心血管系统核医学课件

1、 心血管核医学MYOCADIAL NUCLEAR MEDICINE简要介绍具有无创伤性、简便、影像与功能相结合、着重体现功能状态的特点核心脏病学（nuclear cardiology）用于心血管疾病的诊断功能状况的研究和分类提供有关疾病危险程度和预后评估指导临床治疗和判断预后。主要内容心肌灌注显像评价冠状动脉血供心脏功能显像评估左心室功能心肌代谢显像判断心肌活力心神经受体显像如MIBG显像显示心脏交感神经功能状况新技术：心肌乏氧显像、心肌细胞凋亡显像、冠状动脉粥样硬化斑块显像核心脏病仪器进展 心功能仪照相机单光子发射型计算机断层仪，SPECT正电子发射断层显像仪，PET 符合成像 PET-CT

2、 、SPECT-CT及同机图像融合技术心肌血流灌注显像( Myocardial Perfusion Imaging )一 原理正常心肌心肌显影血 流 量心肌活性冠脉狭窄冠脉阻塞心肌缺血心肌坏死 摄取放射性缺损稀疏201 TL 99m Tc-MIBI放射性摄取“冷区”显像三 显像方法心肌梗塞诊断 静息显像 运动-再分布显像二 显像剂99m Tc -MIBI201TI负荷心肌灌注显像stress myocardial perfusion imaging静息状态下正常冠状动脉（狭窄程度150mg/dl考虑应用胰岛素。注射FDG前后，嘱咐病人注意休息并尽量保持放松状态，避免不必要的运动和言谈。 注射1

3、8F-FDG剂量大小取决于所用正电子显像仪的固有特性及显像的启动时间相距注射时间的长短、患者的年龄和体重。采用专用型PET肿瘤显像仪时，成人18F-FDG的剂量范围宜在370 550MBq（1015mCi）之间，不超过15mCi。18F-FDG剂量过高或过低均会影响图像质量。一般在注射18F-FDG 45min至1h后开始显像采集。 检查方法 正常影像 空腹心肌葡萄糖代谢显像大部分病人心肌不显影或显影很淡，仅有15%左右可见心肌显影。这是因为禁食状态血浆葡萄糖水平下降，正常心肌能够减少利用甚至不用葡萄糖供能，以游离脂肪酸氧化来维持能量代谢进食后或在糖负荷下，血浆葡萄糖和胰岛素水平上升，心脏转而

4、利用葡萄糖作为主要供能物质，心肌细胞摄取葡萄糖增加。糖负荷下心肌葡萄糖代谢显像表现为各节段的普遍摄取，左心室心肌内放射性分布均匀，其断层图像类似于心肌灌注显像的正常影像正常心肌18F-FDG葡萄糖代谢影像 临床意义 18F-FDG心肌葡萄糖代谢显像经常与心肌灌注显像相对照，以便了解心肌灌注和葡萄糖代谢是否相匹配。 心肌灌注显像所显示的缺血心肌部位氧供随血流减少而减少，游离脂肪酸的氧化受到限制，只能通过葡萄糖无氧酵解供给能量，葡萄糖成为缺血心肌唯一的能量来源。因此在空腹心肌葡萄糖代谢显像时缺血心肌仍摄取葡萄糖，表现为灌注-代谢不匹配，即心肌灌注显像呈现减低或缺损的节段，葡萄糖代谢显像显示相应节段

5、18F-FDG 摄取正常或相对增加。标志心肌细胞缺血但仍然存活。坏死心肌禁食状态或葡萄糖负荷后均不摄取18F-FDG。心肌灌注显像呈现减低或缺损的节段，葡萄糖代谢显像显示相应节段18F-FDG 摄取减低，葡萄糖的利用与血流量呈平行性降低，表现为灌注-代谢相匹配。心肌节段呈不可逆性损伤，标志心肌细胞不再存活。 心肌葡萄糖代谢显像检测心肌细胞活力 心肌葡萄糖代谢显像是检测心肌细胞活力的“金标准”。 心肌灌注缺损区摄取18F-FDG正常或增高证明心肌细胞存活；心肌灌注缺损区不摄取FDG提示心肌坏死。心肌葡萄糖代谢显像常结合心肌灌注显像一起分析，根据血流与代谢匹配(match)与否来判断心肌细胞活力。

6、有三种血流-代谢显像模式：心肌血流与代谢显像均正常；血流灌注减低而葡萄糖利用正常或相对增加，血流-代谢不匹配证实心肌存活；局部心肌血流与糖代谢一致性减低，血流-代谢匹配缺损标志心肌疤痕和不可逆损伤。 心脏神经受体显像心脏受交感神经和副交感神经的双重支配，通过末梢神经递质作用于心肌细胞膜中的受体调节心肌功能。交感神经纤维末梢释放去甲肾上腺素（NE），与心肌细胞中的1肾上腺能受体（1受体）作用；副交感神经纤维末梢释放乙酰胆碱（Ach），与心肌细胞中的胆碱能受体（M受体）相互作用。放射性核素标记的相应配体可用来作心肌受体显像。心脏受体显像能反映心脏神经功能的完整性、神经元的分泌功能及活性。目前最易得

