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讲授内容

注解

第八章        心血管系统

第一节        心肌灌注显像

1.    原理

放射性药物经冠状动脉流经正常的心肌细胞时,能被后者选择性摄取,且摄取的量与冠状动脉血流量呈正比

      2.    显像剂

(一)正电子心肌灌注显像剂

15O水、13N氨水和82铷等

特点:心肌摄取比例很高,静脉注射后即刻显像,并可一日内多次显像。

优点:分辨率高,显像采集效率高,显像均匀性高,可评价心室功能,可定量心肌血流,可评价心肌活力。

(二)单光子心肌灌注显像剂

⑴氯化亚201(201TLCL)  201TL的生物特性与K+相似,静脉注入后,能迅速被有功能的心肌细胞摄取。摄取机制可能与钠-钾ATP酶泵系统有关。201TL具有“再分布”的特性。

99mTc-甲氧基异丁基腈(99mTc-MIBI)  99mTc-MIBI进入心肌细胞后进入线粒体,没有明显的再分布现象。负荷与静息显像需二次注射。由于其物理特性佳,所以能获得高质量的心肌影像。

3.    负荷试验

1974Gould首次阐明了应用运动方法通过核素心肌灌注显像诊断冠心病的病理生理机制。

目前心肌灌注显像常规都要进行静息和负荷心肌灌注显像。

负荷意义: 在心肌缺血状态下,即使冠状动脉狭窄程度达到90%95%左右,静息状态下心肌灌注显像仍可表现为正常;但在运动或药物负荷下, 狭窄冠状动脉不能像正常部位一样扩张以使心肌血流增加3~5倍, 心肌灌注显像亦可发生明显异常,从而显示心肌缺血病变。提高了诊断心肌病变的敏感性和特异性。

运动负荷:次极量运动负荷

药物负荷:潘生丁、腺苷、多巴酚丁胺

4. 显像方法

   无论使用PET还是SPECT,心肌灌注显像一般都要分别进行负荷显像和静息显像(或延迟显像)

PET心肌灌注显像

201TL心肌灌注显像

99mTc-MIBI心肌灌注显像

5.心肌灌注显像的适应证

早期诊断冠心病、心肌缺血

判断心肌细胞活力

冠状动脉病变危险度分级

冠状动脉病变治疗疗效判断(如冠状动脉旁路手术、冠状动脉成形术、溶栓治疗)

诊断左心室室壁瘤

心肌病的鉴别诊断

6.正常影像

(1)断层影像

    

短轴断面       水平长轴断面       垂直长轴断面

(2)靶心图(polar bulls-eye plot)

以短轴断面自心尖部展开所形成的二维同心圆,构成靶心图。

7.异常影像

(1)可逆性缺损

(2)不可逆性缺损

(3)混合性缺损

(4)花斑型异常

(5)反向再分布

8.临床应用

(1)冠心病心肌缺血诊断

(2)心肌细胞活力评估

(3)心肌梗死的诊断

(4)心肌病变治疗后疗效观察

(5)预示心脏事件

(6)诊断室壁瘤

(7)鉴别诊断心肌病

第二节        心肌代谢显像

  葡萄糖和脂肪酸是心肌代谢的重要能量底物。将这些底物用放射性核素标记,静脉注射后被心肌细胞迅速摄取,应用ECT即可进行心肌代谢显像。

   目前常用药物有

    18F、11C、15O、13N等发射正电子的放射性核素,需使用PET或带符合线路的双探头SPECT进行。

    123I等发射单光子的放射性核素,可应用SPECT显像。

1.    葡萄糖代谢显像

(1)基本原理:葡萄糖是心肌作功的重要能量来源物质, 18F标记的脱氧葡萄糖(18F-deoxyglucose, 18F-FDG)是最常用和最重要的葡萄糖代谢显像剂。(代谢步骤见幻灯)注意讲明心肌在不同能量负荷状态下代谢途径不同。

(2)检查方法

   禁食12h,空腹葡萄糖<150mg/dl,口服50g;反之不需。

激光定位系统定位;

注药45min后显像,再透射扫描;

衰减校正,重建三轴断层显像;

是否注射胰岛素(第二次显像等)。

3)结果判断

18F-FDG心肌葡萄糖代谢与静息或负荷心肌灌注显像结合进行判断。

灌注-代谢不匹配标志心肌缺血但仍存活。

    灌注-代谢匹配,呈固定缺损标志心肌细胞无活性。

可以判断心肌梗死灶中可能存在的四种心肌:缺血心肌、顿抑心肌、冬眠心肌(存活心肌)和坏死心肌(疤痕组织)

