Positron emission tomography in cardiological practice

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The utility of positron emission tomography in cardiology currently goes beyond the ischemic heart disease and covers an increasingly wider range of non-coronary pathology, which requires timely expert diagnostics, including chronic heart disease of any etiology, valvular and electrophysiology disorders, cardiooncology. Authors emphasize the importance of the development of positron emission tomography technologies in the Russian Federation. This includes the development and implementation of new radiopharmaceuticals for the diagnosis of pathological processes of the cardiovascular system, systemic and local inflammation, including atherosclerosis, impaired perfusion and myocardial metabolism, and also for solving specific diagnostic tasks in comorbid pathology.

About the authors

Vladimir B. Sergienko

Chazov National Medical Research Center of Cardiology

Email: a.ansheles@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-0487-6902

д-р мед. наук, проф., рук. отд. радионуклидной диагностики и позитронной эмиссионной томографии

Russian Federation, Moscow

Alexey A. Ansheles

Chazov National Medical Research Center of Cardiology

Author for correspondence.
Email: a.ansheles@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-2675-3276

д-р мед. наук, доц., вед. науч. сотр. отд. радионуклидной диагностики и позитронной эмиссионной томографии

Russian Federation, Moscow

References

  1. Nelson BJB, Andersson JD, Wuest F, et al. Good practices for (68)Ga radiopharmaceutical production. EJNMMI Radiopharm Chem. 2022;7(1):27. doi: 10.1186/s41181-022-00180-1
  2. Patel KK, Spertus JA, Chan PS, et al. Extent of Myocardial Ischemia on Positron Emission Tomography and Survival Benefit With Early Revascularization. J Am Coll Cardiol. 2019;74(13):1645-54. doi: 10.1016/j.jacc.2019.07.055
  3. Taqueti VR, Hachamovitch R, Murthy VL, et al. Global coronary flow reserve is associated with adverse cardiovascular events independently of luminal angiographic severity and modifies the effect of early revascularization. Circulation. 2015;131(1):19-27. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.114.011939
  4. Kelly PJ, Camps-Renom P, Giannotti N, et al. Carotid Plaque Inflammation Imaged by 18 F-Fluorodeoxyglucose Positron Emission Tomography and Risk of Early Recurrent Stroke. Stroke. 2019;50(7):1766-73. doi: 10.1161/strokeaha.119.025422
  5. Tawakol A, Ishai A, Takx RA, et al. Relation between resting amygdalar activity and cardiovascular events: a longitudinal and cohort study. Lancet (London, England). 2017;389(10071):834-45. doi: 10.1016/S0140-6736(16)31714-7
  6. Osborne MT, Radfar A, Hassan MZO, et al. A neurobiological mechanism linking transportation noise to cardiovascular disease in humans. Eur Heart J. 2020;41(6):772-82. doi: 10.1093/eurheartj/ehz820
  7. Hoogeveen RM, Opstal TSJ, Kaiser Y, et al. PCSK9 Antibody Alirocumab Attenuates Arterial Wall Inflammation Without Changes in Circulating Inflammatory Markers. JACC: Cardiovasc Imaging. 2019;12(12):2571-73. doi: 10.1016/j.jcmg.2019.06.022
  8. Hsue PY, Li D, Ma Y, et al. IL-1β Inhibition Reduces Atherosclerotic Inflammation in HIV Infection. J Am Coll Cardiol. 2018;72(22):2809-11. doi: 10.1016/j.jacc.2018.09.038
  9. Cheng VY, Slomka PJ, Le Meunier L, et al. Coronary Arterial 18F-FDG Uptake by Fusion of PET and Coronary CT Angiography at Sites of Percutaneous Stenting for Acute Myocardial Infarction and Stable Coronary Artery Disease. J Nucl Med. 2012;53(4):575-83. doi: 10.2967/jnumed.111.097550
  10. Creager MD, Hohl T, Hutcheson JD, et al. (18)F-Fluoride Signal Amplification Identifies Microcalcifications Associated With Atherosclerotic Plaque Instability in Positron Emission Tomography/Computed Tomography Images. Circ Cardiovasc Imaging. 2019;12(1):e007835-e35. doi: 10.1161/CIRCIMAGING.118.007835
  11. Kwiecinski J, Dey D, Cadet S, et al. Peri-Coronary Adipose Tissue Density Is Associated With (18)F-Sodium Fluoride Coronary Uptake in Stable Patients With High-Risk Plaques. JACC Cardiovasc Imaging. 2019;12(10):2000-10. doi: 10.1016/j.jcmg.2018.11.032
