant ainsi l’ensembledes secteurs à l’exception du secteur antérieur (segments apical,médian et basal), des segments antérolatéro-apical et -médian etdu segment apical supérieur.

Cette étendue plus importante des anomalies observées seretrouve pour le sous-groupe (Fig. 6) avec IMC supérieur ou

upe de la population caractérisé par un périmètre abdominal supérieur à 108 cm mesurées pour chaque segment à partir des acquisitions en décubitus dorsal. Aus en décubitus ventral. À l’issue de la comparaison de ces deux cartographies deite. Les segments repris en vert sont ceux pour lesquels les différences sontbitus ventral est significativement plus associé à des anomalies perfusionnelles.

greater than 108 cm, after stress (33 patients). On the left part, polar mape acquisitions. In the middle of the figure, polar map represents average valuesetween these polar maps, significant differences are reported on the right polared in supine compared to prone acquisitions (dark green: P < 0.02; pale green:es (P < 0.05) are noticed in prone compared to supine acquisitions.

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Fig. 5. Valeurs de perfusion relative moyenne relevées pour l’ensemble de la population au repos. À gauche, la carte polaire (20 segments) reprend les valeursmoyennes mesurées pour chaque segment à partir des acquisitions en décubitus dorsal. Au centre, la carte polaire reprend les valeurs moyennes obtenues à partir desacquisitions en décubitus ventral. À l’issue de la comparaison de ces deux cartographies de distribution, les différences significatives sont reportées sur la carte polaireà droite. Les segments repris en vert sont ceux pour lesquels les différences sont significativement plus marquées au seuil de 5 % au décubitus dorsal comparé auventral (vert foncé : p < 0,02 ; vert pâle : p = 0,02–0,05).Average relative perfusion values for global population at rest (60 patients). On the left part, polar map (20 segments) represents average values measured for eachsegment based on supine acquisitions. In the middle of the figure, polar map represents average values obtained for each segment based on prone images. As theoutcome of comparison between these polar maps, significative differences are reported on the right polar map. Green segments are those for which significativedifferences (P < 0.05) are noticed in supine compared to prone acquisitions (dark green: P < 0.02; pale green: P = 0.02–0.05). Pink segments are those for whichsignificative perfusional differences (P < 0.05) are noticed in prone compared to supine acquisitions.

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égal à 28 kg/m2 (12 segments sur 20) : seuls les segmentsapicaux et les couronnes apicales et médianes des secteursantérieur, antéroseptal et antérolatéral ne présentent pas dedifférence positionnelle significative. Ces différences sont icitoutes liées au décubitus dorsal.

Cela est également le cas pour le sous-groupe de patientsavec PA supérieur ou égal à 108 cm (Fig. 7) : neuf segments sur20 présentent des différences statistiquement significatives,également toutes liées au décubitus dorsal, les secteurs inférieuret inféroseptal, les segments inféro-latéro-médian et inféro-latéro-basal et le segment antéro-septo-basal.

Après étude de la répartition des anomalies perfusionnellesen fonction de la position du patient sur le lit d’examen, nousavons comparé les images obtenues après effort puis au repospour chacune des deux positions afin de déterminer si desdifférences existaient, en fonction de la position du patient,dans la quantification de l’ischémie d’effort et de la masse àrisque.

Pour la population globale, l’analyse des SDS obtenus endécubitus dorsal et en décubitus ventral ne montre aucunedifférence statistiquement significative (Fig. 8). Cette absencede différence significative en termes d’ischémie d’effort entredécubitus dorsal et ventral a été constatée segment par segmentmais aussi paroi par paroi ou territoire de dépendancevasculaire (groupe de segments sous dépendance IVA, Cx ouCD) par territoire vasculaire.

Malgré les différences apparentes de répartition du traceurde perfusion liées à la position du patient, l’interprétation par lemédecin nucléaire des images scintigraphiques obtenues parconfrontation des images après effort et au repos ne montre pasde différence statistiquement significative entre décubitusventral et dorsal (Fig. 8).

