河北医大核医学讲义09心血管系统.docx

第九章心血管系统心血管核医学(CardiOVaSCUlarnuclearmedicine)通常也称为核心脏病学(nuclearcardioIogy)是核医学中发展最快、应用范围最广的重要分支，也是现代心血管疾病诊断与研究中的一种无创伤的有效手段。早在1926年，美国波士顿的内科医师Blumgard等人就首先在循环系统的研究中应用天然放射性核素氢测定动静脉血管床之间的循环时间"，开创了人体循环系统示踪研究的先河。核医学不仅用于心血管疾病的诊断,更重要的是用于指导临床治疗和提供疾病危险程度及预后资料。心血管核医学所包含的内容十分广泛，大致可分为两个方面：一是心肌显像：包括心肌灌注显像、心肌代谢显像、急性心肌梗死显像和心脏神经受体显像等；二是心脏、大血管血池显像及心室功能测定等。第一节心肌灌注显像心肌灌注显像(myocardialperfusionimaging)是核心脏病学中最常用的检查方法之一。早期用于心肌灌注显像的药物多为钾类似物的碱性离子，早在1964年Carr等人就应用131Cs进行心肌灌注显像，后来也应用43K,1973年Zeret等人应用43K显像时发现运动可诱发心肌缺血，2。ITl作为43K的类似物于1974年成功地应用于临床至今。20世纪90年代，99mR标记化合物成为心肌灌注显像的主要药物，止匕外，发射正电子的药物进行心肌PET血流显像也用于临床。心肌灌注显像最有价值的临床应用是与负荷试验相结合评价缺血性心脏病,心肌灌注显像与心肌葡萄糖代谢显像结合评价心肌活性,可以获得比其它诊断方法更有价值的重要信息，特别是疾病预后的信息。一、原理在正常情况下，冠状动脉的管径大小及冠状循环的血流量受神经、体液因子及局部代谢产物等多种因素的调节,因此,正常人冠状动脉血流具有较强的贮备能力，在负荷状态下，冠状动脉的最大血流量可为静息时的46倍。任何原因导致冠状动脉功能与形态的异常以及心肌本身的损害,如冠状动脉狭窄以及心肌本身病变时，冠状动脉血流量及心肌的灌注将会发生相应改变，其贮备功能降低，临床上导致心肌缺血,应用SPECT心肌灌注显像及其负荷试验可以达到早期诊断的目的。心肌灌注显像是利用正常或有功能的心肌细胞选择性摄取某些碱性离子或核素标记化合物的作用，应用Y相机或SPECT进行心肌平面或断层显像，可使正常或有功能的心肌显影，而心肌坏死、瘢痕以及缺血则不显影(缺损)或影像变淡(稀疏)，从而达到评价心肌血供和诊断心肌疾病的目的。由于心肌局部显像剂的蓄积量与局部4'肌血流量(myocardiumbloodflow)呈比例关系，而且心肌细胞摄取心肌灌注显像剂依赖于心肌细胞本身功能或活性，因此，其心肌灌注显像图除能准确反映心肌局部的血流情况外,心肌对显像剂的摄取也是反映心肌细胞存活与活性(Viability)的重要标志。心肌显像分为心肌平面显像(PIanarimaging)、断层显像(tomography)、门电路心肌显像和负荷心肌显像(StreSSmyocardialimaging)几种类型。对于可疑的冠心病或心肌缺血患者,需常规进行负荷(或介入)试验心肌显像，以提高诊断的敏感性和特异性，门电路心肌断层显像还可同时获得脏的收缩功能参数。二、显像剂(-)201TI由回旋加速器生产,在衰变过程中发射6983keV(88%)的X线和135,165,167keVQ2%)的Y射线,物理半衰期为74h2。ITl首次通过心肌的提取分数约为85%,早期心肌摄取量与心肌的血流量呈正比。一旦2。ITl进入心肌细胞,将连续不断地进行交换而透过细胞膜,这一过程与Na+-K+-ATP酶泵有关，心肌对201TI的摄取也是有活性的心肌细胞存在完整细胞膜的标志。2。ITl显像的一个独特的特点是在一次静脉注射后能获得负荷和静息心肌血流灌注影像，以提供不同的病理生理学资料。其中，负荷状态下注射后即刻显像反映在负荷状态下局部肌血流灌注情况；而224h的再分布(redistribution)或延迟影像(CieIayedimage)代表钾池的分布，故反映心肌的活性。(二)99mc标记化合物1.99mTc-甲氧基异丁基异晴(99mc.sestamibiz"mTc-MIBI)是一种亲脂性的一价阳离子络合物，静脉注射后随血流到达心肌,其早期心肌分布类似于2。41,而且与局部4'肌血流呈正比关系，MIBI通过被动弥散方式进入心肌细胞线粒体,并牢固地与细胞膜结合。