血管內(nèi)超聲IVUS原理和應(yīng)用

IVUS原理和應(yīng)用2021/10/101血管造影-冠脈介入治療的金標(biāo)準(zhǔn)2021/10/102血管造影-冠脈介入治療的金標(biāo)準(zhǔn)?2021/10/103血管造影的局限-造影角度的影響AngiogramSilhouetteCoronaryCross-Section75%25%2021/10/104AngiogramSilhouette局限病變彌散病變50%病變50%病變？血管造影的局限-“安靜”的病變2021/10/105IntraVascular

UltraSound（IVUS）血管內(nèi)超聲更真,更細(xì),更全的信息2021/10/106IVUS原理Ultrasound:振動(dòng)非?？於硕鸁o(wú)法聽(tīng)到的聲音

聽(tīng)力范圍為20KHz或20,000每秒.2021/10/107聲波的測(cè)量單位為Hertz(Hz)1Hz=每秒一個(gè)波周期MHz:超聲波的測(cè)量單位MHz越低,圖像穿透越深（擊鼓聲）MHz越高,圖像質(zhì)量越高（小提琴聲）9MHz20MHZIVUS原理2021/10/108超聲波傳感器:

將電能轉(zhuǎn)化為聲能的裝置也能將返回的聲波轉(zhuǎn)化為電能IVUS原理2021/10/109

機(jī)械式探頭:

探測(cè)晶體為單片,在驅(qū)動(dòng)軸上旋轉(zhuǎn)

40MHz,單片晶體,實(shí)時(shí)成像

相控陣式探頭:

晶體不需要旋轉(zhuǎn)(VolcanoTM) 20MHz,64片晶體,合成圖像40MHz20MHz機(jī)械式探頭和相控陣式探頭導(dǎo)管2021/10/1010高頻超聲從血管壁反射回來(lái)并返回系統(tǒng)系統(tǒng)電路處理后形成圖像IVUS成像原理2021/10/1011IVUS準(zhǔn)確反映冠脈血管壁組織學(xué)情況圖像表現(xiàn)內(nèi)膜病變斑塊是致密的,所以表現(xiàn)為白色中膜由均勻的平滑肌細(xì)胞構(gòu)成,不反射超聲波,所以表現(xiàn)為圓型暗區(qū)外膜

由膠原組成,反射大量超聲波,所以表現(xiàn)為白色2021/10/1012BostonScientific/GALAXYAtlantis?SR40MHzCatheter40MHz超聲探頭能清晰地顯示血管的內(nèi)膜、中膜、外膜和血栓，對(duì)細(xì)小結(jié)構(gòu)的識(shí)別能力更強(qiáng)。

中膜內(nèi)膜超聲探頭外膜IVUS-“活體的組織學(xué)”檢查2021/10/1013機(jī)械式探頭導(dǎo)管準(zhǔn)備排氣將包裝內(nèi)取出的3毫升和10毫升的注射器充滿(mǎn)肝素生理鹽水，通過(guò)三通閥與延長(zhǎng)管連接，完全排氣后再與將延長(zhǎng)管連接到顯像核心軸上的單向連接端(如箭頭3所示)，加壓沖洗排盡外鞘內(nèi)的氣體。注意:在給導(dǎo)管做注水準(zhǔn)備時(shí)不要弄濕IVUS導(dǎo)管的帶有金屬線路的馬達(dá)插入端,否則將影響圖像質(zhì)量.2021/10/1014機(jī)械式探頭導(dǎo)管準(zhǔn)備

馬達(dá)準(zhǔn)備

將馬達(dá)裝入無(wú)菌袋中,然后將馬達(dá)連接到馬達(dá)拖板上。注意：當(dāng)把馬達(dá)放在拖板上的時(shí)候，確保無(wú)菌袋展開(kāi)良好,如馬達(dá)就位良好,則馬達(dá)上的顯示屏?xí)@示數(shù)字。如馬達(dá)未顯示數(shù)字,說(shuō)明馬達(dá)與拖板連接不好.2021/10/1015機(jī)械式探頭導(dǎo)管準(zhǔn)備連接導(dǎo)管把超聲導(dǎo)管連接到馬達(dá)的導(dǎo)管連接孔中。確定IVUS導(dǎo)管的顯像核心軸完全接觸到位，但導(dǎo)管不要安裝太緊。確保顯像導(dǎo)管平直,通過(guò)按馬達(dá)上或主機(jī)上的“IMAGE”鍵即刻啟動(dòng)馬達(dá)的顯像功能，通過(guò)觀察顯示器上同心圓環(huán)的明亮圖樣，確定導(dǎo)管工作正常。檢查導(dǎo)管顯像核心的部件是否完全抽回到IVUS鞘內(nèi)，并把近端固定在拖板的卡槽上。2021/10/1016機(jī)械式探頭導(dǎo)管準(zhǔn)備自動(dòng)回撤功能檢測(cè)手動(dòng)在拖板上前后推移馬達(dá)，切記在拖板上前后推動(dòng)馬達(dá)時(shí),一定要在按住馬達(dá)上的“RELEASE”鍵時(shí)操作。否則會(huì)損壞馬達(dá).應(yīng)該把馬達(dá)放置在拖板的最前端，并在馬達(dá)上按“RESET”鍵使讀數(shù)液晶屏上的自動(dòng)回撤距離歸零。2021/10/1017EagleEyeGold?(20MHz)-

