影像學在心血管疾病中的應用

1、影像學在心血管疾病中的應用影像學方法 超聲：經胸超聲心動圖（TTE）經食道超聲心動圖（TEE）超聲造影（CEUS）血管內超聲（IVUS）虛擬組織學血管內超聲（VH-IVUS） 光學相干斷層成像術（OCT） X線 冠脈造影（CAG） 計算機斷層掃描（CT） 心臟磁共振（CMR） 核素灌注顯像（MPI） 心肌代謝顯像（PET）心臟超聲經胸超聲心動圖（TTE）經食道超聲心動圖（TEE）超聲造影（CEUS）血管內超聲（IVUS）虛擬組織學血管內超聲（VH-IVUS）經胸超聲心動圖（transthoracicechocardiography，TTE）a) M型超聲：二尖瓣狹窄-城墻樣改變b) 二維超聲：

2、測量各心腔、血管的大小c) 多普勒超聲：估測血流速度、瓣膜開閉狀態(tài)、心功能等。優(yōu)點：無創(chuàng)、無輻射、簡易、便宜缺點：易受患者體位、身材等影響，準確性與操作者經驗相關。TTE的臨床應用先天性心臟?。悍块g隔缺損、室間隔缺損、動脈導管未閉、法洛氏四聯(lián)癥等心臟瓣膜病：二尖瓣、主動脈瓣、三尖瓣、肺動脈瓣關閉不全/狹窄等心包疾?。盒陌e液等缺血性心臟?。鹤笫沂湛s不同步等主動脈夾層感染性心內膜炎先天性心臟病-室間隔缺損心包疾病-心包積液主動脈夾層經食管超聲心動圖（TransEsophagealEchocardiography，TEE） 將裝有晶片的超聲探頭置于食管內，由于探頭緊鄰心臟和近心大血管，檢查不受胸壁

3、和肺影響從而獲得清晰圖像。它的出現(xiàn)彌補了經胸超聲心動圖(TTE)的不足，為心臟超聲檢查開辟了一個新窗口。TEE優(yōu)缺點優(yōu)點 避免肺氣、胸壁遮擋 信噪比高、圖像清晰 獲取更多解剖學信息 監(jiān)測心胸手術無干擾 房間隔無假性回聲失落局限性 存在檢查盲區(qū) 小兒需要麻醉 清醒患者略有不適 偶有并發(fā)癥發(fā)生主動脈根部短軸切面四腔心切面TEE臨床應用先天性心臟病大血管病變自然瓣膜疾病人工瓣膜評價 心內血栓、心內占位、贅生物心內血栓、心內占位、贅生物心臟外科術中監(jiān)測介入性心導管診療術中應用所有經胸探查圖像不理想而又無檢查禁忌者左心房/左心耳血栓左房血栓50%以上存在于左心耳內，TTE對左心耳探查較為困難，有報道TT

4、E對左房和左心耳血栓診斷正確率為50%左右。TEE可清晰顯示左心耳輪廓及其血流情況，了解血栓的部位、大小、形態(tài)、數(shù)目，尤其是新近形成的血栓(反射較弱)更顯其優(yōu)越性，血栓診斷正確率近達100%。對左房內云霧狀回聲（血栓前狀態(tài)）檢出率明顯高于TTE。左心耳切面左心房/左心耳血栓左心房/左心耳血栓左心房及左心耳血栓的診斷對臨床治療具有重大指導意義擬行二尖瓣球囊擴張術前房顫擬電復律前、介入消融術前指導臨床溶栓治療及觀察療效超聲造影（contrast-enhancedultrasonography，CEUS） 在常規(guī)超聲檢查的基礎上，通過靜脈注射超聲造影劑（ultrasound contrast age

5、nt ，UCA）來增強人體的血流散射信號，實時動態(tài)地觀察組織的微血管灌注信息，以提高病變的檢出率并對病變的良惡性進行鑒別，評價器官功能狀態(tài)的影像學檢查方法。 繼實時二維超聲、多普勒和彩色血流像之后的超聲進展的第三次革命。聲諾維（SonoVue）造影劑安全，是一種平均直徑與人體紅細安全，是一種平均直徑與人體紅細胞相當?shù)奈馀輵腋∫褐苿?。胞相當?shù)奈馀輵腋∫褐苿o毒性，不含碘成分，主要通過肺無毒性，不含碘成分，主要通過肺呼吸排除體外，無肝腎及心臟毒性。呼吸排除體外，無肝腎及心臟毒性。不良反應發(fā)生率極低，使用前無需不良反應發(fā)生率極低，使用前無需進行過敏試驗或肝腎功能測定。進行過敏試驗或肝腎功能測定

