影像核医学课件 循环系统显像1.ppt

1、心 血 管 核 医 学 临床应用较多的主要有三个方面临床应用较多的主要有三个方面n一、应用不同的心肌灌注显像剂评价冠状动脉的灌注一、应用不同的心肌灌注显像剂评价冠状动脉的灌注 n二、应用门控心血池显像或首次通过显像研究估计心二、应用门控心血池显像或首次通过显像研究估计心室的泵功能室的泵功能 n三、诊断和评价心肌梗死三、诊断和评价心肌梗死 n核医学的特色核医学的特色 n冠心病心肌缺血的早期诊断冠心病心肌缺血的早期诊断 n心脏功能的估计心脏功能的估计 n心肌细胞活力的判断心肌细胞活力的判断第一节 心脏解剖和生理 心脏基本结构：心位于胸腔中纵隔内，外面裹以心包。约三分之二位于正中线左侧。由四个分隔的

2、腔组成，即薄壁的左右心房和后壁的左右心室，心房和心室由瓣膜隔开以确保血流朝一定方向流动。心脏的血液供应主要来自主动脉起始处分出的两个冠状动脉。右冠状动脉向右沿右侧房室沟下达心脏右缘，供应右心房、右心室、室间隔的后三分之一及左室后壁。左冠状动脉（前室间支和旋支），前室间支主要供应左室前壁和右室前壁一小部分及室间隔三分之二区域，旋支供应左室隔面。心脏的传导 传导系统位于心壁内，有特殊分化的心肌细胞组成，他们形成一些结和束，其功能是产生传到冲动，维持心收缩的正常节律，使心房肌和心室肌的收缩互相协调。包括窦房结、房室结、房室束及其分支等。心脏的生理特性自律性兴奋性传导性收缩性 正常人体血液循环图正常人

3、体血液图 心脏前后观 心脏切面观 原理原理 静脉注射的心肌灌注显像剂，或通过钠静脉注射的心肌灌注显像剂，或通过钠-钾钾-ATP的主动转运，如的主动转运，如 201Tl，或通过，或通过单纯的跨膜弥散，如单纯的跨膜弥散，如99mTc-MIBI，被正，被正常心肌细胞摄取。局部心肌细胞摄取显常心肌细胞摄取。局部心肌细胞摄取显像剂的多少与局部心肌血流灌注量呈正像剂的多少与局部心肌血流灌注量呈正相关，通过显像观察局部心肌放射性分相关，通过显像观察局部心肌放射性分布和运动的变化，可对心肌的血流、功布和运动的变化，可对心肌的血流、功能、室壁运动、活力等进行评价。能、室壁运动、活力等进行评价。铊是主动运输的钠钾

4、腺苷三磷酸系统心肌组织（Na+K+ATPase）。99mTc MIBI（hexakis-2-methoxyisobutylisonitrile）是一种亲脂性阳离子化合物。铊和99mTc MIBI心肌的初始分布是心肌血流量比例。所以灌注成像通常是用来检测心肌缺血的存在并确定其位置和程度。显像剂显像剂：201Tl、99mTc-MIBI)、99mTc-tetrofosmin(p53)-（1，2-双【双（2-乙氧乙基）膦】乙烷)、99mTc-N-NOET、99mTc-teboroxime。：82Rb、13N-NH3和和15O-H2O 显像方法显像方法(imaging Procedure)静息与负荷：运

5、动负荷静息与负荷：运动负荷(exercise stress)与药物负荷与药物负荷(pharmacologic stress)介入试验介入试验(intervetional test)平面平面(planar imaging)与断层与断层(SPECT imaging)门控门控(gated imaging)与非门控与非门控(non-gated imaging)适应证1.心肌缺血与心肌梗死的诊断心肌缺血与心肌梗死的诊断2.评价左室重构评价左室重构3.冠心病预后的估测冠心病预后的估测4.急性心肌梗死的溶栓疗效的评价急性心肌梗死的溶栓疗效的评价5.冠状动脉再血管化术的病例选择冠状动脉再血管化术的病例选择 和

