核医学第八章心血管系统

一天。 – 注射介入药物前及注射过程中常规记录血压、
心率及心电图等。
16
• 药物介入因子
– 常用的药物介入因子包括潘生丁、腺苷、多 巴酚丁胺、麦角新碱、硝酸甘油、硝酸异山 梨酯等。
17
（五）正常所见
一般情况下只见左心室影像，影像清晰。右心室因 心肌较薄可不显影或隐约显影。
18
影像所见 1．断层影像：左室各壁放射性分布均匀 （1）短轴影像：呈环状，中心空白区为心腔，显示前壁 、前后侧壁、前后间壁、下壁及后壁 （2）水平长轴影像：呈立位马蹄形，显示心尖、前后间 壁、前后侧壁 （3）垂直长轴影像：呈横位马蹄形，显示前壁、心尖、 下壁和后壁
14
• 运动负荷试验方案 • 可采用活动平板、自行车功量计或二阶梯运动
试验。可根据各实验室具体情况决定运动负荷 试验方案，多采用次极量运动试验。其中 Bruce设计的次极量运动试验方案使用最广泛。
15
药物介入试验
• 注意事项和病人准备
– 同运动负荷试验。 – 此外注意检查前停用潘生丁及氨茶碱类药物
46
SPECT心肌灌注显像检测心肌细胞活力
1.201Tl负荷-再分布-延迟显像 – 201Tl负荷（运动或药物）显像及3～4h再分
布显像后， 18～24h再行延迟显像。负荷显 像及再分布显像所示放射性缺损区延迟显像 放射性充填，提示心肌存活。
47
2.201Tl再注射法
– 201Tl负荷显像和3～4h延迟显像后，在静息状态下
正常心肌18F-FDG葡萄糖代谢影像
41
灌注－代谢匹配情况对照
心肌状态 禁食状态下 葡萄糖负荷后 血流灌注显像
正常心肌 摄取率低
可摄取
摄取
严重缺血仍 存活心肌
坏死心肌
可摄取 不摄取
可摄取 不摄取
不摄取 不摄取
42
(三)、临床意义
18F-FDG心肌葡萄糖代谢显像是判断心肌细胞活力的金标准。
有存活心肌
判断存活心肌采用葡萄糖负荷法：禁食状态下口服葡萄糖 50 g，1 h后静脉注射18F-FDG。判断心肌缺血则直接于禁食状 态静脉注射18F-FDG。
39
(二)、正常所见 葡萄糖负荷正常心肌断层所见同心肌血流
灌注显像。 禁食状态下正常心肌对18F-FDG摄 取率低，个体差异大，影像质量差且不稳定。
40
固定缺损 局部缺损
或减低 局部缺损
局部散在 缺损或减低
仍然缺损
原缺损区消失 或接近正常
原缺损区明显 缩小或部分消失
无变化
无缺损或减低 出现减低区
临床意义
心肌梗死或 瘢痕
心肌缺血
心梗伴缺血
扩张型心肌 病、心肌炎
多数为 存活心肌
21
临床应用
22
（一）冠心病的诊断
1．心肌缺血的诊断 为本检查主要适应证。缺血 区的典型表现是可逆性减淡缺损区。本法能直观缺 血的部位、范围及严重程度，也能提示冠状动脉病 变的部位。
MBq（20 mCi）1～1.5 h后显像。 • 常规用SPECT进行心肌断层采集。图像经处理
重建成短轴、水平长轴、垂直长轴断层影像
11
(四)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<50%） 与明显狭窄的冠状动脉（狭窄程度85%左右） 血流基本相同，心肌摄取心肌灌注显像剂均匀 而可表现为正常影像
• 但在负荷状态下，正常冠状动脉的血流量增加 2～2.5倍，但狭窄的冠状动脉血流量不增加或 不能增加至相同量，在影像上表现为局部摄取 显像剂相对减少，显示放射性稀疏或缺损区
• 负荷试验增加心肌灌注显像的诊断阳性率，具 有临床实用价值
• 可以使用运动负荷，也可以使用药物负荷
12
• 负荷的方法有运动负荷和药物负荷等。次极量 运动负荷和潘生丁（dipyridamole）、腺苷、 多巴酚丁胺药物负荷是目前临床上最常使用的 方法
心肌缺血
23
201铊心肌灌注显像
• 左侧为运动后即刻显像，心尖部缺损区； • 右侧为3h后再显影，可见原缺损区“充填”。
24
2．心肌梗死的诊断 根据不可逆性减淡缺损的影像表 现可诊断心肌梗死，并可显示梗死的部位及体积，提示 冠状动脉狭窄的部位。
心肌梗死
25
（二） 判断心肌梗死区内是否有心肌存活
detection of myocardial viability
45
