核醫(yī)學在心血管病方面的應用

核醫(yī)學在心血管病方面的應用第1頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月18F-FDG心肌代謝顯像（評價心肌存活的金標準）目的：評價存活心肌原理：在正常情況下，非酯化的脂肪酸是心臟能量代謝的主要底物。但是，血漿中長鏈脂肪酸濃度的相對增高抑制心肌對葡萄糖的利用，在血漿脂肪濃度低下的時候，葡萄糖成為心臟的主要能量來源。葡萄糖進入心肌細胞是通過易化的載體介質的彌散，在異位酶的催化下，葡萄糖被磷酸化。在缺血的心肌，能量代謝從脂肪酸和葡萄糖的有氧氧化轉向無氧糖酵解。第2頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月PET顯像最常用的顯像藥物

18FDG

氟-18-2-脫氧-D-葡萄糖第3頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月CH2OHOOH18FOHOHCH2OHOOHOHOHOH2-18F-2-脫氧-D-葡萄糖

葡萄糖18FDG&葡萄糖第4頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月第5頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月

正常情況下

脂肪酸、葡萄糖均是心肌代謝的主要底物。

空腹時

血漿胰島素水平下降，心肌細胞攝取G，脂肪酸利用增加。

進食狀態(tài)下 血漿胰島素水平增高，脂質代謝被抑制，血漿脂肪酸水平下降，葡萄糖成為心肌細胞的主要代謝底物。

缺血狀態(tài)下

脂肪酸有氧氧化受抑制，無氧代謝條件下，葡萄糖就成為唯一可利用的能源物質參與糖酵解。

第6頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月

18F-FDG顯像用于診斷心肌缺血時：

通常是在空腹條件下，空腹條件下缺血心肌攝取18F-FDG，正常心肌組織以脂肪酸代謝為主，因而缺血心肌與正常心肌放射性對比增加，缺血心機顯示相對放射性濃聚。

第7頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月檢測梗塞區(qū)中存活心肌時

多在葡萄糖負荷下進行，適量的葡萄糖負荷可刺激機體分泌適量胰島素，增強存活心肌的18F-FDG攝取，因而存活心肌與壞死心肌對比度增加，存活心肌放射性濃聚，而壞死心肌無明顯放射性分布。第8頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月

在18F-FDG注射前1小時，禁食狀態(tài)下口服葡萄糖（或少量進食），測血糖。若血糖高，則給予胰島素。若血糖低，再給少量葡萄糖。使血糖維持在7.2~8.9mmol/L之間。此時主要能量底物為葡萄糖，心肌18F-FDG攝取增加。

對糖尿病患者應用胰島素將血糖調至7.2~8.9mmol/L之間。葡萄糖負荷法第9頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月無糖尿病患者口服葡萄糖調節(jié)血糖血糖：2.8~3.9mmol/L，口服50~75克葡萄糖血糖：4.0~6.7mmol/L，口服20~30克葡萄糖血糖：6.8~7.1mmol/L，口服15~20克葡萄糖血糖：7.2~7.8mmol/L，口服5~10克葡萄糖血糖：7.9~8.8mmol/L，為靜脈注射FDG的最佳時機，此時靜脈注射18F-FDG7~8mCi，一小時后顯像。第10頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月當血糖>8.9mmol/L，給與胰島素（Insulin）血糖濃度

胰島素血糖：8.9~11.0mmol/L（160~199mg/dl) 4~8Iu血糖：11.0~13.9mmol/L（200~250mg/dl) 10~12Iu血糖：14.0~16.6mmol/L（251~300mg/dl) 12~16Iu血糖：16.7~22.2mmol/L（301~400mg/dl) 20~24Iu第11頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月圖像分析 通常將心肌灌注與葡萄糖代謝顯像結合起來分析，并根據(jù)血流與代謝顯像匹配與否判斷心肌活性。血流灌注代謝顯像模型有三種：

血流與代謝顯像心肌的放射性分布均勻，提示為正常。

血流灌注減低，而葡萄糖利用正常或增加，是心肌存活的證據(jù)

