心血管系统核医学课件(二)

1、第九章第九章 循环系统核医学循环系统核医学( (二二) )Cardiovascular nuclear medicine-心血池、血管显像心血池、血管显像核医学科核医学科 姚晓波姚晓波核医学教程核医学教程第一节第一节 概论概论Section1 Introduction用核素心血池显像显像能判断心脏功能用核素心血池显像显像能判断心脏功能吗？吗？Contents一、心血池显像一、心血池显像 radionuclide angiocardiography首次通过法心血池显像首次通过法心血池显像(first pass cardiac blood pool imaging)门控心血池显像门控心血池显像(m

2、ultiple gated cardiac blood pool imaging)门电路心血池断层显像门电路心血池断层显像二二、放射性核素动脉显像放射性核素动脉显像三、放射性核素静脉显像三、放射性核素静脉显像第二节第二节 首次通过法心血池显像首次通过法心血池显像Section 2 first pass cardiac blood pool imaging( (一一) )显像原理（显像原理（principle） “弹丸弹丸”显像剂显像剂 肘肘静脉静脉 动态显像（动态显像（ V 右心右心 肺肺 左心左心 A的系列影像）显示血管和的系列影像）显示血管和心脏的位置形态，并可通心脏的位置形态，并可通过软

3、件勾画时间过软件勾画时间-放射性放射性曲线，计算左右心室功能曲线，计算左右心室功能和各项血流动力学的定量和各项血流动力学的定量参数。参数。1 199mTcO4-2 299mTc-HAS3 399mTc-MIBI(可同时可同时进行心肌灌注进行心肌灌注显像）显像）（二）显像剂（二）显像剂（radiopharmaceuticals）1、上腔静脉、上腔静脉 和右心房显影，和右心房显影， 注射后注射后13S2、右心室和肺动脉显影，、右心室和肺动脉显影， 3 -4S “U”影。影。3、肺部通过为、肺部通过为5 -7S4、左心和主、左心和主A显影，显影，8 -12S ，“8”影右心和影右心和 肺肺影消失。影

4、消失。（三）正常影像分析（三）正常影像分析1、心脏和大血管影象位置、心脏和大血管影象位置、形态和大小异常。形态和大小异常。2、左、左 右分流：右分流： “脏污脏污”现象现象3、右、右 左分流：左分流： 左心提前显影左心提前显影4、双向分流、双向分流5、定量分析、定量分析 分流指数分流指数 R-L分流率分流率（四）异常影像分析（四）异常影像分析房间膈缺损（房间膈缺损（ASDASD）室间膈缺损（室间膈缺损（VSDVSD）动脉导管未闭（动脉导管未闭（PDAPDA）法鲁四联症（法鲁四联症（F4F4）肺动脉瓣狭窄肺动脉瓣狭窄主动脉瘤破入右心室主动脉瘤破入右心室肺动脉扩张症肺动脉扩张症（五）（五） 临床应

5、用临床应用( (clinical application)第三节第三节 门控心血池显像门控心血池显像Section3 multiple gated cardiac blood pool imaging( (一一) )显像原理显像原理（principle）利用心电图的信号来确定放射性信息的采集与心动周期的容利用心电图的信号来确定放射性信息的采集与心动周期的容积组分之间的关系。静脉注射显像剂，在血池内达到平衡后，积组分之间的关系。静脉注射显像剂，在血池内达到平衡后，以受检者自身的心电以受检者自身的心电R R波为波为照相机门控装置的触发信号，照相机门控装置的触发信号，按设定的时间间隔连续采集心血池的

6、影像，通过多个心动周按设定的时间间隔连续采集心血池的影像，通过多个心动周期影像的叠加，获得期影像的叠加，获得R-RR-R间期内一系列的图像，以及系列左、间期内一系列的图像，以及系列左、右心室的功能参数指标和不同时相室壁收缩舒张图像。右心室的功能参数指标和不同时相室壁收缩舒张图像。99mTc标记红细胞（体内分标记）标记红细胞（体内分标记）99mTc-人血清白蛋白人血清白蛋白成人剂量成人剂量 555 555 740MBq(10740MBq(1020mCi)20mCi)（二）显像剂（二）显像剂（radiopharmaceuticals）（三）显像方法（三）显像方法（radiopharmaceutic

7、als）静脉注射血池显像剂，约静脉注射血池显像剂，约15min15min待其达到平衡后，连接心待其达到平衡后，连接心电图门电路装置，通过多门电路采集，分别在前位电图门电路装置，通过多门电路采集，分别在前位(ANT)(ANT)、左前斜位左前斜位450(LAO)450(LAO)和左侧位和左侧位(LLA)(LLA)采集采集500500个左右心动周个左右心动周期。期。 采用运动负荷或药物负荷，在负荷达到次极量或最大采用运动负荷或药物负荷，在负荷达到次极量或最大值时采集负荷状态下的心血池影像和心功能参数，通值时采集负荷状态下的心血池影像和心功能参数，通过与静息状态下的对比，可以了解心脏的储备功能，过与静