(3)临床意义:是选择冠状动脉搭桥手术和冠状动脉成形手术适应证,评价疗效和预后估计的重要手段。

2.    心肌脂肪酸代谢显像

 

 

 

 

 

可以打一比喻:心肌灌注显像、冠脉造影和心肌类似于水渠、土壤和麦苗的关系。心肌灌注显像就是了解麦苗下土壤的灌溉情况,更直接、准确。原理需掌握。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

掌握负荷试验的机理和临床意义。

进一步,可引导同学了解负荷试验的适应症和禁忌症。选择适当的负荷方式。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

掌握三个断面分别显示的心室壁节段。正常的伪影识别。掌握靶心图的形成与代表节段。

 

 

 

多媒体演示各种典型异常图象,并讲解其诊断意义。

(1)检查方法

禁食-à静脉注射123I-BMIPP 111MBq-à20分钟、3小时分别作SPECT断层-à断层重建。

11C-PA则需要应用PET心肌显像。

(2)结果判断

判断方法参考心肌葡萄糖代谢显像,但影像特征有差别。

缺血时,脂肪代谢转化为葡萄糖代谢,故心肌脂肪酸代谢显像呈局灶性缺损,而18F-FDG显像同一部位显像剂摄取增高。

(3)临床意义

诊断心肌缺血

心肌梗死范围及程度的估计

心肌梗死区存活心肌的检测

对扩张型和肥厚型心肌病的评价

3  有氧代谢显像

   药物:11C-乙酸(11C-acetate)

CO2

乙酸

乙酰辅酶A

11C

11C

11C

 

 

 

 

 

 


   11C-乙酸代谢能准确反映心肌耗氧量和人体线粒体氧化通量,氧化代谢参数可能比18F-FDG更准确。此外不受底物活性的影响,在伴有糖尿病的冠心病患者,比18F-FDG更有用。

4. 氨基酸代谢显像

   药物:13N-谷氨酸

   缺血心肌, 13N-谷氨酸摄取不均匀,清除快。

心肌肥厚和瓣膜病患者, 13N-谷氨酸摄取增加

   心肌梗死患者, 13N-谷氨酸摄取与运动负荷201TL心肌显像相关,18F-FDG的摄取不平行。所以, 13N-谷氨酸可能是心肌血流灌注的标志,而不是心肌代谢的标志。

第三节  放射性核素心血池显像和心功能测定

1.首次通过法心血池显像

  弹丸式快速静脉注射显像剂后,立即启动γ照相机快速记录显像剂通过右心房、右心室、肺动脉、肺、左心房、左心室流入主动脉的全过程。获得首次通过右、左心腔的系列影像和多项心功能参数(EFEDVCD等)。

优点:消除了左右心室重叠的影响;

应用:上腔V畸形、A导管未闭、房间膈缺损、室间隔缺损等先心病的辅助诊断和观察有无分流。

平衡法心血池显像

(1)   原理:血池显像剂在血液循环中达到平衡后,以受检者心电图R波为触发信号,启动γ照相机,自动、连续、等时地采集并贮存每一时间段的信息,从而获得心动周期内的一系列影像。

概念:产生触发信号有规律的开启、关闭γ照相机从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。门电路在一个心动周期中多次开启(多数为162432),故又称为多门电路。

(2)   显像剂与显像方法

99mTc标记的红细胞(99mTc-RBC)

99mTc标记人血清白蛋白(99mTc-HAS)

静脉注射血池显像剂-à15分钟后显像-à多门电路采集-à前后位(ANT)、左前斜位(LAO)和左侧位(LLA)分别采集约500个心动周期。

(3)   适应证

1)        观察心脏及大血管的形态、大小和功能状态。

2)        观察左右心室在负荷状态下的心功能变化。

3)        评价冠心病患者的心功能状态,病变累及范围和程度,预后判断及药物或手术治疗的疗效估价。

4)        心肌梗死患者静息与运动心功能的测定, 对预后判断及治疗方案的选择有价值。

5)        心室室壁瘤的定位及大小的评估,对真假室壁瘤的鉴别诊断。

6)        瓣膜病变的定性定量诊断,包括心脏功能与反流量测定以及手术疗效的观察。

7)        各种心肌病的诊断与鉴别诊断。

8)        监测心血管病人药物及介入性治疗前后心功能的变化。

9)        恶性肿瘤病人某些抗肿瘤药物对心脏毒性反应的监测。

10)    心律失常病人异常兴奋灶的定位及W-P-W综合征旁道的定位,手术或消融术疗效的观察。

(4) 检查结果的定性定量分析

a. 局部室壁运动

 