在注射显像剂后12h的常规显像时间内，该显像剂的结合是相对牢固的，半清除时间大于5h,而没有明显地再分布现象，因此,注射显像剂后几小时内的显像仍然反映注射当时的心肌血流分布。为了评价患者在静息时和运动负荷时的心肌血流灌注，则需进行两次注射药物后分别显像。2.99mc-tetrofoSmin(P53)其化学名称为12双双(2-乙氧乙基)鳞乙烷。该显像剂是一种带正电荷的脂溶性二瞬络合物。p53在心肌内的动力学分布与99mTc-MIBI相似,在静脉注射后通过被动扩散机制迅速被心肌所摄取，且在4h内保持稳定，无明显再分布，注射显像剂后30min左右显像，且标记时不需煮沸加热，尤其适合于进行一日法显像。399mTc-N-NOET是一种新型的心肌灌注显像药物，静脉注射后在心肌的首次摄取率高,在心肌内的滞留时间较长,而且类似于2。ITl具有再分布现象等优点。该药物被心肌的摄取与线粒体和胞质无明显关系,可能是结合在心肌细胞的细胞膜部位，动物实验证实，当心肌细胞膜被破坏后，心肌对该药物的清除率迅速增加。心肌摄取该药物的机制尚未完全明了，推测可能与钙离子流的存在有关。4.99mc-teboroXime是近来发现的一种新的心肌灌注显像剂，它与上述的99mTc标记化合物有其完全不同的生理学特性。该化合物为一种中性阳离子和99mTc胎硼酸化合物(BATo),与其它的99m1c标记化合物相比，这种显像剂具有两个特点,一是迅速有效的心肌摄取，心肌提取分数为80%90%,二是从心脏迅速地洗脱(WaShOut)。由于其在心脏存留的时间相对较短(<1Omin),允许多次注射和同时进行首次通过心血管动态显像估计心室功能与心肌灌注,通过分析局部/心肌洗脱的差异,还有利于获得冠状动脉病变的病理生理学资料。该显像剂需在注射后l2min立即进行显像在Iomin左右完成直应用多探头SPECT显像为宜。（三）正电子发射显像药物用于血流灌注显像的常用药物有82Rb、13N-NH3和15O-H2O,由回旋加速器生产，注射显像剂后应用PET行断层显像，通常与心肌葡萄糖代谢显像配合使用，了解血流灌注与代谢的匹配（matched）情况，以判断病变区心肌细胞活性。三、显像方法1.平面显像静脉注射201TICI74-lllMBq（23mCi）后IOmin或静脉注射99mTc-MIBI740MBq（2OmCi）后60min,选择201TI或99mTc能谱峰,应用低能通用（或高分辨）平行孔准直器的Y照相机分别行前位、左前斜位（一般取45。）及左侧位显像（图9-l）o也可应用门控装置行门控心肌平面显像，获得/心室舒张末期和收缩末期的心肌影像，计算心室功能参数，其采集方法同门电路心血池显像。图9-1心肌平面显像示意图图9-2心肌断层显像示意图2 .断层显像静脉注射显像剂后,应用SPECT进行断层采集，通过自学轮廓或椭圆形轨道使探头贴近胸壁，探头从右前斜45。开始到左后斜45。顺时针旋转180。，采集32帧图像。根据计数率高低,每帧采集2030so采集结束后应用心脏专门断层处理软件及合适的滤波进行断层重建，获得左心室心肌短轴、水平长轴和垂直长轴断层图像（图9-2）o并应用专用软件将心肌短轴断面图像展开成平面图像，构成一幅二维的彩色靶图，以不同颜色定量显示心室各壁的分布状态，或以变黑图方式直观地显示出病变的部位及范围。3 .门控心肌断层显像：采集方法同门电路心血池断层显像。四、适应证L冠心病心肌缺血的早期诊断；4 .心肌梗死的评价;5 .心肌细胞活力的判断；6 .冠状动脉搭桥术或成形术前病例选题口术后疗效评估；7 .探测冠状动脉成形术后再狭窄；8 .心肌病的诊断与鉴别诊断。五、图像分析（一）正常影像1 .心肌节段与冠状动脉供血的关系无论是平面影像或是断层影像，心肌各壁的血流灌注及显像剂摄取情况取决于相应区域的冠状动脉供血。前壁、前间壁及部分心尖的心肌供血来自左前降支，侧壁心肌的供血来自左回旋支，下壁、后壁心肌供血主要来自右冠状动脉。后间壁心肌节段的供血是来自后降支冠状动脉，常常是反映右冠状动脉的灌注状态，但在85%的患者后降支是右冠状动脉的分支，而15%的患者后降支则是左回旋支的分支，因此，在这个区域的冠脉供血有一定重复。2 .平面图像静息状态下，一般仅左心室显影，呈马蹄形；右心室及心房心肌较薄，血流量相对较低，故显影不清。心腔和心底部位显像剂分布较低，心尖部心肌较薄，分布略稀疏，其它各心肌壁分布均匀。