6、疗效评价和疗效评价6.瓣膜病合并冠心病的诊断瓣膜病合并冠心病的诊断7.心肌病的鉴别诊断心肌病的鉴别诊断8.心肌炎的诊断心肌炎的诊断显像方法显像方法负荷心肌显像图像采集 显像类型平面显像平面显像静脉注射201Tlcl 74111MBq(23mci)后10min或静脉注射99mTc-MIBI 740MBq(20mci)后60min，分别选择99mTc、201Tlcl能谱峰，应用低能通用（高分辨）平行孔准直器的SPECT分别行前位、左前斜位（一般取45）及左侧位显像，矩阵128X128，放大2倍，每个体位采集5l0min，探头尽量贴近皮肤。也可应用门控装置行门电路心肌平面显像，获得心室舒张末期（ED

7、）和收缩末期(ES)的心肌影像，计算心室功能参数。图像分析图像分析平面平面在静息图像上，右心室不显影，只有在负荷状态下，右心室才会在静息图像上，右心室不显影，只有在负荷状态下，右心室才会出现弧状淡影。出现弧状淡影。左心室显影，心腔中放射性少，心室壁放射性分布大致均匀，呈左心室显影，心腔中放射性少，心室壁放射性分布大致均匀，呈马蹄形，心尖部放射性分布稍稀疏。马蹄形，心尖部放射性分布稍稀疏。前位显像显示左心室前壁、前侧壁、下壁及后壁基底段由前位显像显示左心室前壁、前侧壁、下壁及后壁基底段由LAD和和RCA供血；供血；45度度LAO位显示后外侧壁、下壁、心尖及室间隔，由位显示后外侧壁、下壁、心尖及室

8、间隔，由LCX和和LAD与与RCA供血；侧位显示前壁、后壁、心尖、下壁，由供血；侧位显示前壁、后壁、心尖、下壁，由LAD和和LCX供血。供血。心肌灌注显像结果与冠状动脉造影结果应该一致，也有例外，影心肌灌注显像结果与冠状动脉造影结果应该一致，也有例外，影响因素如下：响因素如下：1、正常人冠状动脉解剖变异，具有右优势、左优、正常人冠状动脉解剖变异，具有右优势、左优势、均衡型；势、均衡型；2、正常人左心室供血也不完全均匀，心肌厚度也、正常人左心室供血也不完全均匀，心肌厚度也一致，前壁、外侧壁血流灌注较多，心尖较少一些；一致，前壁、外侧壁血流灌注较多，心尖较少一些；3、冠状动、冠状动脉狭窄伴侧支循环

9、形成时，心肌灌注显像可以正常。；脉狭窄伴侧支循环形成时，心肌灌注显像可以正常。；4、主动、主动脉狭窄患者往往影响冠状动脉开口处血供，因而造成心肌灌注显脉狭窄患者往往影响冠状动脉开口处血供，因而造成心肌灌注显像异常；像异常；5、组织衰减对图像影像。、组织衰减对图像影像。正常图像正常图像 平面图像平面图像显像类型断层显像断层显像静脉注射201Tlcl 74111MBq(23mci)后10min或静脉注射99mTc-MIBI（sestamibi）740MBq(20mci)后60min，应用平行孔准直器SPECT采集，采集，矩阵64X64，放大1.5-2倍，探头从RAO45 开始到LPO 45 顺时针

10、采集180，每5.6（6）采集1帧，共30帧。总采集时间约10-30min。显像类型断层显像断层显像显像类型断层显像断层显像 图像分析图像分析断层断层短轴断层短轴断层:是垂直于心脏长轴从心尖向心底依次断层是垂直于心脏长轴从心尖向心底依次断层的影像，左室各壁呈封闭环状，清楚地显示前壁、侧的影像，左室各壁呈封闭环状，清楚地显示前壁、侧壁、间壁、下壁和后壁。壁、间壁、下壁和后壁。水平长轴断层水平长轴断层:是平行于心脏长轴由膈面向上的依次是平行于心脏长轴由膈面向上的依次断层影像，显马蹄形，能清晰显示心尖以及侧壁和间断层影像，显马蹄形，能清晰显示心尖以及侧壁和间壁；壁；垂直长轴垂直长轴:是平行于心脏长轴

