心血管系统核医学.ppt

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1、心血管系统放射性核素心肌灌注显像Radionuclide Myocardial Perfusion Imaging原理n n心肌细胞对正一价金属阳离子和小分子化合物具有选择性摄取或清除能力n n摄取量与血流量成正相关n n心肌坏死时不摄取n n放射性核素的射线被仪器探测到并重建三维图像SPECT显像剂显像剂201TlCl（以下简称（以下简称201Tl）201Tl+的生物特性与的生物特性与43 K+相似，阳离子相似，阳离子+1，能迅速被心肌组织摄取。，能迅速被心肌组织摄取。摄取量与心肌血流灌注量正相关。运动时心肌血流量增加，所以进入心肌运动时心肌血流量增加，所以进入心肌的的201Tl+高于静息时

2、。高于静息时。清除速度也与冠状动脉血流灌注量呈正相关，具有具有再分布再分布的特性。的特性。201Tl 的再分布现象n n初期分布：静脉注射五分钟后，心肌的摄取量达到高峰。n n再分布：正常心肌细胞清除201Tl的速度较缺血心肌快，随着时间延长，二者的放射性浓度差别越来越小，甚至消失。n n初期显像图上表现为心肌局部放射性分布缺损，而延迟显像图上有再分布现象即为典型的心肌缺血表现。可逆性放射性分布稀疏区，提示心肌缺血SPECT显像剂显像剂nn99mTc-甲氧基异丁基异晴（甲氧基异丁基异晴（99mTc-MIBI）uu通过被动扩散机制进入心肌细胞通过被动扩散机制进入心肌细胞uu通过主动转运机制进入心

3、肌细胞线粒通过主动转运机制进入心肌细胞线粒体内体内uu进入心肌细胞后丧失脂溶性，因而滞进入心肌细胞后丧失脂溶性，因而滞留于心肌细胞内留于心肌细胞内SPECT显像剂显像剂99mTc-甲氧基异丁基异晴（甲氧基异丁基异晴（99mTc-MIBI）99mTc-MIBI主要由肝、肾排泄，主要由肝、肾排泄，胆囊影象明显，于注射后胆囊影象明显，于注射后30min服用脂肪服用脂肪餐以加速显影剂从胆囊排出，减少对心餐以加速显影剂从胆囊排出，减少对心肌影像干扰，无肌影像干扰，无“再分布再分布”现象。现象。SPECT显像剂显像剂nn99mTc-tetrofosmin uu心肌内动力学分布与心肌内动力学分布与心肌内动力

4、学分布与心肌内动力学分布与99m99mTc-MIBITc-MIBI相似相似相似相似uu被动扩散进入心肌细胞被动扩散进入心肌细胞被动扩散进入心肌细胞被动扩散进入心肌细胞uu血液本底清除快，无明显再分布血液本底清除快，无明显再分布血液本底清除快，无明显再分布血液本底清除快，无明显再分布uu注射后注射后注射后注射后30min30min左右显像左右显像左右显像左右显像uu肝胆排泄肝胆排泄肝胆排泄肝胆排泄uu标记后不需煮沸加热标记后不需煮沸加热标记后不需煮沸加热标记后不需煮沸加热SPECT显像剂显像剂nn99mTc-teboroximeuu迅速有效的心肌摄取迅速有效的心肌摄取uu心脏迅速洗脱（心脏迅速洗

5、脱（Washout）uu心肌存留时间短，可多次注射心肌存留时间短，可多次注射uu可行首次通过显像评价心肌功能和心可行首次通过显像评价心肌功能和心肌灌注肌灌注uu肝脏摄取较多肝脏摄取较多正电子显像剂H215O、13NH3、82Rbn n心肌摄取比值高n n半衰期短，可一日内重复显像n n价格昂贵n n分辩率高、均匀度好n n可评价心室功能、可定量血流n n可评价心肌活力负荷试验原理n n冠状动脉具有较强的储备能力uu静息状态正常与狭窄冠脉供血区差异可能不明显n n负荷方法可使正常血管扩张数倍，病变冠脉不能发生相应扩张uu正常与狭窄冠脉供血区血流量差异加大，提高病变检出率负荷试验n n运动负荷试验