不同体位可以显示左心室壁的不同节段，前位显示前侧壁、心尖和下壁；45。LAO显示前壁、下壁、心尖和后侧壁；左侧位显示前壁、心尖、下壁和后壁较好（图9-l）3 .断层显像心脏的长、短轴影像形态各不相同，短轴断层影像是垂直于心脏长轴从心尖向心底的依次断层影像，第一帧图像为心尖，最后一帧为心底部，影像呈环状，该层面能较完整地显示左室各壁及心尖的情况；心脏的长轴断层影像均类似于马蹄形，水平长轴断层是平行于心脏长轴由膈面向上的断层影像，能较好地显示间壁、侧壁和心尖;而垂直长轴断层是垂直于上述两个层面由室间膈向左侧壁的依次断层影像，可显示前壁、下壁、后壁和心尖。在左心室心肌的各断面影像，除心尖区和左心室基底部显像剂分布稍稀疏外，其余各壁分布均匀，边缘整齐（图9-3和彩图9-3）o图9-3正常心肌灌注断层显像由于心肌显像是以心肌最高的计数为100%进行显示，因此，正常情况下，无论是平面显像，还是断层显像，静息状态下心肌的放射性分布与运动负荷下心肌的分布状态无显著差别。4 .介入显像正常情况下，运动或药物负荷后的心肌显像与静息影像两者基本相同，放射性分布均匀。(二)异常图像及解释不同的心肌疾病其显像剂分布也不一样，临床上常见的异常类型有可逆性缺损、部分可逆性缺损、固定缺损与反向再分布几种类型：1 .可逆性缺损在负荷影像存在有缺损,而静息或延迟显像出现显像剂分布或充填，应用201TI显像时，这种随时间的改善称为再分布(redistribution)",常提示心肌可逆性缺血(reversibleischemia)，图9-4和彩图9-4o图9-4可逆性缺损图9-5固定缺损2 .部分可逆性缺损负荷试验显像呈现显像剂分布缺损，而再分布或静息显像时心肌显像剂摄取增加，但仍低于正常水平，或缺损区明显缩小，提示存在部分心肌可逆性缺血。3 .固定缺损(fixeddefects)运动和静息(或延迟)影像都存在缺损而没有变化。这种影像通常提示心肌梗死或疤痕组织(图9-5和彩图9-5)o但是，在某些用201TI显像24h延迟影像有固定缺损的病人，24h的再分布图像或休息时再次注射显像剂后，其病灶区心肌摄取有改善，提示心肌仍然存活。4 .反向再分布(reverseredistribution)表现为心肌负荷显像呈正常分布，而静息或延迟显像为分布稀疏或缺损；或者负荷心肌显像出现显像剂分布缺损，静息或再分布显像时其缺损更严重。这种情况常见于严重的冠状动脉狭窄、稳定性冠/用以及急性心肌梗死接受了溶栓治疗或经皮冠状动脉成形术(Percutaneoustransluminalcoronaryangioplasty,PTCA)治疗的患者，也可出现在个别的正常人，出现此种现象原因尚无定论，可能是因为在疤痕组织和存活的心肌细胞的混合再灌注区初期过剩的显像剂摄取所致,而初期聚集的显像剂随后迅速从疤痕组织中清除。应用18F-FDGPET显像以及再次注射法2。ITl心肌显像等证实，多数反向再分布的区域为存活心肌。但需注意排除由于显像剂用量过低所导致的静息或延迟显像的分布缺损。(三)心肌灌注影像的定量评价1.缺血程度分级通过简单肉眼法进行半定量分析。一是根据显像剂分布缺损的大小不同,将缺损分为大、中、小缺损,如果在一个以上断层面上出现大于两个心肌节段的较大范围受损则为大的缺损;而中度缺损是指在一个以上的断层面上出现一个心肌壁的受损；小缺损是指小于一个心肌节段的受损。二是根据显像剂分布缺损或稀疏的严重程度不同采用记分法半定量估计：0二正常，1=轻度或可疑减低，2=中度减低，3二严重减低。可根据负荷显像缺损的总积分进行危险度分级，通常总积分4为正常或大致正常；48为轻度异常；913为中度异常；13为重度异常。2.心肌计数密度测定法应用勾画感兴趣区法(regionalofinterest,ROI)获得整个左心室心肌中最大计数区作为正常参考区,其它任何心肌节段的计数与正常参考区相比，其计数密度相当于85%IO0%时为衰减等因素所致的非病理性改变；计数密度为60%85%时为轻度缺损;50%60%的相对减低为中度缺损；而低于50%的计数密度为严重减低。一般计数密度大于50%时多提示为存活心肌。3.极坐标靶4L'图分析(PoIarBU11'SeyeanalySiS)是临床最常用而简便心肌断层图像定量分析法,其目的是为了生成一幅包含整个左室心肌放射性相对分布的图像，但靶心图并非一幅真实的图像而是一模拟影像的简单彩色编码衍生物。