11、是平行于心脏长轴,从右侧室间隔向左的依从右侧室间隔向左的依次断层，呈马蹄形。和水平长轴一样能清晰显示心尖次断层，呈马蹄形。和水平长轴一样能清晰显示心尖区，还能较好地显示前壁及下、后壁。与平面显像相区，还能较好地显示前壁及下、后壁。与平面显像相比较，断层影像能清楚地显示左室心肌的每一节段，比较，断层影像能清楚地显示左室心肌的每一节段，没有重迭，有利于发现较小范围深在的病变，病变的没有重迭，有利于发现较小范围深在的病变，病变的定位也较准确。定位也较准确。显像类型断层显像断层显像短轴短轴水平长轴水平长轴垂直长轴垂直长轴 冠状动脉血流量的主要决定因素：冠状动脉血流量的主要决定因素：1、冠状动脉起始、冠

12、状动脉起始部灌注压；部灌注压；2、冠状小动脉系统阻力。、冠状小动脉系统阻力。运动试验方法(Bruce方案)：1、检查前48h停服受体阻滞剂、Ca拮抗剂；2、运动过程中心电监护，血压、心率/3min3、达到极量或次级心率或运动试验终止指征运动试验终止指征：运动试验终止指征：1、达到预期心率（、达到预期心率（190或或195-年龄；年龄；220-年龄）；年龄）；2、心绞痛；、心绞痛；3、严重心律失常、严重心律失常4、收缩压下降、收缩压下降10%或异常升高或异常升高 210mmHg；5、心电图、心电图ST段水平降低；段水平降低；6、患者极度疲劳、患者极度疲劳。GFR（冠状动脉血流储备）：心脏负荷试验

13、时冠状动脉血流量比静息（冠状动脉血流储备）：心脏负荷试验时冠状动脉血流量比静息时所增加程度。时所增加程度。使用这些药物，可使冠状动脉血流量比静息增加4-5倍。注意事项：医生要经过正规培训；严格掌握适应症注意事项：医生要经过正规培训；严格掌握适应症和禁忌症；急救药品和器械；和禁忌症；急救药品和器械；窃血现象窃血现象 4.去甲乌药碱试验（HG）：中药成分，介入显像检测存活心肌硝酸异山梨酯（ISDN）：1、检查前ECG2、建立静脉通道，初始剂量60微克/min，3分钟后递增剂量3、10min后停止4、每次递增药物前，介入显像检测存活心肌其他：1、舌下含服硝酸甘油试验2、TI再注射及再注射延迟显像3、

14、硝酸酯类介入TI再注射心肌显像4、心肌门控断层显像异常图像分析方法：1、目测定性法2、半定量法3、定量法 异常图像分析平面显像：1、2个体位同一部位出现放射性分布稀疏或缺损时，表明该局部心肌存在血供不足或无血供。2、负荷显像见到某心肌段放射性分布稀疏或缺损而静息图像完全填充，表明该局部为可逆性缺血，若静息图像无填充，表明为不可逆性缺血，多见于心肌梗死和心肌瘢痕形成。异常图像分析断层显像：原则是在两个不同方向的断面同一心肌节段在连续2个或2个以上层面上出现放射性稀疏或缺损方可定为异常。1、心肌缺血：负荷显像见到某心肌段放射性分布稀疏或缺损而静息图像完全填充。2、心肌梗死：静息、负荷显像见到某心肌

