心血管系统课件

心血管系统核医学nuclear cardiology,冠心病（coronary artery disease,CAD）的辅助检查手段,心电图、运动心电图冠状动脉造影（coronary angiography,CAG）多层螺旋CT的冠状动脉造影（coronary angiographywith CT,CTA）诊断心梗时的心肌酶谱测定超声心动图诊断冠 脉狭窄的“金标准”-冠状动脉造影,心肌灌注显像,Myocardial perfusion imaging,一 原理,正常或有功能的心肌细胞可选择性摄取某些显像药物，其摄取量与该区冠状动脉血流量成正比，与局部心肌细胞的功能或活性密切相关，静脉注射的心肌显像剂后，正常心肌显影，局部心肌缺血、损伤或坏死时，摄取显像剂的功能降低甚至丧失，出现局灶性显像剂分布稀疏或缺损，据此可判断心肌缺血的部位、程度、范围，并提示心肌的活性。,99mTc-MIBI,血流,心肌细胞,线粒体,二 显像剂,理想显像剂的条件：1、首次通过摄取量高2、不受其他药物影响3、摄取量与局部心肌血流量成正比,1.单光子核素显像剂：201TlCl、99Tcm-MIBI等。（1） 201TlCl： 主动转运方式。201Tl在心肌内具有“再分布”特性（即201Tl在心肌细胞中的分布随时间而改变，其被心肌细胞摄取和清除均与局部血流量呈正相关）。缺点回旋加速器产生，供应不方便；（2） 99mTc-MIBI：被动弥散方式。与201Tl比较，99Tcm-MIBI最大的特点是没有“再分布”现象，但进入细胞中99mTc-MIBI可进入线粒体并稳定滞留（可达5h以上），因为滞留时间较长，所以适合G-MPI。,2.正电子核素显像剂：H215O、13NH3 （氨水） 、82Rb,三 显像方法,1、心肌断层显像2、门控心肌灌注显像,四、心脏负荷试验,1、原理 心脏具有很强的代偿功能，即使冠状动脉存在狭窄，仍能在静息状态下心肌灌注显像无明显异常，但在负荷下（运动或药物负荷）正常冠状动脉的血流明显增加，病变冠脉不能相应扩张，致使正常与缺血心肌显像剂分布出现明显差异，提高病变的检出率。,负荷心肌显像,静息状态，正常心肌和缺血心肌的心肌血流灌注分布可能为正常。即使冠脉狭窄达到80%左右，心肌血流灌注显像仍可表现为正常。在进行运动负荷或药物负荷时，狭窄冠脉的血流动力学表现为较正常部位明显减低，此时，心肌血流灌注显像可出现明显异常，从而提高诊断心肌缺血的灵敏度和准确性。,Cardiac stress test （负荷心肌显像）,首选运动负荷试验，不宜或不能完成，考虑用药物负荷试验代替。 201TlCl：注入显像剂后10分钟和3-4小时分别进行早期和延迟显像。 99mTc-MIBI：1-2小时进行负荷显像，1-2天后进行静息显像。,2、方法运动负荷：踏车试验药物负荷：双嘧达莫、腺苷、多巴酚丁胺,五 图象的分析,（二）图像处理和方法,1.正常影像断层影像 短轴断面呈环状，上部为前壁、下部为下壁和后壁、左侧为室间隔、右侧为侧壁 水平长轴断面平行心脏长轴由膈面向上。左侧为室间隔、右侧为侧壁，心尖部放射性略低 垂直长轴断面垂直上述两个层面。上部为前壁、下部为下壁和后壁。,图像分析方法：靶心图,正常与缺血的靶心图特点,正常 normal,心肌缺血 myocardial ischemia,2.异常影像及其临床意义：. 可逆性缺损负荷影像显示放射性缺损或稀疏，静息影像该部位放射性填充，主要见于心肌缺血；. 