其原理是根据圆周剖面分析法的原理将短轴断层影像以极坐标展开成二维图像,并以不同的颜色显示心肌各壁相对计数值的定量分析法。影像的中心为心尖，周边为基底，上部为前壁，下部为下壁和后壁，左侧为前、后间壁，右侧为前、后侧壁(图9-6、图9-7和彩图9-7)o通常可将负荷影像与静息或再分布影像同时显示在一个画面上进行比较，并进行影像相减处理，则可逆性缺损的数量可以被显示出来并量化，也可将相对计数值与建立的正常参考值相比较，将低于正常下限(均值-2.5Sd)的区域用黑色显示，使阅片者更容易观察病变的程度与范围，称为变黑靶心图。也可将治疗前后两次心肌显像的靶心图相减获得相减靶心图，以定量估计心肌血流改善的情况。图9-6靶心图与冠脉供血区关系示意图图9-7正常及心肌缺血靶心图4.圆周剖面曲线分析用于定量分析心肌平面影像，可以显示显像剂的平均局部分布。此法是以左心室腔的中心为中点，以心尖为90°,每隔6。10。向心肌壁作一条辐射线，将心肌壁分成若干相等的扇形节段，求出各节段心肌的最大放射性计数值，以所有节段中的最大计数值为100%,计算出各个心肌节段最大计数的相对百分数，并以百分数为纵坐标，心脏360。周经为横坐标绘制成圆周剖面(CirCUmferentialPrOfiIeS)曲线,然后与冠状动脉造影为正常的病人资料进行比较，以正常±2sd为正常范围，由此可以估计心肌各个节段的供血情况以及异常范围。如果应用201TI心肌显像，还可将运动负荷后的心肌剖面曲线减再分布影像的剖面曲线，计算出201TI的心肌洗脱率。正常情况下，在圆周剖面图上，所有的数据点都在正常下限之上,而有心肌缺血的患者，则相应节段的值低于正常下限，还可计算出缺损积分。六、临床价值(一)冠心病心肌缺血的评价1 .心肌显像与冠状动脉造影结果的上匕较临床上，冠状动脉造影显示其直径狭窄大于50%就提示有血液动力学意义，但在许多情况下，通过常规的血管造影有时很难确定狭窄的精确百分率。而对于造影证实有冠状动脉狭窄的患者，负荷心肌显像在确定血液动力学的意义方面是很有用的，在狭窄区，负荷诱发缺血的变化可作为其生理学意义的有力证据。因此，冠状动脉造影与心肌灌注显像二者分别反映了解剖学的和血液动力学的两种不同参数。血管造影所确定的狭窄，其重要性可能随着血管痉挛加重或小血管病变出现而增加,当然也可能随着较完善且有功能的侧支血管的建立而减低。冠状动脉造影是了解冠状动脉有否狭窄等形态学改变的最好方法,但它不能反映心肌局部的血流灌注与心肌细胞的活性,而心肌灌注显像不仅可以诊断有无心肌缺血,而且还可帮助确定缺血是可逆性还是不可逆性以及冠状动脉的储备功能。因此，心肌灌注显像是诊断冠心'病心肌缺血简便而且准确的方法，其灵敏度和特异性可达到90%以上。心肌缺血的典型表现是负荷试验心肌灌注影像出现显像剂分布稀疏或缺损，而静息或再分布影像呈正常或明显充填，提示为可逆性心肌缺血。负荷试验心肌灌注显像诊断冠状动脉狭窄的敏感性和特异性明显高于静息显像。2 .冠心'病心肌缺血的诊断心肌显像(运动/静息或再分布)对冠心病心肌缺血诊断具有独特的价值，其灵敏度和特异性均在90%左右，并能大致提示冠状动脉病变的部位和范围，明显优于心电图等检查。典型的心肌缺血患者,运动或药物负荷心肌显像时，冠状动脉病变的心肌区呈放射性分布稀疏或缺损，而静息或再分布显像该部位有充填或分布正常，提示为可逆性心肌缺血改变(图9-4和彩图9-4)o3 .冠状动脉疾病的危险度分级(riskstratification)在已确诊为冠心病的患者，负荷心肌灌注显像对于估计进一步心脏事件(CardiaCevents)发生的危险性是非常有效的，冠状动脉病变愈严重，运动心肌灌注显像异常愈明显，通常高危心肌灌注影像具有如下特征:在两支以上冠状动脉供血区出现多发性可逆性缺损或出现较大范围的不可逆性缺损;定量或半定量分析有较大范围的可逆性灌注缺损（积分13）;运动负荷后心肌显像剂肺摄取增加；运动后左心室立即呈暂时性扩大；左主干冠状动脉分布区的可逆性灌注缺损。3.负荷心肌灌注显像对冠心'病的预测价值尽管心肌灌注显像对冠状动脉疾病诊断的灵敏度和特异性要优于运动心电图，但假阴性和假阳性结果仍可出现，一般来讲，负荷心肌灌注显像的灵敏度和特异性可达90%95%左右。