15、段放射性分布缺损。3、混合型（心肌缺血+心肌梗死）：负荷显像见到某心肌段放射性分布缺损，静息图像上部分填充。4、花斑样改变：静息、负荷图像上表现为心肌壁内放射性分布弥漫性不均匀，但不呈节段性分布，多见于心肌病或心肌炎。负荷影像延迟影像延迟影像男，57岁冠脉造影左前降支中段狭窄心电图运动试验阴性心肌显像的定量分析缺血程度分级圆周剖面曲线分析法极坐标靶心图（牛眼图）分析极坐标靶心图（牛眼图）分析极坐标靶心图（牛眼图）分析 临床应用临床应用 clinical application冠心病的诊断冠心病的诊断 灵敏度灵敏度 特异性特异性201Tl断层断层 91.7%76.6%99mTc-MIBI 90.

16、0%83.0%PET断层断层 88%97%90%100%急性心梗尸检急性心梗尸检 ECG ECT 71%91%心肌缺血的评价心肌梗死的评价1.心肌缺血与心肌梗死的诊断心肌缺血与心肌梗死的诊断放射性分布降低和缺损放射性分布降低和缺损 静息静息 负荷负荷 延迟延迟 介入介入 心肌缺血心肌缺血 (-)或或(+)(+)(+)(-)(+)(-)心肌梗死心肌梗死 (+)(+)(+)(+)病例一病例一病例二病例二病例三病例三病例四病例四冠状动脉狭窄程度与临床症状和心肌显像对比2.左室重构的评价左室重构的评价evaluation of left ventricular remodeling(LVRM)左室重构

17、左室重构(LVRM)心律失常泵功能衰竭血液动力学血液动力学负荷过度负荷过度感染感染LVEF缺血缺血遗传遗传无症状心衰无症状心衰症状心衰症状心衰LVRM在在心肌受到损伤后从无症状心衰向症状心衰转变过程中起着重要的作用心肌受到损伤后从无症状心衰向症状心衰转变过程中起着重要的作用正常心脏正常心脏（椭球形）（椭球形）重构心脏重构心脏（球形）（球形）重构心脏重构心脏（圆柱形）（圆柱形）LVRM过程中心脏形态转变形式示意图过程中心脏形态转变形式示意图 （垂直长轴剖面垂直长轴剖面）左图示正常心脏左图示正常心脏:心尖处心腔大小明显小于心尖处心腔大小明显小于中央部中央部右图示重构心脏右图示重构心脏:心尖处心腔明

18、显增大心尖处心腔明显增大 心尖部左右径与中央部左右径大心尖部左右径与中央部左右径大小相近小相近室壁变薄、拉长和变形室壁变薄、拉长和变形局部室壁运动，腔内径局部室壁运动，腔内径3.冠心病预后冠心病预后(Prognostication)的估测的估测缺血的部位、程度、缺血的部位、程度、范围范围 ROI 1/ROI 2=435/3062=0.142ROI 1ROI 2缺血面积百分比的测定缺血面积百分比的测定4.急性心肌梗死的溶栓疗效评价急性心肌梗死的溶栓疗效评价 (evaluation of thromblysis therapy)溶栓前（溶栓前（2-4h）溶栓后（溶栓后（24h）溶栓后（溶栓后（1-

19、2w）5.冠状动脉再血管化冠状动脉再血管化(revascularization)的适应证选择、疗效评价的适应证选择、疗效评价 估缺血心肌活力估缺血心肌活力(ischemic myocardial viability)PET：代谢显像：代谢显像 ECT：Tl-201 24h延迟延迟 再注射再注射 ISDN介入介入 室壁运动、室壁运动、STR 疗效评估疗效评估 血流恢复血流恢复 室壁运动改善室壁运动改善 不成功不成功 再狭窄再狭窄 并发症并发症 病例一病例一病例二病例二病例四病例四病例五病例五6、判断存活心肌方法、判断存活心肌方法 冬眠心肌、抑顿心肌冬眠心肌、抑顿心肌 （1）201TI 24 h延

