心血池显像和心功能测定课件

心血池显像和心功能测定同济大学核医学教研室首次通过法(firstpass)心血池显像n n“弹丸”式注射n n动态采集n n获得显像剂首次通过右、左心腔的系列影像和多项心功能参数，包括心室射血分数，舒张末期容积，心输出量(CO)等。首次通过法(firstpass)心血池显像n n可用于上腔静脉畸形，动脉导管未闭，房间隔缺损，室间隔缺损等先天性心脏病的辅助诊断和观察有无分流。平衡法心血池显像 原理n n血池显像剂在血液循环中达到平衡血池显像剂在血液循环中达到平衡n n以受检者心电图以受检者心电图R R波为触发信号，自动、连续、波为触发信号，自动、连续、等时地采集心动周期内的一系列影像等时地采集心动周期内的一系列影像n n产生触发信号有规律的开启、关闭产生触发信号有规律的开启、关闭 照相机从照相机从而记录整个心动周期心血池放射性和影像的装而记录整个心动周期心血池放射性和影像的装置称为门电路置称为门电路(gated).gated).n n门电路在一个心动周期中多门电路在一个心动周期中多次开启次开启(多数为多数为1616、2424或或3232次次)，故又称为多门电路，故又称为多门电路(multiple multiple gatedgated，MUGA)MUGA)。显像剂nn99mTc标记的红细胞(99mTc-RBC、99mTc标记人血清白蛋白(99mTc-HSA)。n n成人剂量 555 740MBq(1020mCi)显像方法n n静脉注射血池显像剂，约15min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，分别在前后位(ANT)、左前斜位(LAO)和左侧位(LLA)采集500个左右心动周期。负荷试验n n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，通过与静息状态下的对比，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。适应证n n冠心病心肌缺血的早期诊断n n各种心血管病的心功能状态n n心血管病药物及介入性治疗后疗效评价n n左右束支传导阻滞的诊断n n预激综合征的诊断n n心室室壁瘤的定位及大小的评估n n某些药物对心脏毒性反应的监测结果的定性定量分析心室容积曲线心室功能参数n n收缩功能参数uu射血分数(EF)t t静息时：左50%；右40%uu心输出量(CO)uu每搏输出量(SV)uu高峰射血率(PER)uu1/3射血分数(1/3EF)心室功能参数n n收缩功能参数uu负荷后EF应增加5%以上心室功能参数n n舒张功能参数uu高峰充盈率(PFR):2.1EDV/suu高峰充盈时间(TPFR)uu1/3充盈率(1/3 FR)uu1/3充盈分数(1/3 FF)心室功能参数n n反映心室容量负荷的参数uu收缩末期容积uu舒张末期容积局部室壁运动(regional wall motion)n n四种情况:运动正常、运动减低、无运运动正常、运动减低、无运动和反向运动动和反向运动。uu反向运动：室壁瘤uu弥漫性室壁运动低：扩张性心肌病、心力衰竭及广泛冠状动脉病变uu节段性运动低下：冠状动脉病变轴缩短率n n将将LAO45LAO45 心室影像从几何中心分成几个扇区，心室影像从几何中心分成几个扇区，每个扇区收缩时轴的缩短率可以由下式计算每个扇区收缩时轴的缩短率可以由下式计算:EDED为舒张末期轴的长度，为舒张末期轴的长度，ESES为收缩末期轴的长度。为收缩末期轴的长度。轴缩短率n n正常人轴缩短率正常人轴缩短率 20%20%。轴缩短率可。轴缩短率可以定量分析各扇区以定量分析各扇区局部室壁运动状况局部室壁运动状况 时相分析(phase analysis)n n连续、周期性变化的心室时间-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(时相)和收缩振幅(幅度)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、时相电影和时相直方图(phase histogram)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、右心室局部室壁收缩的起始时间、顺序和强度。