但心肌灌注显像对冠心'病概率（PreVaIenCe）的预测价值与患者个体的年龄、性别和胸痛的特征等许多因素有关；据国外资料报道：在冠心病概率较低（3%）的人群（如年轻无症状者），一个阳性的心肌显像结果其预测价值仅为36%,与所期望的真阳性结果相比有较高的假阳性"旦在冠心'病概率较高（如90%）的人群（如有典型心绞痛症状，年龄为5060岁的男性患者），则阳，性结果的预测价值可达99%,与真阳性结果相比仅有很少的假阳性出现。另一方面，在疾病概率较高的群体，相对大量的假阴性结果同样也可见到。因此，在冠心病概率低的群体，一个阳性结果的预测价值是很低的，而在冠心'病概率较高的群体，一个阴性试验结果的实用价值又是很低的。在检查前冠状动脉疾病的概率约为40%70%范围的群体,负荷心肌显像的鉴别价值最佳，这类群体包括非典型胸痛、有主要危险因素但无症状的患者或者有阳性的运动心电图结果但无症状的患者。4才办助血运重建（revascularization）治疗病例的选择在有多支血管病变的冠心病和有严重左室功能障碍的患者，常常出现心绞痛或心力衰竭，这些患者如果在两个以上的心肌节段有可诱导的缺血Qnducibleischemia）,提示适合于血管再通治疗。99mTcMIBI显像可以估计心肌缺血的严重程度和范围,确定罪犯(CUIPrit)病灶，估计低危不稳定心绞痛和急性胸痛患者的预后。(二)心肌梗死的评价对于临床症状和常规检查不典型的心肌梗死(myocardiuminfaretion)或已经确诊的心肌梗死需要进一步了解病变范围、侧支循环建立情况及其心肌细胞是否存活等可采用心肌灌注显像。心肌梗死时,典型的影像变化为运动或药物负荷影像梗死心肌均为分布缺损,而静息或再分布影像该区域无充填或再分布，呈固定性缺损病灶(图9-5和彩图9-5)o急性心肌梗死为负荷试验的禁忌证，只能做静息显像。1 .急性心肌梗死的诊断心肌灌注显像对急性心肌梗死的早期诊断是极其敏感而可靠的方法，通常在心肌梗死后6h几乎均表现为灌注异常。然而，某些病人在胸痛后有一段时间内可呈正常灌注影像，也有一些急性心肌梗死的患者，梗死灶大小随着时间延长而变小，这种现象的发生可以解释为自发性溶栓的结果，约有20%的急性心肌梗死患者有自发性溶栓发生。2 .急性胸痛的评估由于常规心电图检查的敏感性和特异性很低，临床上某些急性胸痛的处理非常困难。因为10%的急性胸痛患者在出院后48h内可能发展为急性心肌梗死，而医院的监护室又不可能容纳如此大量的患者。静息心肌灌注显像的应用为这类患者发现心肌缺血和梗死提供了一种有效的手段,可作为急诊首诊方法。通常在病人到达急诊室后先经过必要的临床处理,然后注射99mTc-MIBI370MBq,待病情稳定后再行心肌显像。在这种情况下，由于99mTc-MIBI没有明显的再分布而优于21Tlo3 .指导溶栓治疗治疗急性心肌梗死的主要目的是迅速使梗死相关血管血运重建，从而恢复心肌的血流，挽救濒死的心肌，改善患者的预后。早期静脉溶栓（thrombolytic）治疗是当今治疗急性心肌梗死的有效方法之一。过去对溶栓治疗后冠状动脉再通与否的评价主要依靠心电图S-T降低、心肌酶峰提前、胸痛缓解以及再灌注性心律失常等,而这些指标均缺乏其特异性和客观地定量，在实际应用中上匕较困难。在急性心肌梗死后，动态的心肌灌注显像能观察到心肌灌注缺损的大小随着患者成功的再灌注而缩小。尤其是99mTc-MIBI因缺乏明显的再分布，允许在溶栓治疗开始之前注射显像剂，并进行溶栓治疗，待病情稳定后再进行心肌显像，无创性提供心肌再灌注成功的证据，有利于制定进一步处理方案。4 .急性心肌梗死后预后的早期估计心肌梗死后的患者，亚极量运动或药物负荷心肌灌注显像可为危险度分级和预后提供重要的信息,为临床医师采取相应处理对策提供帮助。对于低危患者,一般不需要作进一步评价,可以考虑出院；而高危患者，还需要作进一步估计，并考虑采用适当的血运重建治疗措施。所谓高危患者的指征主要包括梗死周围有明显的残留缺血灶（危险心肌）、急性梗死的远处出现缺血（多支血管病变）和心肌显像剂肺摄取增高等。相反，心肌显像为正常以及表现为单支血管病变的小而固定的缺损都提示为低危患者。心肌梗死后为低危的患者，心脏事件的年发生率大约为6%o如果左心室壁与心尖底部出现分离，则应怀疑为心肌梗死后室壁瘤形成。在梗死后病情稳定的患者，心肌灌注缺损的大小也是反映预后的指标。静息时或溶栓后心肌灌注缺损范围较大的患者比灌注缺损较小者的预后明显差。