6、。CEUS在心血管中的應用檢測梗死區(qū)缺血區(qū)同時觀察室壁運動和心肌血流灌注，識別區(qū)域性灌注異常， 檢測心肌血流分布不均及無灌注區(qū)。測定冠脈血流儲備給予外源性冠脈擴張劑前后分別定量測定缺血區(qū)心肌組織血流量，定量反映冠脈儲備功能。評價心肌的存活性存活心肌由于微血管結構相對完整，在心肌造影中常表現(xiàn)為正常均勻顯影或部分顯影。血管內超聲（Intravascularultrasound，IVUS）高頻超聲從血管壁反高頻超聲從血管壁反射回來并返回系統(tǒng)射回來并返回系統(tǒng)系統(tǒng)電路處系統(tǒng)電路處理后形成圖理后形成圖像像成像原理IVUS反映血管壁組織學情況 內膜病變斑塊是致密的,所以表現(xiàn)為白色 中膜由均勻的平滑肌細胞構成

7、,不反射超聲波,所以表現(xiàn)為圓型暗區(qū) 外膜 由膠原組成,反射大量超聲波,所以表現(xiàn)為白色冠脈IVUS在冠心病中的應用對易損斑塊的識別對病變性質的診斷臨界病變診斷價值冠脈介入中的應用對易損斑塊的識別纖維帽脂質核對病變性質的診斷 對病變性質的確定斑塊性質：脂質斑塊、纖維斑塊、鈣化斑塊、混合斑塊特殊病變：斑塊破裂、血栓、動脈夾層等 對病變的定量分析斑塊面積=外彈力膜面積管腔面積斑塊負荷=斑塊面/外彈力膜面積100斑塊性質纖纖維斑塊：中等回聲維斑塊：中等回聲富富含含脂脂質質斑斑塊：塊：低低回回聲聲鈣鈣化化病病變：變：聲聲影影特殊病變斑塊破裂 血栓 動脈夾層臨界病變診斷價值左主干病變：最小管腔面積6.0mm

8、2或面積狹窄率50%非左主干病變：最小管腔面積4.0mm2或面積狹窄率 60%應當進行介入治療！CAG正常而IVUS有血管狹窄伴鈣化斑塊冠脈介入中的應用指導支架置入評價治療效果評價PCI術后并發(fā)癥判斷支架內再狹窄的可能機制虛擬組織學血管內超聲（VirtualHistologyIntravascularultrasound，VH-IVUS） 以血管內超聲為基礎，對回聲中的頻譜信號進行分析，對斑塊的組織成分進行模擬成像，分別對斑塊內纖維、纖維脂質混合、壞死核和鈣化進行綠、黃綠、紅和白色四種顏色標示，形成類似組織學切片的圖像。VH-IVUS（虛擬組織學血管內超聲）VH-IVUS圖像與組織病理學切片對

9、比 同一部位IVUS影像學與組織學對比 （A）灰階IVUS影像：混合性回聲斑塊區(qū)域 （B）VH-IVUS影像：可以觀察到大的壞死核心，內有鈣化組織 （C）離體病理組織學切片：大的壞死核心，薄的纖維帽KNIG et al. Published online 26 February 2008 超聲：經胸超聲心動圖（TTE）經食道超聲心動圖（TEE）超聲造影（CEUS）血管內超聲（IVUS）虛擬組織學血管內超聲（VH-IVUS） 光學相干斷層成像術（光學相干斷層成像術（OCT） X線 冠脈造影（CAG） 計算機斷層掃描（CT） 心臟磁共振（CMR） 核素灌注顯像（MPI） 心肌代謝顯像（PET）光學

10、相干斷層成像術（OpticalCoherenceTomography，OCT） 基本原理：通過測定紅外光反射或散射回來的回波信號，并經計算機處理，從而獲得樣品的立體斷層圖像。 是一種微米量級的高分辨率、橫斷面成像方法，不需要切除組織標本，成像可接近組織病理水平，分辨率可達4-10微米，是IVUS的10-20倍。 可以精確顯示粥樣斑塊的結構特征，同時能顯示管壁結構及管腔結構，包括管腔直徑、斑塊、血栓、支架位置及對稱性等OCTOCT常見病變舉例影像學方法 超聲：經胸超聲心動圖（TTE）經食道超聲心動圖（TEE）超聲造影（CEUS）血管內超聲（IVUS）虛擬組織學血管內超聲（VH-IVUS） 光學相

11、干斷層成像術（OCT） X線線 冠脈造影（CAG） 計算機斷層掃描（CT） 心臟磁共振（CMR） 核素灌注顯像（MPI） 心肌代謝顯像（PET）X線采用X射線穿過人體成像，利用了X射線的組織穿透性、物理熒光和光電效應等，由于不同人體組織對光電信號的吸收不同，從而得以區(qū)分不同組織（如心臟和肺組織）和病變組織。X線優(yōu)缺點 臨床應用價值 心肺疾病的一線檢查手段 觀察心肺病變及肺血改變 簡單、價格便宜、易操作 適用于急癥以及床旁檢查 臨床使用限度 只能觀察心肺輪廓和大小 不能做出精細定量的診斷 僅提示診斷，但不能定性左前斜后前位正常胸部X片左側位右前斜正常胸部X片二尖瓣型心臟表現(xiàn)：“梨形”主動脈球較小