6、运动负荷试验n n药物试验药物试验uu正性肌力药物正性肌力药物t t多巴酚丁胺多巴酚丁胺uu扩血管药物扩血管药物t t潘生丁潘生丁t t腺苷腺苷t t三磷酸腺苷三磷酸腺苷运动负荷试验n n剧烈运动时，心肌负荷加重，通过神经体液作用使冠状动脉扩张，血流量增加。n n病变的冠状动脉不能发生相应的扩张，正常冠脉与狭窄冠脉之间的血流量差异增大，病变得以检出。药物负荷试验n n正性肌力药物的作用与运动负荷试验相似n n扩血管药物通过腺苷使冠状扩张，使正常冠脉与狭窄冠脉之间的血流量差异增大。uu潘生丁作用时间长，副作用明显uu腺苷作用时间短暂，副作用轻；价格昂贵显像方法nn201Tl负荷-再分布法nn99

7、mTc-MIBI运动-静息隔日法nn99mTc-MIBI运动-静息一日法n n双核素法uu静息时注射静息时注射201201TlTl，运动后注射运动后注射9999mmTc-MIBITc-MIBI原理n n门控心肌显像uu心肌血流灌注uu室壁运动uu室壁增厚情况uu能区分收缩末期与舒张末期uu获得心室功能参数显像方法n n心肌灌注显像估计心室功能uu首次通过法、门电路法、ROI法测肺/心比值或心腔/心肌比值适应证n n早期诊断心肌缺血n n判断心肌活力n n冠状动脉病变危险度分级n n疗效判断n n急性缺血综合征的评价：心肌顿抑/梗塞后救活心肌的估计n n心肌病和心肌炎的辅助诊断负荷显像的禁忌证n

8、 n急性心肌梗塞n n不稳定性心绞痛（相对禁忌）n n支气管哮喘、COPD和IIIII度AVB禁用腺苷、潘生丁，可用多巴酚丁胺n n低血压n n充血性心力衰竭负荷显像的禁忌证n n严重心律紊乱、高血压暂不宜作多巴酚丁胺试验图像分析正常心肌灌注图像n n右室不显影或轻度显影n n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。n n正常人心尖部较薄，可呈放射性分布稀疏区。n n室间隔膜部呈放射性稀疏或缺损区异常图像n n在2个不同方向的断面同一心肌节段在连续2个或2个以上层面上出现放射性稀疏或缺损区可定为异常。n n心肌灌注显像结果有一定程度的假阳性结果，影响对心肌灌

9、注的正确判断。异常图像n n心肌缺血负荷心肌显像表现为局部心肌节段心肌缺血负荷心肌显像表现为局部心肌节段存在放射性稀疏或缺损，静息图上明显或完全存在放射性稀疏或缺损，静息图上明显或完全填充，为典型心肌缺血。填充，为典型心肌缺血。n n心肌梗塞心肌梗塞 负荷与静息心肌显像图上见到同一负荷与静息心肌显像图上见到同一部位均呈放射性缺损区，形态大小一致。部位均呈放射性缺损区，形态大小一致。n n混合型（心肌缺血混合型（心肌缺血+心肌梗塞）心肌梗塞）负荷图像上的负荷图像上的放射性缺损区，在静息图上有部分填充。放射性缺损区，在静息图上有部分填充。n n花斑样改变花斑样改变 在负荷与静息图上均表现为心肌在负

10、荷与静息图上均表现为心肌壁内弥漫性放射性分布不均匀，但不呈心肌节壁内弥漫性放射性分布不均匀，但不呈心肌节段性分布，多见于心肌病或心肌炎。段性分布，多见于心肌病或心肌炎。花斑样改变异常图像n n反向再分布uu负荷态图像正常，静息态或再分布相出现缺负荷态图像正常，静息态或再分布相出现缺损区损区uu负荷态出现缺损区，静息态或再分布相缺损负荷态出现缺损区，静息态或再分布相缺损更严重更严重uu见于严重的冠状动脉狭窄、稳定性冠心病、急性心梗再通治疗后，正常人。定量分析n n缺血程度分级缺血程度分级 肉眼半定量分析肉眼半定量分析uu缺损大小缺损大小t t大：大：一个以上断面，大于两个以上心肌节段一个以上断面

