核医学PPT课件 心肌活性检测 平衡法门控心血池显像
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利用示踪技术通过测定心室容量的变化，测得心功能 参数。
以患者自身的R波作为SPECT 门控开关装置的触发信号， 按设定的时间间隔（32个时 间段）自动、连续、等时采 集每个时间段的信息，通过 多个心动周期对应时间段影 像叠加，获得一个清晰的心 动周期心血池系列影像。
▪ 利用ROI技术勾画左、右心室，生成心室 时间-放射性曲线，即心室容量曲线，测得 心功能参数。
心脏功能指标 Cardiac function
1.收缩功能参数 射血分数（EF） 高峰射血率(PER) 1/3射血分数(1/3EF)
2.舒张功能参数 高峰充盈率(PFR) 1/3充盈率(1/3FR)
3.心室容量负荷参数 EDV ESV 4.局部功能参数
局部室壁射血分数（REF） 5.局部室壁运动 轴缩短率 6.时相分析参数 时相图 振幅图 时相电影
病例3
病例4
正常门控心血池显像
门控心肌灌注显像
▪ 心肌血流灌注显像 ▪ 左室功能的信息
EF 射血分数 （ > 56% ） PER 高峰射血率 （ > 2.9 EDV/s ） PFR 高峰充盈率 （ > 2.7 EDV/s ） 观察室壁运动 时相
室壁瘤：局部向外膨出，局部EF减低、局部时相延 迟、时相直方图可见第三峰、相角程增宽。
4.原发性心肌病的诊断：
▪ 原发性扩张性心肌病：EF↓,PFR↓, 室壁运动普遍广泛减低，时相图和振 幅图呈现“花斑”样改变。
▪ 原发性肥厚性心肌病：EF正常或↑， PFR↓, 间壁减弱。
5.室内传导异常的诊断：
二.图像和数据处理及结果判断
1. 整体心室功能的处理； 2. 局部EF的处理； 3. 功能图的处理； 4. 相位分析。
整体心功能参数
射血分数（EF）=
舒张末期容积（EDV）- 收缩末期容积(ESV) 舒张末期容积（EDV）
峰射血率（PER） EDV/s 峰充盈率（PFR） EDV/s
最大收缩速率
▪ 心肌代谢显像：
后间壁放射线分布仍缺损。 提示： 后间壁心肌无活性
心肌血流灌注显像： 心尖区心肌灌注缺损
心肌代谢显像： 心尖区心肌可见显影
提示： 为存活心肌
冠心病患者心肌活性与治疗方法对预后的影响
研究者
Eitzmam Dicarli Lee等 总计 死亡率
病例 数
83
有活性心肌
药物 治疗 6/18
用这两个参数进行影像重建可以获得心室 时相图、振幅图、时相直方图。
相位分析原理示意图
12
P1 P2
A1 A2
P：相位因子 A：振幅因子
三.适应证
➢ 冠心病的诊断、预后判断和疗效观察； ➢ 室壁瘤的诊断； ➢ 原发性心肌病的诊断和鉴别诊断； ➢ 室内传导异常疾病的诊断。
四.临床应用评价
1. 冠心病心肌缺血的诊断
▪ LBBB ▪ RBBB
时相分析可显示心肌激动的起点和传递途径， 当束支传导阻滞时，阻滞的心室时相延迟、时相图 色阶改变、相角程增宽、心室峰出现双峰。
▪ WPW （预激综合征） 预激的起点和旁路部位时相提前、时相色阶改
变、相角程增宽
通过时相电影能直观显示传导异常的部位、范 围及程度。
病例1
病例2
图像分析
通过观察血流灌注和代谢显像 是否匹配来检测心肌活性。 灌注与代谢匹配， 无活性 灌注与代谢不匹配，有活性
Biograph PET/CT
血流灌注
心肌18F-FDG 葡萄糖代谢
心肌灌注与代谢显像判断心肌活性
心 肌 双 核 素 显 像
侧壁、下后壁心肌存活
▪ 心肌血流灌注显像：
后间壁灌注缺损，心尖区 及下后壁灌注稀疏缺损。
心肌缺血早期，仅表现舒张功能异常； 心肌缺血严重时表现为心室舒张、收缩功能和室壁运动异常。 负荷状态EF较静息时增加5%以上，认为正常； 如无明显增加甚至下降，提示心脏贮备功能异常。