無(wú)需特別導(dǎo)管準(zhǔn)備，即插即用-

全自動(dòng)導(dǎo)管識(shí)別-

無(wú)需肝素鹽水除氣泡相控陣探頭導(dǎo)管的準(zhǔn)備2021/10/1018牢記在導(dǎo)絲和IVUS導(dǎo)管進(jìn)入體內(nèi)之前應(yīng)預(yù)先給予肝素---避免血栓形成牢記在成像前應(yīng)冠脈內(nèi)注射硝酸甘油（即使血壓在臨界低限）---避免冠脈痙攣牢記在對(duì)左主干或右冠脈開(kāi)口病變進(jìn)行成像時(shí)，應(yīng)將指引導(dǎo)管撤至主動(dòng)脈內(nèi)---避免將指引導(dǎo)管誤認(rèn)為成開(kāi)口病變導(dǎo)管放置和顯像2021/10/1019導(dǎo)管放置和顯像1.在導(dǎo)絲上前推IVUS超聲導(dǎo)管到感興趣的血管/病變區(qū)，確保IVUS超聲導(dǎo)管的探頭(第二個(gè)標(biāo)記物)在要顯像的血管/病變區(qū)遠(yuǎn)端.

2.按MDU馬達(dá)或主機(jī)上的”IMAGE”鍵啟動(dòng)馬達(dá)并核對(duì)圖像。

3.保持IVUS超聲導(dǎo)管和導(dǎo)絲固定不動(dòng)，按下自動(dòng)回撤（pullback）回退顯像核心軸。

4.當(dāng)掃描完成后，通過(guò)按“image”鍵停止馬達(dá)。并維持導(dǎo)絲的位置不變，撤出超聲導(dǎo)管。

5.當(dāng)導(dǎo)管撤出后，用3毫升注射器向?qū)Ч軆?nèi)注射肝素生理鹽水，從而把導(dǎo)管內(nèi)部殘留的血液排出,準(zhǔn)備下一次顯像。2021/10/1020IVUS圖像質(zhì)量主要由兩個(gè)因素決定：空間分辨力

（軸向和側(cè)向分辨力）對(duì)比分辨力(灰階/動(dòng)態(tài)范圍)IVUS圖像質(zhì)量2021/10/1021空間分辨力（軸向和側(cè)向分辨力）：

是超聲圖像分辨相鄰微小目標(biāo)的能力。對(duì)40MHz的超聲導(dǎo)管為例，其軸向分辨力為80-100μm，側(cè)向分辨力為200-250μmIVUS

圖像質(zhì)量2021/10/1022對(duì)比分辨力(灰階/動(dòng)態(tài)范圍)：

顯示不同灰階細(xì)微差別的回聲能力，或者說(shuō)區(qū)分不同組織的能力。低動(dòng)態(tài)范圍圖像呈現(xiàn)出“非黑即白”的的形式，缺乏中間過(guò)渡的灰階水平。高動(dòng)態(tài)范圍圖像灰度漸變更豐富，使圖像更柔和細(xì)膩。低動(dòng)態(tài)范圍圖像高動(dòng)態(tài)范圍圖像IVUS

圖像質(zhì)量2021/10/1023環(huán)暈（Ringdown）表現(xiàn)為圍繞超聲導(dǎo)管周?chē)囊蝗Π咨跋瘢饕浅晸Q能器的聲波振蕩引起的高幅干擾信號(hào)，常常會(huì)妨礙我們對(duì)導(dǎo)管周?chē)鼒?chǎng)圖像的觀察。