 

 

 


   b. 心室容积曲线---自左前斜45°心血池系列影像中可分别勾画左、右心室血池影,并成心室内放射性计数随时间变化的曲线,称心室时间-放射性曲线,反映心室内容积(血量)变化的规律。(见幻灯)

EF=SV/EDV×100%=EDVESV/EDV×100%

=EDCESC/EDC×100%

正常情况下,LVEF>50%RVEF>40%,负荷后较静息态EF值增加5%以上。

(4)   临床应用与评价

1)        测定心功能

2)        冠心病的辅助诊断

3)        诊断室壁瘤

4)        传导异常的诊断

5)其他:心肌病的辅助诊断,瓣膜回流的定量诊断

 

 

 


讲授内容

注解

6)化疗对心脏毒性的监测。

第四节              亲心肌梗死显像

    某些放射性药物经静脉注射后能迅速被急性心肌梗死组织所摄取,使之以“热区”显示,而正常心肌及陈旧性梗死的心肌则不显影。故也称为急性心肌梗死显像、亲心肌梗死显像或心肌热区显像。

(一)基本原理

             Ca进入病灶-à99mTc-PYP

心肌梗死后

肌凝蛋白-à111In99mTc标记的McAb

(二)显像方法

(1)   99mTc-PYP555-740MBqi.v2小时,行心前区前位、左前斜位和左侧位平面显像,或断层显像。

(2)   111In-McAb74-185MBqi.v24小时或48小时,行心前区平面或断层显像

(三)正常图像

正常心肌不显影,胸骨、肋骨和脊柱等骨骼可显影。

   图像按心肌摄取99mTc-PYP的强度分5

分级

图像特征

定性分析

0

心肌部位无显像剂浓聚

阴性

Ⅰ级

心肌区可疑显像剂浓聚

阴性

Ⅱ级

心肌区明显显像剂浓聚,强度低于胸骨

阳性

Ⅲ级

心肌病变部位的放射性浓聚程度与胸骨相当

阳性

Ⅳ级

心肌病变部位的放射性浓聚程度高于胸骨

阳性

(四)临床应用

急性心肌梗死的诊断

急性心肌梗死的病情和预后判断

第五节  乏氧显像

显像剂:99mTc-PnAO-2-硝基咪唑和99mTc-HL91(99mTc-BnAO)

意义:能提供组织低氧但存活的证据,区分存活、缺血和梗死心肌。

第五节              心脏神经受体显像

一.        123I-MIBG心肌肾上腺素能受体显像

(一)原理和显像剂

(二)

  β1受体

去甲肾上腺素(NE)

副交感神经

交感神经

       心脏受交感神经和副交感神经的双重支配

 

 

 

乙酰胆碱(Ach)

  M受体

 

 

 

 

 


  MIBGNE类似物,通过与NE相同机制被交感神经末稍摄取。123I-MIBG被心肌均匀摄取,证明心肌交感神经支配的完整性。

(二)方法

123I-MIBG148-370MBqi.v10-20分后早期相,4小时后延迟相。

(三)临床意义

   急性心肌梗死

缺血性心脏病

   肥厚性心脏病

   扩张性心肌病

   充血性心力衰竭

   糖尿病

(三)其他心脏受体显像

 

 

习题及实习指导:

 

核心脏病学负荷实验的原理和临床意义

心肌灌注显像的主要临床应用

试述存活心肌的主要影像特点

 

门控心血池显像:了解时间-放射性曲线(T-A curve)、相位直方图、振幅图(amplitude imaging)、心室相角程(phase shift)及心功能的各项参数:LVEFEDVESVSV等。
      
心肌血流灌注显像:掌握常用心肌灌注显像的药物99mTc-MIBI201Tl、心肌断层的短轴断层(short axis slices)、水平长轴断层(horizontal long axis slices)、垂直长轴断层(vertical long axis slices)。左心室各壁在极坐标靶心图上的位置。 

静息及负荷心肌显像的意义。

常用临床应用:冠心病、心肌梗塞、室壁瘤、心肌病及心肌炎、

 

 

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