12、肺動脈段凸出右和/或左心緣不同程度向外膨突心尖上翹常見病變：二尖瓣狹窄二尖瓣狹窄房間隔缺損肺動脈瓣狹窄慢性肺源性心臟病主動脈型心臟表現(xiàn)：“靴形”主動脈球增大肺動脈段內凹左心室段延長心尖下移升主動脈右突常見病變：主動脈瓣主動脈瓣病變病變普大型心臟 表現(xiàn)： 心影向兩側對稱地增大 肺動脈段平直 主動脈球大致正常 常見病變： 全心衰竭 風濕性心臟病多瓣膜損害時 心包積液心包積液胸主動脈瘤X線在其他心血管疾病中的應用 冠心病和缺血性心肌病 非特異性 偶爾見冠狀動脈鈣化 高血壓心臟病 非特異性 左心室增大，合并心衰時有肺淤血改變 心包積液 少量時不能發(fā)現(xiàn)，大量積液時明顯 燒瓶樣 雙肺門被遮蓋影像學方法 超

13、聲：經胸超聲心動圖（TTE）經食道超聲心動圖（TEE）超聲造影（CEUS）血管內超聲（IVUS）虛擬組織學血管內超聲（VH-IVUS） 光學相干斷層成像術（OCT） X線 冠脈造影（冠脈造影（CAG） 計算機斷層掃描（CT） 心臟磁共振（CMR） 核素灌注顯像（MPI） 心肌代謝顯像（PET）冠狀動脈造影術（Coronaryarteryangiography，CAG） 原理： 注入造影劑之前，先進行第一次成像，并用計算機將圖像轉換成數(shù)字信號儲存起來； 注入造影劑后，再次成像并轉換成數(shù)字信號； 兩次數(shù)字相減，消除相同的信號，得知一個只有造影劑的血管圖像。DSA在冠脈中應用冠脈造影 1941年，C

14、ournand 和 Richards 首先將心導管技術應用于臨床診斷 1950s，Sones、Rickets、Abrams、Judkins等開始冠脈造影 1964年，Dotter 和 Judkins 首次應用經皮穿刺血管成形術治療股動脈病變 1977年，Gruentzig等成功進行世界第一例經皮腔內冠狀動脈成形術（PTCA） 1984年，鄭笑連教授成功進行我國第一例PTCA正常前降支、回旋支正常右冠狀動脈左主干局限性病變治療前治療前治療后治療后成角病變潰瘍及偏心病變迂曲病變嚴重鈣化病變血栓病變夾層病變分叉病變血流儲備分數(shù)(FractionalFlowReserve，F(xiàn)FR) 冠脈造影及血管內超

15、聲均被認為是診斷冠心病的“金標準”，但它們只能對狹窄程度進行影像學評價，而狹窄到底對遠端血流產生了多大影響（功能評價）卻不得而知。 1993年Pijls提出了通過壓力測定推算冠脈血流的新指標-血流儲備分數(shù)(Fractional Flow Reserve, FFR)。經過長期的基礎與臨床研究，F(xiàn)FR已經成為冠脈狹窄功能性評價的公認指標。FFR FFR血流儲備分數(shù)是一個冠脈狹窄功能性評價指標。 FFR的定義: 指存在狹窄病變時，血管的最大血流量比上假設不存在狹窄病變時所能獲得的最大血流量。FFR基于以下兩個概念兩個概念： 不是靜息時的血流，而是能夠負擔的最大充血狀態(tài)（運動負荷）下的血流； 在最大充

16、血狀態(tài)下（藥物或最大運動負荷），到心肌的血流量和心肌灌注壓成正比。FFR-DSA臨床意義是否具有臨床意義？FFR 0.75 心肌缺血的可能性非常小 (敏感度 88%)是否行介入治療？FFR 0.80 最佳的藥物治療0.75 FFR 400HU鈣化積分FFR-CTFFR-CT數(shù)據(jù)源自CCTA，無需接受重復檢查、額外射線或者藥物處理CT在胸部其它疾病中的應用肺栓塞 主動脈夾層心包鈣化心包積液影像學方法 超聲：經胸超聲心動圖（TTE）經食道超聲心動圖（TEE）超聲造影（CEUS）血管內超聲（IVUS）虛擬組織學血管內超聲（VH-IVUS） 光學相干斷層成像術（OCT） X線 冠脈造影（CAG） 計算