處理方法：a)改進(jìn)換能器b)應(yīng)用過(guò)濾器c)導(dǎo)管進(jìn)入血管腔后按下ringdown按鍵。偽影的識(shí)別及應(yīng)對(duì)環(huán)暈偽影2021/10/1024偽影的識(shí)別及應(yīng)對(duì)血液斑點(diǎn)（Bloodspeckle）表現(xiàn)為血管腔內(nèi)的斑點(diǎn)狀回聲，超聲的頻率和血流速度決定斑點(diǎn)回聲的強(qiáng)弱。有時(shí)，較強(qiáng)的血液斑點(diǎn)與軟斑塊，增生的內(nèi)膜及血栓難以區(qū)分開(kāi)來(lái)。

處理方法：通過(guò)指引導(dǎo)管向冠脈內(nèi)注射造影劑或生理鹽水，使組織過(guò)界顯現(xiàn)出來(lái)。沖洗血液斑點(diǎn)2021/10/1025偽影的識(shí)別及應(yīng)對(duì)不均勻旋轉(zhuǎn)偽像（Non-UniformRotationDistortion,NURD）表現(xiàn)為圖像扭曲變形，是由于機(jī)械旋轉(zhuǎn)型導(dǎo)管的超聲探頭由于核心軸與外鞘之間的摩擦而產(chǎn)生不均勻轉(zhuǎn)動(dòng)，使獲得的圖像失真。常發(fā)生于成角、扭曲或重度狹窄的病變。

處理方法：適當(dāng)松開(kāi)Y閥，對(duì)嚴(yán)重狹窄進(jìn)行預(yù)擴(kuò)張后再放入IVUS導(dǎo)管。2021/10/1026SideLobesGuidingcatheterGuidingCatheter偽影的識(shí)別及應(yīng)對(duì)不恰當(dāng)導(dǎo)管位置偽影2021/10/1027機(jī)械動(dòng)力的回撤系統(tǒng)建議采用0.5mm/sec優(yōu)點(diǎn)獲得的影像是按照從遠(yuǎn)端到近端的順序---避免了在一根血管上來(lái)回成像穩(wěn)定、緩慢地回撤傳感器可以避免在某一血管節(jié)段成像太快使技術(shù)人員能夠?qū)Ｗ⒂谘苡跋?，不用去?dān)心超聲導(dǎo)管的操作可以測(cè)量病變的長(zhǎng)度和容積絕大多數(shù)的多中心研究和所有的系列研究均要求使用此系統(tǒng)缺點(diǎn)由于傳感器不能在血管的某一特定部位長(zhǎng)時(shí)間停留，因此對(duì)于重要的感興趣的節(jié)段不能進(jìn)行充分的檢查和評(píng)估2021/10/1028以與自動(dòng)回撤相似(0.5毫米/秒)的慢速回撤導(dǎo)管優(yōu)點(diǎn)通過(guò)在某一點(diǎn)停止回撤能夠?qū)Ω信d趣的局部進(jìn)行詳細(xì)檢查。缺點(diǎn)如果回撤太快會(huì)遺漏對(duì)病變的發(fā)現(xiàn)沒(méi)有長(zhǎng)度和容積的測(cè)量前向和后向的導(dǎo)管移動(dòng)會(huì)對(duì)以后回顧顯像造成干擾手動(dòng)的回撤2021/10/1029基本報(bào)告患者一般資料適應(yīng)癥IVUS步驟的簡(jiǎn)短說(shuō)明設(shè)備成像的血管基本數(shù)據(jù)基本測(cè)量數(shù)據(jù)(例如：MLA最小管腔面積,MSA最小支架面積,MSD最小支架直徑,斑塊負(fù)荷等)形態(tài)學(xué)特點(diǎn)(例如：

斑塊破裂,血栓,鈣化,夾層,壁內(nèi)血腫等)根據(jù)IVUS成像，治療所發(fā)生的相應(yīng)變化IVUS導(dǎo)致的并發(fā)癥和相應(yīng)處理2021/10/1030綜合報(bào)告包含基本報(bào)告所含有的信息...介入治療前和/或治療后三個(gè)主要的圖像層面的定量分析:遠(yuǎn)端血管參考,病變,近端血管參考EEMCSA外彈力膜橫截面積LumenCSA管腔橫截面積Plaque&mediaCSA斑塊和血管中層的橫截面積Plaqueburden斑塊負(fù)荷Areastenosis面積狹窄Stentmeasurements支架測(cè)量數(shù)據(jù)Lesionlength病變長(zhǎng)度2021/10/1031IVUS-應(yīng)用范圍血管造影不能明確診斷的病例對(duì)治療方法的選擇評(píng)價(jià)治療效果遠(yuǎn)期隨訪性研究2021/10/1032正常血管/病變血管正常病變2021/10/1033軟斑塊/纖維斑塊軟斑塊纖維斑塊2021/10/1034鈣化鈣化在鈣化后面:聲學(xué)暗區(qū)2021/10/1035擴(kuò)張不全貼壁不良支架術(shù)后評(píng)價(jià)2021/10/1036管腔面積(A1)和管腔直徑(D1)血管面積(A2)和血管直徑(D2)直徑和面積是“直接”測(cè)量IVUS定量分析-面積和直徑2021/10/1037確定介入手術(shù)方法和選擇尺寸近端參照血管病變部位遠(yuǎn)端參照血管B1B28mm23mm29mm2IVUS定量分析2021/10/1038IVUS在DES時(shí)代病變嚴(yán)重程度的判斷和確定面積相對(duì)狹窄率PercentAreaStenosis最小管腔面積MinimalLumenArea(MLA)支架尺寸選擇的測(cè)量直徑:遠(yuǎn)近端參照血管，狹窄病變處測(cè)量病變長(zhǎng)度測(cè)量(使用縱軸)支架植入后檢查確認(rèn)支架貼壁和擴(kuò)張良好其他測(cè)量是用于研究.斑塊負(fù)荷,容積計(jì)算.病變長(zhǎng)度2021/10/1039病變嚴(yán)重程度的判斷

