心血管系统核医学课件课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,心血管系统核医学课件课件,第一节 概论,Section1 Introduction,冠心病（,CAD,）是危害人类健康的最主要疾病之一，诊断,CAD,有哪些手段？用核素心肌显像能诊断冠心病吗？,心血管系统核医学是核医学中发展最快、应用最广泛的领域之一。以无创、简便、安全的显示心肌血流、代谢和心脏功能为特点，是现代心血管疾病诊断与研究的重要手段。早在,1926,年，美国波士顿的内科医生,Blumgard,等人就首先利用天然放射性核素氡测定动静脉血管床之间的“循环时间”，开创了人体循环系统示踪研究的先河。,核医学不仅可以用于诊断心血管疾病，更重要的是可以知道临床治疗、提供疾病危险度分层和预后信息。目前，心肌血流灌注显像应用最为广泛，在评价冠状动脉的储备功能、诊断冠心病、判断心肌细胞活力等方面具有独特的临床价值。,然而，我国心血管系统核医学的发展并不理想，下图为心肌血流灌注显像在世界各地的开展情况。,250-999 MPS / 100,000,100-249 MPS / 100,000,50-99 MPS / 100,000,Limited Information,or No MPS,Figure .,Estimates of Worldwide Utilization (per 100,000 of the population) of Nuclear Cardiology Procedures,1-50 MPS / 100,000,1,000 MPS / 100,000,Utilization Strata,(per 100,000 of the Population,),Contents,心肌代谢显像,(,myocardial metabolic imaging,),：脂肪酸、葡萄糖、氨基酸。,心肌灌注显像,(,myocardial,perfusion imaging,),：静息，,负荷（运动、药物），包括,PET,和,SPECT,显像。,乏氧心肌显像,(,myocardial hypoxia,imaging,),：,心肌存活,性。,心肌细胞凋亡显像,心脏受体显像,(,cardial neuroreceptor imaging,),：,交感与副交感受体，,123I,MIBG,研究最广，评价心衰预后及治疗。,心肌梗死显像,(,myocardial infarction imaging,),心肌显像,心肌代谢显像,(,myocardial metabolic imaging,),：脂肪酸、葡萄糖、氨基酸。,心肌灌注显像,(,myocardial,perfusion imaging,),：静息，,负荷（运动、药物），包括,PET,和,SPECT,显像。,乏氧心肌显像,(,myocardial hypoxia,imaging,),：,心肌存活,性。,心肌细胞凋亡显像,心脏受体显像,(,cardial neuroreceptor imaging,),：,交感与副交感受体，,123I,MIBG,研究最广，评价心衰预后及治疗。,心肌梗死显像,(,myocardial infarction imaging,),心肌显像,第二节 放射性核素心肌灌注显像,Section 2 Radionuclide Myocardial Perfusion Imaging,(,一,),显像原理（,principle,）,心肌灌注显像,(MPI),是利用正常或有功能的心肌细胞选择性摄取某些碱性离子或核素标记化合物的作用，应用,SPECT,行进心肌平面或断层显像，而坏死的心肌以及缺血心肌则不显影（缺损）或影像变淡（稀疏），从而达到诊断心肌疾病和了解心肌供血情况的目的。,（二）显像剂（,radiopharmaceuticals,）,1,201,Tl,2,99m,Tc,标记化合物：,99m,Tc-MIBI,、,99m,Tc-teboroxime,、,99m,Tc-tetrofosmine,3,正电子药物：,15,O-H2O,82,RB,13,N-NH3,首次通过心肌组织的摄取率高；,不受其它药物的影响；,心肌的摄取量与局部心肌血流量呈正比关系。