核素門控心肌灌注斷層顯像臨床應(yīng)用進(jìn)展

1、    核素門控心肌灌注斷層顯像臨床應(yīng)用進(jìn)展        核素心臟檢查主要是兩方面的內(nèi)容，一是心肌灌注顯像反映心肌血流灌注情況，二是心室顯像檢查心臟功能。為了能縮短患者確診時間，減少多次顯像帶來的輻射，提高價格效益比，廣大核心臟病工作者渴望通過一次核素心臟檢查來獲取盡可能多的信息，為此自80年代中期以來作了大量研究，主要是利用門控(GSPECT)與非門控心肌灌注斷層顯像(NGSPECT)在提高評價心肌血流灌注靈敏度的同時，更多地了解心臟功能、室壁運(yùn)動、心肌活性等，現(xiàn)將這方面

2、多年來的研究狀況及未來發(fā)展趨勢作一綜述。 1心肌血流灌注NGSPECT中，心臟搏動易造成偽影，使整個像心室腔與心外緣模糊，另外心率快和高EF值時，心臟停留在收縮狀態(tài)時間過長，心室腔變小，心室壁增厚，像分辨率下降，微小病變易被正常組織所掩蓋。而GSPECT是在SPECT采集技術(shù)的基礎(chǔ)上，加用心電R波觸發(fā)裝置，將NGSPECT采集的32個體位的每個體位像(1幀像)再按時間劃分，即每一個心動周期內(nèi)采集816幀像，經(jīng)計算機(jī)重建獲得心肌舒張末期和收縮末期斷層像。由于舒張末期像心腔較大，心室壁較薄，以及減少了運(yùn)動的偽影，控制了心室容積變化的影響，能更真實地反映心肌血流灌注狀況，有助于發(fā)現(xiàn)小心臟或小左室腔患

3、者的心肌灌注異常，以及某些患者微細(xì)的心肌灌注異常，提高了診斷冠心病的靈敏度和冠狀動脈病變的檢出率。國內(nèi)外研究結(jié)果見表1、表2。表1NGSPECT和GSPECT診斷冠心病靈敏度和特異性比較(%)作者年份n方法靈敏度特異性Kahn等198821GSPECT95.2NGSPECT81.0Larock等199022GSPECT91.0NGSPECT87.0周穎等199466GSPECT10092.3NGSPECT96.392.3周穎等1995115GSPECT97.785.7NGSPECT95.481.0張英男等199541GSPECT92.68NGSPECT85.37Taillefer等199711

4、5GSPECT94.192.2NGSPECT(MIBI)86.384.4NGSPECT(T1-201)70.667.2表2NGSPECT和GSPECT對冠狀動脈病變檢出率的比較(%)作者年份n方法LADLCXRCA合計Erbass等1988GSPECT1008272NGSPECT857272Kahn等198821GSPECT78.0NGSPECT56.1Larock等199022GSPECT8183100NGSPECT758392周穎等199466GSPECT94.993.1100NGSPECT84.682.890.3朱虹等199416GSPECT1004010086NGSPECT900836

5、7曾駿等199572GSPECT91NGSPECT78沃金善等199551GSPECT69NGSPECT67.2Taillefer等199738GSPECT84.2NGSPECT73.7GSPECT采集的像可作連續(xù)動態(tài)電影顯示，可鑒別不隨心臟收縮而運(yùn)動的肝臟、膈肌對下壁心肌所產(chǎn)生的干擾，又可鑒別運(yùn)動正常的心肌節(jié)段由于軟組織衰減導(dǎo)致的灌注缺損，與無運(yùn)動或運(yùn)動明顯低下的梗死節(jié)段，從而提高了診斷特異性。Depuey等研究了78例無明確心肌梗死史的病人，其中77%的灌注缺損節(jié)段運(yùn)動卻正常，這些節(jié)段多見于女性的前壁和男性的下后壁，因此推論，可能是由于衰減所致。GSPECT提供了鑒別假陽性的有價值的方法，

