血管內(nèi)超聲原理和應(yīng)用

關(guān)于血管內(nèi)超聲原理和應(yīng)用血管造影-冠脈介入治療的金標(biāo)準(zhǔn)第2頁,共56頁，星期六，2024年，5月血管造影-冠脈介入治療的金標(biāo)準(zhǔn)?第3頁,共56頁，星期六，2024年，5月血管造影的局限-造影角度的影響AngiogramSilhouetteCoronaryCross-Section75%25%第4頁,共56頁，星期六，2024年，5月AngiogramSilhouette局限病變彌散病變50%病變50%病變？血管造影的局限-“安靜”的病變第5頁,共56頁，星期六，2024年，5月IntraVascular

UltraSound（IVUS）血管內(nèi)超聲更真,更細,更全的信息第6頁,共56頁，星期六，2024年，5月IVUS原理Ultrasound:振動非?？於硕鸁o法聽到的聲音

聽力范圍為20KHz或20,000每秒.第7頁,共56頁，星期六，2024年，5月聲波的測量單位為Hertz(Hz)1Hz=每秒一個波周期MHz:超聲波的測量單位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原理第8頁,共56頁，星期六，2024年，5月超聲波傳感器:

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原理第9頁,共56頁，星期六，2024年，5月

機械式探頭:

探測晶體為單片,在驅(qū)動軸上旋轉(zhuǎn)

40MHz,單片晶體,實時成像

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機械式探頭和相控陣式探頭導(dǎo)管第10頁,共56頁，星期六，2024年，5月高頻超聲從血管壁反射回來并返回系統(tǒng)系統(tǒng)電路處理后形成圖像IVUS成像原理第11頁,共56頁，星期六，2024年，5月IVUS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)為白色第12頁,共56頁，星期六，2024年，5月BostonScientific/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，對細小結(jié)構(gòu)的識別能力更強。

中膜內(nèi)膜超聲探頭外膜IVUS-“活體的組織學(xué)”檢查第13頁,共56頁，星期六，2024年，5月機械式探頭導(dǎo)管準(zhǔn)備排氣將包裝內(nèi)取出的3毫升和10毫升的注射器充滿肝素生理鹽水，通過三通閥與延長管連接，完全排氣后再與將延長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)備時不要弄濕IVUS導(dǎo)管的帶有金屬線路的馬達插入端,否則將影響圖像質(zhì)量.第14頁,共56頁，星期六，2024年，5月機械式探頭導(dǎo)管準(zhǔn)備馬達準(zhǔn)備

將馬達裝入無菌袋中,然后將馬達連接到馬達拖板上。注意：當(dāng)把馬達放在拖板上的時候，確保無菌袋展開良好,如馬達就位良好,則馬達上的顯示屏?xí)@示數(shù)字。如馬達未顯示數(shù)字,說明馬達與拖板連接不好.第15頁,共56頁，星期六，2024年，5月機械式探頭導(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,通過按馬達上或主機上的“IMAGE”鍵即刻啟動馬達的顯像功能，通過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。第16頁,共56頁，星期六，2024年，5月機械式探頭導(dǎo)管準(zhǔn)備自動回撤功能檢測手動在拖板上前后推移馬達，切記在拖板上前后推動馬達時,一定要在按住馬達上的“RELEASE”鍵時操作。否則會損壞馬達.應(yīng)該把馬達放置在拖板的最前端，并在馬達上按“RESET”鍵使讀數(shù)液晶屏上的自動回撤距離歸零。第17頁,共56頁，星期六，2024年，5月EagleEyeGold?(20MHz)-

無需特別導(dǎo)管準(zhǔn)備，即插即用-

全自動導(dǎo)管識別-

無需肝素鹽水除氣泡相控陣探頭導(dǎo)管的準(zhǔn)備第18頁,共56頁，星期六，2024年，5月牢記在導(dǎo)絲和IVUS導(dǎo)管進入體內(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左主干或右冠脈開口病變進行成像時，應(yīng)將指引導(dǎo)管撤至主動脈內(nèi)---避免將指引導(dǎo)管誤認為成開口病變導(dǎo)管放置和顯像第19頁,共56頁，星期六，2024年，5月導(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(第二個標(biāo)記物)在要顯像的血管/病變區(qū)遠端.