Ces mêmes résultats sont obtenus pour les deux sous-groupes de patients caractérisés par un IMC ou un périmètreabdominal élevés. Ici encore, aucune différence statistiquementsignificative n’est relevée en termes d’ischémie d’effort cotée àpartir de l’interprétation des images scintigraphiques par lemédecin nucléaire.

4. Discussion

Ces résultats obtenus avec la caméra Alcyone DiscoveryNM 530c, GE Healthcare vont dans le même sens que ceuxdécrits avec les caméras classiques [9,10]. Cela démontre que lagéométrie multipinhole des caméras dédiées ne modifie pas lagénération d’artefacts d’atténuation positionnels ; en particu-lier, elle ne permet pas de s’affranchir des phénomènesd’atténuation inférieure par interposition diaphragmatique etd’organes sous-diaphragmatiques, associés au décubitus dorsal.Cependant, dans notre étude, ces anomalies perfusionnellesn’apparaissent pas plus marquées à mesure que le périmètreabdominal ou que l’IMC croissent : il semblerait d’après ce

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Fig. 6. Valeurs de perfusion relative moyenne relevées au repos pour le sous-groupe de la population caractérisé par un IMC supérieur à 28 kg/m2 (28 patients). Àgauche, la carte polaire (20 segments) reprend les valeurs moyennes mesurées pour chaque segment à partir des acquisitions en décubitus dorsal. Au centre, la cartepolaire reprend les valeurs moyennes obtenues à partir des acquisitions en décubitus ventral. À l’issue de la comparaison de ces deux cartographies de distribution, lesdifférences significatives sont reportées sur la carte polaire à droite. Les segments repris en vert sont ceux pour lesquels les différences sont significatives au seuil de5 %.Average relative perfusion values for sub-population with body mass index greater than 28 kg/m2, at rest (33 patients). On the left part, polar map (20 segments)represents average values measured for each segment based on supine acquisitions. In the middle of the figure, polar map represents average values obtained for eachsegment based on prone images. As the outcome of comparison between these polar maps, significative differences are reported on the right polar map. Green

Fig. 7. Valeurs de perfusion relative moyenne relevées au repos pour le sous-groupe de la population caractérisé par un périmètre abdominal supérieur à 108 cm(33 patients). À gauche, la carte polaire (20 segments) reprend les valeurs moyennes mesurées pour chaque segment à partir des acquisitions en décubitus dorsal. Aucentre, la carte polaire reprend les valeurs moyennes obtenues à partir des acquisitions en décubitus ventral. À l’issue de la comparaison de ces deux cartographies dedistribution, les différences significatives sont reportées sur la carte polaire à droite. Les segments repris en vert sont ceux pour lesquels les différences sontsignificatives au seuil de 5 %.

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Fig. 8. Interprétation des images scintigraphiques. Scores perfusionnels obtenus pour l’ensemble de la population (60 patients) à l’issue de l’interprétation desimages. La partie gauche de la figure représente les scores perfusionnels obtenus à l’issue des acquisitions en décubitus dorsal, la partie droite à l’issue des acquisitionsen décubitus ventral. Les cartographies polaires des scores obtenus après l’effort sont représentées dans le coin supérieur gauche et le coin supérieur droit ; les scorescorrespondants (Summed Stress Score [SSS]) sont donnés pour les deux positions. Les cartographies de repos (coins inférieurs gauche et droit) sont données ainsi queles scores sommés (Summed Rest Score [SRS]). Les cartographies polaires de différence (Summed Difference Score [SDS]) sont représentées au centre de la figurepour les deux positions d’acquisition. Aucune différence significative n’est retenue entre valeurs obtenues pour ces deux cartes au seuil de 5 % que ce soit segment parsegment ou vaisseau par vaisseau ( p > 0,05).Scintigraphical images’ interpretation. Perfusional scores obtained for global population (60 patients) at the end of the interpretation. The left part of the figurerepresents perfusional scores obtained at the end of supine acquisitions, right part represents perfusional scores obtained at the end of prone acquisitions. Scores’polar maps obtained after stress are represented in both the left superior corner and right superior corner; corresponding scores (Summed Stress Score [SSS]) aregiven for both positionings. Rest polar maps (left and right inferior corners) are given as well as summed scores (Summed Rest Score [SRS]). Summed DifferenceScore (SDS) polar maps are shown in the center of the figure for both positionings. No significant difference is observed between values obtained for both polar maps,were it on a segment-based analysis or a vessel-based analysis (P > 0.05).

