血管内超声IVUS简介

➢ 表现为围绕超声导管周围的一圈白色影像，它主要是超声换能器的声波振荡 引起的高幅干扰信号，常常会妨碍我们对导管周围近场图像的观察。
➢ 处理方法：a) 改进换能器 b)应用过滤器 c)导管进入血管腔后按下ringdown
按键。
环晕伪影
伪影的识别及应对
• 血液斑点（ Blood speckle）
➢ 表现为血管腔内的斑点状回声，超声的频率和血流速度决定斑点回声的强弱 。有时，较强的血液斑点与软斑块，增生的内膜及血栓难以区分开来。
机械动力的回撤系统
• 建议采用 0.5mm/sec • 优点
• 获得的影像是按照从远端到近端的顺序---避免了在一根血管上来回 成像
• 稳定、缓慢地回撤传感器可以避免在某一血管节段成像太快 • 使技术人员能够专注于血管影像，不用去担心超声导管的操作 • 可以测量病变的长度和容积 • 绝大多数的多中心研究和所有的系列研究均要求使用此系统 • 缺点 • 由于传感器不能在血管的某一特定部位长时间停留，因此对于重要
专业的技师*, 护士, 和/或进修医师
• 掌握有关成像的系统、导管等方面的知识，以及成像方案 • 可立即使用于患者，保证PCI过程不被打断
• 系统和导管的准备 • 系统控制和影像优化 • 注释
• 测量、解释图像、并在PCI术中反馈给医生
• 系统、导管、录影带、光盘等的保管与维护 • 将病例保存到光盘上 • 记录手术过程 • 熟悉研究方案 • 生成报告 • 培训住院医生、进修医生以及主治医生
IVUS 图像质量
• IVUS图像质量主要由两个因素决定： 1. 空间分辨力 （轴向和侧向分辨力） 2. 对比分辨力(灰阶/动态范围)
IVUS 图像质量
空间分辨力（轴向和侧向分辨力）： 是超声图像分辨相邻微小目标的能 力。对40MHz 的超声导管为例， 其轴向分辨力为80-100μm，侧向 分辨力为 200-250 μm
机械式探头导管准备
自动回撤功能检测
手动在拖板上前后推移马达，切记在拖板上前后推动马达时,一定要在按住马达上的 “RELEASE”键时操作。否则会损坏马达.应该把马达放置在拖板的最前端，并在马达上按 “RESET”键使读数液晶屏上的自动回撤距离归零。
相控阵探头导管的准备
- 无需特别导管准备，即插即用
导管室中IVUS工作小组包括
• 主管 • 专业技师，护士，和/或进修人员 • 标准程序和步骤 • 图像采集方案 • 确定高效以及有效成像的方法* • 结果报告 • 内务问题
* 每个导管室之间可以不同
主管
• 全面负责临床上IVUS的服务工作* ，包括设备 的选择、职员、标准、方案以及培训。
* 不仅仅是单一的导管室或是超声室，而是两者的结合. . .
IVUS 图像质量
对比分辨力(灰阶/动态范围) ：
显示不同灰阶细微差别的回声能力，或者说区分 不同组织的能力。
➢ 低动态范围图像呈现出“非黑即白”的的 形式，缺乏中间过渡的灰阶水平。
➢ 高动态范围图像灰度渐变更丰富，使图像 更柔和细腻。
低动态范围图像 高动态范围图像
伪影的识别及应对
• 环晕（Ringdown）
- 全自动导管识别
- 无需肝素盐水除气泡
Eagle Eye Gold™ (20 MHz)
图像采集及图像质量
导管放置和显像
• 牢记在导丝和IVUS导管进入体内之前应预先给予 肝素---避免血栓形成
• 牢记在成像前应冠脉内注射硝酸甘油（即使血压 在临界低限）---避免冠脉痉挛
• 牢记在对左主干或右冠脉开口病变进行成像时， 应将指引导管撤至主动脉内---避免将指引导管误认 为成开口病变
不同超声导管图示
Atlantis® SR Pro Revolution™ 45 MHz Eagle Eye® Gold
23m m
23m m
机械式探头导管构成
Atlantis TM SR PRO
Atlantis TM SR PRO
机械式探头导管准备
取出导管并检查核心轴位置
使用无菌技术将导管从双重无菌包装中取出，将显像核心轴完全收回到Telescoping鞘 内(如箭头1所示)。这一步非常重要,否则IVUS探测器头将不能从血管远端回拉.