局部心肌血流與葡萄糖的利用呈一致性減低，二者匹配，為心肌疤痕和不可逆損傷的標志。第12頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月

臨床應用

主要檢測存活心肌，為患者行PTCA或 冠狀動脈搭橋手術前提供預后的依據(jù)。

評價PTCA或冠狀動脈搭橋術的療效。

第13頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月心肌灌注代謝顯像匹配第14頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月心肌灌注代謝顯像匹配第15頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月MIBIFDG心肌灌注代謝顯像均正常第16頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月MIBIFDG心肌灌注代謝顯像不匹配第17頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月心肌灌注代謝顯像不匹配第18頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月第19頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月門電路心血池顯像 平衡法心血池顯像（心血池顯像）定義

靜脈注入能在血液循環(huán)內暫時存留而不逸出血管的放射性核素或其標記物，經(jīng)過15至20分鐘在血液循環(huán)中稀釋混合達到平衡后，可在血液內呈均勻分布。由于在心血池內有較高的放射性，使用SPECT便可顯示心臟大血管的影像，故稱為平衡法心血池顯像。

第20頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月

什么叫門電路？

是一種觸發(fā)電路：即通過這種電路與相機相連結采集信息。在心動周期的某一時相，觸發(fā)相機的示波器，使閃光成像稱為開門，這種觸發(fā)電路稱為門電路。第21頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月

一顯像原理：

本法以R波作為門電路的觸發(fā)信號，啟動相機。將R-R間期分成若干段（每段約15到60ms)，一般是一個心動周期分成16-64段，計算機以R波為起點，進行自動、連續(xù)、等時的采集一個心動周期內的連續(xù)信息，并將收集和儲存的每段信息，與前一個心動周期內的信息的相應段信息疊加，可構成一個綜合的心動周期的心血池系列影像，故稱為多門電路采集。第22頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月多門電路心血池顯像原理示意圖第23頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月二適應癥

觀察心臟及大血管的形態(tài)大小與功能狀態(tài)。

評價左右心室功能變化。

評價冠心病患者的心功能狀態(tài)、病變受累的范圍、程度和預后判斷及藥物或手術治療的療效判定。

室壁瘤的定位和大小的評估。

肥厚性心肌病與擴張性心肌病的診斷和鑒別診斷。

心瓣膜病病人瓣膜置換術前后左、右心室功能變化。第24頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月三顯像方法（一）顯像劑99mTc-RBC（體內標記紅細胞）（二）影像采集

給病人聯(lián)接心電圖電極，應用SPECT分別進行前位、

30~45°左前斜位、70°~75°左前斜位（左側位）平面采集

每個心動周期采集16~64幀

共采集300~500個心動周期

采集結束后，應用門電路心血池計算機軟件進行圖像處理，獲得左、右心室的收縮期、舒張期功能指標以及振幅圖、時相圖、時相電影和室壁運動等資料。第25頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月

四、結果與分析

（一）心功能各項參數(shù)的計算

LAO30

45o的系列圖像中，找出左、右心室分界最明顯的一幀，用計算機ROI技術可獲取左右心室心動周期的時間-放射性曲線。由于心室內的放射性計數(shù)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和充盈期。起始部的放射性反映舒張末容積（EDV），曲線最低點的放射性表示收縮末期容積（ESV），根據(jù)此曲線可算出各項的心功能參數(shù)。第26頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月

心室容積曲線第27頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月

1、心臟收縮功能的指標

EF、局部EF、CO、SV、ER等，WHO推薦的正常值：靜息狀態(tài)下，左室射血分數(shù)50%，右室射血分數(shù)40%，運動負荷實驗絕對值至少應高于靜息狀態(tài)值的5%以上。

EF是目前臨床上最常用的心功能指標，在反映心室泵功能方面較心排血量等參數(shù)敏感，早期心肌收縮功能的參數(shù)還有1/3ER，

2、心室舒張功能指標

PFR、TPFR、1/3FR、1/3FF等

3、心室容量負荷的指標

心室舒張末容量（EDV）和心室收縮末容量（ESV）是重要的心臟功能指標第28頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）局部室壁運動觀測及局部EF值