  12. Kwiecinski J, Dey D, Cadet S, et al. Predictors of 18F-sodium fluoride uptake in patients with stable coronary artery disease and adverse plaque features on computed tomography angiography. Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 2020;21(1):58-66. doi: 10.1093/ehjci/jez152
  13. Robson PM, Dweck MR, Trivieri MG, et al. Coronary Artery PET/MR Imaging: Feasibility, Limitations, and Solutions. JACC Cardiovasc Imaging. 2017;10(10 Pt. A):1103-12. doi: 10.1016/j.jcmg.2016.09.029
  14. Jenkins WSA, Vesey AT, Stirrat C, et al. Cardiac α(V)β(3) integrin expression following acute myocardial infarction in humans. Heart (British Cardiac Society). 2017;103(8):607-15. doi: 10.1136/heartjnl-2016-310115
  15. Thackeray JT, Hupe HC, Wang Y, et al. Myocardial Inflammation Predicts Remodeling and Neuroinflammation After Myocardial Infarction. J Am Coll Cardiol. 2018;71(3):263-75. doi: 10.1016/j.jacc.2017.11.024
  16. Ghosh N, Rimoldi OE, Beanlands RS, et al. Assessment of myocardial ischaemia and viability: role of positron emission tomography. Eur Heart J. 2010;31(24):2984-95. doi: 10.1093/eurheartj/ehq361
  17. Birnie DH, Nery PB, Ha AC, et al. Cardiac Sarcoidosis. J Am Coll Cardiol. 2016;68(4):411-21. doi: 10.1016/j.jacc.2016.03.605
  18. Iwai K, Tachibana T, Takemura T, et al. Pathological studies on sarcoidosis autopsy. I. Epidemiological features of 320 cases in Japan. Acta Pathol Jpn. 1993;43(7-8):372-6. doi: 10.1111/j.1440-1827.1993.tb01148.x
  19. Sekhri V, Sanal S, Delorenzo LJ, et al. Cardiac sarcoidosis: a comprehensive review. Arch Med Sci. 2011;7(4):546-54. doi: 10.5114/aoms.2011.24118
  20. Wada K, Niitsuma T, Yamaki T, et al. Simultaneous cardiac imaging to detect inflammation and scar tissue with (18)F-fluorodeoxyglucose PET/MRI in cardiac sarcoidosis. J Nucl Cardiol. 2016;23(5):1180-82. doi: 10.1007/s12350-015-0348-4
  21. Ahluwalia M, Pan S, Ghesani M, et al. A new era of imaging for diagnosis and management of cardiac sarcoidosis: Hybrid cardiac magnetic resonance imaging and positron emission tomography. J Nucl Cardiol. 2019;26(6):1996-2004. doi: 10.1007/s12350-019-01770-4
  22. Youssef G, Leung E, Mylonas I, et al. The use of 18F-FDG PET in the diagnosis of cardiac sarcoidosis: a systematic review and metaanalysis including the Ontario experience. J Nucl Med. 2012;53(2):241-8. doi: 10.2967/jnumed.111.090662
  23. Kim SJ, Pak K, Kim K. Diagnostic performance of F-18 FDG PET for detection of cardiac sarcoidosis; A systematic review and meta-analysis. J Nucl Cardiol. 2019. doi: 10.1007/s12350-018-01582-y
  24. Vita T, Okada DR, Veillet-Chowdhury M, et al. Complementary Value of Cardiac Magnetic Resonance Imaging and Positron Emission Tomography/Computed Tomography in the Assessment of Cardiac Sarcoidosis. Circ Cardiovasc Imaging. 2018;11(1):e007030. doi: 10.1161/CIRCIMAGING.117.007030
  25. Divakaran S, Stewart GC, Lakdawala NK, et al. Diagnostic Accuracy of Advanced Imaging in Cardiac Sarcoidosis. Circ Cardiovasc Imaging. 2019;12(6):e008975. doi: 10.1161/CIRCIMAGING.118.008975
  26. Norikane T, Yamamoto Y, Maeda Y, et al. Comparative evaluation of (18)F-FLT and (18)F-FDG for detecting cardiac and extra-cardiac thoracic involvement in patients with newly diagnosed sarcoidosis. EJNMMI Res. 2017;7(1):69. doi: 10.1186/s13550-017-0321-0
  27. Lapa C, Reiter T, Kircher M, et al. Somatostatin receptor based PET/CT in patients with the suspicion of cardiac sarcoidosis: an initial comparison to cardiac MRI. Oncotarget. 2016;7(47):77807-14. doi: 10.18632/oncotarget.12799
  28. Jain S, Sharma P, Dhull VS, et al. Lymphoma as a second malignancy in a patient with neuroendocrine tumor: mimicking dedifferentiation on dual-tracer PET/CT with 68Ga-DOTANOC and 18F-FDG. Clin Nucl Med. 2014;39(4):358-9. doi: 10.1097/RLU.0b013e31828e98c5
  29. Blankstein R, Osborne M, Naya M, et al. Cardiac positron emission tomography enhances prognostic assessments of patients with suspected cardiac sarcoidosis. J Am Coll Cardiol. 2014;63(4):329-36. doi: 10.1016/j.jacc.2013.09.022
  30. Tuominen H, Haarala A, Tikkakoski A, et al. FDG-PET in possible cardiac sarcoidosis: Right ventricular uptake and high total cardiac metabolic activity predict cardiovascular events. J Nucl Cardiol. 2019. doi: 10.1007/s12350-019-01659-2
  31. Laudicella R, Minutoli F, Baldari S. Prognostic insights of molecular imaging in cardiac sarcoidosis. J Nucl Cardiol. 2019. doi: 10.1007/s12350-019-01701-3
