影像学在心血管疾病中的应用

影像学在心血管疾病中的应用影像学方法•超声：经胸超声心动图（TTE）经食道超声心动图（TEE）超声造影（CEUS）血管内超声（IVUS）虚拟组织学血管内超声（VH-IVUS）•光学相干断层成像术（OCT）•X线•冠脉造影（CAG）•计算机断层扫描（CT）•心脏磁共振（CMR）•核素灌注显像（MPI）•心肌代谢显像（PET）心脏超声经胸超声心动图（transthoracicechocardiography，TTE）a)M型超声：二尖瓣狭窄---城墙样改变b)二维超声：测量各心腔、血管的大小c)多普勒超声：估测血流速度、瓣膜开闭状态、心功能等。优点：无创、无辐射、简易、便宜缺点：易受患者体位、身材等影响，准确性与操作者经验相关。TTE的临床应用先天性心脏病：房间隔缺损、室间隔缺损、动脉导管未闭、法洛氏四联症等心脏瓣膜病：二尖瓣、主动脉瓣、三尖瓣、肺动脉瓣关闭不全/狭窄等心包疾病：心包积液等缺血性心脏病：左室收缩不同步等主动脉夹层感染性心内膜炎先天性心脏病--室间隔缺损心包疾病--心包积液主动脉夹层经食管超声心动图（TransEsophagealEchocardiography，TEE）将装有晶片的超声探头置于食管内，由于探头紧邻心脏和近心大血管，检查不受胸壁和肺影响从而获得清晰图像。它的出现弥补了经胸超声心动图(TTE)的不足，为心脏超声检查开辟了一个新窗口。TEE优缺点TEE临床应用先天性心脏病大血管病变自然瓣膜疾病人工瓣膜评价心内血栓、心内占位、赘生物心脏外科术中监测介入性心导管诊疗术中应用所有经胸探查图像不理想而又无检查禁忌者左心房/左心耳血栓左房血栓50%以上存在于左心耳内，TTE对左心耳探查较为困难，有报道TTE对左房和左心耳血栓诊断正确率为50%左右。TEE可清晰显示左心耳轮廓及其血流情况，了解血栓的部位、大小、形态、数目，尤其是新近形成的血栓(反射较弱)更显其优越性，血栓诊断正确率近达100%。对左房内云雾状回声（血栓前状态）检出率明显高于TTE。左心耳切面左心房/左心耳血栓左心房/左心耳血栓左心房及左心耳血栓的诊断对临床治疗具有重大指导意义拟行二尖瓣球囊扩张术前房颤拟电复律前、介入消融术前指导临床溶栓治疗及观察疗效超声造影（contrast-enhancedultrasonography，CEUS）在常规超声检查的基础上，通过静脉注射超声造影剂（ultrasoundcontrastagent，UCA）来增强人体的血流散射信号，实时动态地观察组织的微血管灌注信息，以提高病变的检出率并对病变的良恶性进行鉴别，评价器官功能状态的影像学检查方法。继实时二维超声、多普勒和彩色血流像之后的超声进展的第三次革命。声诺维（SonoVue）造影剂CEUS在心血管中的应用血管内超声（Intravascularultrasound，IVUS）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成像原理IVUS反映血管壁组织学情况•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,所以表现为白色冠脉IVUS在冠心病中的应用对易损斑块的识别纤维帽脂质核对病变性质的诊断•对病变性质的确定斑块性质：脂质斑块、纤维斑块、钙化斑块、混合斑块特殊病变：斑块破裂、血栓、动脉夹层等•对病变的定量分析斑块面积=外弹力膜面积－管腔面积斑块负荷=斑块面/外弹力膜面积×100％斑块性质纤维斑块：中等回声富含脂质斑块：低回声钙化病变：声影特殊病变斑块破裂血栓动脉夹层临界病变诊断价值左主干病变：最小管腔面积6.0mm2或面积狭窄率≥50%非左主干病变：最小管腔面积4.0mm2或面积狭窄率≥60%应当进行介入治疗！