1、第九章第九章 循環系統核醫學循環系統核醫學( (二二) )Cardiovascular nuclear medicine-心血池、血管顯像心血池、血管顯像核醫學科核醫學科 姚曉波姚曉波核醫學教程核醫學教程第一節第一節 概論概論Section1 Introduction用核素心血池顯像顯像能判斷心臟功能用核素心血池顯像顯像能判斷心臟功能嗎？嗎？Contents一、心血池顯像一、心血池顯像 radionuclide angiocardiography首次通過法心血池顯像首次通過法心血池顯像(first pass cardiac blood pool imaging)門控心血池顯像門控心血池顯像(m

2、ultiple gated cardiac blood pool imaging)門電路心血池斷層顯像門電路心血池斷層顯像二二、放射性核素動脈顯像放射性核素動脈顯像三、放射性核素靜脈顯像三、放射性核素靜脈顯像第二節第二節 首次通過法心血池顯像首次通過法心血池顯像Section 2 first pass cardiac blood pool imaging( (一一) )顯像原理（顯像原理（principle） “彈丸彈丸”顯像劑顯像劑 肘肘靜脈靜脈 動態顯像（動態顯像（ V 右心右心 肺肺 左心左心 A的系列影像）顯示血管和的系列影像）顯示血管和心臟的位置形態，并可通心臟的位置形態，并可通過軟

3、件勾畫時間過軟件勾畫時間-放射性放射性曲線，計算左右心室功能曲線，計算左右心室功能和各項血流動力學的定量和各項血流動力學的定量參數。參數。1 199mTcO4-2 299mTc-HAS3 399mTc-MIBI(可同時可同時進行心肌灌注進行心肌灌注顯像）顯像）（二）顯像劑（二）顯像劑（radiopharmaceuticals）1、上腔靜脈、上腔靜脈 和右心房顯影，和右心房顯影， 注射后注射后13S2、右心室和肺動脈顯影，、右心室和肺動脈顯影， 3 -4S “U”影。影。3、肺部通過為、肺部通過為5 -7S4、左心和主、左心和主A顯影，顯影，8 -12S ，“8”影右心和影右心和 肺肺影消失。影

4、消失。（三）正常影像分析（三）正常影像分析1、心臟和大血管影象位置、心臟和大血管影象位置、形態和大小異常。形態和大小異常。2、左、左 右分流：右分流： “臟污臟污”現象現象3、右、右 左分流：左分流： 左心提前顯影左心提前顯影4、雙向分流、雙向分流5、定量分析、定量分析 分流指數分流指數 R-L分流率分流率（四）異常影像分析（四）異常影像分析房間膈缺損（房間膈缺損（ASDASD）室間膈缺損（室間膈缺損（VSDVSD）動脈導管未閉（動脈導管未閉（PDAPDA）法魯四聯癥（法魯四聯癥（F4F4）肺動脈瓣狹窄肺動脈瓣狹窄主動脈瘤破入右心室主動脈瘤破入右心室肺動脈擴張癥肺動脈擴張癥（五）（五） 臨床應

5、用臨床應用( (clinical application)第三節第三節 門控心血池顯像門控心血池顯像Section3 multiple gated cardiac blood pool imaging( (一一) )顯像原理顯像原理（principle）利用心電圖的信號來確定放射性信息的采集與心動周期的容利用心電圖的信號來確定放射性信息的采集與心動周期的容積組分之間的關系。靜脈注射顯像劑，在血池內達到平衡后，積組分之間的關系。靜脈注射顯像劑，在血池內達到平衡后，以受檢者自身的心電以受檢者自身的心電R R波為波為照相機門控裝置的觸發信號，照相機門控裝置的觸發信號，按設定的時間間隔連續采集心血池的

