心血管系统核医学课件

心血管系统核医学

cardiovascularnuclearmedicine

心血管核医学是应用放射性核素对心血管疾病进行诊断、鉴别诊断、疗效观察和预后评价的核医学分支学科。

包括心肌灌注显像、心肌代谢显像、急性心肌梗死显像、心脏神经受体显像、心血池显像及心室功能测定等。第一节心肌灌注显像心肌灌注显像(myocardialperfusionimaging)是通过SPECT或PET等显像仪器，利用心肌血流灌注显像剂的示踪特性，获得在特定条件下的心肌血流灌注影像，以此了解心肌的供血和存活情况，达到诊断和鉴别诊断，以及预后和疗效观察的目的的一种显像技术。原理

具有正常血供和功能的心肌组织能选择性摄取某些碱性离子或核素标记化合物，应用显像仪器进行心肌平面或断层显像，就能使这部分心肌显影，而血供较差的心肌组织、坏死和瘢痕组织可轻度显影（稀疏）或不显影（缺损），从而达到评价心肌血供和诊断心肌疾病的目的。●平面显像●断层显像●门电路心肌显像●负荷心肌显像心肌显像的分类显像剂◆SPECT类显像剂：201TI（氯化亚铊）、99mTc-MIBI、99mTc-tetrofosmin(p53)、99mTc-N-NOET、99mTc-teboroxime◆PET类显像剂：82Rb（铷）、13N-NH3和15O-H2O显像方法▲

平面显像▲

断层显像▲

门控心肌断层显像适应证1.冠心病心肌缺血的早期诊断；2.心肌梗死的评价；3.心肌细胞活力的判断；4.冠状动脉搭桥术或成形术前病例选择和术后疗效评估；5.探测冠状动脉成形术后再狭窄；6.心肌病的诊断与鉴别诊断。二、图像分析（一）正常影像☆

前壁、前间壁及心尖区：左前降支。☆

侧壁：左回旋支。☆

下壁、后壁：右冠状动脉

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心肌节段与冠状动脉供血的关系（二）异常图像及解释1．可逆性缺损2．部分可逆性缺损3．固定缺损(fixeddefects)

4．反向再分布(reverseredistribution)

可逆性缺损固定缺损(fixeddefects)左心室各壁心肌血流灌注未见明显异常，左心室收缩功能正常。（三）心肌灌注影像的定量评价1．缺血程度分级0＝正常1＝轻度或可疑减低2＝中度减低3＝严重减低2．心肌计数密度测定法3．极坐标靶心图分析4．圆周剖面曲线分析临床价值（一）冠心病心肌缺血的评价1．心肌显像与冠状动脉造影结果的比较2．冠心病心肌缺血的诊断3．冠状动脉疾病的危险度分级4．负荷心肌灌注显像对冠心病的预测价值5．协助血运重建(revascularization)治疗病例的选择（二）心肌梗死的评价1．急性心肌梗死的诊断2．急性胸痛的评估3．指导溶栓治疗4．急性心肌梗死预后的早期估计（三）缺血性心脏疾病治疗后的疗效评估心肌缺血冠脉搭桥术前后心肌影像比较（心肌断层影像）（四）其它心脏疾病1．心肌病的诊断或鉴别诊断2．心肌炎的诊断3．微血管性心绞痛性别：男年龄：14y诊断：病毒性心肌炎

第二节心脏负荷试验一、运动负荷试验二、药物负荷试验一、运动负荷试验

在运动负荷的情况下，供血正常的心肌血流呈3～5倍增加，显像剂摄取也随之增多，而冠脉狭窄区的心肌，则不能随运动相应的增加血液灌注，使病变区与正常区心肌的显像剂分布差异增大，有利于显示缺血病灶和鉴别缺血病变是可逆性还是不可逆性。1）运动负荷：次极量踏车试验二、药物负荷试验药物负荷试验的基本原理与运动负荷试验相同，不同的是利用药物(冠状动脉扩张剂)来扩张冠状动脉，达到增加心肌血流的作用。(一)原理(二)试验方法1.潘生丁：冠状动脉扩张剂。正常冠脉扩张，狭窄的冠脉不能有效扩张，从而造成类似运动负荷试验的情况，亦可用于冠心病的诊断。2.腺苷：与A2腺苷受体结合，扩张冠状动脉，正常冠脉扩张，狭窄的冠脉不能有效扩张。3.多巴酚丁胺，正性肌力药物。显像方法99mTc-MIBI：先行负荷显像， 隔日行静息显像。201Tl：负荷注药10min后行负荷显像，