在急性心肌梗死后，当心肌灌注显像显示为单个、较4坏口固定的缺损时，预示患者在出院后心脏事件的发生率较低；相反，当显示为可逆性缺血、多个缺损以及显像剂在肺部摄取增加时,其IL'脏事件的发生率较高。但是,在AMI患者接受了溶栓治疗后，心肌灌注显像的预测价值可能会降低。（三）缺血性心脏疾病治疗后的疗效评估心肌灌注显像定量分析和负荷试验是评价冠心'病疗效的首选方法。目前已较广泛地应用于定量评价冠状动脉搭桥手术、PTCAx体外反搏（enhancedexternalCouterpulsation）治疗、激光心肌打孔治疗前后以及药物治疗前后心肌血流量的变化（图9-8ab和彩图9-8ab）o在冠状动脉血运重建治疗之后出现的胸痛也可能是心源性的，也可能与心脏无关，两者的区别非常重要。术后心脏原因的胸痛可能与搭桥移植血管或成形血管的闭塞有关，也可因为原受累血管病情的进一步发展。术后进行运动心肌灌注显像并与手术前结果比较，可以获得血管再通术后血液动力学是否成功的信息。ab图9-8心肌缺血冠脉搭桥术前后心肌影像上匕较（a心肌断层影像b相减靶心图）（四）其它心脏疾病1 .心肌病的诊断或鉴别诊断扩张型心肌病的心肌影像表现为普遍性分布稀疏，伴有心腔扩大，心肌壁厚度变薄；肥厚型心肌病的心肌壁增厚，心腔变小，非对称性间壁肥厚者，心肌显像可见室间壁与左室后壁的厚度比值大于13而由于冠状动脉粥样硬化引起的心肌缺血,则心肌显像的变化与冠脉血管分布的节段呈一致，有助于鉴别。2 .心肌炎的诊断在病毒性心肌炎患者，心肌灌注显像可表现为不规则放射性分布稀疏，可累及多个室壁，心室腔一般不扩大。3 .微血管性心绞痛由于冠状小动脉病变所致的心绞痛，常称为微血管性心绞痛，如原发性高血压伴左心室肥厚的患者及X综合征患者。这类患者尽管临床上表现为典型的心绞痛症状，但冠状动脉造影为正常，应用心肌灌注显像时，约有半数的患者表现为不规则的放射性分布异常，提示心肌有缺血改变。应用201TI心肌显像时，多数患者伴有洗脱减低。第二节心脏功能测定应用核素心室显像测量心室功能，不仅能测定静息状态下的左、右心室功能，也可测定运动或药物负荷下的心室功能状态，并可获得整体与局部功能、收缩与舒张期功能的指标。核素显像测定心室功能的方法较多，临床应用最多的是平衡门电路心室显像法(gatedventricularimaging),另外也可用首次通过法或丫心功能仪等非显像法测定左、右心室功能。近年来便携式微型探头的应用，可将探头以背心式穿在病人身上，病人可自由活动，静脉注射显像剂后，如HOIter一样，可以24h连续监测病人的心功能状态和心电图变化，并将结果记录在磁带上，根据记录的放射性时间-活度曲线（time-radiOaCtiVityCUrve）,计算心功能指标,但不能获得室的影像。一、原理与方法（一）平衡门电路法心室显像该法是利用心电图的信号来确定图像信息采集与心动周期的容积组分之间的关系,目前常用多门电路技术。给病人静脉注射99mTc标记红细胞或人血清白蛋白等血池显像剂并在血池内达到平衡后,以受检患者自身的心电R波等为Y相机门控装置的触发信号，按设定的时间间隔连续采集心室的影像，通过多个心动周期影像的叠加，获得R-R间期内一系列的图像。通常一个心动周期采集1632帧图像，每帧图像相当于心动周期的不同部分；由于一个心动周期的信息量很低,获得的图像质量差,因此，需连续采集300-400个心动周期按对应的时间进行数据叠加，使之达到足够的计数密度，最后显示出反映心动周期中不同时相的系列影像,并生成心室容积曲线,计算心室功能参数。通常一次注1寸显像剂后，可在46h内进行多次连续显像，以动态观察心室功能的变化。应用门电路心室显像采集软件进行心室平面或断层显像、计算机图像处理，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（图9-9和图9-10）o为了评价心脏的储备功能，提高诊断缺血性心脏疾病的敏感性，必要时可进行心功能负荷试验，其方法与心肌显像基本相同，不同的是显像需在负荷试验过程中进行，即达到预计心率或其它参数时即刻进行采集，以反映负荷状态下的心功图9-9门控心血池显像示意图图9-10心室容积曲线(二)首次通过心室显像首次通过法心室显像(firstpassventricularimaging)与平衡法一样,可以定量分析心脏的功能指标，但与平衡法相比应用较少。