血管内超声IVUS原理和应用(1)

1、整理ppt1IVUS原理和应用整理ppt2血管造影血管造影- -冠脉介入治疗的金标准冠脉介入治疗的金标准整理ppt3血管造影血管造影-冠脉介入治疗的金标准冠脉介入治疗的金标准?整理ppt4血管造影的局限血管造影的局限 - -造影角度的影响造影角度的影响Angiogram SilhouetteCoronary Cross-Section75%25%整理ppt5Angiogram Silhouette局限病变局限病变弥散病变弥散病变50% 病变病变50% 病变？病变？血管造影的局限血管造影的局限 - “- “安静安静”的病的病变变整理ppt6血管内超声血管内超声更真更真,更细更细,更全的信息更全的

2、信息整理ppt7 Ultrasound: 振动非常快而人耳无振动非常快而人耳无法听到的声音法听到的声音 听力范围为听力范围为20KHz 或或 20,000每秒每秒.整理ppt8声波的测量单位为声波的测量单位为Hertz (Hz) 1 Hz = 每秒一个波周期每秒一个波周期MHz: 超声波的测量单位超声波的测量单位 MHz越低越低, 图像穿透越深图像穿透越深 （击鼓声）（击鼓声） MHz越高越高, 图像质量越高图像质量越高 （小提琴声）（小提琴声）9 MHz20 MHZ整理ppt9超声波传感器超声波传感器: : 将电能转化为声能的装置将电能转化为声能的装置 也能将返回的声波转化为电能也能将返回的

3、声波转化为电能整理ppt10 机械式探头机械式探头: 探测晶体为单片探测晶体为单片,在驱动轴上旋转在驱动轴上旋转 40 MHz, 单片晶体单片晶体, 实时成像实时成像 相控阵式探头相控阵式探头: 晶体不需要旋转晶体不需要旋转 (VolcanoTM) 20 MHz, 64 片晶体片晶体, 合成图像合成图像40MHz 20MHz机械式探头和相控阵式探头导管机械式探头和相控阵式探头导管整理ppt11高频超声从血管壁反高频超声从血管壁反射回来并返回系统射回来并返回系统系统电路处理系统电路处理后形成图像后形成图像IVUSIVUS成像原理成像原理整理ppt12IVUSIVUS准确反映冠脉血管壁组织学情况准

4、确反映冠脉血管壁组织学情况图像表现图像表现 内膜病变内膜病变 斑块是致密的斑块是致密的, ,所以所以表现为白色表现为白色 中膜中膜 由均匀的平滑肌细胞由均匀的平滑肌细胞构成构成, ,不反射超声波不反射超声波, ,所以表现为圆型暗区所以表现为圆型暗区 外膜外膜 由胶原组成由胶原组成, ,反射大反射大量超声波量超声波, ,所以表现所以表现为白色为白色整理ppt13Boston Scientific/GALAXYAtlantis SR 40MHz Catheter4040MHzMHz超声探头能清晰地显示血管的内膜、中膜、外膜和血栓，超声探头能清晰地显示血管的内膜、中膜、外膜和血栓，对细小结构的识别能

5、力更强。对细小结构的识别能力更强。 中膜中膜内膜内膜超声探头超声探头外膜外膜整理ppt14l 排气排气将包装内取出的将包装内取出的3 3毫升和毫升和1010毫升的注射器充满肝素生理盐水毫升的注射器充满肝素生理盐水，通过，通过三通阀与延长管连接，三通阀与延长管连接，完全排气完全排气后再后再与将延长管连接到显像核心轴上的单向连接端与将延长管连接到显像核心轴上的单向连接端(如箭头如箭头3所示所示)，加压冲洗排尽，加压冲洗排尽外鞘内的气体。外鞘内的气体。注意注意:在给导管做注水准备时不要弄湿在给导管做注水准备时不要弄湿IVUS导管的带有金属线路的马达插入端导管的带有金属线路的马达插入端,否则将影响否则