时相图(phase image)n n在心血池影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提前。时相图时相直方图(phase histogram)n n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，以此作为横坐标，纵坐标为相同时相象素的频率，构成纵坐标为相同时相象素的频率，构成-个直方个直方图。正常心室和心房时相频数呈正态分布，心图。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，其峰底宽度称为相角程室呈高而窄的单峰，其峰底宽度称为相角程(Phase shift)(Phase shift)，正常值小于，正常值小于6565。代表心室最早收。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。心房峰宽而心室收缩的协调性。心房峰宽而 矮，与心室矮，与心室峰相隔峰相隔180180。异常情况心室峰呈双峰、相角程。异常情况心室峰呈双峰、相角程增宽，心室峰和心房峰之间出现杂乱的小峰等，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瘤形成。分别提示冠心病和室壁瘤形成。时相直方图振幅图(amplitude image)n n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，后者并可出现反向的异常振幅影像。振幅图时相电影(phase cine)n n在心血池系列影像的基础上，以白点(或黑点)标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，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。时相电影临床应用冠心病心肌缺血的早期诊断心肌缺血的早期诊断uu早期静息早期静息EFEF值正常，可能舒张功能异常；值正常，可能舒张功能异常；uu晚期到静息晚期到静息EFEF值也降低，室壁运动障碍。值也降低，室壁运动障碍。PFRPFR下降。下降。uu室壁运动障碍是诊断冠心病更特异的指标室壁运动障碍是诊断冠心病更特异的指标 冠心病心肌缺血的早期诊断心肌缺血的早期诊断n n静息时uuLVEF值减低可能提示为不可逆性左室心肌损伤或存在可逆性慢性心肌缺血（心肌冬眠）t t后者通过血运重建治疗后仍可恢复。冠心病心肌缺血的早期诊断心肌缺血的早期诊断n n负荷试验后负荷试验后uuEFEF绝对值无明显升高（绝对值无明显升高（55），甚至减低），甚至减低uu节段性室壁运动异常、局部射血分数减低节段性室壁运动异常、局部射血分数减低uu时相图相角程增宽时相图相角程增宽uu舒张期功能指标变化将更加明显，其敏感性舒张期功能指标变化将更加明显，其敏感性约为约为9090。冠心病心肌缺血的早期诊断心肌缺血的早期诊断n n功能显像的功能显像的特异性不高特异性不高（约（约60）；）；uu各种心脏病如心肌病或心脏瓣膜病等各种心脏病如心肌病或心脏瓣膜病等都可出现负荷后心室功能的异常反应都可出现负荷后心室功能的异常反应n n负荷后局部室壁运动异常负荷后局部室壁运动异常对于可疑的冠对于可疑的冠心病患者具有较高的特异性。心病患者具有较高的特异性。冠心病病情程度与预后估计病情程度与预后估计n n准确反映准确反映病情的严重程度和预测心脏事件的发生 uu负荷后LVEF下降与冠脉狭窄的严重程度成正比uu较大的梗死多伴有明显的LVEF减低与广泛性室壁运动异常 诊断室壁瘤1.1.矛盾运动2.2.局部呈囊袋样膨出3.3.相角程明显增宽4.4.时相直方图上见位于心室和心房峰之间的室壁瘤峰。对室壁瘤的诊断率达95%以上。心尖部室壁瘤 心血管疾病疗效评价n n治疗前后心功能指数的比较uu方法简便、对病人无创伤和痛苦、可以重复检查;uu结果准确可靠，重复性好。充血性心力衰竭n n左心室功能测定对充血性心力衰竭患者的评价非常重要 n n左心室功能异常而右心室功能正常的证据有助于排除原发性心肌病uu首先应考虑到缺血性心肌病、高血压性心脏病或主动脉瓣疾病。