• 完成成像过程，将IVUS导管取出，通过回放图像来进行测量---不要于 正在成像时进行测量 • 可以避免患者出现心肌缺血 • 更有效地利用时间 • 易进行额外的测量及回答额外的问题
• 在造影的显示器上显示IVUS图像 • 需要良好的显示器 • 更易于观看图像 • 使IVUS系统远离手术台 • 需要不同的路线图或参考显示器
* 技师通常同时忙碌于导管室和超声室，为什么不设立专门的IVUS部门呢
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
图像采集方案
• 重要性 • 便于回顾、理解图像，以及以后与其他研究进行比较 • 便于进行系列的IVUS分析 • 便于进行多中心研究---常有单独的方案
• 精确的声学注解 • 对研究进行完整的标注
• 血管的名称（如：前降支）和病变的部位（如：近端） • 使用的器械（支架的型号、直径、长度、释放压力） • 图像与手术过程的关系（如：术前、支架后#1，等） • 在整个手术过程中，至少一次对冠脉进行完整成像直至与主动脉交接 处 • 如对前降支或回旋支病变成像，则应观察血管近端和左主干情况
综合报告
• 包含基本报告所含有的信息. . . • 介入治疗前和/或治疗后三个主要的图像层面的定量分析: 远端血
管参考, 病变, 近端血管参考 • EEM CSA 外弹力膜横截面积 • Lumen CSA 管腔横截面积 • Plaque&media CSA 斑块和血管中层的横截面积Plaque burden
机械式探头导管准备
排气
将包装内取出的3毫升和10毫升的注射器充满肝素生理盐水，通过三通阀与延长管连接， 完全排气后再与将延长管连接到显像核心轴上的单向连接端(如箭头3所示)，加压冲洗排 尽外鞘内的气体。 注意:在给导管做注水准备时不要弄湿IVUS导管的带有金属线路的马达插入端,否则将影响 图像质量.
高频超声从血管壁反 射回来并返回系统
系统电路处理 后形成图像
IVUS准确反映冠脉血管壁组织学情况
• 图像表现 – 内膜病变 • 斑块是致密的,所以表 现为白色 – 中膜 • 由均匀的平滑肌细胞 构成,不反射超声波, 所以表现为圆型暗区 – 外膜 • 由胶原组成,反射大量 超声波,所以表现为白 色
IVUS导管及准备
– 将电能转化为声能的装置 – 也能将返回的声波转化为电能
机械式探头和相控阵式探头导管
• 机械式探头:
探测晶体为单片,在驱动轴上旋转 40 MHz, 单片晶体, 实时成像
40MHz
• 相控阵式探头:
晶体不需要旋转 (VolcanoTM) 20 MHz, 64 片晶体, 合成图像
20MHz
IVUS成像原理
➢ 处理方法：通过指引导管向冠脉内注射造影剂或生理盐水，使组织过界显现
出来。
血液斑点
冲洗
伪影的识别及应对
• 不均匀旋转伪像 （Non-Uniform Rotation Distortion, NURD）
➢ 表现为图像扭曲变形，是由于机械旋转型导管的超声探头由于核心轴与外鞘之间 的摩擦而产生不均匀转动，使获得的图像失真。常发生于成角、扭曲或重度狭窄 的病变。
血管内超声(IVUS)成像基础， 采集和标准操作规程
简要提纲
➢ IVUS基本原理 ➢ IVUS导管及准备 ➢ 图像采集及图像质量（伪影的干扰及对策） ➢ 安全性问题 ➢ 如何在导管室建立标准IVUS操作规程
IVUS基本原理
IVUS 原理
• Ultrasound:
振动非常快而人耳无 法听到的声音
的感兴趣的节段不能进行充分的检查和评估
手动的回撤
• 以与自动回撤相似 (0.5毫米/秒)的慢速回撤导管 • 优点
– 通过在某一点停止回撤能够对感兴趣的局部进行详细检查。 • 缺点
– 如果回撤太快会遗漏对病变的发现 – 没有长度和容积的测量 – 前向和后向的导管移动会对以后回顾显像造成干扰
成像的效率与效果
机械式探头导管准备
马达准备
将马达装入无菌袋中, 然后将马达连接到马达拖板上。 注意：当把 马达放在拖板上的时候，确保无菌袋展开良好,如马达就位良好,则马达上的 显示屏会显示数字。如马达未显示数字,说明马达与拖板连接不好.
