讲稿课程名称：放射性核素诊断学课程编号：y121108授课学期：2012-2013学年春季学期授课班级：09级影像专业于鹏任课教师：河北联合大学临床学院
讲 稿 课程名称： 放射性核素诊断学 课程编号： y121108 授课学期：2012-2013 学年春季学期 授课班级： 09 级 影 像 专 业 任课教师： 于鹏 河北联合大学临床学院
课程名称：放射性核素诊断学第3、4 周,第6、7讲次要摘第三章：循环系统：心肌血流灌注显像授课题目（章、节）2
2 课程名称：放射性核素诊断学 第 3、4 周，第 6、7 讲次 摘 要 授课题目（章、节） 第三章：循环系统：心肌血流灌注显像
【目的要求】通过本讲课程的学习，熟知心肌血流灌注显像的显像剂、正常图像及异常图像类型、心肌血流灌注显像的临床应用及与其它显像方法的比较。【重点】心肌血流灌注显像的显像剂、正常图像、异常图像类型及临床应用。【难点】靶心图、心肌葡萄糖代谢显像。3
3 【目的要求】通过本讲课程的学习, 熟知心肌血流灌注显像的显像剂、正常图像及异常图像类 型、心肌血流灌注显像的临床应用及与其它显像方法的比较。 【重 点】心肌血流灌注显像的显像剂、正常图像、异常图像类型及临床应用。 【难 点】靶心图、心肌葡萄糖代谢显像
内容【本讲课程的引入】循环系统的主要器官为心脏，而心肌血路灌注显像是现在核医学开展较为普及的检查项目。因其可以对心脏血流灌注程度做出半定量分析而在诊断冠状动脉缺血性疾病中意义较大。【本讲课程的内容】第三章心肌血流灌注断层显像显像原理：心肌灌注显像是利用正常的心肌细胞能够选择性摄取某些碱性离子（+K）或核素标记化合物，其摄取量与局部心肌的血流量正相关，正常的心肌对显影剂的摄取正常。而缺血或者坏死的心肌由于血流减少，对显影剂的摄取减少，从而出现放射性分布稀疏缺损区。显像剂：1、201T1（铊）：201T1的生物特性与钾离子近似，静脉注射后能被心肌细胞迅速摄取，201T1在心肌内的分布可以分为初期分布和再分布。初期分布是指静脉注射后5分钟，心肌的摄取达到高峰，故合适的显像时间是在静脉注射后5-10分钟。再分布是指正常心肌清除201T1的速度较缺血心肌快，随着时间延长，二者的放射性分布差别越来越小，甚至消失，在延迟显像上可以见到放射性分布充填现象。201T1的物理半衰期为74小时，生物半衰期为58小时左右。回旋加速器生产，发射Y射线。2、99mTc-MIBI（甲氧异腈）：是一种亲脂性的一价阳离子化合物，静脉注射后随血流到达心肌，而且与局部心肌血流量正相关。该显像剂无再分布现象，常用。显像方法：病人准备：检查当日早禁食水。准备脂肪餐。1、负荷实验（运动和药物）：病人先进行运动实验，待达到目标心率后注入显像剂201T12-3mci后5分钟或99mTc-MIBI20mci后一个小时进行断层显像（使用99mTc-MIBI20mci后20分钟服用脂肪餐，抑制胆囊）。探头从右前斜45度顺时针旋转180度，每5.6度一桢，共32桢。采集结束后利用计算机断层软件，获得心肌水平长轴、垂直长轴及短轴的图象。负荷试验生理基础：一些冠心病人，在静息状态下心肌灌注显像表现正常，心脏功能和室壁运动正常。只有严重的冠脉狭窄（90%以上），才会出现血流量的下降。因此，对于一些静息显像正常的病人进行运动或药物负荷显像，导致正常冠脉血流量增加明显，而狭窄冠脉血流量增加不明显，导致两者供血心肌放射性分布差别明显，达到诊断目的运动试验的适应症：冠心病、心肌缺血的诊断及需要了解心脏储备功能者；运动试验的禁忌症：心脏功能严重受损：心衰：近期心梗：不稳定性心绞痛：严重高血压及低血压；严重心率失常及下肢运动障碍的患者。、运动试验终止的指标：达到预期心率：心电图ST段明显压低；发生心绞痛：血压明显升高或降低：出现严重的心率失常：患者劳累无法坚持。2、静息显像：病人无须行运动负荷。