不可逆性缺损负荷影像显示放射性缺损、减低，静息影像仍表现为缺损，见于心肌梗死或严重的心肌缺血；,. 部分可逆性缺损负荷影像显示放射性缺损或稀疏，静息影像见该部位部分填充，表明心室壁不可逆和可逆性缺血同时存在，提示心肌梗死伴梗死灶周围缺血或侧支循环形成；. 花斑型异常心室壁显现斑片状放射性稀疏，见于心肌病、心肌炎等；. 反向再分布负荷影像正常而静息影像显示放射性稀疏。,可逆性缺损提示心肌缺血（箭头所指）,固定性缺损提示左室心梗,混合性缺损,心肌灌注显像评价疗效,冠状动脉搭桥术前后比较,如何鉴别不同的心肌病？,扩张型心肌病Dilated cardiomyopathy,肥厚型心肌病Hypertrophic cardiomyopathy,缺血性心肌病Ischemic cardiomyopathy,冠脉造影能替代心肌灌注显像吗？,冠造是判断冠脉狭窄的“金标准”,狭窄区的心肌供血如何？ 狭窄区心肌是否存活？是否需要进行冠脉再血管化？,提供心肌的供血情况（无创伤）提供心肌存活情况指导冠脉再通治疗,多排螺旋CT与心肌显像比较,多排CT也可做冠脉造影，且无创伤。其意义类似血管造影，但对冠脉狭窄的分辨率不如造影。CT仍然不能提供心肌供血与活性情况。心肌灌注显像是评价心肌血流与心肌活性的可靠方法。,前降支狭窄（软斑块）,第二节 心肌活性评价Myocardial viability detection,心肌缺血与梗死的典型表现是什么？,Stress,Rest,心肌缺血 Ischemia,心肌梗死Myocardial infarction,心肌活性检测方法,99mTc-MIBI心肌灌注负荷及静息显像,201Tl再分布/延迟显像法,门控心肌灌注断层显像,18F-FDG PET显像法,方法简便 不易获得 不易获得 最准确、昂贵,就临床可用手段而言，心肌代谢显像是目前最准确的影像学检查方法，被认为是判断心肌存活的“金标准”。,心肌代谢显像（一）显像原理 心肌细胞可根据血浆中底物浓度不同而利用不同的能源物质。空腹时，游离脂肪酸成为心肌的主要能量底物。而进餐后，正常心肌细胞则主要利用葡萄糖。另外，葡萄糖是缺血心肌的唯一能源。心肌细胞发生坏死后，心肌的所有代谢活动均停止。（二）显像剂1. 18F-FDG2. 11C-棕榈酸（PA）、123I-游离脂肪酸,（三）方法1. 18FDG心肌葡萄糖代谢显像：18F-FDG与葡萄糖一样能被己糖激酶催化，变成18F-FDG-6-磷酸（P），由于18F-FDG-6-P不是糖酵解的底物，不参与进一步代谢，而以18F-FDG-6-P的形式滞留在心肌细胞内，1h后行PET显像。本法一般与心肌灌注显像结合应用。灌注-代谢不匹配心肌缺血但仍存活（“冬眠”心肌或顿抑心肌）；灌注-代谢匹配心肌细胞无活力或死亡。2. 心肌脂肪酸代谢显像：此法影像与葡萄糖代谢相反，缺血区心肌葡萄糖代谢显像比正常心肌增高，而在脂肪酸代谢显像时则表现为缺损。,正常心肌18F-FDG葡萄糖代谢影像,临床用途心肌细胞活性估计指导冠心病的治疗心肌缺血的诊断,血流灌注糖代谢显像,心肌18F-FDG 葡萄糖代谢显像估计心肌细胞活性,心肌灌注代谢显像均正常,心肌灌注代谢显像不匹配,临床应用,1. 冠心病心肌缺血的诊断：冠状动脉狭窄50%的病变均可通过负荷-静息心肌灌注显像显示出来，可了解病变的范围、程度及病变血管。此法与诊断冠状动脉狭窄的金标准冠状动脉造影的符合率在90%以上，为冠状动脉狭窄筛查的首选方法。