该法是将显像剂作弹丸(bolus)”式静脉注射后,立即启动具有高灵敏的丫相机进行快速心血管动态照相，然后通过专用软件和感兴趣区勾画出左或右心室，获得显像剂首次通过左、右心室的系列影像及心室容积曲线，由此可以得到有关心功能的参数。本法的优点是首次通过时从时间上可以将左、右心室短暂分开，不存在相互重叠因素的影像，其结果应该更可靠,尤其思寸于右心室功能的测定，优于X线心血管造影；缺点是弹丸注射技术及仪器的灵敏度要求较高,注射显像剂的剂量也较大，而且不能进行多体位的显像。门控首次通过法显像也是常采用的一种采集方式,首次通过的数据需与心电图同步，其数据暂时贮存起来，然后将几个心跳的数据叠加起来形成一个有代表性的心动周期进行分析。待显像剂在循环中达到平衡后还可再行平衡门电路法心室显像。二、适应证1 .冠心病心肌缺血的早期诊断;2 .各种心血管疾病需了解左或右心室功能者；3 .心血管病手术或药物治疗后疗效评价；4 .左、右束枝传导阻滞的诊断；5 .预激综合征的诊断；6 .左心室室壁瘤的诊断；7 .监测某些化学药物对心脏的毒性作用。三、结果与分析(一)心室功能参数常用的指标有以下几类：反映心室收缩功能的参数：左或右心室射血分数(ejectionfraction,EF)、心输出量(CardiaCoUtPUt,C。)、每搏容量(StrokeVOIUme,SV)、高峰射血率(PER)、1/3射血分数(1/3EF)等；心室舒张功能参数:高峰充盈率(Peakfillingrate,PFR)、高峰充盈率时间(timeofpeakfillingratezTPFR).1/3充盈率(1/3FR)和1/3充盈分数(firstJhirdfillingfraction,1/3FF)等；反映心室容量负荷的参数：收缩末期容积(end-systolicvolume,ESV)和舒张末期容积(end-diastolicvolume,EDV),评价心力衰竭和严重的收缩功能减低患者合理治疗后心室大小的变化。正常情况下,静息状态与运动负荷时心脏功能指标有明显差别，且各仪器间亦有一定差异。通常在静息状态下，左心室的总体EF和局部EF均50%,右心室EF40%,否则为EF值减低；而负荷试验后射血分数的绝对值应比静息时增加5%以上，负荷后EF值无明显增加甚至下降均提示为心脏贮备功能异常；负荷后舒张末期容量也相应增加，收缩末期容量相对减少。需注意的是，有较多心律不齐的患者，可导致对心室功能参数的估计过低。EF的计算公式为(计算机自动完成)：舒张期功能的估计对于冠心病的早期诊断以及正确认识伴有收缩功能正常而舒张期功能异常的充血性心力衰竭的本质具有重要意义，这在左心氧巴厚、冠状动脉疾病以及限制型心肌病患者是最常用的参数。左心室舒张期分为三个截然不同的时相，即早期快速舒张充盈相(QpidMIIingPhaSe)、慢速充盈相(diastasis)和房性收缩(atrialkick)o而大约80%的心室充盈是在早期快速充盈期完成的，仅有10%15%的左心室充盈是在慢速充盈相和房性收缩。PFR是指早期舒张充盈相的最大斜率，是临床上最常用的舒张期功能指标，其正常值2.1EDVs,不同仪器可有一定差异。PFR值的变化与心脏负荷(主动脉压和左心房流入的容积）情况、心率、左心室射血分数（LVEF）和病人年龄有密切关系，通常每分钟心率增加10次，PFR增高0.4。（二）局部室壁运动（regionalwallmotion）与功能分析通过电影显示可以直观地了解心室各壁的运动情况，通常将心室壁的运动分为正常、运动减低（hypokinesis）.无运动（akinesis）和反向运动（dyskinesis）四种类型（图9-ll）o平衡法适合于定量测定左心室局部功能，为了对心室局部的功能进行定量分析,通常可利用计算机软件将心室分为58个扇形区域，并分别计算出各个区域的局部射血分数Tegionalejectionfraction,REF）和室壁轴缩短率，其原理与测定整体心室功能相同。