,理想显像剂应具备的条件,发射,88%,的,x,射线及,12%,的,射线,钾离子类似物,Na,-K,-ATP,酶泵主动运转,正常心肌灌注主动摄取,病变心肌减少,/,不摄取,延迟显像有再分布,201,Tl,1,脂性一价阳离子,膜电位差透过细胞膜转运,心肌细胞线粒体主动吸收,细胞线粒体功能显像剂,病变组织减少,/,不摄取,延迟显像无再分布,99m,Tc-MIBI,2,13,N T,1/2,10min,13,N-NH,3,血迅速清除,首次通过提取率高,心肌浓集多,细胞膜被动扩散,注射后,5min,显像,3,13,N-NH3,82,Rb,82,Rb T1/2 75s,K,阳离子类似物,Na,+,-K,+,-ATP,酶泵主动转运,首次通过提取,6570%,快速自动注射,重复检测,4,(,三,),检查方法（,test process,）,201,TI,负荷,-,再分布显像法,1,99m,Tc-MIBI,负荷,-,静息二日法,2,99m,Tc-MIBI,负荷,-,静息一日法,3,双核素显像,4,显像方案（,imaging protocol,）,1,201,Tl,负荷,-,再分布显像法,负荷试验时静脉注射,2.53,mCi,，,5 min,后 行早期显像；,24,小时行再分布显像；,如需判断心肌细胞活力，可于再分布显像后再次注射,2,mCi,，,5 min,行静息显像。,2,99m,Tc-MIBI,负荷,-,静息二日法,负荷试验时静脉注射,2025,mCi,，,0.51.5 h,后显像；,隔日再注射,2025,mCi,，,11.5h,后行静息显像。,3,99m,Tc-MIBI,负荷,-,静息一日法,休息时静脉注射,89,mCi,，,11.5 h,后行静息显像；,14 h,行负荷试验，再注射,2225,mCi,，,0.51.5 h,显像,。,4,双核素显像法,休息时静脉注射,201TI 3,mCi,，,15 min,后显像；,第,60 min,行负荷试验，再注射,99mTc-MIBI 25,mCi,，,15 min,后显像。,.,心脏负荷试验,运动负荷试验,平板试验,踏车试验,负荷试验,药物负荷试验,腺苷负荷试验,潘生丁负荷试验,多巴酚丁胺负荷试验,心肌灌注显像是检测冠状动脉狭窄所引起的后果即心肌缺血，冠状动脉有了狭窄，即使达到管腔的,80%,，在静息状态下，冠脉血流量可以在正常范围，只有在心脏负荷试验达到一定程度才表现出心肌缺血，此外，冠脉狭窄的病人血管有侧枝循环形成，病人长期服药均可影响心肌灌注显像阴性。,为什么要做负荷试验？,怀疑或确诊冠心病的患者,负荷核素心肌显像（,MPI,）,有什么临床价值,？,腺苷负荷核素心肌显像,Adenosine stress MPI,诊断,危险度分层,预后评估,术前筛查,疗效评价,A,1,受体,负性的变时,变力变传导,低血压,缺血预适应,A,2A,受体,扩张冠脉,抑制血小板,聚集,A,2B,受体,扩张冠脉,低血压,支气管痉挛,A,3,受体,支气管痉挛,低血压,缺血预适应,腺 苷,腺苷是一种强血管扩张剂,扩张机制是通过激活血管内皮细胞膜表面的腺苷受体,(A2A,受体,),而实现快速扩张正常冠脉（,4-5,倍）,狭窄冠脉血流增加很小或没有增加,血流自缺血区域向非缺血区域再分布,腺苷的药理作用,注射显像剂,心肌灌注显像,小时,0,分,3,分,6,分,4,小时,腺苷负荷试验,检查前,24h,停用潘生丁、氨茶碱类药物，忌饮含咖啡因类的饮料；,12-24h,停用硝酸盐类制剂。,患者仰卧在检查床上，建立通畅的静脉注射通道。,测量血压，连接心电图，心电监护并记录血压及症状。,静脉缓慢滴注腺苷,0.14mg/(kgmin),，共计,6min,。,于静脉滴注腺苷,3min,末时，由对侧手壁静脉注射心肌灌注显像剂。,腺苷负荷试验标准操作流程,负荷试验时，应由医生与一名技术人员负责；,须备有氧气、药物、除颤器等急救设备。,腺苷的不良反应以胸痛最常见，其他尚有头疼、面部潮红、上腹部不适等，一般于减慢滴注速度或停止滴注腺苷,1-2min,后自行缓解。,腺苷负荷试验有哪些注意事项？,敏感性,82.05%,特异性,83.87%,准确性,82.86%,阳性预测值,86.49%,阴性预测值,78.79%,Adenosine stress MPI,对冠心病心肌缺血诊断,腺苷负荷试验,副反应多，但持续时间非常短,。,潘生丁负荷试验,副反应多，且持续时间长，患者不易耐受。,多巴酚丁胺负荷试验,操作繁琐，临床负担重。,与其他药物负荷试验相比,急性心肌梗死（,1,周内）。,不稳定性心绞痛，不宜做运动或多巴酚丁胺试验。,不能进行有效运动，或患有周围血管疾病、骨关节疾病、较严重的脑、肺、肾脏疾病者宜选用药物负荷试验。,支气管哮喘病发作期、严重的慢性阻塞性呼吸道疾病。,氨茶碱过敏者不宜做双嘧达莫负荷试验。,严重心律不齐。,在使用支气管扩张药物。