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心血管影像学检查方法:争奇斗艳/百卉千葩
作者:赵世华[1] 
单位:中国医学科学院阜外医院[1]  
文章号:W094779  
2013/11/5 20:09:09    
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从传统的X线平片到CT和MRI,从心血管造影到血管内超声和光学相干断层成像,各种心血管影像学技术在心血管疾病诊断中,竞相生辉、各显神通。然而,各种检查方法都有其优缺点,因此充分了解各种成像方法的特点并在实践中合理应用至关重要。

从传统的X线平片到CTMRI,从心血管造影到血管内超声和光学相干断层成像,各种心血管影像学技术在心血管疾病诊断中,竞相生辉、各显神通。然而,各种检查方法都有其优缺点,因此充分了解各种成像方法的特点并在实践中合理应用至关重要。

1 胸部X线

传统的X线平片(胸片)仍然是心血管疾病最基本的检查方法,X线平片的数字化如CRDR则实现了医学影像的无胶片存贮、传播、查询和无纸化阅片。就诊断价值而言,X线胸片最大优势是“心肺兼顾”,不仅可以显示心脏轮廓和大小而且能够全面反映肺循环的状态,这是任何其他影像学方法都无法替代的。但是X线平片无法显示心内结构,因此只能作为初步的筛查。此外由于心脏和大血管在胸片上的投影彼此重迭,还需结合不同的投照体位才能大致地将各个房室和大血管的边缘显示出来,进而判断其大小变化。后前位是最常见的投照体位,根据病情需要,可进一步选择侧位或斜位等。胸部透视具有X线平片的特点并可灵活地调整角度,但无法保留记录为其弊端。

2 心血管造影

胸片仅能显示各房室和大血管的大致轮廓,不能观察到其内部结构,因此要充分了解心内结构以及房室和大血管的连接关系,需借助心血管造影。心血管造影是借助于心导管技术将对比剂快速地注入心腔和血管腔内,藉以显示心脏和血管内腔的形态和血流动力学的改变。近年来由于UCGCTMRI的应用和推广,心血管造影的临床适应证范围已经缩小,但目前对于先天性心脏病复杂畸形以及冠心病的诊断仍然是不可或缺的。常见的方法是穿刺左或右侧股动脉或静脉,右侧多见;亦可穿刺左或右侧肱(桡)动脉、贵要静脉或颈静脉等。

3 超声心动图

超声心动图简便快捷,能够对心内结构及室壁运动能够进行实时动态观察,而且不受心率和心律影响,是首选的一线检查方法。但是空间分辨率低,受声窗和扫描视野等限制较大并具有明显的操作者依赖性为其不足。

M型超声(ME)、二维(2DE)和多普勒超声(DEcho)是三种常用的超声检查。

二维超声心动图应用最广,可以直接显示心脏大血管断面,故又称断面或切面超声心动图检查(cross-sectional echocardiography),在先心病和瓣膜病诊断中具有重要价值。

M型超声应用最早,是其他心脏超声检查的基础, M型与二维超声的区别实为线与面的关系,M型超声旨在显示局部细微快速的活动、准确测定活动幅度、速率等,两者可互为补充。

彩色多普勒血流成像以色彩显示血流方向、速度、性质、时相和途径等二维血流信息,尤其在瓣膜病的诊断中能够发挥重要作用。

近年来发展起来的三维超声心动图在空间分辨率上不及二维,其临床应用价值尚在探讨之中。

4 核素心肌灌注及代谢显像

4.1 单光子发射型计算机断层显像(single photon emission computed tomography, SPECT

SPECT主要用于心肌灌注显像,评估心肌缺血。目前在我国,绝大多数医院应用99Tcm(锝)标记的2-甲基异丁基异腈(MIBI)即99TcmMIBI 进行心肌显像。通常先行运动或负荷试验,次日再行静态显像。如运动或负荷试验心肌显像正常,则不再做静态显像。现阶段负荷试验所使用的药物主要是腺苷。SPECT探测心肌缺血的敏感性为80%-90%,特异性为60%-85%

4.2 正电子发射型计算机断层显像 (positron emission tomography, PET)