6、提高了診斷的特異性。但是，也有文獻(xiàn)報道門控心肌顯像診斷冠心病并無明顯優(yōu)勢，與非門控心肌斷層顯像有相同的靈敏度和特異性，準(zhǔn)確性并沒有增加，但冠脈病變檢出率較高，其原因目前尚無法解釋。 2心臟功能參數(shù)心臟功能的測定對于冠心病治療方案選擇、療效及預(yù)后判斷有十分重要的意義，平衡法門控核素心室造影(ERNA)是最為經(jīng)典和準(zhǔn)確的方法之一，它是通過心室腔內(nèi)放射性隨心臟收縮與舒張漲落的變化計算LVEF，不受或較少受心室?guī)缀涡螒B(tài)改變的影響，較為準(zhǔn)確地估測LVEF，并經(jīng)傅里葉變換獲得振幅和位相，還可從心臟電影來直觀地觀察左心室室壁運(yùn)動，全面了解左心功能狀況。由于既作心肌灌注顯像又作門控核素心室造影，價格昂貴，注射

7、示蹤劑劑量大，間隔時間長，因此有些學(xué)者研究利用“彈丸”注射99mTc MIBI心肌顯像劑行首次通過顯像(FRNA)，測定LVEF，1小時后行心肌灌注顯像，同樣可獲得灌注和功能兩方面的資料。Elliot等研究10例患者運(yùn)動和靜息態(tài)首次通過顯像和心肌灌注顯像的資料表明，通過靜息首次通過顯像測定的LVEF降低，則增加冠脈搭橋術(shù)的危險性，如明顯降低應(yīng)為手術(shù)禁忌，若靜息LVEF正常，運(yùn)動LVEF下降，則為手術(shù)指征。Larock等對11例冠心病患者首次通過顯像測定的LVEF與平衡法門控核素心室造影所測的LVEF比較，認(rèn)為二者相關(guān)性好(r=0.96)。然而首次通過顯像測定心功能后，仍需再行心肌灌注顯像，雖然

8、僅注射一次放射性藥物，但仍需兩次顯像，存在費(fèi)時、繁瑣，占用計算機(jī)內(nèi)存大，彈丸注射要求技術(shù)高等缺點。近年來從門控心肌顯像舒張期和收縮期的差別入手，利用單位體積心肌放射計數(shù)變化確定心室壁增厚率(WT%)或左心室各壁及整體軸縮短率，以及利用幾何方法確定心室腔面積、容積等變化來計算心功能參數(shù)，反映運(yùn)動和靜息時的左心功能，日益受到關(guān)注。室壁增厚率即從心臟的中心點產(chǎn)生多條放射狀線條切入左室壁，根據(jù)每條線上的計數(shù)確定室壁的平均位置。軸縮短率即心肌收縮末期心軸的向心性集中的比例。幾何面積、容積法即勾畫心內(nèi)膜邊界，利用幾何模型公式計算心室面積或容積的改變，這些方法與平衡法或首次通過法及超聲心動測得的LVEF相關(guān)

9、性好，結(jié)果見表3。表3GSPECT測定LVEF與其它方法的相關(guān)性作者年份n顯像劑與何法比較r值Everaert等19963099mTcTetrofominERNA0.93Depuey等19933099mTc MIBIERNA0.790.88Boonyaprapa等19956099mTc MIBIERNA0.706Williams等19965499mTc MIBIFRNA0.93Kouris等19922799mTc MIBIX線心血管造影0.97Najm等19896299mTc MIBI超聲心動0.85ERNA0.83Avery等19924399mTc MIBIERNA0.74(靜息態(tài))0.79