20、迟显像延迟显像（MPI）（2）201TI再注射显像再注射显像（MPI）（3）99mTc-MIBI硝酸甘油介入显像（硝酸甘油介入显像（MPI）(4)FDG PET (5)负荷超声心动图DE201Tl 再注射再注射 心肌存心肌存 活检测活检测 左室后侧壁、下壁左室后侧壁、下壁和后壁在和后壁在 运动负荷和再分布运动负荷和再分布示放射性示放射性 缺损缺损 24 h 再注射上述所再注射上述所见均有放射性填充见均有放射性填充*存活心肌存活心肌7.瓣膜病合并冠心病的诊断瓣膜病合并冠心病的诊断8.心肌病、心肌炎：心肌病、心肌炎：（1）扩张型多见心室腔明显扩大，心肌壁变）扩张型多见心室腔明显扩大，心肌壁变薄，放

21、射性分布不均匀，呈斑块样改变，心肌薄，放射性分布不均匀，呈斑块样改变，心肌形态是完整的；肥厚型心肌病的心肌壁普遍性形态是完整的；肥厚型心肌病的心肌壁普遍性增厚，心腔变小，非对称性间壁肥厚者，心肌增厚，心腔变小，非对称性间壁肥厚者，心肌显像可见室间壁与左室后壁的厚度比值大于显像可见室间壁与左室后壁的厚度比值大于1.3；（2）而由于冠状动脉粥样硬化引起的缺血性）而由于冠状动脉粥样硬化引起的缺血性心肌病，则心肌显像的变化与冠脉血管分布的心肌病，则心肌显像的变化与冠脉血管分布的节段呈一致缺血性心肌病，由于存在冠状动脉节段呈一致缺血性心肌病，由于存在冠状动脉病变，可见心室腔扩大，放射性分布呈心肌节病变，

22、可见心室腔扩大，放射性分布呈心肌节段性稀疏或缺损段性稀疏或缺损花斑样改变，放射花斑样改变，放射性核素分布不均匀性核素分布不均匀扩张性心肌病扩张性心肌病伴缺血伴缺血肥厚性心肌病，心室腔缩小，肥厚性心肌病，心室腔缩小，间隔部放射性浓集间隔部放射性浓集 PET心肌显像灌注显像：显像剂-Rb,13N-NH3,15O-H2O;通常做静息/运动或静息/介入（潘生丁试验）灌注显像。代谢显像：显像剂-18F-FDG,11C-棕榈酸-柠檬酸盐（心肌代谢的主要底物之一）；受体显像：心脏对血压和精神紧张的反应是通过自主神经和心脏受体，如胆碱能受体和肾上腺素能受体实现的；11C-去甲肾上腺素，18F-间羟基去甲麻黄碱

23、，11C-羟基麻黄碱等。心肌代谢显像机制：不同状态下代谢心肌葡萄糖代谢显像原理超高能超高能准直器准直器 FDG 检检测存活测存活心肌心肌 临床应用1、冠状动脉储备测定：指机体冠状动脉系统最大舒张时血流量与静息状态下血流量之比，衡量冠状动脉潜力。2、冠心病诊断价值3、检测存活心肌：冬眠心肌-冠状动脉血流灌注减少引起室壁运动障碍，但心肌并未完全坏死，恢复血流灌注后，心功能可能全部或部分恢复；抑顿心肌-指心肌短时间缺血，引起心室功能严重障碍，血流灌注恢复后需一段时间后，心室才能恢复正常功能。结果：灌注、代谢正常；灌注异常，代谢存在；灌注代谢均异常。决定手术方案。4、扩张与缺血性心肌病鉴别诊断。匹配分析匹配分析不匹配不匹配匹配匹配心肌显像常见伪影分析位移伪影软组织衰减LBBB左心室肥厚下壁放射性分布缺损：肝脏、横膈前壁放射性分布缺损：乳腺、胸大肌下壁伪影下壁伪影