➢ EF： 灵敏度：静息时26%，运动后89%，特异性差 ➢ PFR：灵敏度：静息时80%，运动后85%，特异性差 ➢ WM： 灵敏度：静息时62%，运动后88%，特异性95%
心肌缺血状态下 脂肪酸有氧氧化受抑制，葡萄糖就成为唯一可利用的 能源物质参与糖酵解。葡萄糖代谢相对增加。
心肌坏死 无脂肪酸代谢、无葡萄糖代谢。
双核素心肌灌注+心肌代谢显像
99Tcm-MIBI + 18F- FDG
18F-FDG
血流
心肌细胞
6-P-18F-FDG
18F-FDG（脱氧葡萄糖）心肌代谢显像是评价心肌活性 的“金标准”
血管再 通治疗 1/26
93 7/17 3/26
137 10/21 4/49
313 23/56 8/101
41% 8%
无活性心肌
药物 治疗 2/24
血管再 通治疗 0/14
3/33 1/17
2/40 2/19
7/97 3/50
7% 6%
▪ 提示：有存活心肌的患者，手术治疗的效果优于药物治疗。
平衡法门控心血池显像
（局部室壁运动异常对冠心病诊断有较高的特异性。）
故应测运动EF+PFR+WM，灵敏度可达90%，特异性95%。
2.心肌梗塞的诊断和预后判断
➢ 心肌梗塞的诊断：
心肌梗死时，心功能的变化取决于病灶大小， 较大的梗死：多伴有明显的LVEF减低及广泛室壁运动异常（振幅图和 时相图可见病灶区色阶分布不均匀） ； 较小的梗死：仅有局部病灶运动异常，LVEF可正常或轻度减低。
心肌活性检测 平衡法门控心血池显像
心肌活性检测
wk.baidu.com肌活性检测
心肌梗死
Myocardial infarction
心肌严重缺血
Myocardial ischemia
心肌坏死
Myocardial necrosis
冬眠心肌
Myocardial hibernating
顿抑心肌
Myocardial stunning
（放射性核素心脏功能显像）
➢心功能测定对于心血管疾病的诊断、 预后判断和疗效观察均有重要的价值；
➢与其他方法相比（如超声心动图、 MRI、螺旋CT等影像学方法）更准确、 提供的参数全面等优点。
平衡法门控心血池显像
一.原理及方法
静脉注射能在血循环内暂时停留而不渗出血管壁以 外的放射性显像剂（99Tcm-RBC），待其在血循环中与 血液充分混合平衡后进行显像，称为平衡法。
检测梗死部位心肌细胞活性，对指导冠心病的治 疗具有重要意义。
心肌灌注显像＋硝酸甘油介入法
介入前 介入后
心肌代谢显像
正常情况下
脂肪酸、葡萄糖均是心肌代谢的主要底物。 空腹时 血糖浓度较低，心肌细胞能量来源于脂肪酸氧化，所 以脂肪酸代谢显像清晰。 碳水化合物饮食或葡萄糖负荷状态下 血浆胰岛素水平增高，脂质代谢被抑制，血浆脂肪酸 水平下降，葡萄糖成为心肌细胞的主要代谢底物。心 肌葡萄糖代谢显影清晰。
1. 正常心室整体功能参数
EF （ > 56% ）
PER （> 2.9 EDV/s ，EDV为舒张末期容积）
PFR （>2.7 EDV/s ）
2、左室局部射血分数（REF）
⑴侧壁（LAT）：
（≥73±13% ）
⑵心尖、下壁（INF-AP）：
（≥72±9% ）
⑶间隔部（SEPTAL）：
（≥43±7% ）
测EF+PFR+WM 灵敏度、特异性均达 90% 以上；
➢ 急性心肌梗塞的预后判断： EF > 50% 预后好； EF < 40%，且连续观察不升高，预后差；
➢ 陈旧性心肌梗塞劳动能力评价： EF < 40%，不能从事过度体力劳动和活动。
3.室壁瘤的诊断：
▪ 主要观察有无矛盾运动，灵敏度、特 异性均95%以上，是诊断室壁瘤最好的 方法。
3、左室相角程：
（≤55度）
4、左室室壁运动： 各壁运动幅度正常，收缩时相正常。
局部射血分数计算
功能图
局部室壁运动与功能分析
正常与异常局部射血分数 正常与异常轴缩短率