201T12-3mci后5分钟行早期显像，2-3小时小时后行延迟显像。若患者已行负荷显像，则直接于负荷显像后2-3小时后行延迟显像即可。使用99mTc-MIBI显像时，与负荷显像方法相同。但与负荷显像间隔时间应在24小时以上（也可采用一日法，但负荷显像剂量应小，静息显像剂量应大，不常用方法：病人服药当日早禁食水，15天以内不能服用含碘以及影响碘吸收的食物、药物。给患者口服一定量的131I（2-5μci），取相同量的131I制备成标准源。于患者口服后2小时、6小时及24小时分别测定甲状腺部位的放射性记数，每次时间60秒。甲状腺吸碘率计算公式为：甲状腺吸碘率=（甲状腺部位记数-本底记数/标准源记数-本底记数）*100%
4 内 容 【本讲课程的引入】循环系统的主要器官为心脏，而心肌血路灌注显像是现在核医学开展较为 普及的检查项目。因其可以对心脏血流灌注程度做出半定量分析而在诊断冠状动脉缺血性疾病 中意义较大。 【本讲课程的内容】 第三章 心肌血流灌注断层显像 显像原理：心肌灌注显像是利用正常的心肌细胞能够选择性摄取某些碱性离子（+K）或核素标 记化合物，其摄取量与局部心肌的血流量正相关，正常的心肌对显影剂的摄取正常。而缺血或 者坏死的心肌由于血流减少，对显影剂的摄取减少，从而出现放射性分布稀疏缺损区。 显像剂：1、201Tl（铊）： 201Tl 的生物特性与钾离子近似，静脉注射后能被心肌细胞迅速摄 取， 201Tl 在心肌内的分布可以分为初期分布和再分布。初期分布是指静脉注射后 5 分钟， 心肌的摄取达到高峰，故合适的显像时间是在静脉注射后 5-10 分钟。再分布是指正常心肌清 除 201Tl 的速度较缺血心肌快，随着时间延长，二者的放射性分布差别越来越小，甚至消失， 在延迟显像上可以见到放射性分布充填现象。 201Tl 的物理半衰期为 74 小时，生物半衰期为 58 小时左右。回旋加速器生产，发射γ射线。 2、99mTc-MIBI（甲氧异腈）：是一种亲脂性的一价阳离子化合物，静脉注射后随血流到达心肌， 而且与局部心肌血流量正相关。该显像剂无再分布现象，常用。 显像方法：病人准备：检查当日早禁食水。准备脂肪餐。 1、负荷实验（运动和药物）：病人先进行运动实验，待达到目标心率后注入显像剂 201Tl 2-3mci 后 5 分钟或 99mTc-MIBI20mci 后一个小时进行断层显像（使用 99mTc-MIBI20mci 后 20 分钟服 用脂肪餐，抑制胆囊） 。探头从右前斜 45 度顺时针旋转 180 度，每 5.6 度一桢，共 32 桢。 采集结束后利用计算机断层软件，获得心肌水平长轴、垂直长轴及短轴的图象。 负荷试验生理基础：一些冠心病人，在静息状态下心肌灌注显像表现正常，心脏功能和室壁运 动正常。只有严重的冠脉狭窄（90%以上），才会出现血流量的下降。因此，对于一些静息显像 正常的病人进行运动或药物负荷显像，导致正常冠脉血流量增加明显，而狭窄冠脉血流量增加 不明显，导致两者供血心肌放射性分布差别明显，达到诊断目的。 运动试验的适应症:冠心病、心肌缺血的诊断及需要了解心脏储备功能者； 运动试验的禁忌症：心脏功能严重受损；心衰；近期心梗；不稳定性心绞痛；严重高血压及低 血压；严重心率失常及下肢运动障碍的患者。、 运动试验终止的指标：达到预期心率；心电图 ST 段明显压低；发生心绞痛；血压明显升高或 降低；出现严重的心率失常；患者劳累无法坚持。 2、静息显像；病人无须行运动负荷。 201Tl 2-3mci 后 5 分钟行早期显像，2-3 小时小时后行 延迟显像。若患者已行负荷显像，则直接于负荷显像后 2-3 小时后行延迟显像即可。 使用 99mTc-MIBI 显像时，与负荷显像方法相同。但与负荷显像间隔时间应在 24 小时以上(也可采 用一日法，但负荷显像剂量应小，静息显像剂量应大，不常用 方法：病人服药当日早禁食水，15 天以内不能服用含碘以及影响碘吸收的食物、药物。给患 者口服一定量的 131I （2-5μci），取相同量的 131I 制备成标准源。于患者口服后 2 小时、6 小时及 24 小时分别测定甲状腺部位的放射性记数，每次时间 60 秒。 甲状腺吸碘率计算公式为：甲状腺吸碘率=（甲状腺部位记数-本底记数/标准源记数-本底记数） *100%
