1、核医学在心血管病方面的应用（二）,宋丽萍 辽宁锦州医学院附属第一医院 核医学科,18F-FDG 心肌代谢显像（评价心肌存活的金标准）目的：评价存活心肌 原理：在正常情况下，非酯化的脂肪酸是心脏能量代谢的主要底物。但是，血浆中长链脂肪酸浓度的相对增高抑制心肌对葡萄糖的利用，在血浆脂肪浓度低下的时候，葡萄糖成为心脏的主要能量来源。葡萄糖进入心肌细胞是通过易化的载体介质的弥散，在异位酶的催化下，葡萄糖被磷酸化。在缺血的心肌，能量代谢从脂肪酸和葡萄糖的有氧氧化转向无氧糖酵解。,PET显像最常用的显像药物 18FDG 氟-18-2-脱氧-D-葡萄糖,CH2OH,O,OH,18F,OH,OH,CH2OH,
2、O,OH,OH,OH,OH,2-18F-2-脱氧-D-葡萄糖 葡萄糖,18FDG & 葡萄糖,18F-FDG显像用于诊断心肌缺血时：通常是在空腹条件下，空腹条件下缺血心肌摄取18F-FDG，正常心肌组织以脂肪酸代谢为主，因而缺血心肌与正常心肌放射性对比增加，缺血心机显示相对放射性浓聚。,检测梗塞区中存活心肌时多在葡萄糖负荷下进行，适量的葡萄糖负荷可刺激机体分泌适量胰岛素，增强存活心肌的18F-FDG摄取，因而存活心肌与坏死心肌对比度增加，存活心肌放射性浓聚，而坏死心肌无明显放射性分布。,在18F-FDG注射前1小时，禁食状态下口服葡萄糖（或少量进食），测血糖。若血糖高，则给予胰岛素。若血糖低，
3、再给少量葡萄糖。使血糖维持在7.28.9mmol/L之间。此时主要能量底物为葡萄糖，心肌18F-FDG摄取增加。 对糖尿病患者应用胰岛素将血糖调至7.2 8.9mmol/L 之间。,葡萄糖负荷法,http:/ 血糖：2.83 .9mmol/L，口服5075克葡萄糖 血糖：4.06 .7mmol/L，口服2030克葡萄糖 血糖：6.87 .1mmol/L，口服1520克葡萄糖 血糖：7.27 .8mmol/L，口服510克葡萄糖 血糖：7.98 .8mmol/L，为静脉注射FDG的最佳时机，此时静脉注射18F-FDG 78mCi，一小时后显像。,当血糖 8 .9mmol/L，给与胰岛素（Insu
4、lin） 血糖浓度 胰岛素 血糖：8.911 .0mmol/L（160199mg/dl) 48Iu 血糖：11.013 .9mmol/L（200250mg/dl) 1012Iu 血糖：14.016 .6mmol/L（251300mg/dl) 1216Iu 血糖：16.722 .2mmol/L（301400mg/dl) 2024Iu,图像分析通常将心肌灌注与葡萄糖代谢显像结合起来分析，并根据血流与代谢显像匹配与否判断心肌活性。 血流灌注代谢显像模型有三种： 血流与代谢显像心肌的放射性分布均匀，提示为正常。 血流灌注减低，而葡萄糖利用正常或增加，是心肌存活的证据 局部心肌血流与葡萄糖的利用呈一致性
5、减低，二者匹配，为心肌疤痕和不可逆损伤的标志。,http:/ 显像原理：本法以R波作为门电路的触发信号，启动相机。将R-R间期分成若干段（每段约15到60 ms)，一般是一个心动周期分成16-64段，计算机以R波为起点，进行自动、连续、等时的采集一个心动周期内的连续信息，并将收集和储存的每段信息，与前一个心动周期内的信息的相应段信息叠加，可构成一个综合的心动周期的心血池系列影像，故称为多门电路采集。,多门电路心血池显像原理示意图,二 适应症 观察心脏及大血管的形态大小与功能状态。 评价左右心室功能变化。 评价冠心病患者的心功能状态、病变受累的范围、程度和预后判断及药物或手术治疗的疗效判定。 室
6、壁瘤的定位和大小的评估。 肥厚性心肌病与扩张性心肌病的诊断和鉴别诊断。 心瓣膜病病人瓣膜置换术前后左、右心室功能变化。,三 显像方法 （一）显像剂 99mTc-RBC（体内标记红细胞） （二）影像采集给病人联接心电图电极，应用SPECT分别进行前位、 3045左前斜位、7075左前斜位（左侧位）平面采集每个心动周期采集1664帧共采集300500个心动周期采集结束后，应用门电路心血池计算机软件进行图像处理，获得左、右心室的收缩期、舒张期功能指标以及振幅图、时相图、时相电影和室壁运动等资料。,四、结果与分析（一） 心功能各项参数的计算LAO3045的系列图像中，找出左、右心室分界最明显的一帧，用