正常情况下，各个节段的轴缩短率均>20%、左室的REF>50%,但相当于间壁的节段可以略低（图9-12和图9-13）图9-11正常及异常室壁运动图9-12局部射血分数（a正常，b异常）图9-13心室轴缩短率（a正常，b异常）(三)时相分析(PhaSeanalysis)心室影像的每一个象素都可以生成一条时间-放射性曲线，由于心室的运动呈周期性变化，因而所得的时间-放射性曲线也呈周期性变化，通过对曲线进行正弦或余弦拟合(即傅里叶转换)可以获得室局部(每个象素)开始收缩的时间(即时相)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室的时相图(PhaSeimage)、振幅图(amplitudeimage)和时相电影(PhaSeCine)三种功能影像及时相直方图(PhaSehistogram)o时相图：是以不同的灰度或颜色反映心肌壁发生收缩的时间，灰度越高示时相度数越大，即开始收缩的时间越晚。心房与心室开始收缩的时间相差甚远,故表现为完全不同的灰度或颜色,而左、右心室各壁的收缩基本同步，故表现为相同的灰度或颜色，无明显的分界线。时相直方图：为心室时相度数的频率分布图，纵坐标代表分布的频率,横坐标为时相度数(0360°);正常情况下，心室峰高而窄，心房及大血管峰低且较宽，两峰的时相度数相差近180。，心室峰底的宽度称为相角程(PhaSeShift),反映心室最早收缩与最晚收缩时间之差,其参数是反映心室协调性的重要指示，正常心室相角程65。振幅图：是以不同颜色反映心脏各部位收缩幅度的大小，灰度高提示幅度大，正常左心室收缩幅度明显大于右心室及心房、大血管，局部室壁运动障碍时则表现为病变处灰度减低(图9-14和彩图9-14)o时相电影：将心脏各部位开始收缩的时间以一种显著标志(如黑色或白色)依次进行动态显示，即可直观地观察心肌激动传导的过程；如果有传导异常或室壁运动障碍，则其收缩的顺序和颜色就会发生改变。图9-14时相分析（上排为振幅图和时相图，下排为血池影像和时相直方图）四、临床价值（一）心肌缺血的早期诊断冠心病心肌缺血患者，静息状态时心脏功能指标多为正常，可能仅表现为舒张期功能的异常，如果心肌缺血较严重时也可表现为静息时心室收缩功能和室壁运动障碍,尤其是室壁运动障碍是诊断冠心病更特异的Jo在负荷试验后，大多数有明显冠状动脉病变或心肌缺血的患者，由于心室的储备功能受损，心脏功能参数多有不同程度的改变，表现为负荷试验后EF绝对值升高不明显（5%）,甚至减低，节段性室壁运动异常、局部射血分数减低以及时相图相角程增宽等,舒张期功能指标变化将更加明显,其敏感性约为90%,并随着成功的治疗而改善。（二）冠心病的病情程度与预后估计心脏功能测定能准确反映病情的严重程度和预测心脏事件的发生。通常运动负荷后LVEF下降与冠脉造影的严重程度成正比，对于症状较轻，没有左心室功能障碍的冠心'病患者，门控心室显像时出现明显的运动诱发心脏缺血征象可以提供独立的预后信息,特别是有一支或二支血管病变，而运动负荷门控心室显像出现左心室功能受损和严重缺血的患者，其未来的心脏事件发生率较高。心肌梗死后的预后与梗死大小有关，并可通过LVEF和室壁运动异常的范围和程度反映出来。较大的梗死多伴有明显的LVEF减低与广泛性室壁运动异常；而较小的梗死则可能仅有局灶性的室壁运动异常，LVEF可能正常或仅轻度减低,甚至这些指标均为正常。一般前壁梗死比下壁梗死LVEF减低更明显。有资料报道，心肌梗死早期以及在溶栓治疗前及溶栓期间,测定LVEF是反映病情程度和预后的重要指标,在梗死后最初24h,LVEF30%的患者中，50%发生心衰或死亡，其死亡率较EF值30%患者的9倍。相反，较高LVEF值的患者，急性期死亡率仅为2%o在心肌梗死的恢复早期,出院前静息LVEF为40%或更低者，将有力地指示进一步心脏事件或死亡可能,其年死亡率随LVEF的下降呈指数上升。（三）室壁瘤可见心室影像形态失常，室壁瘤部位呈局限性向外膨出，心动电影显示有反向运动，局部射血分数减低，心室轴缩短率呈负值；时相分析见附加的室壁瘤峰，相角程明显增宽。对心尖及前壁室壁瘤的诊断符合率达95%,亦可用于判断手术后疗效和鉴别左心室真性与假性室壁瘤。（四）心脏传导异常时相分析可以显示心肌激动的起点和传导的途径，对判断其传导异常有重要价值。当束支传导阻滞时，表现为阻滞的心室时相延迟，时相图上色阶发生改变,相角程增宽,左、右心室峰分界清楚,甚至心室峰出现双峰。预激综合征时表现为预激的起点和旁路部位时相提前，时相图色阶改变，相角程有不同程度的增宽，其诊断符合率约为90%o通过时相电影显示能更直观地显示传导异常的部位、范围及程度。（五）心血管疾病疗效评价应用核素显像测定心脏功能，不仅方法简便、对病人无创伤和痛苦、可以重复检