  32. Ahmadian A, Brogan A, Berman J, et al. Quantitative interpretation of FDG PET/CT with myocardial perfusion imaging increases diagnostic information in the evaluation of cardiac sarcoidosis. J Nucl Cardiol. 2014;21(5):925-39. doi: 10.1007/s12350-014-9901-9
  33. Osborne MT, Hulten EA, Singh A, et al. Reduction in 18F-fluorodeoxyglucose uptake on serial cardiac positron emission tomography is associated with improved left ventricular ejection fraction in patients with cardiac sarcoidosis. J Nucl Cardiol. 2014;21(1):166-74. doi: 10.1007/s12350-013-9828-6
  34. Blankstein R, Waller AH. Evaluation of Known or Suspected Cardiac Sarcoidosis. Circ Cardiovasc Imaging. 2016;9(3):e000867. doi: 10.1161/CIRCIMAGING.113.000867
  35. Zelt JGE, deKemp RA, Rotstein BH, et al. Nuclear Imaging of the Cardiac Sympathetic Nervous System. JACC: Cardiovasc Imaging. 2020;13(4):1036-54. doi: 10.1016/j.jcmg.2019.01.042
  36. Cao JM, Fishbein MC, Han JB, et al. Relationship Between Regional Cardiac Hyperinnervation and Ventricular Arrhythmia. Circulation. 2000;101(16):1960-9. doi: 10.1161/01.cir.101.16.1960
  37. Fallavollita JA, Heavey BM, Luisi AJ, et al. Regional myocardial sympathetic denervation predicts the risk of sudden cardiac arrest in ischemic cardiomyopathy. J Am Coll Cardiol. 2014;63(2):141-9. doi: 10.1016/j.jacc.2013.07.096
  38. Dickfeld T, Lei P, Dilsizian V, et al. Integration of Three-Dimensional Scar Maps for Ventricular Tachycardia Ablation With Positron Emission Tomography-Computed Tomography. JACC: Cardiovasc Imaging. 2008;1(1):73-82. doi: 10.1016/j.jcmg.2007.10.001
  39. Habib G, Lancellotti P, Antunes MJ, et al. 2015 ESC Guidelines for the management of infective endocarditis: The Task Force for the Management of Infective Endocarditis of the European Society of Cardiology (ESC). Endorsed by: European Association for Cardio-Thoracic Surgery (EACTS), the European Association of Nuclear Medicine (EANM). Eur Heart J. 2015;36(44):3075-128. doi: 10.1093/eurheartj/ehv319
  40. Swart LE, Gomes A, Scholtens AM, et al. Improving the Diagnostic Performance of 18 F-Fluorodeoxyglucose Positron-Emission Tomography/Computed Tomography in Prosthetic Heart Valve Endocarditis. Circulation. 2018;138(14):1412-27. doi: 10.1161/circulationaha.118.035032
  41. Wahadat AR, Tanis W, Swart LE, et al. Added value of (18)F-FDG-PET/CT and cardiac CTA in suspected transcatheter aortic valve endocarditis. J Nucl Cardiol. 2021;28(5):2072-82. doi: 10.1007/s12350-019-01963-x
  42. Calais J, Touati A, Grall N, et al. Diagnostic Impact of 18 F-Fluorodeoxyglucose Positron Emission Tomography/Computed Tomography and White Blood Cell SPECT/Computed Tomography in Patients With Suspected Cardiac Implantable Electronic Device Chronic Infection. Circulation: Cardiovasc Imaging. 2019;12(7). doi: 10.1161/circimaging.117.007188
  43. Dweck MR, Jones C, Joshi NV, et al. Assessment of Valvular Calcification and Inflammation by Positron Emission Tomography in Patients With Aortic Stenosis. Circulation. 2012;125(1):76-86. doi: 10.1161/circulationaha.111.051052
  44. Dweck MR, Jenkins WSA, Vesey AT, et al. 18F-Sodium Fluoride Uptake Is a Marker of Active Calcification and Disease Progression in Patients With Aortic Stenosis. Circulation: Cardiovascular Imaging. 2014;7(2):371-78. doi: 10.1161/circimaging.113.001508
  45. Pawade TA, Doris MK, Bing R, et al. Effect of Denosumab or Alendronic Acid on the Progression of Aortic Stenosis: A Double-Blind Randomized Controlled Trial. Circulation. 2021;143(25):2418-27. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.121.053708
  46. Rahbar K, Seifarth H, Schäfers M, et al. Differentiation of Malignant and Benign Cardiac Tumors Using 18F-FDG PET/CT. J Nucl Med. 2012;53(6):856-63. doi: 10.2967/jnumed.111.095364
  47. Laursen AH, Elming MB, Ripa RS, et al. Rubidium-82 positron emission tomography for detection of acute doxorubicin-induced cardiac effects in lymphoma patients. J Nucl Cardiol. 2018;27(5):1698-707. doi: 10.1007/s12350-018-1458-6

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2023 Consilium Medicum

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
 
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».