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travail que seul le positionnement du patient ait une influencesur l’importance de ces anomalies et sur leur distribution.

En effet, nous nous sommes attachés à rechercher unecorrélation entre morphologie du patient et atténuation liée àune position. Il était naturel de penser que l’atténuationtissulaire connue et décrite surtout en regard des territoiresinférieurs allait être majorée pour les patients en surpoids. Nousavons mesuré les différences de perfusion relatives observéesentre les positionnements en décubitus dorsal et ventral pourl’ensemble de la population. Ces différences ont été étudiées enfonction d’une part de l’IMC du patient et en fonction dupérimètre abdominal (Fig. 9). Aucune corrélation linéaire n’apu être mise en évidence entre anomalies perfusionnelles et lesdeux indicateurs morphologiques que nous avons suivis pournotre population. Cette absence de corrélation est aussiobservée pour le segment antéromédian qui montrait le plusde différences de perfusion relative entre nos deux positions.

Average relative perfusion values for sub-population with abdominal perimeter > 10average values measured for each segment based on supine acquisitions. In the middbased on prone images. As the outcome of comparison between these polar maps, sithose for which significative differences (P < 0.05) are noticed in supine comparedsegments are those for which significative perfusional differences (P < 0.05) are n

Cette absence de corrélation avait déjà été observée pour descaméras classiques à scintillation ; Doukky et al. avaient montrépour des acquisitions réalisées en décubitus dorsal l’absence decorrélation entre importance de l’IMC et anomalies perfu-sionnelles inférieures [22]. Cette absence de relation directeentre surpoids et atténuation pourrait aussi en partie êtreexpliquée par la faiblesse de notre échantillon ; une évaluationde ce point à partir d’une population plus large semblenécessaire.

L’étendue nettement plus importante des anomalies perfu-sionnelles observées au repos, en comparaison avec les imagesacquises après l’effort, n’est pas d’interprétation univoque. Uneexplication pourrait être liée au fait que l’extraction myocar-dique du technétium étant liée au débit coronarien, la fractionextraite par le myocarde par rapport à celle extraite par lesorganes adjacents, notamment sous-diaphragmatiques, serait àl’effort supérieure à celle observée au repos. Dès lors, le rapport

8 cm, at rest (33 patients). On the left part, polar map (20 segments) representsle of the figure, polar map represents average values obtained for each segmentgnificative differences are reported on the right polar map. Green segments are to prone acquisitions (dark green: P < 0.02; pale green: P = 0.02–0.05). Redoticed in prone compared to supine acquisitions.

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Fig. 9. Corrélation de l’importance des anomalies perfusionnelles liées à la position en fonction de l’IMC et du périmètre abdominal. Les différences des valeursperfusionnelles relatives sont mesurées pour les secteurs inféroseptal, inférieur et inférolatéral. Elles correspondent à la somme des segments des trois couronnes endécubitus ventral et dorsal. Les différences entre les deux positions sont mesurées en pourcentage (perfusion relative). Pour chaque secteur, ces différences sontcorrélées à l’IMC (graphiques du haut) et au périmètre abdominal (graphiques du bas). Les coefficients de détermination R2 proches de zéro montrent qu’aucunerelation linéaire ne peut être mise en évidence entre l’importance de ces différences perfusionnelles et l’IMC ou le périmètre abdominal pour les secteurs inférieurs.Correlation between position-induced perfusional abnormalities depending on body mass index and abdominal perimeter. Differences in terms of relative perfusionalvalues are measured in infero-septal, inferior and infero-lateral sectors. These values consist of the sum of the three segments in both prone and supine. Differencesbetween the two positions are expressed in percentage (relative perfusion). For each sector, differences are correlated to the body mass index (upper graphic) and toabdominal perimeter (bottom graphic). Determination coefficients R2 are close to zero, illustrating the fact that no linear relation can be highlighted for inferiorsectors between perfusional differences and both body mass index or abdominal perimeter.