正常图像：由于左心室心肌的厚度较右心室的厚度大的多，且人体体循环的压力较肺循环大的多，因此，灌注显像正常情况下，，只有左心室显影，右心室显影不清晰。只有在负荷显像时，右心室可见弧状淡影。左心室显影清晰，心腔中放射性较少，各壁心肌放射性分布均匀。短轴、水平长轴及垂直长轴、分别可见：短轴断层影象是垂直于心脏长轴从心尖向心底的依次断层影象，心尖部呈均匀性放射性分布，由此向后呈环状，中心部位为心腔，无放射性。环的上部为前壁：下部为下壁，至近心底部为后壁：环的左部为前后间壁：右部为侧壁。一般情况下，侧壁的放射性分布高于间壁，室间隔近心底部放射性分布稀疏，有时为缺损，此为室间隔膜部。下壁（由于隔肌影响）的放射性分布一般低于前壁（女性由于乳腺组织的影响而稀疏，肥胖病人）。水平长轴断层自前壁至隔面或相反方向断层，切面形状为弧形，显示前后间壁与前后侧壁及心尖，后间壁影象为间壁膜部。垂直长轴断层起于室间隔至后外侧壁，形状为弧形，显示左室前壁、心尖、下壁和后壁。心肌节段与冠状动脉供血的关系；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、后壁心肌供血来自右冠状动脉，后间壁心肌节段的供血来自后降支冠状动脉，常常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。心肌灌注显像的定量分析：1）、靶心图：自前常用的心肌灌注断层显像的定量方法。在重建心肌短轴断层图像后，应用专用软件对其中一幅图像确定左心室腔中心点，由此向心室壁生产36个扇区，计算每个扇区显像剂相对计数最大值，做出该扇区角度和该区计数最大值的散点函数分布图，即最大计数圆周剖面圈。每一短轴断面生成一个圆周剖面圈，按同心圆方式从心尖部至基底部排列，圆心为心尖部，外周为心基底部，上为前壁，下为下壁和后壁，左侧为前后间壁，右侧为前后侧壁，由此形成了左室展开后的全貌平面图，以不同颜色显示左心室各壁显像剂分布的相对百分计数值即为靶心图，也称原始靶心图。靶心图的作用：评价心肌血流灌注；直观了解受累血管及其分布范围：对心肌缺血程度进行分级。变黑靶心图：将患者原始靶心图上每个扇形区放射性计数的百分值与预存于计算机内该区的正常百分值进行比较，凡低于正常平均值2个标准差的部位以黑色显示，称为变黑靶心图，提示该区域的心肌灌注减低，从而更直观显示病变的部位、程度和范围。心肌缺血程度分级：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。二是根据放射性缺损的严重程度不同，采用肉眼计分法进行半定量估计：0为正常，1为轻度或可疑减低，2为中度减低，3为严重减低。4为放射性缺损。2）肺摄取指数：为肺部像素平均计数除以左室壁像素平均计数即肺/心比值，它反映肺摄取显像剂的相对量（201TI心肌灌注显像正常值为小于0.5，99mTc-MIBI的正常值为小于0.45）正常人运动或静息状态下肺不摄取或很少摄取显像剂。负荷显像后肺摄取明显增加，提示患者合并有左室功能不全及运动诱发肺水肿。在冠心病患者中，多提示为多支冠脉病变或左前降支严重狭窄，是患者处于高危状态、预后不良的指标之一异常图象：判断断层心肌显像图的原则是在两个不同方向的断面同一心肌节段在连续2个或2个以上层面上出现放射性分布稀疏或缺损区。可以分为以下类型：1、可逆性缺损：负荷显像出现缺损区，而静息显像缺损区出现放射性分布填充，常提示心肌缺血。2、部分可逆性缺损；负荷显像出现缺损区，而静息显像缺损区放射性分布改善，但仍低于5