心肌严重缺血后，心肌细胞损害可出现三种不同情况： • 坏死心肌是真正不可逆转的心肌损害，即使冠状动脉血流恢复，心脏功能
也不会有效改善。 • 冬眠心肌(hibernating myocardium) ：冠状动脉严重狭窄或部分闭塞血管的
器探测，对人体辐射剂量低
– 不影响、不干扰心肌的正常生理功能和代谢活动
– 来源方便，标记方便和稳定
7
正电子（PET）心肌灌注显像剂
8
• 15O水（H215O）、13N氨水（13NH3）和82铷 （82Rb）等通过加速器或发生器生产，其半衰 期很短，分别为2.07、9.96、1.26min
• 共同特点：心肌细胞的摄取比例很高，在首次 灌注后分别有100%、83%和59%被心肌细胞 摄取，因此静脉注射后即可显像，并可一日内 多次显像
• 优点：①分辨率高，②显像采集效率高，③显 像均匀性高，④可评价心室功能，⑤可定量心 肌血流，⑥可评价心肌活力
9
SPECT心肌灌注显像剂
10
(三)心肌灌注显像方法
一般都要进行负荷显像和静息显像。 1.PET正电子灌注显像 2.氯化亚201铊 先负荷再注入74～111 MBq（2～3
mCi）10min后显像,3~4小时再作静息显像。 3. 99mTc-甲氧基异丁基异腈 负荷和静息时注入740
再开放引起长期低灌注缺血，局部心肌通过自身调节反应降低细胞代谢和 收缩功能，减少能量消耗，以保持心肌细胞的存活，为冬眠心肌。冬眠心 肌缺血但存活，血运重建后功能可以完全或部分恢复正常。 • 顿抑心肌(stunning myocardium) ：心肌短暂（2～20min）急性缺血再灌注 后，心肌细胞虽未坏死但结构、功能及代谢已发生了变化，处于“晕厥” 状态。即使得到有效血流再灌注，需数天甚至数周之后才能恢复。与冬眠 心肌不同，一般不需进行血运重建治疗。冬眠心肌与顿抑心肌也可同时存 在。区别这三种心肌损害，对制定治疗决策方案、评价疗效和预后估计有 重要临床价值。
5
（一）显像原理
• 放射性药物能被正常心肌细胞选择性摄 取，且摄取的量与冠状动脉血流量呈正 比。
• 冠状动脉管腔狭窄血流减少或阻塞时， 以及心肌细胞损伤、心肌梗死时，心肌 摄取放射性药物的功能明显减退甚至不 能摄取。
• 通过显像仪器获得心肌影像，判断冠状 动脉血流状况和心肌细胞成活状态。
6
（二）心肌灌注显像剂
核医学
福建三明市第一医院核医学科 刘佳
1
第八章 心血管系统
2
心脏的健康就是人的健康
3
全身的血液循环有三种
• 体循环：左心室 全身血液循环右心房。 • 肺循环：右心室肺部血液循环左心房。 • 冠状循环：是营养心肌本身的循环系统。
左心室心肌血液循环右心房。
4
心肌灌注显像
myocardial perfusion imaging
下壁及后壁存活心肌
26
（三） 急性心肌梗死溶栓或PTCA疗效的判断
PTCA术前
PTCA术后
27
（四） 病情危险性分级和预后估测 心肌灌注显像正常者将来发生心脏事
件的危险性低预后良好。心肌灌注显像显 示多支病变、缺血区大、缺血严重、肺摄 取201Tl增高、运动影像示左心室一过性扩 大等，是预后不良的表现，提示患者处于 高危状态。
再次静脉注射37MBq（1 mCi） 201Tl，15min后作 心肌显像。 – 或择日于静息状态下再次注射201Tl，15min后进行 显像，观察原放射性缺损区有否放射性充填。 – 也可将3～4h延迟显像与再注射显像合并，负荷显 像完成后立即在静息态下再次注射201Tl 37MBq （1 mCi），3h后进行延迟／再注射心肌显像。
• 目前心肌灌注显像都要常规进行负荷和静息试 验
13
运动负荷试验 exercise stress test
• 注意事项和病人准备 –检查前2日停服β受体阻滞剂（如心得安）、 钙离子拮抗剂（如异搏定）、茶碱类及抗心 绞痛药物。 –检查当日饮食要清淡，忌饮咖啡类饮料， 最好在空腹或饭后2h进行检查。 –负荷试验开始前建立静脉通道以便给药和 必要时输入抢救药物。准备好氧气袋、除颤 器等急救设备和急救药品。
• 到目前为止，葡萄糖代谢显像还只能通 过正电子显像进行，即只有PET仪和带 有符合线路的SPECT仪能进行心肌葡萄 糖代谢显像