10、(運(yùn)動態(tài))Clausen等19891799mTc MIBIERNA0.87Atay等199758201Tl(早期)ERNA0.69201Tl(延遲)ERNA0.81He ZX等199715201TlFRNA-0.8299mTc MIBIFRNA0.87Tsujimura等19971299mTc TetrofosminERNA0.97朱虹等19941299mTc CPIERNA0.70541099mTc CPI超聲心動0.6812周穎等19958499mTc MIBIERNA0.940.96曾駿等19952999mTc MIBIERNA0.8907李亞明等19975199mTc MIBIFRNA

11、0.85770.8955左室功能減低或室壁瘤的患者在非門控201Tl心肌斷層顯像上顯示暗色心腔或心腔計數(shù)較低，因為圍繞或覆蓋左室腔的心肌節(jié)段的灌注狀況，不同體型和組織衰減等均可影響左室腔放射性計數(shù)，心室腔內(nèi)的放射性與心肌放射性相關(guān)，如果定量計算心腔與心肌計數(shù)(C/M)的比值，亦可反映左室功能信息，結(jié)果見表4。 表4NGSPECT測定左心功能參數(shù)的方法比較作者年份n顯像劑儀器與何者比較r值Roberti等199370201TlElscint血管造影0.65(運(yùn)動態(tài))0.67(靜息態(tài))周穎等199522099mTcGEERNA0.6964(運(yùn)動)MIBI0.6995(靜息)牛廣君等19958099

12、mTcElscintERNA0.69(靜息態(tài))MIBI川玲等19963799mTcGEFRNA0.70MIBIC/M比值是一個較易獲得的參數(shù)，依SPECT儀型號、所用核素種類、采集方式的不同而異，需建立各自實驗室的正常值。此外非門控心肌顯像時早期肺攝取增加是左室功能失調(diào)和嚴(yán)重冠狀動脈疾病的指標(biāo)，肺攝取以肺心比值(LHR)表示，對于判斷左室功能障礙具有一定的臨床價值，與RNA所測LVEF相關(guān)性好。C/M、LHR間接反映左心室功能狀況，可從非門控心肌斷層顯像或平面顯像獲得，重復(fù)性高，可靠性好，方便快捷，易于操作，無需配備先進(jìn)的軟件和較大容量的計算機(jī)內(nèi)存。3室壁運(yùn)動門控平面心肌顯像經(jīng)像平滑后及GSP

13、ECT重建后的三個斷面像，均可清晰地分辨心室壁的內(nèi)外邊緣，在各個斷面按舒張末至收縮末順序排列，電影顯示觀察心臟搏動過程中心室腔形態(tài)隨心肌收縮舒張的規(guī)律性變化及心室壁的收縮幅度，并能通過心肌壁放射性計數(shù)的改變，計算心室壁厚度和軸縮短率，從而定性、定量分析室壁運(yùn)動。Sochor 等研究36例患者利用99mTc MIBI GSPECT半定量分析室壁運(yùn)動，并與超聲心動進(jìn)行比較，二者相關(guān)性好(r=0.86)，符合率為85%。Larock等也通過99mTc MIBI GSPECT分析42例患者的局部室壁運(yùn)動，從舒張末至收縮末心肌節(jié)段內(nèi)膜邊界未移動或移動幅度小，心肌壁厚度未增加或增加程度小，表明該節(jié)段室壁運(yùn)

14、動功能受損，與ERNA位相振幅比較，部位相應(yīng)。Faber等利用一種GSPECT的定量方法和心臟灌注與運(yùn)動功能的三維像，與門電路MRI評價局部室壁運(yùn)動比較，平均誤差為0.32 mm。DS Lee等對27例CHD患者在第一天作靜息201Tl SPECT及潘生丁負(fù)荷99mTc MIBI GSPECT，第二天作24小時延遲201Tl SPECT和靜息99mTc MIBI GSPECT，從負(fù)荷和靜息二次GSPECT半定量觀察室壁運(yùn)動和心室壁厚度。負(fù)荷GSPECT發(fā)現(xiàn)94個節(jié)段室壁運(yùn)動異常，而靜息GSPECT僅見其中55個節(jié)段運(yùn)動異常，39個節(jié)段不一致。室壁運(yùn)動異常的21個節(jié)段在靜息201Tl SPECT