8、息状态下的对比，可以了解心脏的储备功能，提高诊断缺血性心脏病的敏感性。提高诊断缺血性心脏病的敏感性。 负荷后负荷后EF增加增加5%以上为正常以上为正常 负荷后负荷后EF增加增加5%，不变或下降为异常，不变或下降为异常 同时伴发室壁运动异常同时伴发室壁运动异常（四）负荷介入心功能试验（四）负荷介入心功能试验 心室功能参数心室功能参数 局部室壁运动与功能分析局部室壁运动与功能分析 相位分析相位分析（六）图像阅读与分析（六）图像阅读与分析 image analysis and interpretation心室容积曲线心室容积曲线 Diagrame of left ventricular volume

9、 curve 在在LAO 30LAO 300 045450 0的系列图像中，找出左、右心室分界的系列图像中，找出左、右心室分界最明显最明显 的一帧，采用的一帧，采用ROIROI技术获取左、右心室心动周期技术获取左、右心室心动周期的时间的时间- -放射性（放射性（T-AT-A）曲线。由于心室内的放射性计数）曲线。由于心室内的放射性计数与心室内的血量成正比，即与心室容积成正比，因此，与心室内的血量成正比，即与心室容积成正比，因此，该曲线实为心室的容积曲线。曲线在时相上分为射血期该曲线实为心室的容积曲线。曲线在时相上分为射血期和充盈期。据此可算出各项心功能参数。和充盈期。据此可算出各项心功能参数。心

10、心室室容容积积曲曲线线收缩功能参数收缩功能参数 心室射血分数（心室射血分数（EFEF） 静息时左室的总体和局部静息时左室的总体和局部EFEF均均50%50%，右室，右室40%40%；负荷时绝对值应增加负荷时绝对值应增加5%5%。 1/31/3射血分数（射血分数（1/3EF1/3EF） 局部射血分数（局部射血分数（REFREF） 高高峰射血率（峰射血率（PERPER） 峰射血率时间（峰射血率时间（TPERTPER） 心输出量心输出量（COCO）舒张功能参数舒张功能参数l 高峰充盈率（高峰充盈率（PFRPFR）正常值）正常值2.1EDV/S2.1EDV/S 指早期舒张充盈相的最大斜率，对认识伴有收

11、缩功能指早期舒张充盈相的最大斜率，对认识伴有收缩功能正常而舒张功能异常的充血性心衰的本质具有重要意正常而舒张功能异常的充血性心衰的本质具有重要意义。义。是最常用的舒张期功能参数。是最常用的舒张期功能参数。 峰充盈率时间（峰充盈率时间（TPFRTPFR） 1/31/3充盈率（充盈率（1/3FR1/3FR） 1/31/3充盈分数（充盈分数（1/3FF1/3FF）心室容量负荷参数心室容量负荷参数 收缩未期容积收缩未期容积ESV 舒张未期容积舒张未期容积EDV 有助于评价心衰和严重的收缩功能减低患者合理治疗后心室大小的变化； 将容积分析和压力测定相结合还可提供收缩期和舒张期中心室压力-容积关系的重要信

12、息。室壁运动与功能分析室壁运动与功能分析 正常运动正常运动 低下运动低下运动 无运动无运动 矛盾运动矛盾运动 可电影显示直接观察；可电影显示直接观察； 利用计算机软件可将心室分为利用计算机软件可将心室分为58扇区，并计算出各扇区，并计算出各扇区的局部射血分数（扇区的局部射血分数（REF，正常，正常50%）和室壁）和室壁轴缩短率（正常轴缩短率（正常 20%）。）。室壁运动室壁运动局部轴缩短率局部轴缩短率 时相分析时相分析(phase analysis) 连续、周期性变化的心室时间连续、周期性变化的心室时间- -放射性曲线经傅里放射性曲线经傅里叶转换后，可获得心室各象素的开始收缩时间叶转换后，可获

13、得心室各象素的开始收缩时间( (时相时相) )和收缩幅度和收缩幅度 ( (振幅振幅) )两个参数，这两个参数经计算机图两个参数，这两个参数经计算机图像重建，形成心室整体的时相图、振幅图、时相电影像重建，形成心室整体的时相图、振幅图、时相电影和时相直方图和时相直方图( (phase histogram) )等功能性影像。这种等功能性影像。这种系统分析方法称为时相分析，用来估价左、右心室局系统分析方法称为时相分析，用来估价左、右心室局部室壁收缩的起始时间、顺序和强度部室壁收缩的起始时间、顺序和强度。时相图时相图( (phase image) ) 在心血池影像基础上以不同颜色或灰阶代表每一在心血池影

14、像基础上以不同颜色或灰阶代表每一象素开始收缩的时间，构成时相图，亦称相位图。正象素开始收缩的时间，构成时相图，亦称相位图。正常情况下左右心室收缩基本同步，故具有相同的灰阶常情况下左右心室收缩基本同步，故具有相同的灰阶或颜色，反映心肌收缩协调性良好。心肌缺血或梗死或颜色，反映心肌收缩协调性良好。心肌缺血或梗死时，病变局部时相明显延迟，灰阶或颜色与正常部位时，病变局部时相明显延迟，灰阶或颜色与正常部位有较大差异。预激综合征的传导旁路部位可显示时相有较大差异。预激综合征的传导旁路部位可显示时相提前。提前。 一个心动周期的时相为一个心动周期的时相为360360，以此作为横坐标，纵坐，以此作为横坐标，纵