6、将影响图像质量图像质量.整理ppt15l 马达准备马达准备 将马达装入无菌袋中将马达装入无菌袋中, 然后将马达连接到马达拖板上。然后将马达连接到马达拖板上。注意：当把注意：当把 马达放在拖板上的时候，确保无菌袋展开良好马达放在拖板上的时候，确保无菌袋展开良好,如马达就位良好如马达就位良好,则马达上的显则马达上的显示屏会显示数字。如马达未显示数字示屏会显示数字。如马达未显示数字,说明马达与拖板连接不好说明马达与拖板连接不好.整理ppt16l 连接导管连接导管把超声导管连接到把超声导管连接到马达的导管连接孔中。确定马达的导管连接孔中。确定IVUS导管的显像核心轴完全接触到位，但导管导管的显像核心轴

7、完全接触到位，但导管不要安装太紧。确保显像导管平直不要安装太紧。确保显像导管平直,通过按马达上或主机上的通过按马达上或主机上的“IMAGE”键即刻启动马达的显键即刻启动马达的显像功能，像功能， 通过观察显示器上同心圆环的明亮图样，确定导管工作正常。通过观察显示器上同心圆环的明亮图样，确定导管工作正常。检查导管显像核心的检查导管显像核心的部件是否完全抽回到部件是否完全抽回到IVUS鞘内，并把近端固定在拖板的卡槽上。鞘内，并把近端固定在拖板的卡槽上。整理ppt17l自动回撤功能检测自动回撤功能检测手动在拖板上前后推移马达，切记在拖板上前后推动马达时手动在拖板上前后推移马达，切记在拖板上前后推动马达

8、时,一定要在按住马达上的一定要在按住马达上的“RELEASE”键时操作。否则会损坏马达键时操作。否则会损坏马达.应该把马达放置在拖板的最前端，并在马达上按应该把马达放置在拖板的最前端，并在马达上按“RESET”键使读数液晶屏上的自动回撤距离归零。键使读数液晶屏上的自动回撤距离归零。整理ppt18Eagle Eye Gold (20 MHz)- - 无需特别导管准备，即插即用无需特别导管准备，即插即用- - 全自动导管识别全自动导管识别- - 无需肝素盐水除气泡无需肝素盐水除气泡整理ppt19 牢记在导丝和牢记在导丝和IVUSIVUS导管进入体内之前应预先给予导管进入体内之前应预先给予肝素肝素-

9、避免血栓形成避免血栓形成 牢记在成像前应冠脉内注射硝酸甘油（即使血压在牢记在成像前应冠脉内注射硝酸甘油（即使血压在临界低限）临界低限）-避免冠脉痉挛避免冠脉痉挛 牢记在对左主干或右冠脉开口病变进行成像时，应牢记在对左主干或右冠脉开口病变进行成像时，应将指引导管撤至主动脉内将指引导管撤至主动脉内-避免将指引导管误认避免将指引导管误认为成开口病变为成开口病变导管放置和显像导管放置和显像整理ppt201. 在导丝上前推在导丝上前推IVUS超声导管到感兴趣的血管超声导管到感兴趣的血管/病变区，确保病变区，确保IVUS超声导管的探头超声导管的探头(第二个第二个标记物标记物)在要显像的血管在要显像的血管/

10、病变区远端病变区远端. 2.按按MDU马达或主机上的马达或主机上的”IMAGE”键启动马达并核对图像。键启动马达并核对图像。 3.保持保持IVUS超声导管和导丝固定不动，按下自动回撤（超声导管和导丝固定不动，按下自动回撤（pullback）回退显像核心轴。）回退显像核心轴。 4.当扫描完成后，通过按当扫描完成后，通过按“image”键停止马达。并维持导丝的位置不变，撤出超声导管。键停止马达。并维持导丝的位置不变，撤出超声导管。 5.当导管撤出后，用当导管撤出后，用3毫升注射器向导管内注射肝素生理盐水，从而把导管内部残留的血液毫升注射器向导管内注射肝素生理盐水，从而把导管内部残留的血液排出排出,