6、影像，通過多個心動周按設定的時間間隔連續采集心血池的影像，通過多個心動周期影像的疊加，獲得期影像的疊加，獲得R-RR-R間期內一系列的圖像，以及系列左、間期內一系列的圖像，以及系列左、右心室的功能參數指標和不同時相室壁收縮舒張圖像。右心室的功能參數指標和不同時相室壁收縮舒張圖像。99mTc標記紅細胞（體內分標記）標記紅細胞（體內分標記）99mTc-人血清白蛋白人血清白蛋白成人劑量成人劑量 555 555 740MBq(10740MBq(1020mCi)20mCi)（二）顯像劑（二）顯像劑（radiopharmaceuticals）（三）顯像方法（三）顯像方法（radiopharmaceutic

7、als）靜脈注射血池顯像劑，約靜脈注射血池顯像劑，約15min15min待其達到平衡后，連接心待其達到平衡后，連接心電圖門電路裝置，通過多門電路采集，分別在前位電圖門電路裝置，通過多門電路采集，分別在前位(ANT)(ANT)、左前斜位左前斜位450(LAO)450(LAO)和左側位和左側位(LLA)(LLA)采集采集500500個左右心動周個左右心動周期。期。 采用運動負荷或藥物負荷，在負荷達到次極量或最大采用運動負荷或藥物負荷，在負荷達到次極量或最大值時采集負荷狀態下的心血池影像和心功能參數，通值時采集負荷狀態下的心血池影像和心功能參數，通過與靜息狀態下的對比，可以了解心臟的儲備功能，過與靜

8、息狀態下的對比，可以了解心臟的儲備功能，提高診斷缺血性心臟病的敏感性。提高診斷缺血性心臟病的敏感性。 負荷后負荷后EF增加增加5%以上為正常以上為正常 負荷后負荷后EF增加增加5%，不變或下降為異常，不變或下降為異常 同時伴發室壁運動異常同時伴發室壁運動異常（四）負荷介入心功能試驗（四）負荷介入心功能試驗 心室功能參數心室功能參數 局部室壁運動與功能分析局部室壁運動與功能分析 相位分析相位分析（六）圖像閱讀與分析（六）圖像閱讀與分析 image analysis and interpretation心室容積曲線心室容積曲線 Diagrame of left ventricular volume

9、 curve 在在LAO 30LAO 300 045450 0的系列圖像中，找出左、右心室分界的系列圖像中，找出左、右心室分界最明顯最明顯 的一幀，采用的一幀，采用ROIROI技術獲取左、右心室心動周期技術獲取左、右心室心動周期的時間的時間- -放射性（放射性（T-AT-A）曲線。由于心室內的放射性計數）曲線。由于心室內的放射性計數與心室內的血量成正比，即與心室容積成正比，因此，與心室內的血量成正比，即與心室容積成正比，因此，該曲線實為心室的容積曲線。曲線在時相上分為射血期該曲線實為心室的容積曲線。曲線在時相上分為射血期和充盈期。據此可算出各項心功能參數。和充盈期。據此可算出各項心功能參數。心

10、心室室容容積積曲曲線線收縮功能參數收縮功能參數 心室射血分數（心室射血分數（EFEF） 靜息時左室的總體和局部靜息時左室的總體和局部EFEF均均50%50%，右室，右室40%40%；負荷時絕對值應增加負荷時絕對值應增加5%5%。 1/31/3射血分數（射血分數（1/3EF1/3EF） 局部射血分數（局部射血分數（REFREF） 高高峰射血率（峰射血率（PERPER） 峰射血率時間（峰射血率時間（TPERTPER） 心輸出量心輸出量（COCO）舒張功能參數舒張功能參數l 高峰充盈率（高峰充盈率（PFRPFR）正常值）正常值2.1EDV/S2.1EDV/S 指早期舒張充盈相的最大斜率，對認識伴有收