是核心臟病學優(yōu)勢診斷項目，有時它比整體心室功能測定更有意義。第29頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月

室壁活動類型示意圖第30頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）時相分析

應用傅立葉變換的基本原理，對心血池中各心動周期每一象素的T-A曲線進行正弦或余弦的擬合，可以獲得心室局部（每個象素）開始收縮的時間（時相）以及收縮幅度（振幅）兩個參數(shù)。用這兩個參數(shù)進行影像重建可以獲得心室時相圖、振幅圖、時相電影、時相直方圖。第31頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月

時相圖：

心收縮時，不同部位的心肌壁發(fā)生收縮的時間不同。如以360

代表一個心動周期，不同的灰度（色階）代表其間的不同時期，灰度越高時相讀數(shù)越大。將心的各個區(qū)域按其出現(xiàn)時相的灰度還原于心血池影像中，則可得到一幅以不同灰度顯示的心血池影，即相位圖。

第32頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月

左右心室同時收縮、心房與心室開始收縮時間差為180度，因此房室分界清晰，左右心室灰度基本一致。

正常相位圖：第33頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月相位直方圖：為心室相素區(qū)的相位頻率分布圖

第34頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月

正常時相直方圖第35頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月振幅圖：系反映心肌收縮力大小的一種圖像顯示。其收縮力大小以不同的灰度表示，灰度越高代表收縮力越大。第36頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月

正常振幅圖第37頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月正常時相圖及振幅圖第38頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月

五臨床應用的評價（一）冠心病診斷的應用

LVEF

是臨床上廣泛應用于反映左室整體收縮功能的指標，它是左心室收縮功能、前后負荷的綜合性指標。但EF值的降低對冠心病的診斷缺乏特異性，凡是導致心肌儲備功能下降的因素，均可呈現(xiàn)EF的下降。 局部EF對診斷冠心病有意義。 左室舒張功能測定對冠心病的診斷目前頗受重視。第39頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月第40頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）室壁瘤的診斷

真性室壁瘤和假性室壁瘤

真性室壁瘤：在穿壁性心肌梗塞的基礎上，梗塞區(qū)的心肌組織壞死，在其修復的過程中由結締組織所代替，梗塞區(qū)的室壁變成無收縮力的薄弱纖維瘢痕區(qū)，瘤壁主要由室壁纖維瘢痕構成，故不易破裂。

假性室壁瘤：瘤壁由心包膜構成，實質是心肌梗塞急性期室壁已破裂。由于破口周圍心包血栓堵塞或粘連，以致未發(fā)生細胞填塞，心肌破口即為瘤體口，瘤體頸部狹窄，與心室腔相通， 兩者最重要的區(qū)別：假性室壁瘤瘤壁僅為一層心包，沒有殘留心肌。第41頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月 穿壁性心肌梗死常并發(fā)真性室壁瘤。

真性室壁瘤多發(fā)于左室前壁和心尖部，典型圖像：室壁瘤呈囊袋樣突出和左室心腔有較寬的瘤頸連通。心動電影顯示局部有反向波動，ES邊界超越ED邊界。局部時相明顯延遲。

時相直方圖上：心室峰與心房峰之間出現(xiàn)一個異常峰，即為室壁瘤峰。相角程大于135

，本法對心尖和前壁室壁瘤的診斷符合率為95%。第42頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月第43頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）左右心室功能測定

EF、1/3EF、ER、PFR、1/3FR以及室壁運動是反映心臟順應性、收縮力和協(xié)調性的指標。（四）心肌病的診斷和鑒別診斷

肥厚性心肌?。盒氖冶诨顒涌梢娛湛s增強，室間隔顯示不均勻增厚，心室腔變形，狹小甚至閉塞，心率減慢，EF增加，PFR下降。 時相分析：收縮振幅增高，但心室相角程呈中度異常。

擴張性心肌?。河捎谛氖冶诨顒用黠@減弱或消失，各室壁收縮的協(xié)調性喪失，相位圖表現(xiàn)為廣泛而散在的不均勻分布，心室相角程重度異常增寬，均值大于145

，明顯高于正常人及肥厚