CAG正常而IVUS有血管狭窄伴钙化斑块冠脉介入中的应用虚拟组织学血管内超声（VirtualHistologyIntravascularultrasound，VH-IVUS）以血管内超声为基础，对回声中的频谱信号进行分析，对斑块的组织成分进行模拟成像，分别对斑块内纤维、纤维脂质混合、坏死核和钙化进行绿、黄绿、红和白色四种颜色标示，形成类似组织学切片的图像。VH-IVUS（虚拟组织学血管内超声）VH-IVUS图像与组织病理学切片对比•同一部位IVUS影像学与组织学对比•（A）灰阶IVUS影像：混合性回声斑块区域•（B）VH-IVUS影像：可以观察到大的坏死核心，内有钙化组织•（C）离体病理组织学切片：大的坏死核心，薄的纤维帽KÖNIGetal.Publishedonline26February2008影像学方法•超声：经胸超声心动图（TTE）经食道超声心动图（TEE）超声造影（CEUS）血管内超声（IVUS）虚拟组织学血管内超声（VH-IVUS）•光学相干断层成像术（OCT）•X线•冠脉造影（CAG）•计算机断层扫描（CT）•心脏磁共振（CMR）•核素灌注显像（MPI）•心肌代谢显像（PET）光学相干断层成像术（OpticalCoherenceTomography，OCT）•基本原理：通过测定红外光反射或散射回来的回波信号，并经计算机处理，从而获得样品的立体断层图像。•是一种微米量级的高分辨率、横断面成像方法，不需要切除组织标本，成像可接近组织病理水平，分辨率可达4---10微米，是IVUS的10---20倍。•可以精确显示粥样斑块的结构特征，同时能显示管壁结构及管腔结构，包括管腔直径、斑块、血栓、支架位置及对称性等OCTOCT常见病变举例影像学方法•超声：经胸超声心动图（TTE）经食道超声心动图（TEE）超声造影（CEUS）血管内超声（IVUS）虚拟组织学血管内超声（VH-IVUS）•光学相干断层成像术（OCT）•X线•冠脉造影（CAG）•计算机断层扫描（CT）•心脏磁共振（CMR）•核素灌注显像（MPI）•心肌代谢显像（PET）X线采用X射线穿过人体成像，利用了X射线的组织穿透性、物理荧光和光电效应等，由于不同人体组织对光电信号的吸收不同，从而得以区分不同组织（如心脏和肺组织）和病变组织。X线优缺点•临床应用价值•心肺疾病的一线检查手段•观察心肺病变及肺血改变•简单、价格便宜、易操作•适用于急症以及床旁检查•临床使用限度•只能观察心肺轮廓和大小•不能做出精细定量的诊断•仅提示诊断，但不能定性左前斜后前位正常胸部X片左侧位右前斜正常胸部X片二尖瓣型心脏表现：“梨形”主动脉球较小肺动脉段凸出右和/或左心缘不同程度向外膨突心尖上翘常见病变：二尖瓣狭窄房间隔缺损肺动脉瓣狭窄慢性肺源性心脏病主动脉型心脏表现：“靴形”主动脉球增大肺动脉段内凹左心室段延长心尖下移升主动脉右突常见病变：主动脉瓣病变普大型心脏•表现：•心影向两侧对称地增大•肺动脉段平直•主动脉球大致正常•常见病变：•全心衰竭•风湿性心脏病多瓣膜损害时•心包积液胸主动脉瘤X线在其他心血管疾病中的应用•冠心病和缺血性心肌病•非特异性•偶尔见冠状动脉钙化•高血压心脏病•非特异性•左心室增大，合并心衰时有肺淤血改变•心包积液•少量时不能发现，大量积液时明显•烧瓶样•双肺门被遮盖影像学方法•超声：经胸超声心动图（TTE）经食道超声心动图（TEE）超声造影（CEUS）血管内超声（IVUS）虚拟组织学血管内超声（VH-IVUS）•光学相干断层成像术（OCT）•X线•冠脉造影（CAG）•计算机断层扫描（CT）•心脏磁共振（CMR）•核素灌注显像（MPI）•心肌代谢显像（PET）冠状动脉造影术（Coronaryarteryangiography，CAG）•原理：•注入造影剂之前，先进行第一次成像，并用计算机将图像转换成数字信号储存起来；•注入造影剂后，再次成像并转换成数字信号；•两次数字相减，消除相同的信号，得知一个只有造影剂的血管图像。