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entre l’activité cardiaque et l’activité digestive environnanteserait nettement en faveur des images acquises après l’effort,les images au repos paraissant quant à elles plus polluées par lebruit digestif. Cette hypothèse mériterait cependant d’être plusdocumentée.

La moindre génération d’anomalies perfusionnelles endécubitus ventral suggère qu’il serait préférable de réaliser lesimages scintigraphiques dans cette position, chaque fois que celaest techniquement possible (absence de limitation physique dupatient lui permettant de maintenir cette position ventrale). Enrevanche, quelle que soit la position au moment de l’acquisition,nous ne montrons aucune différence significative dans inter-prétation des images scintigraphiques et quantification del’ischémie d’effort que l’analyse soit effectuée par le médecinnucléaire dans l’une ou l’autre position. Bien entendu, laconfrontation des images à l’effort et au repos doit être effectuéedans une stricte même position pour le patient, la répartition desanomalies perfusionnelles obtenues en décubitus ventral etdorsal n’étant pas identique. Ces résultats concordent avec ceuxobtenus précédemment par d’autres auteurs [2] à partir decaméras équipées de cristaux à scintillation.

Pour deux patients de notre série, les acquisitions endécubitus dorsal ont révélé des anomalies perfusionnelles

inférieures présentes à l’effort comme au repos, alors que lesacquisitions en décubitus ventral ne montraient aucuneanomalie, et ce dès la première série d’images obtenues aprèseffort. Ainsi, et bien que ces anomalies inférieures présentes endécubitus dorsal n’aient eu aucune conséquence sur l’inter-prétation des images et la quantification de l’ischémie d’effort,le positionnement d’emblée en décubitus ventral pourraitpotentiellement limiter la réalisation d’acquisitions complé-mentaires au repos, ici inutiles pour le patient et ainsireprésenter un avantage dosimétrique en comparaison avec unprotocole équivalent en décubitus dorsal, et cela par lasuppression de l’injection de radiotraceur au repos. Cettehypothèse mériterait cependant d’être explorée à plus grandeéchelle et à partir d’une étude dédiée.

Les principales limites méthodologiques de notre étudeconcernent tout d’abord la population incluse : outre lafaiblesse de l’effectif, nous n’avons inclus que les quatrepremiers patients de chaque journée, essentiellement en raisond’impératifs liés à l’organisation du service. Nous pensonsqu’un tel choix n’a toutefois pas affecté la représentativité del’échantillon, l’ordre de passage des patients n’étant con-ditionné ni par l’indication, ni par les paramètres physiques despatients. Pour des raisons techniques, nous avons exclu les

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patients incapables de bénéficier d’une acquisition en décubitusventral (48 patients au total). Les principales causes de cetteincapacité ont été une surcharge pondérale trop importante(n = 14) empêchant le positionnement confortable du patient,les arthropathies de l’épaule (n = 14) rendant inconfortable lepositionnement des membres supérieurs et l’altération de l’étatgénéral (n = 13) incompatible avec le décubitus ventral. Unpatient n’a pu réaliser d’acquisition en décubitus ventral enraison d’un anévrisme de l’aorte abdominale. La cause n’a pasété répertoriée pour six patients.