最小管腔面積(MLA)最小管腔面積(MLA)在最窄的地方測(cè)量最小管腔面積在冠脈血管的近端2/3

段: <4.0mm21

一般認(rèn)為是明顯血流限制在左主干

<6.0mm22一般認(rèn)為是明顯血流限制1.AbizaidA,etal.Longtermfollow-upafterpercutaneoustransluminalcoronaryangioplastywasnotperformedbasedonintravascularultrasoundfindings:importanceoflumendimensions.Circulation.1999Jul20;100(3):256-2612JastiV,etal.Correlationsbetweenfractionalflowreserveandintravascularultrasoundinpatientswithambiguousleftmaincoronaryarterystenosis.Circulation.2004;110:2831-28362021/10/1040IVUS在臨界病變判斷

近段LAD,LCX,RCATakagi,etal.Circulation1999;100:250-5IVUS發(fā)現(xiàn)臨界病變的嚴(yán)重程度及形態(tài)

臨界狹窄判斷:如果在近端LAD,LCXorRCA,狹窄處的MLA≤4mm2

則該狹窄明顯限制血流,應(yīng)該干預(yù)2021/10/1041IVUS在左主干病變Abizaid,etal.JAmCollCardiol1999;34:707-715IVUS評(píng)價(jià)左主干的狹窄嚴(yán)重程度,而造影就不能

臨界左主干狹窄評(píng)價(jià):如果左主干MLA≤6mm2

將明顯限制血流,應(yīng)該干預(yù).2021/10/104260%StenosisOnAngiography58歲男性有不穩(wěn)定心絞痛，前壁和下壁運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)EKG改變.病例：IVUS與造影比較3.7mm2

管腔橫截面積95%IVUS面積狹窄2021/10/1043參照段病變10mm管腔

CSA=18.3mm2管腔直徑

=5.0mm管腔

CSA=3.6mm2管腔直徑

=1.3mm管腔CSA=11.9mm2管腔直徑=3.5mm正常左主干開(kāi)口病人被誤認(rèn)為病變而進(jìn)行CABG病人有嚴(yán)重的左主干末端狹窄，沒(méi)被識(shí)別，被醫(yī)生建議治療LADIVUS在左主干病變2021/10/1044IVUS在分叉病變IVUS可以對(duì)血管分支開(kāi)口及斑塊位置和負(fù)荷進(jìn)行精確的顯示，從而了解斑塊特性，避免斑塊移位2021/10/1045IVUS評(píng)價(jià)異常病變形態(tài)IVUS發(fā)現(xiàn)異常的病變形態(tài)

在復(fù)雜病變?nèi)玮}化，撕裂，血管瘤，血栓等情況下，IVUS可以準(zhǔn)確反應(yīng)真實(shí)病變情況。2021/10/1046Calcium01.54.5mm因嚴(yán)重鈣化在造影上引起的模糊病變形態(tài)IVUS評(píng)價(jià)異常病變形態(tài)2021/10/1047近端參照血管病變位置遠(yuǎn)端參照血管B1B28mm23mm29mm220MMIVUS在PCI尺寸選擇2021/10/1048支架植入后面臨的問(wèn)題支架貼壁不良支架邊緣撕裂支架擴(kuò)張不全斑塊在支架內(nèi)脫垂2021/10/1049擴(kuò)張不全現(xiàn)象常規(guī)地發(fā)生(POSTIT)1關(guān)于擴(kuò)張不全（Underexpansion）POSTIT