11、准备下一次显像。准备下一次显像。整理ppt21IVUSIVUS图像质量主要由两个因素决定：图像质量主要由两个因素决定： 空间分辨力空间分辨力 （轴向和侧向分辨力）（轴向和侧向分辨力） 对比分辨力对比分辨力( (灰阶灰阶/ /动态范围动态范围) ) IVUS IVUS 图像质量图像质量整理ppt22空间分辨力（轴向和侧向分辨力）：空间分辨力（轴向和侧向分辨力）：是超声图像分辨相邻微小目标的能是超声图像分辨相邻微小目标的能力。力。对对40MHz 40MHz 的超声导管为例，其的超声导管为例，其轴向分辨力为轴向分辨力为80-100m80-100m，侧向分，侧向分辨力为辨力为 200-250 m 20

12、0-250 mIVUSIVUS 图像质量图像质量整理ppt23 对比分辨力对比分辨力( (灰阶灰阶/ /动态范围动态范围) ) ： 显示不同灰阶细微差别的回声能力，或者说区显示不同灰阶细微差别的回声能力，或者说区分不同组织的能力。分不同组织的能力。 低动态范围图像呈现出低动态范围图像呈现出“非黑即白非黑即白”的的形式，的的形式，缺乏中间过渡的灰阶水平。缺乏中间过渡的灰阶水平。 高动态范围图像灰度渐变更丰富，使图像更柔和高动态范围图像灰度渐变更丰富，使图像更柔和细腻。细腻。低动态范围图像低动态范围图像高动态范围图像高动态范围图像IVUSIVUS 图像质量图像质量整理ppt24 环晕（环晕（Rin

13、gdownRingdown） 表现为围绕超声导管周围的一圈白色影像，它主要是超声换能器的声波振荡表现为围绕超声导管周围的一圈白色影像，它主要是超声换能器的声波振荡引起的高幅干扰信号，常常会妨碍我们对导管周围近场图像的观察。引起的高幅干扰信号，常常会妨碍我们对导管周围近场图像的观察。 处理方法：处理方法：a) a) 改进换能器改进换能器 b)b)应用过滤器应用过滤器 c)c)导管进入血管腔后按下导管进入血管腔后按下ringdownringdown按键。按键。伪影的识别及应对伪影的识别及应对环晕伪影环晕伪影整理ppt25伪影的识别及应对伪影的识别及应对 血液斑点（血液斑点（ Blood speck

14、le） 表现为血管腔内的斑点状回声，超声的频率和血流速度决定斑点回声的强弱表现为血管腔内的斑点状回声，超声的频率和血流速度决定斑点回声的强弱。有时，较强的血液斑点与软斑块，增生的内膜及血栓难以区分开来。有时，较强的血液斑点与软斑块，增生的内膜及血栓难以区分开来。 处理方法：通过指引导管向冠脉内注射造影剂或生理盐水，使组织过界显现处理方法：通过指引导管向冠脉内注射造影剂或生理盐水，使组织过界显现出来。出来。冲洗冲洗血液斑点血液斑点整理ppt26伪影的识别及应对伪影的识别及应对 不均匀旋转伪像不均匀旋转伪像 （Non-Uniform Rotation Distortion, NURD） 表现为图像

15、扭曲变形，是由于机械旋转型导管的超声探头由于核心轴与外鞘之间的表现为图像扭曲变形，是由于机械旋转型导管的超声探头由于核心轴与外鞘之间的摩擦而产生不均匀转动，使获得的图像失真。常发生于成角、扭曲或重度狭窄的病摩擦而产生不均匀转动，使获得的图像失真。常发生于成角、扭曲或重度狭窄的病变。变。 处理方法：适当松开处理方法：适当松开Y阀，对严重狭窄进行预扩张后再放入阀，对严重狭窄进行预扩张后再放入IVUS导管。导管。整理ppt27Side LobesGuiding catheterGuiding Catheter伪影的识别及应对伪影的识别及应对 不恰当导管位置伪影不恰当导管位置伪影整理ppt28建议采用

16、建议采用 0.5mm/sec0.5mm/sec优点优点 获得的影像是按照从远端到近端的顺序获得的影像是按照从远端到近端的顺序-避免了在一根血管上来回避免了在一根血管上来回成像成像 稳定、缓慢地回撤传感器可以避免在某一血管节段成像太快稳定、缓慢地回撤传感器可以避免在某一血管节段成像太快 使技术人员能够专注于血管影像，不用去担心超声导管的操作使技术人员能够专注于血管影像，不用去担心超声导管的操作 可以测量病变的长度和容积可以测量病变的长度和容积 绝大多数的多中心研究和所有的系列研究均要求使用此系统绝大多数的多中心研究和所有的系列研究均要求使用此系统缺点缺点 由于传感器不能在血管的某一特定部位长时间