充血性心力衰竭n n舒张期功能对于心衰患者的心室功能估计是一个重要手段uu在充血性心力衰竭的住院患者中，近半数患者舒张期功能异常。uu舒张期充盈参数的变化与年龄有关，在没有疾病的情况下，其异常充盈率与年龄增长呈正比。心肌病的辅助诊断n n扩张型心肌病uu整个心腔明显扩大，形态失常，室壁运动呈广泛性减低，心室整体功能不同程度下降。uu心肌收缩的同步性受到破坏，在时相图或振幅图上呈现“补丁”样或“花斑”样改变。扩张型心肌病扩张型心肌病扩张型心肌病扩张型心肌病心肌病的辅助诊断n n肥厚型心肌病肥厚型心肌病uu左心室腔变小变形，左心室腔变小变形，左室血池周围显像剂分左室血池周围显像剂分布空白区布空白区，左、右心室之间更明显，左、右心室之间更明显uuLVEFLVEF正常或增高正常或增高，呈高动力收缩功能，特，呈高动力收缩功能，特别是别是l/3EFl/3EF增高，射血期延长增高，射血期延长uu约约8080以上的患者以上的患者舒张期快速充盈功能受损，舒张期快速充盈功能受损，顺应性降低顺应性降低，PFRPFR和和1/3FR1/3FR下降。门电路心下降。门电路心血池断层显像还可见左心房扩大。血池断层显像还可见左心房扩大。慢阻肺与肺心病n n区别左心室心衰与慢性肺病所致的呼吸困难uu慢性阻塞性肺病t t左心室正常，右心室功能障碍和心腔扩大uu左心衰t t左心室增大或功能异常慢阻肺与肺心病n nRVEFuu在右心室本身无病变的COPD患者，静息时RVEF低于35是肺动脉高压一个相对敏感的指标。传导异常的判断n n时相分析时相分析时相分析时相分析可以显示心肌兴奋的起点及心肌收缩可以显示心肌兴奋的起点及心肌收缩的传导途径。通过时相电影可以更加直观的显的传导途径。通过时相电影可以更加直观的显示传导异常的部位、范围和程度。示传导异常的部位、范围和程度。1.1.当发生束支传导阻滞时，表现为阻滞的心室时当发生束支传导阻滞时，表现为阻滞的心室时相延迟，时相图色阶改变，直方图相角程增宽，相延迟，时相图色阶改变，直方图相角程增宽，左、右心室分界清晰，甚至出现双心室峰。左、右心室分界清晰，甚至出现双心室峰。2.2.预激综合征时表现为预激的起点和旁路部位时预激综合征时表现为预激的起点和旁路部位时相提前，时相图色阶改变，相角程不同程度的相提前，时相图色阶改变，相角程不同程度的增宽。增宽。化疗对心脏毒性作用的监测n n许多化学药物尤其是抗肿瘤药物，对心脏具有严重的毒副作用 uu充血性心力衰竭，死亡 化疗对心脏毒性作用的监测n n动态监测化疗过程中心脏损害情况，指导停药时间和用药累积剂量，避免造成心脏不可逆性损伤甚至死亡uu静息LVEF变化最常用uu舒张期功能障碍的监测可能更灵敏周围血管疾病n n应用与平衡法心血池显像相同的方法还可采集心脏以外循环系统的定量资料n n放射性计数与血液容积成正比关系，因此，有关计数的变化可以提供不同血管床容积改变的资料，对于估计运动和药物的作用等有重要价值。精神负荷患者的评价n n在精神负荷的情况下可诱发隐性心室功能障碍uu整体EF异常和局部室壁运动异常uu心率多无明显增加n n精神负荷诱发心室功能障碍具有独立的预后价值 重度地中海贫血n nLVEF低于45%或下降超过10%，其后会发生有症状的心脏疾病和死亡n n从第一次发现LVEF异常至发生心脏疾病的平均时间是3.5年。n n及时发现LVEF异常有利于及时治疗。与心电图和超声显像的比较 心电图负荷试验n n敏感性、特异性和预测疾病的能力都非常有限 超声心动图n n经济、简便、无辐射。n n在评价形态学变化以及肺动脉压方面优于核素显像。超声心动图n n准确性欠佳n n不能很好确定其心内边界n n受观察者和操作者的影响n n重复性差。n n不能在运动的过程中进行。多巴酚丁胺负荷超声心动图n n主要用于不能达到最大运动的患者n n可以诱发缺血局部的功能障碍n n探测冠心病的敏感性和特异性与心肌灌注显像相似n n通过观察LV节段的功能障碍还可用于估计心肌活性。多巴酚丁胺负荷超声心动图n n假阳性结果见于小血管病、瓣膜或心肌病及左室舒张期功能异常；n n下壁、下后壁及侧壁由于部位较深其超声信号差受其限制。核素显像n n较好的重复性n n定量准确n n可评价心室局部的收缩、舒张期功能及心脏的传导功能n n价格昂贵