7、并具有临床意义的是用123I-间碘苄胍（MIBG）进行的心肌肾上腺能受体显像,可用SPECT进行。其它如11C-merahydroxyephedrin,18F-fluorodopa,18F-fluorometaraminol等则需用PET作受体显像。 123I-MIBG心肌肾上腺能受体显像原理和显像剂 MIBG（metaiodobenzylguanidine）是去甲肾上腺素类似物，通过与去甲肾上腺素相同的机制被交感神经末梢摄取并储存于囊泡中。 123I标记的MIBG被用来研究心肌交感神经系统的功能。123I-MIBG作为肾上腺素的类似物而被摄取和储存，但不能被儿茶酚胺-O-甲基转移酶或单胺氧化

8、酶代谢，因而在细胞内几乎不被代谢。123I-MIBG经特异的第一摄取途径（uptake 1）摄取并储存在突触前囊泡内，可以显示心肌内交感神经受体的体内分布。在正常情况下123I-MIBG被心肌均匀摄取，证明心肌交感神经支配的完整性。其它心脏受体显像除了11C-merahydroxyephedrin，18F-fluorodopa，18F-fluorometaraminol等用PET作受体显像外， 11C标记的拟交感神经羟基麻黄素（HED）、18F标记的氟间羟胺（FMR）和M-受体的配体均可用于心肌受体显像。应用123I标记的心得静（PIN）可用于1受体显像。急性心肌梗死灶显像( Myocardi

9、al Hot Spot Imaging )心肌“热区”显像一、原理和方法急性心梗钙离子羟基磷灰石结晶99m Tc-PYP 吸附病灶显影二、图像分析正常：心脏 无放射性聚集异常：级 明显浓聚，等于肋骨级 浓聚相当于胸骨级 浓聚高于胸骨三、临床应用急性心肌梗塞的诊断和定位阳性率与发病时间、类型有关主要用于心电图难以诊断者对再发性心梗的价值大“冷区”显像“热区”显像显示新鲜坏死心肌组织反映正常心肌血流灌注心肌摄取示踪剂量与血流量有关坏死心肌羟基磷灰石吸附示踪剂放射性缺损放射性浓聚显像意义显像机理影像临床应用诊断心肌缺血心肌梗塞诊断急性心肌梗塞病灶定位( Equilibrium Ventricular

10、 Imaging ) 心室功能显像一 原理99mTc- 静脉注入,待其在血循环中充分混合平衡后显像。RBC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。将300400个心动周期内相同时段的信息叠加，可得到心动周期的清晰心血池影像。产生触发信号有规律的开启、关闭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（gated）。门电路在一个心动周期中多次开启（多数为16、24或32次），故又称为多门电路（multiple gated, MUGA）。nECG1234512345

11、1234512345RRR门电路原理示意图二 方法采集心动周期门电路控制ECT 静脉注射血池显像剂，约15min待其达到平衡后，联结心电图门电路装置，通过多门电路采集，分别在前后位（ANT）、左前斜位（LAO）和左侧位（LLA）采集500个左右心动周期。注意左前斜位应将左右心室分开。心动周期左、右心室系列影像（LAO45）左起第1帧为ED影像，第10帧为ES影像1.门控心血池平面显像法ESSEDS二维平面法要求对位准确、有误差2.门控定量断层容量法ESVEDV定量准确、克服对位误差三维容量法影像分析和正常所见1.室壁运动和收缩径线显示室壁各节段均匀协调运动正常：运动正常 normal 运动低下

12、hypokinesis 无运动akinesis反向运动dyskinesis局部室壁运动心室容积曲线（venticular volume curve） 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，并形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，故又称心室容积曲线。通过心室容积曲线能得出一系列心功能参数。检查结果的定性定量分析 心室容积曲线EDCESC心室容积曲线分析&心室功能测定射血分数 ( Ejection fraction EF )是心脏功能重要参数=EDVEDVESV100%EF=舒张未期容积(EDV)每搏量(SV)100%ED

13、VEDVESV100%EF= 通过放射性变化计算出EF99mTc- 注入心血池平衡后 放射性与容积成正比RBCCCC采用运动负荷或药物负荷，在负荷达到次极量或最大值时采集负荷状态下的心血池影像和心功能参数，通过与静息状态下的对比，可以了解心脏的储备功能，提高诊断缺血性心脏病的敏感性。平衡法心血池显像负荷试验的方法与心肌显像基本相同，可选择次极量运动负荷或药物负荷。但在静脉注射血池显像剂并已达到平衡后实施负荷试验，达到预计心率或其它参数时即刻进行心血池显像采集，反映负荷状态下的心功能，可与静息状态心功能参数对比。正常负荷状态下的心功能参数应比静息状态提高以上。 负荷试验三 结果判断静态运动后正常异常上升5%下 降 50%50%上升25%25%局部EF下降四 临床应用 冠心病的早期诊断早期冠心冠脉狭窄休息时无症状，EF正常运动后血流重新分布病区供血不足缺血心肌收缩力EF ECGS-T特点： 静态正常，运动后EF上升5%、下降。 冠心病