17、停留，因此对于重要的由于传感器不能在血管的某一特定部位长时间停留，因此对于重要的感兴趣的节段不能进行充分的检查和评估感兴趣的节段不能进行充分的检查和评估整理ppt29以与自动回撤相似以与自动回撤相似 (0.5(0.5毫米毫米/ /秒秒) )的慢速回撤导管的慢速回撤导管优点优点 通过在某一点停止回撤能够对感兴趣的局部进行详细检查。通过在某一点停止回撤能够对感兴趣的局部进行详细检查。缺点缺点 如果回撤太快会遗漏对病变的发现如果回撤太快会遗漏对病变的发现 没有长度和容积的测量没有长度和容积的测量 前向和后向的导管移动会对以后回顾显像造成干扰前向和后向的导管移动会对以后回顾显像造成干扰整理ppt30患

18、者一般资料患者一般资料适应症适应症IVUSIVUS步骤的简短说明步骤的简短说明 设备设备 成像的血管成像的血管基本数据基本数据 基本测量数据基本测量数据 ( (例如：例如： MLA MLA最小管腔面积最小管腔面积, MSA, MSA最小支架面积最小支架面积, MSD, MSD最小支架直径最小支架直径, , 斑块负荷等斑块负荷等) ) 形态学特点形态学特点 ( (例如：例如： 斑块破裂斑块破裂, , 血栓血栓, , 钙化钙化, , 夹层夹层, , 壁内血肿等壁内血肿等) )根据根据IVUSIVUS成像，治疗所发生的相应变化成像，治疗所发生的相应变化IVUSIVUS导致的并发症和相应处理导致的并发

19、症和相应处理整理ppt31包含基本报告所含有的信息包含基本报告所含有的信息. . . . . . 介入治疗前和介入治疗前和/ /或治疗后三个主要的图像层面的定量分析或治疗后三个主要的图像层面的定量分析: : 远端远端血管参考血管参考, , 病变病变, , 近端血管参考近端血管参考 EEM CSA EEM CSA 外弹力膜横截面积外弹力膜横截面积 Lumen CSA Lumen CSA 管腔横截面积管腔横截面积 Plaque&media CSA Plaque&media CSA 斑块和血管中层的横截面积斑块和血管中层的横截面积Plaque Plaque burden burden

20、 斑块负荷斑块负荷 Area stenosis Area stenosis 面积狭窄面积狭窄 Stent measurements Stent measurements 支架测量数据支架测量数据 Lesion length Lesion length 病变长度病变长度整理ppt32 血管造影不能明确诊断的病例血管造影不能明确诊断的病例 对治疗方法的选择对治疗方法的选择 评价治疗效果评价治疗效果 远期随访性研究远期随访性研究整理ppt33正常血管正常血管 / 病变血管病变血管正常正常病变病变整理ppt34软斑块软斑块 / / 纤维斑块纤维斑块软斑块软斑块纤维斑块纤维斑块整理ppt35钙化钙化钙化

21、钙化在钙化后面在钙化后面: 声学暗区声学暗区整理ppt36扩张不全扩张不全贴壁不良贴壁不良支架术后评价支架术后评价整理ppt37管腔面积管腔面积 (A1) 和管腔直径和管腔直径 (D1)血管面积血管面积 (A2) 和血管和血管直径直径 (D2)直径和面积是直径和面积是“直接直接”测量测量IVUS定量分析-面积和直径整理ppt38确定介入手术方法和选择尺寸确定介入手术方法和选择尺寸近端参照血管近端参照血管病变部位病变部位远端参照血管远端参照血管B1B28 mm23 mm29mm2IVUSIVUS定量分析定量分析整理ppt39IVUS IVUS 在在DES DES 时代时代病变严重程度的判断和确定

