XXI CONGRESSO BRASILEIRO DE FÍSICA MÉDICA
24 A 27 DE AGOSTO DE 2016
Florianópolis
DETERMINAÇÃO DA VELOCIDADE DE TRÂNSITO
ESOFÁGICO POR MEIO DA TÉCNICA APRIMORADA DE
DEMONS
Michele N. de Souza1, Fernando E. B. Xavier2, Marie Secaf2, Luiz E. A. Troncon2, Ricardo B.
de Oliveira2 e Eder R. Moraes1
1
Grupo de Imagens em Medicina Nuclear – GIMN, Departamento de Física, Faculdade de
Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto,
Brasil.
2
Departamento de Clínica Médica, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de
São Paulo, Ribeirão Preto, Brasil.
Resumo: Este trabalho apresenta um método capaz de calcular a velocidade do trânsito esofágico de
forma direta e automatizada por meio do corregistro de imagens cintilográficas dinâmicas. Para isso,
foram utilizadas 36 imagens de 9 voluntários saudáveis. As imagens foram pré-processadas e
corregistradas. Por meio dos campos de deformação obtidos, foi calculada a Velocidade Resultante
Regional.
Foram revelados parâmetros fisiológicos importantes do esôfago por meio da Velocidade Resultante
Regional obtida, como a velocidade de trânsito esofágico proximal (4.06 ± 0.74 cm/s) que se
aproximou consideravelmente da velocidade da onda peristáltica primária (4 cm/s) e a diminuição da
velocidade de trânsito da porção proximal do esôfago em direção à distal.
Palavras-chave: velocidade de trânsito esofágico, corregistro de imagens, Técnica Aprimorada de
Demons, velocidade da onda peristáltica primária, imagens cintilográficas.
Abstract: This paper presents a method to compute oesophageal transit velocity in a direct and
automatized manner by the registration of dynamic scintigraphy images. To reach this aim, 36 images
from nine healthy volunteers were pre-processed and registered. From the deformation field, the
Resultant Regional Velocity was computed.
Important physiological parameters were revealed by the Resultant Regional Velocity such as the
proximal esophageal transit velocity (4.06 ± 0.74 cm/s) approaching considerably from the primary
peristaltic pump velocity (4 cm/s) and the phenomenon of the decreasing of the transit velocity from
the proximal to the distal esophageal portions
Keywords: oesophageal transit velocity, image registration, improved Demons Technique, primary
peristaltic pump velocity, scintigraphy images.
Introdução: O trânsito esofágico é um parâmetro obtido por meio de imagens cintilográficas podendo
revelar problemas na motilidade do esôfago. Esses problemas podem ser causados por degeneração
neuronal em doenças como a Acalásia [1] e a doença de Chagas [2], ou por substituição de tecido
muscular como no Esôfago de Barret [3]. O objetivo desse trabalho é sugerir um método para se
estudar o trânsito esofágico que avalia diretamente a velocidade do bolus na direção crânio caudal do
esôfago. A obtenção dessa velocidade é permitida por meio da aplicação do corregistro entre as
imagens adquiridas através da Técnica Aprimorada de Demons [4]. Este trabalho sumariza os
resultados obtidos em [5].
Métodos: Foram utilizadas imagens cintilográficas planas, dinâmicas, de estudos de trânsito oroesofágico de 9 voluntários saudáveis. As imagens foram obtidas por meio de um banco de imagens
previamente coletadas em estudos aprovados pelo comitê de Ética em Pesquisa da Faculdade de
Medicina de Ribeirão Preto – USP.
A refeição teste utilizada foi 5 ml de solução fisiológica “marcada” com aproximadamente 26MBq
(cerca de 700µCi) de 99mTecnécio (pertecnetato) ligado a moléculas de fitato.
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Os voluntários iniciaram o exame em jejum de no mínimo 8 horas. Foram feitas 10 deglutições, sendo
as de número 1, 4, 7 e 10 feitas com a refeição teste descrita e adquiridas com o voluntário em
posição supino entre os dois detectores de uma Gamma Câmara (Sopha Vision – DST, Sopha
Medical Vision América, USA), e as demais foram feitas com 5 ml de solução fisiológica para a
limpeza do esôfago. Cada aquisição iniciou-se momentos antes da sua respectiva deglutição e durou
1 minuto, sendo gerada uma imagem a cada 250ms totalizando 240 imagens no final de cada
aquisição. As imagens foram exportadas em formato DICOM, para posterior análise em plataforma
MatLab (Mathworks Inc.).
Os quatro conjuntos de imagens adquiridos foram submetidos a um pré-processamento em
plataforma MatLab: As imagens foram corrigidas quanto ao decaimento radioativo, foi aplicada uma
média geométrica entre as imagens anteriores e posteriores, a região do esôfago foi delimitada por
meio de uma Região de Interesse (ROI) e as imagens foram suavizadas e corregistradas.
Os campos de deformação obtidos foram somados e foi calculado um vetor resultante que
corresponde à velocidade de trânsito do bolus em cada região do esôfago chamado Velocidade
Resultante Regional. As Velocidades Resultantes Regionais de cada deglutição para cada paciente
foram obtidas e comparadas com as velocidades obtidas por meio dos tempos de trânsito calculados
através das curvas de Tempo vs Atividade (TAC, do inglês Time Activity Curves). A velocidade do
bolus foi obtida dividindo-se o comprimento de cada porção do esôfago pelo Tempo de Trânsito nessa
porção.
Resultados e Discussão: A média das velocidades resultantes
regionais diminui progressivamente da região proximal para a distal,
como esperado. Ela apresenta valores diferentes na porção proximal
em comparação com as porções média e distal (P<0.05) e seu valor
para o esôfago proximal (4.06 ± 0.74 cm/s) se aproxima
consideravelmente da velocidade da onda peristáltica primária (4
cm/s) [5].
A comparação entre as médias das velocidades obtidas por meio da
Técnica Aprimorada de Demons em relação com as obtidas por meio
das curvas TAC revelou concordância entre as técnicas apenas para
Figura 1 – Média das Velocidades
a região proximal. A diferença entre as velocidades obtidas em cada Resultantes Regionais para as regiões
Proximal, Média e Distal do esôfago.
técnica para as porções média e distal pode ser explicada pelo
espalhamento do bolus dentro do esôfago que causa um aumento aparente no comprimento das
porções, já que o bolus deve percorrer uma distância maior do que o comprimento da porção para
esvaziá-la completamente. Esse fenômeno não ocorre no esôfago proximal, pois o bolus percorre
essa porção de forma mais compactada.
A média das velocidades de trânsito obtidas para cada porção também foram comparadas com os
tempos de trânsito calculados por Miranda e Dantas [6]. Foi encontrada uma forte correlação inversa
entre esses valores, como esperado (r=-0.94 P=0.22).
Conclusões: As Velocidades Resultantes Regionais obtidas por meio da Técnica Aprimorada de
Demons revelou parâmetros fisiológicos do esôfago como a redução da velocidade de trânsito da
porção proximal em direção à distal e a obtenção da velocidade da onda peristáltica primária na
porção proximal do esôfago. A comparação do método apresentado com o método das curvas TAC
revelou uma correlação inversa entre a Velocidade Resultante Regional e o Tempo de Trânsito.
Agradecimentos: A Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo – FAPESP (número
dos processos: 2010/07639-9 e 2011/05011-5), ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico
e Tecnológico – CNPq (números de processos: 478903/2011-1 e 307941/2010-8) e à Coordenação de
Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES pelo apoio financeiro.
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