2. 心肌梗死的诊断：不可逆性缺损或混合性缺损在排除陈旧性心肌梗死的基础上，可以诊断急性心肌梗死。同时还可了解病变范围、观察有否侧支循环建立等。,3. 心肌细胞活力评估：通过负荷-静息心肌灌注显像可初步对梗死区心肌细胞的存活与否作出判断，但评估心肌细胞活力的金标准是心肌代谢显像。4. 冠心病（冠状动脉狭窄）再血管化的指导和治疗后疗效观察：溶栓治疗、冠状动脉搭桥术（CABG）及经皮腔内冠状动脉成形术（PTCA）等术后可通过心肌灌注显像了解疗效。,5. 预测心脏事件：显像正常或表现为固定缺损者发生心肌梗死的可能小，而显示多处或大片可逆性缺损患者发生心肌梗死或再梗死的几率较高。6. 诊断室壁瘤：多表现为心尖部固定的大片不可逆性缺损。7. 心肌病的鉴别诊断：扩张性心肌病表现为室壁上的斑片状放射性稀疏，伴心腔明显扩大；肥厚性心肌病可见心室壁普遍增厚，以心尖和室间隔最明显，伴心腔缩小。,第三节 心血池与心室功能显像,一、原理和方法（一）平衡法门控心血池显像 显像剂在血循环中达到平衡后，采用生理信号多门电路技术，即以受检者心电图的R波为触发信号启动SPECT。通常将R-R间期分成若干段（每段约15到60 ms)，一般是一个心动周期分成16-64段，计算机以R波为起点，进行自动、连续、等时的采集一个心动周期内的连续信息，最后将多个心动周期的同一时相影像叠加得到清晰的反映心动周期中不同时相的系列影像并进行重放，即可以心动电影方式观察心脏局部室壁运动情况，以及由此计算出心室收缩和舒张的功能参数。,多门电路心血池显像原理示意图,（二）首次通过法心血池显像 肘静脉“弹丸”式注射显像剂后立即启动SPECT进行快速心血管动态显像，记录显像剂通过上腔静脉、右心房、右心室、肺动脉、肺、左心房、左心室并流入主动脉的全过程，以了解心室功能。,首次通过法心血池显像,（三）显像剂 常用99mTc-红细胞（四）显像方法 分为首次通过法和平衡法。（五）负荷试验（方法同心肌灌注显像） 通过负荷试验可对比负荷与静息状态下的心血池影像和心功能参数，了解心脏的储备功能，提高诊断缺血性心脏病的敏感性。,二、图象分析（一） 局部室壁运动心室壁节段运动分为四种情况：运动正常运动减低（轻度与重度）无运动反向运动指病变室壁部位在心室舒张时向内凹陷，收缩时反而向外膨出，与正常室壁的运动方向相反，是诊断室壁瘤的特异征象。,室壁活动类型示意图,检查结果的定性定量分析,心室容积曲线（venticular volume curve） 自左前斜45心血池系列影像中可分别勾画左、右心室血池影，心室内放射性计数与心室血容量成正比，即为心室时间-放射性曲线，反映心室内容积(血量)变化的规律，故又称心室容积曲线。通过心室容积曲线能得出一系列心功能参数。,1.心室收缩功能（1）心室射血分数（EF）； （2） 1/3射血分数（1/3EF）。 （3）高峰射血率（PER）； （4）高峰射血时间（TPE）（5）室壁轴缩短率；（5）每搏量（SV）； 正常人左心室静息状态下的EF50%，右心室40%，负荷试验后应增高5%以上。2.心室舒张功能：高峰充盈率（PFR）；高峰充盈时间（TPF）；1/3充盈率（1/3PFR）3.心室容量负荷：收缩末期容积（ESV）； 舒张末期容积（EDV）。,射血分数是最常用的心室收缩功能指标,舒张末期计数 收缩末期计数射血分数（EF）= *100% 舒张末期计数本底,（四）临床应用1. 测定心脏功能：方法无创且易于重复检