5 正常图像：由于左心室心肌的厚度较右心室的厚度大的多，且人体体循环的压力较肺循环大 的多，因此，灌注显像正常情况下，只有左心室显影，右心室显影不清晰。只有在负荷显 像时，右心室可见弧状淡影。左心室显影清晰，心腔中放射性较少，各壁心肌放射性分布均 匀。 短轴、水平长轴及垂直长轴、分别可见：短轴断层影象是垂直于心脏长轴从心尖向心底的依 次断层影象，心尖部呈均匀性放射性分布，由此向后呈环状，中心部位为心腔，无放射性。 环的上部为前壁；下部为下壁，至近心底部为后壁；环的左部为前后间壁；右部为侧壁。一 般情况下，侧壁的放射性分布高于间壁，室间隔近心底部放射性分布稀疏，有时为缺损，此 为室间隔膜部。下壁（由于膈肌影响）的放射性分布一般低于前壁（女性由于乳腺组织的影 响而稀疏，肥胖病人）。水平长轴断层自前壁至膈面或相反方向断层，切面形状为弧形，显 示前后间壁与前后侧壁及心尖，后间壁影象为间壁膜部。垂直长轴断层起于室间隔至后外侧 壁，形状为弧形，显示左室前壁、心尖、下壁和后壁。 心肌节段与冠状动脉供血的关系；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、后壁心肌供血来自右冠状动脉，后间壁心肌节段的供血来 自后降支冠状动脉，常常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。 心肌灌注显像的定量分析： 1）、靶心图：目前常用的心肌灌注断层显像的定量方法。在重建心肌短轴断层图像后，应用 专用软件对其中一幅图像确定左心室腔中心点，由此向心室壁生产 36 个扇区，计算每个扇 区显像剂相对计数最大值，做出该扇区角度和该区计数最大值的散点函数分布图，即最大计 数圆周剖面圈。每一短轴断面生成一个圆周剖面圈，按同心圆方式从心尖部至基底部排列， 圆心为心尖部，外周为心基底部，上为前壁，下为下壁和后壁，左侧为前后间壁，右侧为前 后侧壁，由此形成了左室展开后的全貌平面图，以不同颜色显示左心室各壁显像剂分布的相 对百分计数值即为靶心图，也称原始靶心图。 靶心图的作用：评价心肌血流灌注；直观了解受累血管及其分布范围；对心肌缺血程度进行 分级。 变黑靶心图：将患者原始靶心图上每个扇形区放射性计数的百分值与预存于计算机内该区的 正常百分值进行比较，凡低于正常平均值 2 个标准差的部位以黑色显示，称为变黑靶心图， 提示该区域的心肌灌注减低，从而更直观显示病变的部位、程度和范围。 心肌缺血程度分级：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。二是根据放射性缺损的严重程度不同，采用肉眼计分法进行半定 量估计：0 为正常，1 为轻度或可疑减低，2 为中度减低，3 为严重减低。4 为放射性缺损。 2）肺摄取指数：为肺部像素平均计数除以左室壁像素平均计数即肺/心比值，它反映肺摄取 显像剂的相对量（201Tl 心肌灌注显像正常值为小于 0.5，99mTc-MIBI 的正常值为小于 0.45） 正常人运动或静息状态下肺不摄取或很少摄取显像剂。负荷显像后肺摄取明显增加，提示患 者合并有左室功能不全及运动诱发肺水肿。在冠心病患者中，多提示为多支冠脉病变或左前 降支严重狭窄，是患者处于高危状态、预后不良的指标之一 异常图象：判断断层心肌显像图的原则是在两个不同方向的断面同一心肌节段在连续 2 个或 2 个以上层面上出现放射性分布稀疏或缺损区。可以分为以下类型： 1、可逆性缺损：负荷显像出现缺损区，而静息显像缺损区出现放射性分布填充，常提示心 肌缺血。 2、部分可逆性缺损；负荷显像出现缺损区，而静息显像缺损区放射性分布改善，但仍低于