The numerical analysis of pulmonary scintigrams of ventilation and perfusion

Abstract

The authors propose a method of determining the topographical distribution of ventilatory gas in balancefdebit. This distribution represents the efficiency of alveolar ventilation. It is obtained by inhaling, in a closed circuit, an embolus or bolus of xenon¹³³ gas.

Each pulmonary area corresponds to an element of volume and also to an orthogonal projection of 1.5cm × 1.5cm on the crystal of the gamma camera. For each such element a figure is given for the time and the significance of the arrival of the radioactive gas; and after calculation of the mean time for its entry, it is possible to represent, in the form of a pseudo-scintigraphic register, the index of the ventilatory debit of this elementary zone.

A similar technique is used to determine the topographical distribution of the blood debit in the pulmonary circulation after the intravenous injection of dissolved xenon.

After normalization, the knowledge zone by zone, of the index of ventilation and perfusion allows the derivation of a regional representation of the ventilation/ perfusion ratio. The interest in calculating the local debits of ventilation and perfusion is illustrated in this paper by an observation on a patient with late asthma with ventilatory difficulty and perfusion problems.

Les auteurs proposent une méthode permettant de déterminer la distribution topographique des débits aériens ventilatoires. Cette distribution est représen.tative de la ventilation alvéolaire efficace. Elle s'obtient par inhalation, en circuit fermé, d'un embol de Xénon¹³³ gazeux.

Pour chaque territoire pulmonaire, correspondant au minimum à un volume de projection orthogonale de 1,5 cm par 1,5 cm sur le cristal d'une gamma caméra, on chiffre la chronalogie et l'importance de l'arrivée du gaz radioactif. Pour chaque zone élémentaire, aprés calcul du temps moyen d'invasion aerienne, il est possible de représenter, sous forme ‘ matricielle ’ pseudo-scintigraphique, l'index de débit ventilatoire de cette zone.

Une technique similaire est utilisée pour déterminer la distribution topographique des débits sanguins dans la petite circulation, après injection intraveineuse de Xénon dissout.

Après normalisation, le rapport, zone à zone, des indes de ventilation et de perfusion, permet d'obtenir une représentation régionale du rapport ventilation/ perfusion.

l'intěret du calcul des débits locaux de ventilation et de perfusion est illustré par une observation d'asthme tardif présentant des troubles ventilatoires et un retentissement capillaire.

Key Words:

• Xenon¹³³
• ventilation
• perfusion
• ventilation/perfusion ratio
• data processing