DSA在冠脉中应用—冠脉造影•1941年，Cournand和Richards首先将心导管技术应用于临床诊断•1950s，Sones、Rickets、Abrams、Judkins等开始冠脉造影•1964年，Dotter和Judkins首次应用经皮穿刺血管成形术治疗股动脉病变•1977年，Gruentzig等成功进行世界第一例经皮腔内冠状动脉成形术（PTCA）•1984年，郑笑连教授成功进行我国第一例PTCA左主干局限性病变治疗前治疗后成角病变溃疡及偏心病变迂曲病变严重钙化病变血栓病变夹层病变分叉病变血流储备分数(FractionalFlowReserve，FFR)•冠脉造影及血管内超声均被认为是诊断冠心病的“金标准”，但它们只能对狭窄程度进行影像学评价，而狭窄到底对远端血流产生了多大影响（功能评价）却不得而知。•1993年Pijls提出了通过压力测定推算冠脉血流的新指标-血流储备分数(FractionalFlowReserve,FFR)。经过长期的基础与临床研究，FFR已经成为冠脉狭窄功能性评价的公认指标。FFR•FFR血流储备分数是一个冠脉狭窄功能性评价指标。•FFR的定义:指存在狭窄病变时，血管的最大血流量比上假设不存在狭窄病变时所能获得的最大血流量。FFR基于以下两个概念：不是静息时的血流，而是能够负担的最大充血状态（运动负荷）下的血流；在最大充血状态下（药物或最大运动负荷），到心肌的血流量和心肌灌注压成正比。FFR-DSA临床意义是否具有临床意义？FFR0.75心肌缺血(特异度100%)FFR0.75心肌缺血的可能性非常小(敏感度88%)是否行介入治疗？FFR0.75PCI/血运重建FFR0.80最佳的药物治疗0.75FFR0.80加大血管扩张药物剂量，再重新测定FFR；结合其他指标及临床情况，综合判断影像学方法•超声：经胸超声心动图（TTE）经食道超声心动图（TEE）超声造影（CEUS）血管内超声（IVUS）虚拟组织学血管内超声（VH-IVUS）•光学相干断层成像术（OCT）•X线•冠脉造影（CAG）•计算机断层扫描（CT）•心脏磁共振（CMR）•核素灌注显像（MPI）•心肌代谢显像（PET）电子计算机断层扫描(ComputedTomography，CT)•普通CT：扫描速度差，时间分辨率差，难以克服心脏和大血管搏动的影响•多层面CT：单周扫描达亚秒级层数多，三维重建效果好•CTangiography,CTA可显示主动脉及其一、二级血管既有断面像，又可行三维重建，显示空间解剖优于血管造影，有替代血管造影的趋势冠脉CT应用优缺点•对以下患者具有较高的诊断价值：无症状或症状不典型的胸痛患者排除冠心病；冠状动脉功能显像不确定的患者；急性胸痛低危患者（心电图和心肌标志物正常）；心脏瓣膜或非心脏手术的术前评估；检查冠状动脉的解剖异常。•目前存在主要问题：严重钙化对冠状动脉CT的准确度有显著影响；心律失常，特别是房颤患者是冠脉CT检查的一大盲区。冠脉病变—左前降支狭窄双侧冠脉多发斑块冠脉支架术后随访钙化积分•冠状动脉钙化斑块（CACP）的形成是一个动态过程，任何阶段都可见到。冠状动脉钙化斑块的存在即可认为是阳性结果，即使它尚未引起管腔狭窄，也是冠状动脉粥样硬化的标志。•CACP可用于冠心病的早期诊断、高危人群的普查与筛选、冠心病治疗后的复查与随访。钙化积分CACP算法Agatston积分法容积积分法质量积分法1.CT值大于130HU；2.面积大于3个相邻像素（至少1mm2）;3.钙化积分=钙化钙化灶密度积分*钙化面积软件设定密度积分如下：1分=130-199HU2分=200-299HU3分=300-399HU4分400HU钙化积分FFR-CTFFR-CT数据源自CCTA，无需接受重复检查、额外射线或者药物处理CT在胸部其它疾病中的应用肺栓塞主动脉夹层心包钙化心包积液影像学方法•超声：经胸超声心动图（TTE）经食道超声心动图（TEE）超声造影（CEUS）血管内超声（IVUS）虚拟组织学血管内超声（VH-IVUS）•光学相