En toute rigueur, une correction de comparaison multipleaurait été nécessaire (Bonferroni). Dans cette étude, 120 testsavec détermination d’une significativité p ont été réalisés ; nousdevrions donc avoir, à 5 % d’erreurs alpha, six segmentssignificativement différents de manière fortuite. Or, d’une partplus que 6 segments présentent une différence positionnellesignificative et, d’autre part, de nombreux segments différaientavec une significativité p nettement inférieure à 0,05. Nouspensons donc qu’une telle correction de comparaison multiplen’est pas indispensable ici.

Il s’agissait d’une étude monocentrique. L’extension à plusgrande échelle et à partir d’une plus grande population, maissurtout avec des praticiens de centres différents, noussemblerait intéressante en termes d’augmentation de lapuissance statistique de l’étude.

Nous n’avons pas effectué ici de comparaison des donnéesobtenues à partir de la caméra à semi-conducteurs avec unecaméra classique à scintillation. S’agissant d’une confrontationsimple de la répartition des anomalies perfusionnelles liées à laposition, chaque patient était son propre témoin, nousaffranchissant ainsi de cette comparaison avec une autrecaméra.

Enfin, les scores SSS et SRS sont fournis à partir d’une basede données fournie par le constructeur à laquelle nous n’avonspas accès, et non pas à partir d’une base de données de sujetsnormaux propre au service.

5. Conclusion

Nous montrons dans notre travail que la technologie et lagéométrie des nouvelles caméras dédiées à semi-conducteursne permettent pas de s’affranchir des artefacts d’atténuation.Ceux-ci apparaissent globalement plus marqués lors desacquisitions en décubitus dorsal que ventral. Cette positiondorsale favorise, en l’occurrence, de manière significative lesaspects d’anomalies perfusionnelles pariétales inférieures,inférolatérales et inféroseptales, territoires vasculaires sousdépendance des artères coronaires droite et circonflexe. Cesanomalies n’apparaissent pas plus marquées chez les patientsprésentant un IMC élevé (indice supérieur à 28 kg/m2, médianede notre population) et un périmètre abdominal important(supérieur à 108 cm, médiane de notre population).

Cependant, si une stricte reproductibilité du positionnementdu patient entre les deux temps de l’examen est respectée, cesanomalies observées n’ont pas d’impact sur l’interprétationfinale de l’examen. Ainsi, que l’acquisition soit effectuée dansune position ou l’autre, nous ne mettons pas en évidence, pour

un patient donné, de différence significative dans l’importancede l’ischémie cotée et donc dans la quantification de la massemyocardique à risque retenue. Cela démontre que, sous réservedu respect d’un positionnement strictement reproductible pourl’ensemble de l’examen, on ne peut préconiser une positiond’acquisition plutôt qu’une autre. Cela rejoint l’attitude déjàadoptée dans les recommandations européennes des sociétéssavantes de cardiologie et médecine nucléaire relatives àl’imagerie nucléaire de perfusion myocardique, basées sur lesdonnées connues pour les caméras classiques à scintillation [2].

Toutefois, d’un point de vue pratique et en dépit de l’absencede retentissement sur l’interprétation finale, nous suggérons laréalisation préférentielle d’acquisitions en décubitus ventral,d’interprétation plus confortable, chaque fois que celle-ci esttechniquement possible pour le patient.

Bien que largement étudiée, l’interprétation des anomaliesperfusionnelles d’origine artefactuelle reste une problématiqued’actualité. L’imagerie couplée est une évolution souvent miseen avant pour la résolution de ces problèmes et dans l’objectifultime d’une quantification absolue de la perfusion. Cesméthodes hybrides couplées à la tomodensitométrie X ou à desdispositifs de mesure de l’atténuation par sources externespermettent dans une certaine mesure de s’affranchir de cesphénomènes d’atténuation par interposition d’organes [23]. Ilnous semblerait intéressant de répéter des mêmes imagescomparatives de décubitus dorsal et ventral à partir d’un teldispositif hybride afin de mettre en évidence une réductionéventuelle des anomalies perfusionnelles observées en décu-bitus dorsal, en particulier pour les patients en surpoids, pourdes acquisitions obtenues avec des détecteurs dédiés à semi-conducteurs.

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