11、，大于两个以上心肌节段t t中：一个以上断面，一个心肌壁受损中：一个以上断面，一个心肌壁受损t t小：小于一个心肌节段受损小：小于一个心肌节段受损uu正常（正常（0 0）、轻度或可疑减低（）、轻度或可疑减低（1 1）、中度减）、中度减低（低（2 2）、严重减低（）、严重减低（3 3）定量分析n n圆周剖面曲线分析：圆周剖面曲线分析：uu将心室短轴划分为五个相等厚度的层面，每将心室短轴划分为五个相等厚度的层面，每个层面绘制一个圆周剖面。个层面绘制一个圆周剖面。uu以左心室腔的中心为中点，每隔以左心室腔的中心为中点，每隔66向心肌壁向心肌壁作一条辐射线。求出各心肌节段的平均计数。作一条辐射线。求出

12、各心肌节段的平均计数。uu各心肌节段平均计数各心肌节段平均计数/最大计数比值最大计数比值uu以各比值绘制圆周剖面曲线以各比值绘制圆周剖面曲线uu以正常人的数值以正常人的数值22.5SD.5SD为正常范围为正常范围定量分析n n心肌计数密度测定法：心肌计数密度测定法：ROIROIuu左心室壁最大计数区作为正常参考区左心室壁最大计数区作为正常参考区uu其它心肌阶段其它心肌阶段ROI/ROI/正常参考区正常参考区ROIROIuu85%100%85%100%：非病理性改变非病理性改变uu60%85%60%85%：轻度缺损轻度缺损uu50%60%50%60%：中度缺损中度缺损uu50%50%50%：存活

13、心肌存活心肌定量分析n n极坐标靶心图uu负荷-静息/再分布比较uu治疗前后比较定量分析n n心肌灌注影像的对比分析（平面、断层、（平面、断层、靶心图靶心图）uu负荷-静息/再分布比较uu治疗前后比较可逆性放射性分布稀疏固定性放射性分布缺损心尖部室壁瘤定量分析n n显像剂在心肌的动力学分析显像剂在心肌的动力学分析uu201201TlTl：t t负荷后洗脱率负荷后洗脱率:2:2h h为为30%,430%,4h h为为35%35%t t洗脱率与运动峰值时的心率、运动周期及洗脱率与运动峰值时的心率、运动周期及血中浓度有关血中浓度有关t t缺血缺血/梗死心肌的摄取与洗脱速度均减低梗死心肌的摄取与洗脱速

14、度均减低uu9999mmTcTc标记药物：再分布很少，无实际意义标记药物：再分布很少，无实际意义定量分析n n显像剂在心肌的动力学分析uu心肌显像剂的肺摄取t t正常情况下肺很少摄取心肌显像剂t t心功能不全时肺摄取量显著增加t t运动后肺摄取增加还见于高血压患者下壁心肌下壁心肌缺血：仰缺血：仰卧位见下卧位见下壁放射性壁放射性分布稀疏分布稀疏右室显影需排除伪影（artifacts）n n下壁放射性分布稀疏：肝脏、横膈n n前壁放射性分布稀疏:乳腺、胸大肌n n移动伪影下壁伪影：下壁伪影：仰卧位见仰卧位见下壁放射下壁放射性分布稀性分布稀疏疏下壁伪影：下壁伪影：俯卧位见俯卧位见下壁放射下壁放射性明

15、显填性明显填充充乳房衰减心肌灌注显像临床应用心肌缺血的评价n n冠脉缺血及侧支循环的评价uu心肌灌注显像反映的是心肌缺血心肌缺血的程度，而非冠脉狭窄的程度uu冠脉造影、多排CT等反映的是血管狭血管狭窄窄的程度心肌缺血的评价uu血管狭窄程度受血管痉挛的影响uu侧支循环好时，虽狭窄，可能不缺血uu造影时小血管病变不易检出冠造阴性时，心肌灌注显像阳性即为假阳性？n n冠造示冠脉狭窄仅30%，但心肌冠注显像见明显可逆性放射性缺损，症状典型。安放支架后复查心肌灌注显像正常。（江苏省人民医院）n n“假阳性”的情况可能为微循环障碍、冠脉储备下降、痉挛等引起。多排CT的局限性n n采集时心率不能超过70次/