,病窦综合征患者或,II,、,III,级房室传导阻滞。,高血压患者中血压高于,180/100mmHg,（,24/13kPa,）。,负荷试验有哪些禁忌症？,平面显像,（,planar myocardial perfusion imaging,）,断层显像（,SPECT image acquisition,）,门控,SPECT,显,像,（,ECG gated SPECT myocardial perfusion imaging,）,PET,显像（,PET image acquisition,）,(,四,),图像采集与处理,（,technical aspects of image acquisition and disposal,）,以,ECG,的,R,波作为门控信号，负荷或静息显像方案同,99m,Tc-MIBI,一般断层显像。采集结束后应用专用软件进行图像处理和图像重建，得到舒张期和收缩期的一系列图象，据此可同时获得心室收缩功能指标。,什么叫门控,SPECT,采集？,按照设备自带的软件进行图像处理，获得短轴、水平长轴、垂直长轴的断层图像，根据获得的图像进一步进行靶心图分析。,图像处理,正常断层影像,定性分析主要为目测：稀疏、缺损,定量分析包括：,周边剖面计数,极坐标二维靶心图,肺摄取参数,左心室几何参数,(,五,),图像阅读与分析,image analysis and interpretation,短轴断面（,XZ,）：左心室壁呈环状，中心空白区为心腔。,垂直长轴（,YZ,）：起于室间膈，止于外侧壁，下壁的放射性分布往往比前壁少。,水平长轴（,XY,）：自前壁至膈面。,短轴、水平长轴、垂直长轴的断层图像,左室断层示意图,右室不显影。,左室各断层放射性分布大致均匀，无显著放射性分布稀疏或缺损区。心腔无明显扩大。,正常人心尖部较薄，可呈放射性分布稀疏区。,短轴断面（,XZ,）：左心室壁呈环状，中心空白区为心腔。,垂直长轴（,YZ,）：起于室间膈，止于外侧壁，下壁的放射性分布往往比前壁少。,水平长轴（,XY,）：自前壁至膈面。,(1),MPI,正常断层影像,正常短轴影像图,正常水平长轴影像,正常垂直长轴影像,正常,G-MPI,断层影像,正常,G-MPI,室壁运动影像,G-MPI,左室舒缩功能分析,建立在圆周剖面分析法的基础上，但它只分析短轴断面影像。每一层断面作一个圆周剖面技术图，计算机自动在各个扇区内搜寻出单位像素的最大计数值，每个扇区的最大计数值百分数，表示各层面心肌各部分的放射性相对浓度。,(2),极坐标二维靶心图,下、后壁,前壁,侧壁,间壁,靶心图节段与冠状动脉分布图,正常,G-MPI,断层影像及靶心图,异常负荷及静息,MPI,的靶心图,1.,图像形态异常,心室腔扩大,左心室壁厚度改变,2.,心室放射性分布异常,可逆性缺损（提示心肌仍存活）,部分可逆性缺损（提示部分心肌为不可逆性缺血）,固定性缺损（多见于梗死、心肌瘢痕和冬眠心肌，少数心肌仍存活）,反向再分布缺损（见于急性心梗再通后功能损伤的心肌等）,花斑状改变（可见心肌病、心肌炎）,3.,心功能异常,(3),MPI,异常影像,可逆性缺损,不可逆性缺损,混合性缺损,心室腔扩大、花斑状改变,心室收缩功能减低,右室显影,典型的冠心病靶心图和,SPECT/CT,融合图像,82,Rb PET,负荷及静息心肌灌注显像及血流量,82,Rb PET,负荷心肌灌注显像与,CTCA,融合图像,13,N-NH,3,PET,心肌灌注显像,位移伪影,软组织衰减,左束支传导阻滞（,LBBB,）,左室肥厚,下壁放射性分布稀疏：肝脏、横膈,前壁放射性分布稀疏,:,乳腺、胸大肌,(4),心肌显像常见伪影分析,下壁伪影：仰卧位见下壁放射性分布稀疏,下壁伪影：俯卧位见下壁放射性明显填充,乳房衰减伪影,(,六,),临床应用,（,clinical application,）,有症状的疑诊患者诊断,CAD,；,有高危因素的无症状疑诊患者诊断,CAD,；,对可疑或确诊的,CAD,患者进行诊断和危险度分层；,冠脉造影所发现的临界病变的功能意义判断；,血运重建术后的患者（再狭窄或桥血管再闭塞的诊断）,非心脏大手术前评估患者的,CAD,可能性及其危险度；,心力衰竭患者的病因诊断；,有严重心律失常或心源性猝死患者的病因诊断；,CAD,的疗效评价；,存活心肌判断；,心肌病的病因诊断,PTCA,术前,PTCA,术后,病例一,CAD,治疗后的疗效评估,男性,58,岁,既往有高血压病史,1,年 血压控制理想,否认有糖尿病病史,否认有吸烟,/,饮酒,/,家族史,血脂：,现病史：颈部疼痛,1,年，加重,7,天，伴胸闷,/,胸痛,/,出汗，口服麝香保心丸后上述症状缓解,2008,年,2,月 外院 多排,CT,诊断：,LAD,近段狭窄,30%,病例二,有症状的疑诊患者诊断,CAD,第三节,PET,心肌代谢显像,Section 3,myocardial metabolic imaging,葡萄糖、脂肪酸是心肌细胞代谢地重要能量底物，利用核素标记地某些底物被心肌细胞摄取来反映心肌细胞的代谢情况。