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。
以患者自身的R波作为SPECT 门控开关装置的触发信号， 按设定的时间间隔（32个时 间段）自动、连续、等时采 集每个时间段的信息，通过 多个心动周期对应时间段影 像叠加，获得一个清晰的心 动周期心血池系列影像。
▪ 利用ROI技术勾画左、右心室，生成心室 时间-放射性曲线，即心室容量曲线，测得 心功能参数。
心脏功能指标 Cardiac function
1.收缩功能参数 射血分数（EF） 高峰射血率(PER) 1/3射血分数(1/3EF)
2.舒张功能参数 高峰充盈率(PFR) 1/3充盈率(1/3FR)
3.心室容量负荷参数 EDV ESV 4.局部功能参数
局部室壁射血分数（REF） 5.局部室壁运动 轴缩短率 6.时相分析参数 时相图 振幅图 时相电影
病例3
病例4
正常门控心血池显像
门控心肌灌注显像
▪ 心肌血流灌注显像 ▪ 左室功能的信息
EF 射血分数 （ > 56% ） PER 高峰射血率 （ > 2.9 EDV/s ） PFR 高峰充盈率 （ > 2.7 EDV/s ） 观察室壁运动 时相
室壁瘤：局部向外膨出，局部EF减低、局部时相延 迟、时相直方图可见第三峰、相角程增宽。
4.原发性心肌病的诊断：
▪ 原发性扩张性心肌病：EF↓,PFR↓, 室壁运动普遍广泛减低，时相图和振 幅图呈现“花斑”样改变。
▪ 原发性肥厚性心肌病：EF正常或↑， PFR↓, 间壁减弱。
5.室内传导异常的诊断：
二.图像和数据处理及结果判断
1. 整体心室功能的处理； 2. 局部EF的处理； 3. 功能图的处理； 4. 相位分析。
整体心功能参数
射血分数（EF）=
舒张末期容积（EDV）- 收缩末期容积(ESV) 舒张末期容积（EDV）
峰射血率（PER） EDV/s 峰充盈率（PFR） EDV/s
最大收缩速率
▪ 心肌代谢显像：
后间壁放射线分布仍缺损。 提示： 后间壁心肌无活性
心肌血流灌注显像： 心尖区心肌灌注缺损
心肌代谢显像： 心尖区心肌可见显影
提示： 为存活心肌
冠心病患者心肌活性与治疗方法对预后的影响
研究者
Eitzmam Dicarli Lee等 总计 死亡率
病例 数
83
有活性心肌
药物 治疗 6/18
用这两个参数进行影像重建可以获得心室 时相图、振幅图、时相直方图。
相位分析原理示意图
12
P1 P2
A1 A2
P：相位因子 A：振幅因子
三.适应证
➢ 冠心病的诊断、预后判断和疗效观察； ➢ 室壁瘤的诊断； ➢ 原发性心肌病的诊断和鉴别诊断； ➢ 室内传导异常疾病的诊断。
四.临床应用评价
1. 冠心病心肌缺血的诊断
▪ LBBB ▪ RBBB
时相分析可显示心肌激动的起点和传递途径， 当束支传导阻滞时，阻滞的心室时相延迟、时相图 色阶改变、相角程增宽、心室峰出现双峰。
▪ WPW （预激综合征） 预激的起点和旁路部位时相提前、时相色阶改
变、相角程增宽
通过时相电影能直观显示传导异常的部位、范 围及程度。
病例1
病例2
图像分析
通过观察血流灌注和代谢显像 是否匹配来检测心肌活性。 灌注与代谢匹配， 无活性 灌注与代谢不匹配，有活性
Biograph PET/CT
血流灌注
心肌18F-FDG 葡萄糖代谢
心肌灌注与代谢显像判断心肌活性
心 肌 双 核 素 显 像
侧壁、下后壁心肌存活
▪ 心肌血流灌注显像：
后间壁灌注缺损，心尖区 及下后壁灌注稀疏缺损。
心肌缺血早期，仅表现舒张功能异常； 心肌缺血严重时表现为心室舒张、收缩功能和室壁运动异常。 负荷状态EF较静息时增加5%以上，认为正常； 如无明显增加甚至下降，提示心脏贮备功能异常。
➢ EF： 灵敏度：静息时26%，运动后89%，特异性差 ➢ PFR：灵敏度：静息时80%，运动后85%，特异性差 ➢ WM： 灵敏度：静息时62%，运动后88%，特异性95%