16、分n nR-R间期不能太长n n钙化病变及安放支架后不能准确估价冠脉狭窄的程度n n仅能反映大冠脉病变n n阴性结果能排除冠心病n n阳性结果预测价值低（66%？）心肌缺血的评价n n灵敏度80%96%，三支冠状动脉病变时可能出现假阴性假阴性结果。n n负荷试验的准确性高。n n注意伪影的影响。心肌缺血的评价 n n冠脉病变危险度分级冠脉病变危险度分级uu高危患者高危患者t t两两支支以以上上冠冠脉脉供供血血区区多多发发可可逆逆性性缺缺损损或或较较大大范范围围的不可逆性灌注缺损的不可逆性灌注缺损t t定量或半定量分析有较大范围的可逆性灌注缺损定量或半定量分析有较大范围的可逆性灌注缺损t t运动

17、负荷后心肌显像剂肺摄取增加运动负荷后心肌显像剂肺摄取增加t t运动后左心室立即呈暂时性扩大或右室暂时性显运动后左心室立即呈暂时性扩大或右室暂时性显影影t t左主干冠脉分布区的可逆性灌注缺损左主干冠脉分布区的可逆性灌注缺损t t休息时休息时LVEFLVEF降低降低心肌缺血的评价n n冠脉病变危险度分级uu高危图像对多支病变特异性高(95%)，敏感性仅70%左右。缺乏上述征象，不能排除多支血管病变。uu可避免低危患者做不必要的心导管检查。心肌缺血的评价n n负荷显像对冠心病的预测价值负荷显像对冠心病的预测价值uu灵敏度和特异性可达灵敏度和特异性可达90%95%90%95%左右左右uu预测价值与年龄

18、、性别和胸痛的特征等有关预测价值与年龄、性别和胸痛的特征等有关uu在冠心病概率较低在冠心病概率较低(3%)(3%)的人群的人群(如年轻无如年轻无症状者症状者)，阳性结果的预测价值仅为，阳性结果的预测价值仅为36%36%，uu在冠心病概率较高在冠心病概率较高(如如90%)90%)的人群，则阳性的人群，则阳性结果的预测价值可达结果的预测价值可达99%99%t t如典型心绞痛症状，如典型心绞痛症状，50605060岁岁心肌缺血的评价n n负荷显像对冠心病的预测价值 以下情况鉴别价值最佳uu非典型胸痛uu有主要危险因素但无症状uu有阳性的运动心电图结果但无症状 心肌缺血的评价n n血运重建病例的选择u

19、u两个以上邻近功能障碍的心肌节段有可逆性心肌缺血时适合再运重建治疗uu心肌灌注显像可明确缺血的程度、范围、罪犯病灶、估计预后疗效评估n nPTCA后再狭窄和CABG后血管闭塞是常见问题n n冠脉造影不能常规用于评价血运恢复情况n n心电图改变特异性差n n血流灌注显像简便、直观疗效评估n n治疗后原稀疏治疗后原稀疏/缺损区缩小缺损区缩小/消失是治疗成功标消失是治疗成功标志志n n新的灌注缺损区提示固有血管病变的发展新的灌注缺损区提示固有血管病变的发展n nCABGCABG后新的固定性缺损提示术后心肌损伤后新的固定性缺损提示术后心肌损伤n n原缺损区缩小原缺损区缩小/消失后再次扩大说明血管再闭消