18氟-脱氧葡萄糖(18FDG)被广泛地用于心肌PET显像评估心肌的葡萄糖代谢,被公认为无创性方法检测存活心肌的“金标准”。在冠状动脉狭窄或阻塞患者,若心肌血流灌注减低,而18FDG摄取正常或相对增加即灌注-代谢不匹配时,表明心肌缺血但仍然存活;若血流灌注缺损、18FDG亦无摄取即灌注-代谢匹配时,表明心肌细胞不再存活。

4.3 肺通气和灌注显像

肺通气和灌注显像在肺动脉栓塞诊断中具有重要的临床价值。其诊断的敏感性为92%,特异性为87%

5 CT

常规胸部CT扫描,能够显示心脏大血管轮廓、纵隔内器官以及组织的毗邻关系,因此对显示心包积液、增厚、钙化有一定帮助。但要全面准确地评估心脏和冠状动脉,则需应用多排螺旋CTMulti-detector row spiral CTMDCT)。基于MDCT的无创性冠状动脉CT血管造影目前已经在临床得以广泛应用。

64MDCT采用大功率高毫安输出X线球管,探测器排数增至64排,扫描速度约0.35/转,时间分辨率约175毫秒,心脏亚毫米层厚0.625毫米,探测器旋转1周可覆盖的扫描范围可达4厘米,完成整个心脏扫描大约10秒左右。扫描结束后通过功能强大的后处理软件,可以获得优良的冠状动脉CT图像。

冠状动脉CT血管造影(Coronary CT Angiography, CCTA)可多视角观察冠状动脉的起源和走行途径,显示管腔及管壁结构,能够准确的判断冠状动脉畸形以及冠状动脉旁路血管移植术后桥血管通畅性。大量的临床实践表明CCTA阴性预测值高,故CCTA未见异常者,能较可靠地除外冠状动脉狭窄,无须实施X线选择性冠状动脉造影。但是CCTA阳性预测值低,特别是严重钙化会显著的影响狭窄程度的判断。此外现有的CT空间分辨率仍不足以对远段血管和支架内狭窄进行准确判断,并且受运动伪影、心率、心律以及观察者间变异性等因素影响较大,因此选择性冠状动脉造影仍然有不可替代的作用。

目前64层螺旋CT已广泛应用于临床,尤其对“胸痛三联征”即心绞痛、肺动脉血栓、主动脉夹层等价值最大。当然,从MDCT的发展趋势上来看,64MDCT并不是最终的产品。近年来,扫描速度更快、曝光时间更短、覆盖全心的宽体探测器以及低辐射剂量的后64CT又将心脏成像技术提高到一个新的高度。

6 MRI

MRI扫描既具有类似超声的任意选择层面的特点,又具有类似CT等计算机重建图像的能力,加上其多样的成像序列、高度的软组织分辨力以及不断呈现的新方法、新技术,可对心脏形态、功能、心肌灌注、血管造影、组织特性以及分子显像等进行“一站式”检查。对比起来,现阶段心脏磁共振(cardiac magnetic resonance, CMR)临床应用价值重点体现在二个方面:其一,CMR是评估心脏结构和功能的“金标准”;其二,对比剂延迟强化(late gadalinum enhancement, LGE)在心血管病疾患预后判断和危险分层中发挥重要作用。

7 血管内超声

血管内超声(intravascular ultrasoundIVUS)是在导管的顶端嵌有小型高频的超声换能器(即超声探头)经动脉内导管逆行插入冠状动脉,直接显示冠状动脉管腔的断面图像,其突出优点能够同时显示管腔和管壁的病变,尤其是对斑块负荷的评估。目前IVUS与冠状动脉介入技术的结合能够优化治疗效果。

8 光学相干断层成像

光学相干断层成像(optical coherence tomography, OCT)与IVUS有些类似,但成像导管是由单一光导纤维组成。OCT利用近红外线从组织反射回来的不同光学特征进行组织分析成像,其最大优势在于它的高分辨率,达10mm,比IVUS分辨率高10倍,可以从组织水平清楚显示血管壁的结构,虽然其穿透率不及IVUS,但特别适合评估各种冠状动脉硬化斑块的特征。对比IVUSOCT显示内膜增值等细微结构能力以及区分脂质斑块、纤维斑块和钙化斑块的能力更甚一筹,有望成为评价不稳定斑块、评价支架治疗效果的理想手段。

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作者简介
赵世华
单位:中国医学科学院阜外医院
简介:  阜外医院二级教授,博士生导师,放射影像中心磁共振影像科主任,心血管影像和介入两栖专家。   亚
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