11、縮功能指早期舒張充盈相的最大斜率，對認識伴有收縮功能正常而舒張功能異常的充血性心衰的本質具有重要意正常而舒張功能異常的充血性心衰的本質具有重要意義。義。是最常用的舒張期功能參數。是最常用的舒張期功能參數。 峰充盈率時間（峰充盈率時間（TPFRTPFR） 1/31/3充盈率（充盈率（1/3FR1/3FR） 1/31/3充盈分數（充盈分數（1/3FF1/3FF）心室容量負荷參數心室容量負荷參數 收縮未期容積收縮未期容積ESV 舒張未期容積舒張未期容積EDV 有助于評價心衰和嚴重的收縮功能減低患者合理治療后心室大小的變化； 將容積分析和壓力測定相結合還可提供收縮期和舒張期中心室壓力-容積關系的重要信

12、息。室壁運動與功能分析室壁運動與功能分析 正常運動正常運動 低下運動低下運動 無運動無運動 矛盾運動矛盾運動 可電影顯示直接觀察；可電影顯示直接觀察； 利用計算機軟件可將心室分為利用計算機軟件可將心室分為58扇區，并計算出各扇區，并計算出各扇區的局部射血分數（扇區的局部射血分數（REF，正常，正常50%）和室壁）和室壁軸縮短率（正常軸縮短率（正常 20%）。）。室壁運動室壁運動局部軸縮短率局部軸縮短率 時相分析時相分析(phase analysis) 連續、周期性變化的心室時間連續、周期性變化的心室時間- -放射性曲線經傅里放射性曲線經傅里葉轉換后，可獲得心室各象素的開始收縮時間葉轉換后，可獲

13、得心室各象素的開始收縮時間( (時相時相) )和收縮幅度和收縮幅度 ( (振幅振幅) )兩個參數，這兩個參數經計算機圖兩個參數，這兩個參數經計算機圖像重建，形成心室整體的時相圖、振幅圖、時相電影像重建，形成心室整體的時相圖、振幅圖、時相電影和時相直方圖和時相直方圖( (phase histogram) )等功能性影像。這種等功能性影像。這種系統分析方法稱為時相分析，用來估價左、右心室局系統分析方法稱為時相分析，用來估價左、右心室局部室壁收縮的起始時間、順序和強度部室壁收縮的起始時間、順序和強度。時相圖時相圖( (phase image) ) 在心血池影像基礎上以不同顏色或灰階代表每一在心血池影

14、像基礎上以不同顏色或灰階代表每一象素開始收縮的時間，構成時相圖，亦稱相位圖。正象素開始收縮的時間，構成時相圖，亦稱相位圖。正常情況下左右心室收縮基本同步，故具有相同的灰階常情況下左右心室收縮基本同步，故具有相同的灰階或顏色，反映心肌收縮協調性良好。心肌缺血或梗死或顏色，反映心肌收縮協調性良好。心肌缺血或梗死時，病變局部時相明顯延遲，灰階或顏色與正常部位時，病變局部時相明顯延遲，灰階或顏色與正常部位有較大差異。預激綜合征的傳導旁路部位可顯示時相有較大差異。預激綜合征的傳導旁路部位可顯示時相提前。提前。 一個心動周期的時相為一個心動周期的時相為360360，以此作為橫坐標，縱坐，以此作為橫坐標，縱

15、坐標為相同時相象素的頻率，構成一個直方圖。正常心室標為相同時相象素的頻率，構成一個直方圖。正常心室和心房時相頻數呈正態分布，心室呈高而窄的單峰，其和心房時相頻數呈正態分布，心室呈高而窄的單峰，其峰底寬度稱為相角程峰底寬度稱為相角程( (Phase shiftPhase shift) )，正常值小于，正常值小于 6565。代表心室最早收縮的象素和最遲收縮的象素間的時間差，代表心室最早收縮的象素和最遲收縮的象素間的時間差，反映心室收縮的協調性。心房峰寬而矮，與心室峰相隔反映心室收縮的協調性。心房峰寬而矮，與心室峰相隔 180180。異常情況心室峰呈雙峰、相角程增寬，心室峰和。異常情況心室峰呈雙峰、