,禁食状态下，正常心肌细胞以脂肪酸为主要能量，而缺血的心肌细胞因缺氧无法通过脂肪酸地,氧化获得足够的能量，须通过耗氧量很低甚至不需氧地葡萄糖提供,ATP,，因此影像上表现为缺血心肌摄取显像剂而正常心肌或坏死心肌不能摄取。,在葡萄糖负荷状态下，缺血但仍存活的心肌和正常心肌均可摄取葡萄糖而显影，而坏死心肌不显影，它是判断心肌是否存活的“,金标准,”。,(,一,),显像原理,（,principle,）,18,F-FDG,T,1/2,109m,血清除,T,1/2,，,心肌摄取注射量,14%,（二）显像剂（,radiopharmaceuticals,）,空腹,46,小时，测血糖,血糖,口服葡萄糖,5075g,皮下注射胰岛素,4-8U,，使血糖控制,静脉注射,18,F-FDG 510mCi,4560m,后显像,(,三,),检查方法,（,test process,）,代谢,-,灌注不匹配,（,metabolism-perfusion,mismath,）,：心肌灌注显像呈降低或缺损的节段，葡萄糖代谢显像显示相应节段葡萄糖摄取正常甚至相对增加，提示心肌细胞缺血但仍存活。,代谢,-,灌注匹配,（,metabolism-perfusion math,）,：心肌灌注显像呈缺损的节段，葡萄糖代谢显像显示相应节段无葡萄糖摄取，提示心肌细胞不再存活。,(,四,),图像阅读与分析,image analysis and interpretation,代谢,-,灌注不匹配,代谢,-,灌注匹配,存活心肌的检测：为本检查最主要的临床应用，是判断存活心肌的最可靠方法。有研究表明，有存活心肌接受血运重建术的,CAD,患者心脏性死亡风险显著降低。,诊断心肌缺血：一般在空腹条件下进行，禁食状态缺血心肌,18F-FDG,摄取量有所增加，与正常心肌聚集量减低形成对比，成为“热区”，据此可诊断心肌缺血,。,(,五,),临床应用,（,clinical application,）,第四节 核素心肌显像与其他显像方法的,比较,Section 4,comparison of,myocardial perfusion imaging with other techniques,心肌灌注显像反映的是心肌的灌注；,冠脉造影反映的是冠状动脉狭窄；,较细的血管狭窄冠脉造影难以发现，灌注显像可见缺血；,可以有明显的冠脉狭窄，但灌注相对良好；,冠脉造影不能评估心肌活性；,三支病变有时心肌灌注显像可,“,正常,”,。,(,一,),心肌显像与冠状动脉造影的比较,超声心动图是根据局部室壁运动的情况来评估心肌缺血和心肌活性，因此有些病变心肌因受室壁的被动牵拉而提供错误信息。其优点是简单、便宜。,(,二,),心肌显像与超声心动图的比较,新一代的,MR,和螺旋,CT,也可以进行冠状动脉显像，但价格昂贵、影响因素较多（如造影剂注射技术及过敏等），且两者均不能心肌活性的评估。,(,三,),心肌显像与,CT,、,MR,的比较,Two different perfusion defects on MR, SPECT and perfusion MR analysis.,Panel A depicts a right coronary artery with a 100% occlusion using conventional coronary angiography. Panel B depicts an inferior and inferolateral wall, partially reversible perfusion defect on a SPECT scan. Panel C depicts a 100% occlusion in the right coronary artery on a CT coronary D depicts an inferolateral wall perfusion defect on the CT myocardial perfusion image.,PET/ICA hybrid imaging,Thank You !,汇报结束,谢谢大家,!,请各位批评指正,