15、有15個，24小時延遲201Tl SPECT有6個節(jié)段有正常血流灌注。21個節(jié)段中15個負(fù)荷和靜息GSPECT均見室壁運(yùn)動異常，而6個節(jié)段負(fù)荷GSPECT運(yùn)動異常，靜息GSPECT時卻正常。這6個節(jié)段中4個靜息201Tl SPECT灌注正常，2個節(jié)段在24小時延遲201Tl SPECT灌注正常，因此負(fù)荷后GSPECT不能真正評價靜息室壁運(yùn)動，用運(yùn)動或藥物負(fù)荷后GSPECT顯像測量靜息左室功能可能受運(yùn)動導(dǎo)致的灌注缺損或缺血后心肌挫抑出現(xiàn)的影響，靜息門控可以提供一個對左室收縮功能測量更可行的方法。然而，有許多患者是在同一天，應(yīng)用靜息/運(yùn)動一日法心肌SPECT來評價血流灌注的，此時靜息顯像注射放射性

16、藥物劑量低，顯像計數(shù)低，LVEF測量或室壁運(yùn)動觀察的精確性就降低，這些情況都應(yīng)引起注意。4傅里葉變換在門控心肌灌注顯像得到的心肌各節(jié)段的時間放射性曲線中，從舒張末期至收縮末期，再至舒張末期，放射性計數(shù)呈動態(tài)化，這種由于室壁運(yùn)動造成的計數(shù)率變化，可以通過傅里葉變換，得到位相和振幅加以分析，分別反映局部室壁收縮幅度、時相及同步性，這比電影顯示更靈敏地確定不協(xié)調(diào)收縮，評價局部室壁運(yùn)動功能，還可參照位相劃感興趣區(qū)，計算LVEF，了解左心功能，并與首次通過法或平衡法核素門控心室造影所得相位和振幅及射血分?jǐn)?shù)符合率好，高度相關(guān)。Camargo等對20例CAD患者和3例正常人行運(yùn)動、靜息99mTc MIBI平

17、面門控心肌顯像，經(jīng)傅里葉變換得到位相、振幅，分析判斷局部室壁運(yùn)動，指出靜息時振幅正?；驕p弱，運(yùn)動后減弱或進(jìn)一步減弱為心肌缺血表現(xiàn)，如二者均較大程度地減弱為心肌瘢痕形成。如通過振幅與冠狀動脈造影或心肌灌注像比，還可判斷血流正常但功能異常的挫抑心肌，或急性梗死部位再血管化后狀況，表明室壁運(yùn)動較血流灌注恢復(fù)有一個更長的過程。5心肌活性心肌梗死后心肌存活狀態(tài)的估測對于治療措施的進(jìn)一步確定有非常重要的意義，存活心肌包括挫抑與冬眠心肌，其心肌運(yùn)動功能都出現(xiàn)障礙。由于門控心肌顯像可以同時得到心肌血流灌注和室壁運(yùn)動的雙重指標(biāo)，因而在心肌存活評價中具有一定的價值，使門控心肌顯像有了更為廣泛的用途。Merz等在9

18、9mTc MIBI運(yùn)動GSPECT上，按上述方法判斷心肌活性，與201Tl比較符合率為89%。Maes等對18例CAD并前壁功能異常的患者CABG術(shù)前及術(shù)后三個月99mTc MIBI GSPECT和RNA及手術(shù)中前壁活組織病理學(xué)檢查對比研究，通過定量計算室壁增厚率、LVEF及觀察血流灌注來判斷心肌活性，認(rèn)為門控心肌顯像可鑒別纖維化和存活的心肌組織。Maroassa等也通過運(yùn)動99mTc MIBI GSPECT研究發(fā)現(xiàn)，灌注缺損節(jié)段WTI值>0.8，則90%的節(jié)段有再分布，因此提出可將局部心肌增厚指數(shù)WTI作為判定心肌存活的又一指標(biāo)。1997年Lee等研究雙核素靜息201Tl SPECT，