• 进行葡萄糖代谢显像可以了解心肌的代 谢状态，用于诊断心脏疾病和判断心肌 细胞存活
38
(一)、原理和方法 心肌细胞可根据血浆中底物浓度不同而利用不同的能源物
质。空腹时，游离脂肪酸成为心肌的主要能量底物。而进餐后 ，正常心肌细胞则主要利用葡萄糖。另外，葡萄糖是缺血心肌 的唯一能源。心肌细胞发生坏死后，心肌的所有代谢活动均停 止。18F-FDG与葡萄糖一样能被己糖激酶催化，变成18F-FDG-6磷酸（P），由于18F-FDG-6-P不是糖酵解的底物，不参与进一 步代谢，而以18F-FDG-6-P的形式滞留在心肌细胞内。 显像剂：18F-FDG 111～370 MBq（3～10 mCi），静脉注射后1 h进行正电子显像。
36
心肌的能源物质主要是脂肪酸， 约占 2/3， 另1/3来自糖类， 仅在严重缺氧和某 些疾病如（糖尿病、酮尿症）时被利用。由 于心肌能源储备有限，其能源物质及耗氧量 均依赖血液不断补充。因此冠状动脉血流量 的多少，直接影响心肌细胞能量产生及生存 能力。
37
心肌葡萄糖代谢显像
myocardial glucose metabolism imaging
正常短轴影像图
正常水平长轴影像
正常垂直长轴影像
19
2、定量分析 断层影像定量分析：多采用极坐标靶心图分
析法。变黑靶心图将放射性减低或缺损区显示成 黑色。正常时变黑靶心图不出现黑区。
靶心图
20
（六）异常影像所见
类型
不可逆性 缺损
可逆性缺损 部分可逆 缺损
花斑样受损
反向再分布
影像特点
负荷（介入）
静息（或延迟）显像
48
3.硝酸甘油介入试验
– 心肌灌注显像结合硝酸甘油介入试验可以有效地检测 心肌细胞活力。硝酸甘油介入后显像，如果原缺损区 见放射性充填，表明心肌细胞存活。
– 硝酸甘油介入试验可用于99mTc-MIBI心肌灌注显像， 也可用于201Tl心肌灌注显像。
– 最常用的方法是先作静息态99mTc-MIBI心肌灌注显像， 隔日后再作硝酸甘油介入显像，患者舌下含服硝酸甘 油片0.5～1.0mg，监测血压、心率和心电图变化， 5min后静脉注射99mTc-MIBI 740MBq（20 mCi），1h 后行心肌断层显像，对比静息态和硝酸甘油介入后的 心肌断层影像作出判断。
30
肥厚性心肌病
31
缺血性心肌病
32
扩张性心肌病
33
扩张型心肌病
34
心肌代谢显像
35
心肌代谢极为活跃，以提供巨大能量 维持心脏节律性活动。心脏能量直接由三 磷酸腺苷(ATP)供给。 因此保持心肌内 ATP含量的稳定，对心脏功能的正常进行 十分必要。ATP合成主要依靠能源物质的 氧化磷酸化过程， 因此需要能源物质和O2 的充分供应。
28
（五） 室壁瘤的诊断
室壁瘤的特点为短轴影像中心尖部的室腔内径 大于基底部，长轴影像室壁瘤部位不显影，影像呈 扩散形（正常呈聚合形），门控显像可见室壁瘤部 位有反向运动。
室壁瘤患者心肌灌注断层影像
29
（六） 心肌病的鉴别诊断 心肌灌注显像对扩张型心肌病和缺血性
心肌病的鉴别诊断有一定的价值。缺血性心 肌病呈节段性放射性减淡缺损区伴心腔扩大。 扩张性心肌病影像多呈正常与减低相间的放 射性分布，即 “花斑”样改变。肥厚型心 肌病心肌影像可见心肌不对称增厚，尤以室 间壁上部增厚为著，伴有心腔缩小。
无存活心肌
43
不同心肌状态下显像特征的比较
心肌状态 代谢显像
血流灌注显像
影像特征
血管重建后心 功能变化
正常心肌 正常摄取
灌注正常
心肌梗死
பைடு நூலகம்
不摄取
不可逆性缺损
匹配
无改善
心肌缺血
心肌冬眠 正常或增加 心肌顿抑 正常或减低
缺损
正常或接近正 常
不匹配 不定
恢复正常
有改善但较慢
44
放射性核素显像检测心肌细胞活力
• 理想的心肌灌注显像剂
– 心肌细胞摄取迅速，首次通过时其摄取量最好达到 心肌细胞总摄取量的95％以上
– 心肌细胞内的滞留率高
– 显像剂被摄取的量直接反映冠状动脉血流量，即心 肌摄取量与局部灌注量呈正比
– 显像剂在血液中迅速被清除，心肌周围组织（肺、 肝等）放射性低
– 具有心肌内再分布的特征，T1/2 以１～２ｈ为佳 – 标记核素的物理半衰期短，射线能量适合核医学仪