7、计算机ROI技术可获取左右心室心动周期的时间-放射性曲线。由于心室内的放射性计数与心室内的血量成正比，即与心室容积成正比，因此该曲线实为心室的容积曲线。曲线在时相上分为射血期和充盈期。起始部的放射性反映舒张末容积（EDV），曲线最低点的放射性表示收缩末期容积（ESV），根据此曲线可算出各项的心功能参数。,心室容积曲线,1、心脏收缩功能的指标EF、局部EF、CO、SV、ER等，WHO推荐的正常值：静息状态下，左室射血分数50%，右室射血分数40%，运动负荷实验绝对值至少应高于静息状态值的5%以上。EF是目前临床上最常用的心功能指标，在反映心室泵功能方面较心排血量等参数敏感，早期心肌收缩功能的参数
8、还有1/3ER，2、心室舒张功能指标PFR、TPFR、1/3FR、1/3FF等3、心室容量负荷的指标心室舒张末容量（EDV）和心室收缩末容量（ESV）是重要的心脏功能指标,（二）局部室壁运动观测及局部EF值是核心脏病学优势诊断项目，有时它比整体心室功能测定更有意义。,室壁活动类型示意图,（三） 时相分析应用傅立叶变换的基本原理，对心血池中各心动周期每一象素的T-A曲线进行正弦或余弦的拟合，可以获得心室局部（每个象素）开始收缩的时间（时相）以及收缩幅度（振幅）两个参数。用这两个参数进行影像重建可以获得心室时相图、振幅图、时相电影、时相直方图。,时相图：心收缩时，不同部位的心肌壁发生收缩的时间不同
9、。如以360代表一个心动周期，不同的灰度（色阶）代表其间的不同时期，灰度越高时相读数越大。将心的各个区域按其出现时相的灰度还原于心血池影像中，则可得到一幅以不同灰度显示的心血池影，即相位图。,左右心室同时收缩、心房与心室开始收缩时间差为180度，因此房室分界清晰，左右心室灰度基本一致。,正常相位图：,相位直方图： 为心室相素区的相位频率分布图,正常时相直方图,振幅图： 系反映心肌收缩力大小的一种图像显示。其收缩力大小以不同的灰度表示，灰度越高代表收缩力越大。,正常振幅图,正常时相图及振幅图,五 临床应用的评价 （一）冠心病诊断的应用LVEF 是临床上广泛应用于反映左室整体收缩功能的指标，它是左
10、心室收缩功能、前后负荷的综合性指标。但EF值的降低对冠心病的诊断缺乏特异性，凡是导致心肌储备功能下降的因素，均可呈现EF的下降。局部EF对诊断冠心病有意义。左室舒张功能测定对冠心病的诊断目前颇受重视。,（二）室壁瘤的诊断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础上，梗塞区的心肌组织坏死，在其修复的过程中由结缔组织所代替，梗塞区的室壁变成无收缩力的薄弱纤维瘢痕区，瘤壁主要由室壁纤维瘢痕构成，故不易破裂。 假性室壁瘤：瘤壁由心包膜构成，实质是心肌梗塞急性期室壁已破裂。由于破口周围心包血栓堵塞或粘连，以致未发生细胞填塞，心肌破口即为瘤体口，瘤体颈部狭窄，与心室腔相通，两者最重要的区别
11、：假性室壁瘤瘤壁仅为一层心包，没有残留心肌。,穿壁性心肌梗死常并发真性室壁瘤。真性室壁瘤多发于左室前壁和心尖部，典型图像：室壁瘤呈囊袋样突出和左室心腔有较宽的瘤颈连通。心动电影显示局部有反向波动，ES边界超越ED边界。局部时相明显延迟。时相直方图上：心室峰与心房峰之间出现一个异常峰，即为室壁瘤峰。相角程大于135，本法对心尖和前壁室壁瘤的诊断符合率为95%。,（三）左右心室功能测定EF、1/3EF、ER、PFR、1/3FR以及室壁运动是反映心脏顺应性、收缩力和协调性的指标。 （四）心肌病的诊断和鉴别诊断肥厚性心肌病：心室壁活动可见收缩增强，室间隔显示不均匀增厚，心室腔变形，狭小甚至闭塞，心率减慢，EF增加，PFR下降。时相分析：收缩振幅增高，但心室相角程呈中度异常。扩张性心肌病：由于心室壁活动明显减弱或消失，各室壁收缩的协调性丧失，相位图表现为广泛而散在的不均匀分布，心室相角程重度异常增宽，均值大于145，明显高于正常人及肥厚性心肌病病人。（五）异位兴奋灶或旁道的定位诊断,谢 谢,