19、潘生丁負(fù)荷99mTc MIBI GSPECT，24小時延遲201Tl SPECT判斷心肌活性，指出負(fù)荷/靜息可逆性灌注缺損，靜息201Tl灌注，24小時201Tl再分布及99 mTc MIBI GSPECT收縮期室壁增厚均可做為心肌存活的指標(biāo)，其陽性及陰性預(yù)測值各有不同。還有學(xué)者研究認(rèn)為GSPECT心肌節(jié)段放射性計數(shù)率為最高心肌節(jié)段的30%50%的固定缺損，其室壁運(yùn)動功能仍為正常，說明放射性攝取明顯持續(xù)減低甚至缺損的心肌仍可能存活。總之門控心肌斷層顯像通過定量分析缺損范圍、程度和可逆性，及定量計算局部功能參數(shù)來判斷存活心肌成為又一新的研究熱點。699mTc和201Tl GSPECT目前心肌灌注

20、顯像劑有兩大類，即201Tl和99mTc標(biāo)記的化合物，99mTc標(biāo)記的化合物又主要包含MIBI和Tetrofosmin。由于99mTc標(biāo)記化合物的半衰期短，可以一次注射較大劑量；采集計數(shù)高；無再分布；像質(zhì)量好而在首次通過和GSPECT時廣泛應(yīng)用。99mTc Tetrofosmin注射后5分鐘就可進(jìn)行顯像，對患者更為方便，它比99mTc MIBI GSPECT更能反映運(yùn)動態(tài)的心臟功能。201Tl能量低，易導(dǎo)致組織衰減，容易出現(xiàn)偽影，同時由于注射劑量小和再分布等原因造成GSPECT像質(zhì)量差，在臨床上多用于非門控顯像，但它具備運(yùn)動、延遲和再注射顯像可在一天內(nèi)完成等99mTc標(biāo)記化合物所沒有的優(yōu)點。近

21、年來，許多學(xué)者試克服201Tl顯像的局限性以評價GSPECT的可行性。Depuey等通過20例心肌梗塞患者對比研究201Tl GSPECT和99mTc MIBI GPSECT，4名有經(jīng)驗的醫(yī)師分別對研究質(zhì)量、室壁運(yùn)動、室壁增厚率進(jìn)行打分，同時利用容積變化計算LVEF，結(jié)果認(rèn)為平均研究質(zhì)量99mTc MIBI好于201Tl GSPECT；通過99mTc MIBI和201Tl GSPECT觀察室壁運(yùn)動，多個觀察者間的一致率分別是0.73，0.69；對于室壁增厚觀察者間的一致率分別是0.74，0.66；201Tl GSPECT測得的LVEF精確性低，在臨床應(yīng)用上次于99mTc MIBI GSPECT.Atay等就58例患者早期平板運(yùn)動、腺苷、多巴酚丁胺藥物負(fù)荷和延遲201Tl GSPECT進(jìn)行研究，測定LVEF與放射性核素左室造影進(jìn)行比較，二者相關(guān)性好，認(rèn)為通過201Tl GSPECT計算LVEF也是非常有用的。201Tl的低劑量、低能量在當(dāng)前技術(shù)水平下對于GSPECT不是一個限制，也就是說201Tl GSPECT是完全可行的。門控心肌灌注斷層顯像除了以上應(yīng)用外，還可通過心肌時間放射性曲線計算每個節(jié)段收縮期變化率，為肥厚性心肌病提供有用的信息。還可評價左束支傳導(dǎo)