15、坐标为相同时相象素的频率，构成一个直方图。正常心室标为相同时相象素的频率，构成一个直方图。正常心室和心房时相频数呈正态分布，心室呈高而窄的单峰，其和心房时相频数呈正态分布，心室呈高而窄的单峰，其峰底宽度称为相角程峰底宽度称为相角程( (Phase shiftPhase shift) )，正常值小于，正常值小于 6565。代表心室最早收缩的象素和最迟收缩的象素间的时间差，代表心室最早收缩的象素和最迟收缩的象素间的时间差，反映心室收缩的协调性。心房峰宽而矮，与心室峰相隔反映心室收缩的协调性。心房峰宽而矮，与心室峰相隔 180180。异常情况心室峰呈双峰、相角程增宽，心室峰和。异常情况心室峰呈双峰、

16、相角程增宽，心室峰和心房峰之间出现杂乱的小峰等，分别提示冠心病和室壁心房峰之间出现杂乱的小峰等，分别提示冠心病和室壁瘤形成。瘤形成。时相直方图时相直方图(phase histogram) 时相直方图时相直方图振幅图振幅图( (amplitude image) ) 在心血池影像的基础上，心脏各局部收缩幅度的在心血池影像的基础上，心脏各局部收缩幅度的大小以不同灰阶或色彩显示。正常时左心室收缩幅度大小以不同灰阶或色彩显示。正常时左心室收缩幅度高于右心室高于右心室 。心肌梗死或室壁瘤局部振幅明显减低，后者并可出现。心肌梗死或室壁瘤局部振幅明显减低，后者并可出现反向的异常振幅影像反向的异常振幅影像 在心

17、血池系列影像的基础上，以白点在心血池系列影像的基础上，以白点( (或黑点或黑点) )标标示依次收缩及传导的顺序，通过电影方式显示心室肌示依次收缩及传导的顺序，通过电影方式显示心室肌激动和传导的模拟过程。正常时激动起始于室间隔激动和传导的模拟过程。正常时激动起始于室间隔 ，下行至膜部传问左、右心室。传导阻滞时可见相应束下行至膜部传问左、右心室。传导阻滞时可见相应束支显影延迟。支显影延迟。时相电影时相电影(phase cine)（七）临床应用（七）临床应用(clinical application)冠心病冠心病( (coronary artery disease，CAD) )心肌缺血的早期诊断心肌

18、缺血的早期诊断 静息时，心功能指标可正常，或仅表现为舒张功能异静息时，心功能指标可正常，或仅表现为舒张功能异常；常； 心肌缺血严重时，静息心功能指标异常，并伴室壁运心肌缺血严重时，静息心功能指标异常，并伴室壁运动障碍；动障碍； 多数患者高峰充盈率异常，其敏感性优于收缩期功能多数患者高峰充盈率异常，其敏感性优于收缩期功能指标；指标； 负荷后局部室壁运动异常更具特异性。负荷后局部室壁运动异常更具特异性。心肌缺血表现： 负荷后负荷后EF绝对值无明显升高（绝对值无明显升高（5%），甚至降低；），甚至降低； 节段性室壁运动异常；节段性室壁运动异常； REF减低；减低； 时相图相角程增宽；时相图相角程增宽

19、； 舒张期功能变化更显著。舒张期功能变化更显著。冠心病病情程度与预后估计冠心病病情程度与预后估计 负荷后负荷后LVEF下降与冠脉造影的严重程度成正比；下降与冠脉造影的严重程度成正比； 门控心血池显像时，运动诱发心脏缺血征象可提供独门控心血池显像时，运动诱发心脏缺血征象可提供独立的预后信息；立的预后信息； LVEF和室壁运动异常的范围和程度与梗死灶的大小和室壁运动异常的范围和程度与梗死灶的大小有关；有关； 心肌梗死早期和溶栓治疗前、治疗中，测定心肌梗死早期和溶栓治疗前、治疗中，测定LVEF是是反映病情程度和预后的重要指标；反映病情程度和预后的重要指标； 在梗死后最初在梗死后最初24 h， LVEF30%者，者，50%发生心衰发生心衰或死亡，为或死亡，为LVEF 30%患者的患者的9倍。倍。室壁瘤的诊断室壁瘤的诊断u心室影像形态失常，局限性膨出；u心动电影见反向运动；uREF减低；u心室轴缩短率呈负值；u局部时相延迟；u时相直方图可见“室壁瘤”峰；u相角程明显增宽。心尖部室壁瘤心尖部室壁瘤-时相电影、时相图和时相直方图时相电影、时相图和时相直方图手术病人心功能估价手术病人心功能估价 血管再通化手术疗效评价血管再通化手术疗效评价 非心脏手术病人的心功能评估非心脏手术病人的心功能评估 瓣膜性心脏病人换瓣时间选择瓣膜性心脏病人换瓣时间选择心肌病病人心功能估价心肌