22、病变严重程度的判断和确定面积相对狭窄率面积相对狭窄率 Percent Area Stenosis最小管腔面积最小管腔面积 Minimal Lumen Area (MLA)支架尺寸选择的测量支架尺寸选择的测量直径直径 : 远近端参照血管，狭窄病变处测量远近端参照血管，狭窄病变处测量病变长度测量病变长度测量 (使用纵轴使用纵轴) 支架植入后检查支架植入后检查确认支架贴壁和扩张良好确认支架贴壁和扩张良好其他测量是用于研究其他测量是用于研究. 斑块负荷斑块负荷, 容积计算容积计算.病变长度病变长度整理ppt40病变严重程度的判断病变严重程度的判断最小管腔面积最小管腔面积 ( (MLA)MLA)最小管腔

23、面积最小管腔面积(MLA)在最窄的地方测量最小管腔面积在最窄的地方测量最小管腔面积在冠脉血管的近端在冠脉血管的近端 2/3 段段:4.0 mm2 1 一般认为是明显血流限制一般认为是明显血流限制在左主干在左主干6.0 mm2 2 一般认为是明显血流限制一般认为是明显血流限制1. Abizaid A, et al. Long term follow-up after percutaneous transluminal coronary angioplasty was not performed based on intravascular ultrasound findings: importa

24、nce of lumen dimensions. Circulation. 1999 Jul 20; 100(3):256-2612 Jasti V, et al. Correlations between fractional flow reserve and intravascular ultrasound in patients with ambiguous left main coronary artery stenosis. Circulation. 2004; 110:2831-2836整理ppt41IVUS IVUS 在临界病变判断在临界病变判断近段近段 LAD, LCX, RC

25、A LAD, LCX, RCATakagi, et al. Circulation 1999;100:250-5IVUS发现临界病变的严重程度发现临界病变的严重程度及形态及形态 临界狭窄判断临界狭窄判断:如果在近端如果在近端 LAD, LCX or RCA, 狭窄处的狭窄处的MLA 4 mm2 则该狭窄明显限制血流则该狭窄明显限制血流,应应该干预该干预整理ppt42IVUSIVUS在左主干病变在左主干病变Abizaid, et al. J Am Coll Cardiol 1999;34:707-715IVUS 评价左主干的狭窄严重程度评价左主干的狭窄严重程度, 而造影就不能而造影就不能 临界左

26、主干狭窄评价临界左主干狭窄评价:如果左主干如果左主干MLA 6 mm2 将明显限制血流将明显限制血流,应该干预应该干预.整理ppt4360% StenosisOn Angiography58 岁男性有不稳定心绞痛，岁男性有不稳定心绞痛，前壁和下壁运动试验前壁和下壁运动试验 EKG 改改变变.病例：病例：IVUSIVUS与造影比较与造影比较3.7mm2 管腔横截面积管腔横截面积95% IVUS 面积狭窄面积狭窄整理ppt44参照段参照段病变病变10 mm IVUSIVUS在左主干病变在左主干病变整理ppt45IVUSIVUS在分叉病变在分叉病变IVUS可以对血管分支开口及斑块可以对血管分支开口及

27、斑块位置和负荷进行精确的显示，从位置和负荷进行精确的显示，从而了解斑块特性，避免斑块移位而了解斑块特性，避免斑块移位整理ppt46IVUSIVUS评价异常病变形态评价异常病变形态IVUS 发现异常的病变形态发现异常的病变形态 在复杂病变如钙化，撕裂，血管瘤，血栓等情况下，在复杂病变如钙化，撕裂，血管瘤，血栓等情况下，IVUS可可以准确反应真实病变情况。以准确反应真实病变情况。整理ppt47Calcium 因严重钙化在造影上引起的模糊病变形态因严重钙化在造影上引起的模糊病变形态IVUSIVUS评价异常病变形态评价异常病变形态整理ppt48近端参照血管近端参照血管病变位置病变位置远端参照血管远端参照血管B1B28 mm23 mm29mm220MMIVUSIVUS在在PCIPCI尺寸选择尺寸选择整理ppt49支架植入后面临的问题支架植入后面临的问题支架贴壁不良支架贴壁不良支架边缘撕裂支架边缘撕裂支架扩张不全支架扩张不全斑块在支架内脱垂斑块在支架内脱垂整理ppt50扩张不全现象常规地发生扩张不全现象常规地发生 (POSTIT)1关于扩张