心肌缺血状态下 脂肪酸有氧氧化受抑制，葡萄糖就成为唯一可利用的 能源物质参与糖酵解。葡萄糖代谢相对增加。
心肌坏死 无脂肪酸代谢、无葡萄糖代谢。
双核素心肌灌注+心肌代谢显像
99Tcm-MIBI + 18F- FDG
18F-FDG
血流
心肌细胞
6-P-18F-FDG
18F-FDG（脱氧葡萄糖）心肌代谢显像是评价心肌活性 的“金标准”
血管再 通治疗 1/26
93 7/17 3/26
137 10/21 4/49
313 23/56 8/101
41% 8%
无活性心肌
药物 治疗 2/24
血管再 通治疗 0/14
3/33 1/17
2/40 2/19
7/97 3/50
7% 6%
▪ 提示：有存活心肌的患者，手术治疗的效果优于药物治疗。
平衡法门控心血池显像
（局部室壁运动异常对冠心病诊断有较高的特异性。）
故应测运动EF+PFR+WM，灵敏度可达90%，特异性95%。
2.心肌梗塞的诊断和预后判断
➢ 心肌梗塞的诊断：
心肌梗死时，心功能的变化取决于病灶大小， 较大的梗死：多伴有明显的LVEF减低及广泛室壁运动异常（振幅图和 时相图可见病灶区色阶分布不均匀） ； 较小的梗死：仅有局部病灶运动异常，LVEF可正常或轻度减低。
心肌活性检测 平衡法门控心血池显像
心肌活性检测
wk.baidu.com肌活性检测
心肌梗死
Myocardial infarction
心肌严重缺血
Myocardial ischemia
心肌坏死
Myocardial necrosis
冬眠心肌
Myocardial hibernating
顿抑心肌
Myocardial stunning
（放射性核素心脏功能显像）
➢心功能测定对于心血管疾病的诊断、 预后判断和疗效观察均有重要的价值；
➢与其他方法相比（如超声心动图、 MRI、螺旋CT等影像学方法）更准确、 提供的参数全面等优点。
平衡法门控心血池显像
一.原理及方法
静脉注射能在血循环内暂时停留而不渗出血管壁以 外的放射性显像剂（99Tcm-RBC），待其在血循环中与 血液充分混合平衡后进行显像，称为平衡法。
检测梗死部位心肌细胞活性，对指导冠心病的治 疗具有重要意义。
心肌灌注显像＋硝酸甘油介入法
介入前 介入后
心肌代谢显像
正常情况下
脂肪酸、葡萄糖均是心肌代谢的主要底物。 空腹时 血糖浓度较低，心肌细胞能量来源于脂肪酸氧化，所 以脂肪酸代谢显像清晰。 碳水化合物饮食或葡萄糖负荷状态下 血浆胰岛素水平增高，脂质代谢被抑制，血浆脂肪酸 水平下降，葡萄糖成为心肌细胞的主要代谢底物。心 肌葡萄糖代谢显影清晰。
1. 正常心室整体功能参数
EF （ > 56% ）
PER （> 2.9 EDV/s ，EDV为舒张末期容积）
PFR （>2.7 EDV/s ）
2、左室局部射血分数（REF）
⑴侧壁（LAT）：
（≥73±13% ）
⑵心尖、下壁（INF-AP）：
（≥72±9% ）
⑶间隔部（SEPTAL）：
（≥43±7% ）
测EF+PFR+WM 灵敏度、特异性均达 90% 以上；
➢ 急性心肌梗塞的预后判断： EF > 50% 预后好； EF < 40%，且连续观察不升高，预后差；
➢ 陈旧性心肌梗塞劳动能力评价： EF < 40%，不能从事过度体力劳动和活动。
3.室壁瘤的诊断：
▪ 主要观察有无矛盾运动，灵敏度、特 异性均95%以上，是诊断室壁瘤最好的 方法。
3、左室相角程：
（≤55度）
4、左室室壁运动： 各壁运动幅度正常，收缩时相正常。
局部射血分数计算
功能图
局部室壁运动与功能分析
正常与异常局部射血分数 正常与异常轴缩短率
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。