20、失后再次扩大说明血管再闭塞塞n nPTCAPTCA后后4 4周负荷显像发现灌注异常是再狭窄的周负荷显像发现灌注异常是再狭窄的标志标志可逆性心肌缺血的预后估计n n可逆性缺损的数目与大小心脏事件密切相关n n梗塞范围大，预后不良n n正常图像及小的固定性缺损心脏事件发生概率小J Nucl Cardiol,2005;May/June1组：小面积可逆性缺损2A组：大面积可逆性缺损血运重建后2B组：大面积可逆性缺损未行血运重建治疗组：大面积可逆性缺损未行血运重建治疗3组：大面积固定性缺损1组：小面积可逆性缺损2A组：大面积可逆性缺损血运重建后2B组：大面积可逆性缺损未行血运重建治疗组：大面积可逆性缺损

21、未行血运重建治疗3组：大面积固定性缺损J Nucl Cardiol,2005;May/June心肌梗死的评价n n心肌梗死诊断uu梗死后6h，心肌灌注图像明显异常uu梗死灶较小时可能出现阴性结果uu自溶后心肌灌注图像会正常(20%)心肌梗死的评价n n急性胸痛的评估uu常规心电图的敏感性和特异性差uu心梗和不稳定性心绞痛均有明显充盈缺损uu不稳定性心绞痛延迟显像会有充填uu胸痛时灌注正常则排除心肌缺血心肌梗死的评价n n指导溶栓治疗uu99mTc标记药物无再分布，适合观察溶栓治疗的效果。uu溶栓治疗成功后，灌注缺损面积明显缩小。uu若提示溶栓失败，使医生采取更有效的再通措施。心肌梗死的评价n

22、n估计预后uu梗死周围缺血灶、梗死灶远处缺血（多支病变）、肺摄取显影剂：预后差uu缺损范围大者预后差uu正常或小而固定性的缺损，心脏事件发生率低心肌梗死的评价n n陈旧性梗死的诊断uu灌注显像难以区分陈旧性梗死与急性梗死、急性缺血uu梗死灶较小时可能判为“正常”心肌梗死的评价n n估计梗死大小uu早期反映的是危险区域t t缺血范围、时间、是否有侧支循环决定梗塞大小uu几天后的影像，可反映梗塞的最终范围心肌活性的判断n n血运重建后只有存活的心肌才能恢复收缩功能n n存活心肌细胞功能受损但胞膜完整，保持其代谢活动n n存活心肌细胞可摄取201Tl、99mTc-MIBI心肌活性的判断n n常规20

23、1Tl延迟显像和99mTc-MIBI心肌显像低估心肌活力nn201Tl 24h延迟显像或再注射显像能提高对存活心肌的检出uu冠脉狭窄越严重，201Tl完成再分布的时间越长nn99mTc-MIBI硝酸甘油介入显像能提高对存活心肌的检出术前对于心脏事件的预测n n非心脏手术前，介于高危和非常低危之间的病人进行心脏事件的评估是重要的uu正常或固定性缺损安全性高uu可逆性缺损心脏事件发生率高，应做冠造进一步评估微血管性心绞痛n nX综合征uu有胸痛，灌注显像、运动心电图异常，冠造正常uu冠脉微循环障碍t t片状分布的小血管异常收缩uu可有心肌缺血的代谢异常uu多见于绝经后妇女，预后多数好微血管性心绞痛

24、n nX综合征uu201Tl显像呈放射性缺损uu201 Tl洗脱异常微血管性心绞痛n n高血压uu高血压是冠心病的主要危险因素t t冠脉储备下降和小冠脉阻力增高冠脉小血管壁增厚t t运动心电图和负荷显像均见缺血t t冠脉造影正常微血管性心绞痛n n高血压uu心室肥厚时，可见放射性稀疏(常为侧壁)t t有心绞痛症状者比无症状者阳性率高(78%和17%)室壁瘤n n灌注缺损(固定性)，心肌形态不完整心肌病、心肌炎n n扩张性心肌病：室壁薄、室腔大、花斑样缺损n n肥厚性心肌病：肌壁厚、室腔小，尤其是间隔肥厚n n病毒性心肌炎：不规则的放射性稀疏LBBBn n多数冠脉正常的LBBB患者静息心肌灌注显像正常n n负荷后，有些冠脉正常的LBBB患者可出现间隔部位的可逆性放射性缺损区