心血管系統(tǒng)核醫(yī)學(xué)是核醫(yī)學(xué)發(fā)展最快的領(lǐng)域。隨意電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的開(kāi)發(fā)心及放射藥物的進(jìn)展,特別是單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層(Single photon Emission Computed Tomography簡(jiǎn)稱(chēng)SPECT)儀器的廣泛應(yīng)用,使得心血管系統(tǒng)放射核素檢查日臻完善,形成了具有系統(tǒng)基礎(chǔ)理論和臨床實(shí)踐的核心臟病學(xué)(Nuclear Cardiology),為心臟疾病患者特別是冠心病的診斷、病變范圍和程度的估價(jià)、療效監(jiān)測(cè)以及預(yù)后判斷提供了可靠的無(wú)創(chuàng)性檢查方法,并使活體研究人體心臟生理及代謝過(guò)程成為可能,為心血管疾病的病理生理研究提供了新的手段。
目前心臟核醫(yī)學(xué)檢查項(xiàng)目很多,主要分為心血池動(dòng)態(tài)顯像和心肌顯像兩大類(lèi)。
一、心血池動(dòng)態(tài)顯像及心室功能測(cè)定
應(yīng)用放射性核素心血池動(dòng)態(tài)顯像測(cè)定左右心室功能,包括整體心動(dòng)和局部室壁運(yùn)動(dòng)、收縮功能和舒張功能、已廣泛應(yīng)用于臨床。心血池動(dòng)態(tài)顯像包括利用放射性核素心血管造影進(jìn)行的首次通過(guò)法和平衡法門(mén)電路心血池顯像。
1.首次通過(guò)法(First Pass)
[原理和方法]
首次通過(guò)法是利用放射性核素心血管造影所顯示的左、右心室血池的短暫影像,觀察心室容積的變化以達(dá)到測(cè)定心功能的目的。放射性核素以“彈丸”方式靜脈注射后,將隨血流進(jìn)入右心房→右心室→肺動(dòng)脈→肺→左心房→左心室→主動(dòng)脈,循環(huán)全身。由于首次通過(guò)法采集數(shù)據(jù)的時(shí)間非常短,故必須使用靈敏度高的r相機(jī),按表格方式以每秒20-50幀的高速度采集顯像劑首次通過(guò)心臟的信息、歷時(shí)約30秒鐘,并采用容量較大的計(jì)算機(jī)處理所獲得的信息。
以“彈丸”方式注射的放射性核素,可以根據(jù)檢查目的不同有多種選擇:如欲將首次通過(guò)與心肌灌注顯像結(jié)合進(jìn)行,可選擇99mTc標(biāo)記甲氧基異丁基異睛(99mTc-MIBI);若將首次通過(guò)法與平衡法門(mén)電路心血池顯像相結(jié)合,則以選擇99mTc體內(nèi)標(biāo)記紅細(xì)胞為宜:如欲反復(fù)注射觀察運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)等對(duì)心功能的影響,99mTc-DTPA則為最佳選擇。99mTc-DTPA注射后迅速?gòu)哪I臟排出,第二次注射時(shí)血液本底不致過(guò)高。注射性核素的用量一般為555-740MBq(15-20mCi)。
[結(jié)果分析]
首次通過(guò)法測(cè)量的主要指標(biāo)基本上同平衡法門(mén)電路心血管造影,包括左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)、右室射血分?jǐn)?shù)(RVEF)、左室容積測(cè)定、舒張期充盈率、前1/3EF以及局部室壁運(yùn)動(dòng)估價(jià)等。由于左、右心房和心室的顯像時(shí)間有差別。各自影像互不干擾因此理論認(rèn)為本法求得左右心室的功能參數(shù)(特別是右心功能參數(shù))更為可靠,在左右心分流定量分析上彌補(bǔ)了平衡法的不足。但由于本法“彈丸”注射技術(shù)要求嚴(yán)格,儀器設(shè)備條件限制,多數(shù)醫(yī)院不以此為常規(guī),而是作為平衡法的補(bǔ)充。