17、機斷層掃描（CT） 心臟磁共振（心臟磁共振（CMR） 核素灌注顯像（MPI） 心肌代謝顯像（PET）心臟磁共振（CardiacMagneticResonance，CMR) CMR 成像技術源于常規(guī)磁共振技術 T1 加權序列：最有利于觀察心臟及大血管的形態(tài)結構； T2 加權序列：可以將水腫或有炎癥的心肌顯示為高信號； SSFP序列：可獲得心臟同一掃描層面心動周期不同時相的圖像，繼而用電影方式連續(xù)顯示，即心臟MRI 電影（cine MRI）。CardiacMagneticResonance(CMR)-心臟磁共振 優(yōu)點： 廣角度 任意層面 可重復性 準確評估： 心臟解剖 心功能 心臟組織結構特征 心

18、肌活性多方位成像基本成像平面 橫斷位 冠狀位 矢狀位磁共振血管造影MRA磁共振血管造影MRACMR藥物負荷試驗 運用藥物造成心肌氧耗增加或心肌盜血，潛在缺血心肌就會表現(xiàn)出缺血征象（如室壁運動異常、心肌灌注不均等） 常用藥物有多巴酚丁胺、腺苷及潘生丁 常用于識別冠狀動脈狹窄而暫無臨床癥狀的疑似冠心病患者CMR在心肌病中應用擴張型心肌病心臟長短軸增長，室壁厚度正?；蜃儽?，心室存在收縮功能障礙；較嚴重者左側房室內偶見附壁血栓，T2WI 上多表現(xiàn)為高信號；可有繼發(fā)性二尖瓣關閉不全,致收縮期二尖瓣返流，返流血液在MRI 電影成像上表現(xiàn)為無信號區(qū)；靜息心肌灌注掃描多無異常，約1/3DCM 病人出現(xiàn)心肌延遲

19、增強，且延遲強化多位于中層室壁CMR在心肌病中應用肥厚型心肌病非負荷因素導致的左室舒張末期室壁增厚15 mm 或間隔壁與側壁厚度比率大于1.3；Cine MRI 能清晰顯示HCM 左室流出道和左室腔中部梗阻，以及二尖瓣關閉不全等改變；延遲強化典型者表現(xiàn)為室壁中間斑片狀強化，常見部位為右室前后壁與左室交界處，反映了局灶性心肌纖維化。影像學方法 超聲：經胸超聲心動圖（TTE）經食道超聲心動圖（TEE）超聲造影（CEUS）血管內超聲（IVUS）虛擬組織學血管內超聲（VH-IVUS） 光學相干斷層成像術（OCT） X線 冠脈造影（CAG） 計算機斷層掃描（CT） 心臟磁共振（CMR） 核素灌注顯像（核

20、素灌注顯像（MPI） 心肌代謝顯像（PET）心肌灌注顯像(Myocardialperfusionimaging，MPI)顯像原理：1、正常心肌細胞選擇性攝取某些單價陽離子/放射性標記化合后可使心肌顯影。2、示蹤劑的攝取與心肌局部血流量呈正相關，與細胞功能狀況密切相關(注射顯像劑當時1min）。 3、正常心肌顯像，而病變心?。ň植咳毖?、壞死或疤痕心肌）呈現(xiàn)放射性稀疏或缺損“冷區(qū)”顯像。MPI 鉈鉈（Tl）201 早期心肌對早期心肌對201201TlTl的攝取量與心肌血流量成正比。的攝取量與心肌血流量成正比。（5-10m5-10m攝取達高峰）攝取達高峰） 隨后在心肌被清除，其速度也與局部心肌血流量

21、呈正相關。隨后在心肌被清除，其速度也與局部心肌血流量呈正相關。“再分布再分布”(redistribution) ”(redistribution) 正常正常攝取多、清除快攝取多、清除快 缺血缺血攝取少、清除慢攝取少、清除慢 201201Tl MPITl MPI早期顯像（早期顯像（5-10m5-10m) )出現(xiàn)灌注缺損出現(xiàn)灌注缺損，遲延顯像遲延顯像(2-4h)(2-4h)灌注缺灌注缺損恢復是診斷可逆性心肌缺血的特征性表現(xiàn)。損恢復是診斷可逆性心肌缺血的特征性表現(xiàn)。 MPI圖像分析初步肉眼MPI圖像分析定量法極坐標靶心圖MPI圖像分析定量法影像學方法 超聲：經胸超聲心動圖（TTE）經食道超聲心動圖（TEE）超聲造影（CEUS）血管內超聲（IVUS）虛擬組織學血管內超聲（VH-IVUS） 光學相干斷層成像術（OCT） X線 冠脈造影（CAG） 計算機斷層掃描（CT） 心臟磁共振（CMR） 核素灌注顯像（MPI） 心肌代謝顯像（心