3~5h后行延迟显像。负荷像静息像缺血梗塞冠心病的诊断（1）心肌缺血：可逆性缺损（2）心肌梗死：不可逆性缺损（3）心梗伴周围缺血：混合型缺损

第三节心肌细胞活性测定一、存活心肌的认识心肌细胞损害的三种不同结局：1.坏死心肌2.冬眠(hibernating)心肌3.顿抑(stunning)心肌由于严重的冠状动脉狭窄或部分闭塞血管的再开放所致的长期低灌注缺血状态下，局部心肌通过自身的调节反应减低细胞代谢和收缩功能，减少能量消耗，以保持心肌细胞的存活，当血运重建治疗后，心肌灌注和室壁运动功能可完全或部分恢复正常。坏死心肌为不可逆性心肌损害冬眠心肌顿抑心肌心肌在短暂的（2～20min）急性缺血再灌注之后，心肌细胞虽未发生坏死，但已发生了结构、功能及代谢的变化，心肌得到有效的血流再灌注后，其功能不能立即恢复，且缺血的时间越长，心脏功能恢复的时间也越长，冠脉血流的贮备功能越差，恢复越慢；顿抑心肌与冬眠心肌不同，一般不需要血运重建治疗。二、心肌代谢显像估计心肌活性心肌具有利用多种能量底物的能力，其中葡萄糖和脂肪酸是心肌细胞代谢的重要能量底物。将这些底物应用放射性核素进行标记，给病人静脉注射后将被心肌细胞迅速摄取，应用ECT即可行心肌代谢断层显像。目前用于心肌代谢显像最常用的显像剂有两类，一是发射正电子的核素，主要有18F、11C、15O和13N等，需使用PET或带符合线路的双探头SPECT进行显像；另一类为发射单光子的核素，如123I等，可应用SPECT显像。

（一）葡萄糖代谢显像葡萄糖是心肌作功的重要能量来源物质，18F-FDG是当前最常用和最重要的葡萄糖代谢显像剂，FDG心肌代谢显像也是判断心肌细胞存活准确而灵敏的指标，当心肌灌注缺损区或无功能心肌壁18F-FDG摄取正常或增高时，提示心肌细胞存活；而无FDG摄取则提示心肌坏死。心肌灌注与葡萄糖代谢显像结合分析有三种情况：1.血流与代谢显像均正常，提示无缺血改变。2.血流灌注明显减低，而葡萄糖利用正常或相对增加，提示心肌缺血但存活。3.心肌血流与葡萄糖代谢均明显减低，提示心肌疤痕和不可逆性损伤。血流灌注明显减低，代谢基本正常或最高。提示下壁和后壁心肌缺血但存活。(二)心肌脂肪酸代谢显像心肌脂肪酸代谢显像(myocardialfattyacidmetabolismimaging)常用的显像剂为11C-棕榈酸(11C-palmitate,11C-PA)、123I标记游离脂肪酸等。正常心脏禁食状态下和运动时，乳酸水平上升，乳酸作为心肌的主要能量来源。此时将放射性核素标记游离脂肪酸静脉注射后，能迅速被心肌细胞所摄取，参与心肌的脂肪酸代谢过程，左心室心肌11C-PA摄取均匀。（三）有氧代谢显像11C-乙酸(11C-acetate)已被用于心肌有氧代谢显像。在心肌中，乙酸首先通过合成酶被转化为乙酰辅酶Ａ，然后在线粒体内经三羧酸循环氧化为11C-CO2，因此，11C-CO2的清除反映了心肌的血流和代谢状态，可用于直接估计心肌有氧代谢。第四节急性心肌梗死显像某些标记化合物静脉注射后能迅速被急性梗死的组织所摄取，使急性梗死的心肌以“热区”显示，而正常心肌及陈旧性梗死的心肌则不显影，故也称为亲心肌梗死显像(infarct-avidimaging)或心肌热区显像(myocardialhotspotimaging)。显像剂主要有：1.骨显像剂：常用的有99mTc-焦磷酸盐（99mTc-pyrophosphate,99mTc-PYP）2.放射性核素标记抗肌凝蛋白单克隆抗体★机理：急性心肌梗死后，钙离子迅速进入病灶，并在坏死心肌细胞的线粒体内形成羟基磷灰石结晶沉积下来，而99mTc-PYP通过与该结晶进行离子交换或化学吸附或者与钙离子相似的方式聚集在不可逆性损害，但仍有残留血液灌注的心肌细胞内，从而使梗死病灶显影。99mTc-焦磷酸盐的显像机理及应用

机理：急性心肌坏死时，心肌细胞膜通透性增高，完整性受损，轻链可释放入血，重链则留在坏死的心肌细胞内，静脉注射的111In或99mTc标记的抗肌凝蛋白单克隆抗体可透过受损的细胞膜与肌凝蛋白重链特异性地结合，使梗死灶显影。抗肌凝蛋白单克隆抗体显像的机理及应用第五节心脏功能测定心室功能测定门电路心肌断层显像平衡门电路心室显像核听诊器（非显像类）3.反映心室容量负荷的参数收缩末期容积(end-systolicvolume,ESV)舒张末期容积(end-diastolicvolume,EDV)★用于评价心力衰竭和严重的收缩功能减低患者合理治疗后心室大小的变化。（二）局部室壁运动(regionalwallmotion)与功能分析通过电影显示可以直观地了解心室各壁的运动情况，通常将心室壁的运动分为正常、运动减低(hypokinesis)、无运动(akinesis)和反向运动(dyskinesis)四种类型四、临床价值（一）心肌缺血的早期诊断（二）冠心病的病情程度与预后估计（三）室