2.平衡法門(mén)電路心血池顯像(ERNA)
[原理和方法]
和首次通過(guò)法不同,“平衡法”是指放射性核素經(jīng)靜脈注射后,經(jīng)過(guò)一定時(shí)間在血液循環(huán)充分稀釋達(dá)到平衡后進(jìn)行的心血池顯像,最常用的顯像劑為99mTc體內(nèi)標(biāo)記紅細(xì)胞,標(biāo)記的具體步驟是受試者靜脈注射氯化亞錫1mg,20分鐘后再靜脈注入99mTcO4-555~740MBq(15-20mCi),即完成了體內(nèi)標(biāo)記。
由于放射性核素在體內(nèi)充分稀釋?zhuān)總(gè)心動(dòng)周期的時(shí)間僅約0.8秒,在這樣短的時(shí)間內(nèi)不可能在心前區(qū)采集到足夠的信息。用受檢者自身的心電R波作為信號(hào),觸發(fā)啟動(dòng)r照相機(jī)自動(dòng)、連續(xù)、等時(shí)地采集心血池影像,這種技術(shù)稱(chēng)為生理信號(hào)的門(mén)電路技術(shù)。一般在一個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)采集24幀影像連續(xù)采集300-400個(gè)心動(dòng)周期后,由計(jì)算機(jī)把相同時(shí)間的影像迭加起來(lái),最后顯示出一個(gè)整合后的有代表性的心動(dòng)周期的心血池系列影象,[圖16-3-1]這一系列影像可以在熒光屏上象電影一樣連續(xù)顯示。為了觀察室壁各節(jié)段的運(yùn)動(dòng)情況,需要分別進(jìn)行前位、左前斜45°、左側(cè)位三個(gè)體位的采集。
圖16-3-1 心電門(mén)控幀模式數(shù)據(jù)采集示意圖
為了估計(jì)冠狀動(dòng)脈的儲(chǔ)備應(yīng)激能力,有些受檢者需要做運(yùn)動(dòng)負(fù)荷試驗(yàn)。劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí),心臟做功增加、冠狀動(dòng)脈內(nèi)徑擴(kuò)張使血流量增加3~5倍、病變的冠狀動(dòng)脈在心臟負(fù)荷增加時(shí)不能象正常冠狀動(dòng)脈那樣有效擴(kuò)張,其灌注區(qū)的血流量低于正常,導(dǎo)致局部心肌供氧不足發(fā)生收縮力和順應(yīng)性降低,并且破壞了整個(gè)室壁收縮和舒張的協(xié)調(diào)性,整體心功不能象正常人那樣增強(qiáng)。有時(shí)反而降低,臨床上用此法早期診斷輕度冠心病。運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的常用方法是次極量踏車(chē)試驗(yàn)。先進(jìn)行靜息狀態(tài)下的平衡法門(mén)電路心電池顯像然后進(jìn)行踏車(chē)運(yùn)動(dòng),當(dāng)心率達(dá)到最大心率的85%(190減年令數(shù))或出現(xiàn)心絞痛,心電ST段下降≥1mm等情況時(shí),再進(jìn)行采集(通常只采集左前斜45°體位),采集過(guò)程中維持運(yùn)動(dòng)量不變。
對(duì)于不能進(jìn)行有效運(yùn)動(dòng)負(fù)荷試驗(yàn)的病人,也可以用藥物試驗(yàn)進(jìn)行介入,常用藥物為潘生丁。潘生丁是一種冠狀動(dòng)脈擴(kuò)張劑,靜脈注射0.568mg/kg后,正常冠狀脈血流量可增加3-4倍,病變冠脈不能有效擴(kuò)張,導(dǎo)致所支配節(jié)段心肌缺血缺氧。