机械式探头导管准备
连接导管
把超声导管连接到马达的导管连接孔中。确定IVUS导管的显像核心轴完全接触到位，但导管 不要安装太紧。确保显像导管平直,通过按马达上或主机上的“IMAGE”键即刻启动马达的显 像功能， 通过观察显示器上同心圆环的明亮图样，确定导管工作正常。检查导管显像核心的 部件是否完全抽回到IVUS鞘内，并把近端固定在拖板的卡槽上。
导管放置和显像
1. 在导丝上前推IVUS超声导管到感兴趣的血管/病变区，确保IVUS超声导管的探头(第二 个标记物)在要显像的血管/病变区远端. 2.按MDU马达或主机上的”IMAGE”键启动马达并核对图像。 3.保持IVUS超声导管和导丝固定不动，按下自动回撤（pullback）回退显像核心轴。 4.当扫描完成后，通过按“image”键停止马达。并维持导丝的位置不变，撤出超声导管。 5.当导管撤出后，用3毫升注射器向导管内注射肝素生理盐水，从而把导管内部残留的血 液排出,准备下一次显像。
听力范围为20KHz 或 20,000每秒.
IVUS 原理
• 声波的测量单位为Hertz (Hz)
– 1 Hz = 每秒一个波周期
• MHz: 超声波的测量单位 – MHz越低, 图像穿透越深 （击鼓声）
– MHz越高, 图像质量越高
（小提琴声）
9 MHz 20 MHZ
IVUS 原理
超声波传感器:
斑块负荷 • Area stenosis 面积狭窄 • Stent measurements 支架测量数据 • Lesion length 病变长度
➢ 处理方法：适当松开Y阀，对严重狭窄进行预扩张后再放入IVUS导管。
伪影的识别及应对
• 不恰当导管位置及旁瓣伪影 GGuuidiidnignCgacthaettheer ter
Side Lobes
安全性问题
IVUS的安全性
• 血管内超声的安全性
n=2207 Spasm
Certain 63 (2.9%)
Acute Complications 6 (0.3%)
Major Complications 3 (0.1%)
Uncertain 0
9 (0.4%) 5 (0.2%)
Hausmann et al., Circ 1995
IVUS的安全性
• 主要并发症
Transplant Diagnostic Interventions All Patients
基本报告
• 患者一般资料 • 适应症 • IVUS步骤的简短说明
• 设备 • 成像的血管 • 基本数据 • 基本测量数据 (例如： MLA最小管腔面积, MSA最小支架面积, MSD
最小支架直径, 斑块负荷等) • 形态学特点 (例如： 斑块破裂, 血栓, 钙化, 夹层, 壁内血肿等) • 根据IVUS成像，治疗所发生的相应变化 • IVUS导致的并发症和相应处理
(n=503) (n=656)
(n=1048) (n=2207)
MI
0/0
0/0
3/2
3/2
CABG 0 / 0
0/1
0/2
0/3
Death 0 / 0
0/0
0/0
0/0
Total
0/0
0/1
3/4
3 (0.1%) / 5 (0.2%)
Hausmann et al., Circ 1995
如何在导管室建立标准IVUS操作规程