血管内超声IVUS原理和应用课件
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IVUS原理和应用
PPT学习交流
1
血管造影-冠脉介入治疗的金标准
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2
血管造影-冠脉介入治疗的金标准?
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3
血管造影的局限 -造影角度的影响
Coronary Cross-Section
Angiogram Silhouette 75%
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25%
4
血管造影的局限 - “安静”的病 变
- 无需特别导管准备，即插即用 - 全自动导管识别 - 无需肝素盐水除气泡
Eagle Eye Gold™ (20 MHz)
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18
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
伪影的识别及应对
• 环晕（Ringdown）
➢ 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 ringdown按键。
b)应用过滤器 c)导管进入血管腔后按下 环晕伪影
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24
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22
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
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23
• 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
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19
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。
系统电路处理 后形成图像
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11
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
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12
IVUS -“ 活体的组织学 ”检查
局限病变 弥散病变
50% 病变
Angiogram Silhouette
50% 病变？
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5
血管内超声
IntraVascular UltraSound（IVUS）
更真,更细,更全的信息
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6
IVUS 原理
• Ultrasound:
振动非常快而人耳 无法听到的声音
听力范围为20KHz 或 20,000每秒.
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。
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20
IVUS 图像质量
内膜 超声探头
Βιβλιοθήκη Baidu
中膜 外膜
Boston Scientific/GALAXY Atlantis™ SR 40MHz Catheter
40MHz超声探头能清晰地显示血管的内膜、中膜、外膜和血栓，
对细小结构的识别能力更强。
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13
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.
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14
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.
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15
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。
伪影的识别及应对
• 血液斑点（ Blood speckle）
• 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)
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21
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
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9
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
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10
IVUS成像原理
高频超声从血管壁反 射回来并返回系统
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7
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
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8
IVUS 原理
超声波传感器:
– 将电能转化为声能的装置 – 也能将返回的声波转化为电能
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16
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。
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17
相控阵探头导管的准备
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1
血管造影-冠脉介入治疗的金标准
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2
血管造影-冠脉介入治疗的金标准?
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3
血管造影的局限 -造影角度的影响
Coronary Cross-Section
Angiogram Silhouette 75%
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25%
4
血管造影的局限 - “安静”的病 变
- 无需特别导管准备，即插即用 - 全自动导管识别 - 无需肝素盐水除气泡
Eagle Eye Gold™ (20 MHz)
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18
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
伪影的识别及应对
• 环晕（Ringdown）
➢ 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 ringdown按键。
b)应用过滤器 c)导管进入血管腔后按下 环晕伪影
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24
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22
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
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23
• 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
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19
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。
系统电路处理 后形成图像
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11
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
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12
IVUS -“ 活体的组织学 ”检查
局限病变 弥散病变
50% 病变
Angiogram Silhouette
50% 病变？
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5
血管内超声
IntraVascular UltraSound（IVUS）
更真,更细,更全的信息
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6
IVUS 原理
• Ultrasound:
振动非常快而人耳 无法听到的声音
听力范围为20KHz 或 20,000每秒.
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。
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20
IVUS 图像质量
内膜 超声探头
Βιβλιοθήκη Baidu
中膜 外膜
Boston Scientific/GALAXY Atlantis™ SR 40MHz Catheter
40MHz超声探头能清晰地显示血管的内膜、中膜、外膜和血栓，
对细小结构的识别能力更强。
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13
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.
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14
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.
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15
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。
伪影的识别及应对
• 血液斑点（ Blood speckle）
• 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)
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21
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
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9
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
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IVUS成像原理
高频超声从血管壁反 射回来并返回系统
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7
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
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8
IVUS 原理
超声波传感器:
– 将电能转化为声能的装置 – 也能将返回的声波转化为电能
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16
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。
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17
相控阵探头导管的准备