16、相角程增寬，心室峰和心房峰之間出現雜亂的小峰等，分別提示冠心病和室壁心房峰之間出現雜亂的小峰等，分別提示冠心病和室壁瘤形成。瘤形成。時相直方圖時相直方圖(phase histogram) 時相直方圖時相直方圖振幅圖振幅圖( (amplitude image) ) 在心血池影像的基礎上，心臟各局部收縮幅度的在心血池影像的基礎上，心臟各局部收縮幅度的大小以不同灰階或色彩顯示。正常時左心室收縮幅度大小以不同灰階或色彩顯示。正常時左心室收縮幅度高于右心室高于右心室 。心肌梗死或室壁瘤局部振幅明顯減低，后者并可出現。心肌梗死或室壁瘤局部振幅明顯減低，后者并可出現反向的異常振幅影像反向的異常振幅影像 在心

17、血池系列影像的基礎上，以白點在心血池系列影像的基礎上，以白點( (或黑點或黑點) )標標示依次收縮及傳導的順序，通過電影方式顯示心室肌示依次收縮及傳導的順序，通過電影方式顯示心室肌激動和傳導的模擬過程。正常時激動起始于室間隔激動和傳導的模擬過程。正常時激動起始于室間隔 ，下行至膜部傳問左、右心室。傳導阻滯時可見相應束下行至膜部傳問左、右心室。傳導阻滯時可見相應束支顯影延遲。支顯影延遲。時相電影時相電影(phase cine)（七）臨床應用（七）臨床應用(clinical application)冠心病冠心病( (coronary artery disease，CAD) )心肌缺血的早期診斷心肌

18、缺血的早期診斷 靜息時，心功能指標可正常，或僅表現為舒張功能異靜息時，心功能指標可正常，或僅表現為舒張功能異常；常； 心肌缺血嚴重時，靜息心功能指標異常，并伴室壁運心肌缺血嚴重時，靜息心功能指標異常，并伴室壁運動障礙；動障礙； 多數患者高峰充盈率異常，其敏感性優于收縮期功能多數患者高峰充盈率異常，其敏感性優于收縮期功能指標；指標； 負荷后局部室壁運動異常更具特異性。負荷后局部室壁運動異常更具特異性。心肌缺血表現： 負荷后負荷后EF絕對值無明顯升高（絕對值無明顯升高（5%），甚至降低；），甚至降低； 節段性室壁運動異常；節段性室壁運動異常； REF減低；減低； 時相圖相角程增寬；時相圖相角程增寬

19、； 舒張期功能變化更顯著。舒張期功能變化更顯著。冠心病病情程度與預后估計冠心病病情程度與預后估計 負荷后負荷后LVEF下降與冠脈造影的嚴重程度成正比；下降與冠脈造影的嚴重程度成正比； 門控心血池顯像時，運動誘發心臟缺血征象可提供獨門控心血池顯像時，運動誘發心臟缺血征象可提供獨立的預后信息；立的預后信息； LVEF和室壁運動異常的范圍和程度與梗死灶的大小和室壁運動異常的范圍和程度與梗死灶的大小有關；有關； 心肌梗死早期和溶栓治療前、治療中，測定心肌梗死早期和溶栓治療前、治療中，測定LVEF是是反映病情程度和預后的重要指標；反映病情程度和預后的重要指標； 在梗死后最初在梗死后最初24 h， LVEF30%者，者，50%發生心衰發生心衰或死亡，為或死亡，為LVEF 30%患者的患者的9倍。倍。室壁瘤的診斷室壁瘤的診斷u心室影像形態失常，局限性膨出；u心動電影見反向運動；uREF減低；u心室軸縮短率呈負值；u局部時相延遲；u時相直方圖可見“室壁瘤”峰；u相角程明顯增寬。心尖部室壁瘤心尖部室壁瘤-時相電影、時相圖和時相直方圖時相電影、時相圖和時相直方圖手術病人心功能估價手術病人心功能估價 血管再通化手術療效評價血管再通化手術療效評價 非心臟手術病人的心功能評估非心臟手術病人的心功能評估 瓣膜性心臟病人換瓣時間選擇瓣膜性心臟病人換瓣時間選擇心肌病病人心功能估價心肌