2.按MDU馬達或主機上的”IMAGE”鍵啟動馬達并核對圖像。

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

4.當(dāng)掃描完成后，通過按“image”鍵停止馬達。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。第20頁,共56頁，星期六，2024年，5月IVUS圖像質(zhì)量主要由兩個因素決定：空間分辨力

（軸向和側(cè)向分辨力）對比分辨力(灰階/動態(tài)范圍)IVUS圖像質(zhì)量第21頁,共56頁，星期六，2024年，5月空間分辨力（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)量第22頁,共56頁，星期六，2024年，5月對比分辨力(灰階/動態(tài)范圍)：

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

圖像質(zhì)量第23頁,共56頁，星期六，2024年，5月環(huán)暈（Ringdown）表現(xiàn)為圍繞超聲導(dǎo)管周圍的一圈白色影像，它主要是超聲換能器的聲波振蕩引起的高幅干擾信號，常常會妨礙我們對導(dǎo)管周圍近場圖像的觀察。

處理方法：a)改進換能器b)應(yīng)用過濾器c)導(dǎo)管進入血管腔后按下ringdown按鍵。偽影的識別及應(yīng)對環(huán)暈偽影第24頁,共56頁，星期六，2024年，5月偽影的識別及應(yīng)對血液斑點（Bloodspeckle）表現(xiàn)為血管腔內(nèi)的斑點狀回聲，超聲的頻率和血流速度決定斑點回聲的強弱。有時，較強的血液斑點與軟斑塊，增生的內(nèi)膜及血栓難以區(qū)分開來。

處理方法：通過指引導(dǎo)管向冠脈內(nèi)注射造影劑或生理鹽水，使組織過界顯現(xiàn)出來。沖洗血液斑點第25頁,共56頁，星期六，2024年，5月偽影的識別及應(yīng)對不均勻旋轉(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，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Y閥，對嚴重狹窄進行預(yù)擴張后再放入IVUS導(dǎo)管。第26頁,共56頁，星期六，2024年，5月SideLobesGuidingcatheterGuidingCatheter偽影的識別及應(yīng)對不恰當(dāng)導(dǎo)管位置偽影第27頁,共56頁，星期六，2024年，5月機械動力的回撤系統(tǒng)建議采用0.5mm/sec優(yōu)點獲得的影像是按照從遠端到近端的順序---避免了在一根血管上來回成像穩(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)管的操作可以測量病變的長度和容積絕大多數(shù)的多中心研究和所有的系列研究均要求使用此系統(tǒng)缺點由于傳感器不能在血管的某一特定部位長時間停留，因此對于重要的感興趣的節(jié)段不能進行充分的檢查和評估第28頁,共56頁，星期六，2024年，5月以與自動回撤相似(0.5毫米/秒)的慢速回撤導(dǎo)管優(yōu)點通過在某一點停止回撤能夠?qū)Ω信d趣的局部進行詳細檢查。缺點如果回撤太快會遺漏對病變的發(fā)現(xiàn)沒有長度和容積的測量前向和后向的導(dǎo)管移動會對以后回顧顯像造成干擾手動的回撤第29頁,共56頁，星期六，2024年，5月基本報告患者一般資料適應(yīng)癥IVUS步驟的簡短說明設(shè)備成像的血管基本數(shù)據(jù)基本測量數(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,斑塊負荷等)形態(tài)學(xué)特點(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)處理第30頁,共56頁，星期六，2024年，5月綜合報告包含基本報告所含有的信息...介入治療前和/或治療后三個主要的圖像層面的定量分析:遠端血管參考,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斑塊負荷Areastenosis面積狹窄Stentmeasurements支架測量數(shù)據(jù)Lesionlength病變長度第31頁,共56頁，星期六，2024年，5月IVUS-應(yīng)用范圍血管造影不能明確診斷的病例對治療方法的選擇評價治療效果遠期隨訪性研究第32頁,共56頁，星期六，2024年，5月正常血管/病變血管正常病變第33頁,共56頁，星期六，2024年，5月軟斑塊/纖維斑塊軟斑塊纖維斑塊第34頁,共56頁，星期六，2024年，5月鈣化鈣化在鈣化后面:聲學(xué)暗區(qū)第35頁,共56頁，星期六，2024年，5月擴張不全貼壁不良支架術(shù)后評價第36頁,共56頁，星期六，2024年，5月管腔面積(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”測量IVUS定量分析-面積和直徑第37頁,共56頁，星期六，2024年，5月確定介入手術(shù)方法和選擇尺寸近端參照血管病變部位遠端參照血管B1B28mm23mm29mm2IVUS定量分析第38頁,共56頁，星期六，2024年，5月IVUS在DES時代病變嚴重程度的判斷和確定面積相對狹窄率PercentAreaStenosis最小管腔面積MinimalLumenArea(MLA)支架尺寸選擇的測量直徑:遠近端參照血管，狹窄病變處測量病變長度測量(使用縱軸)支架植入后檢查確認支架貼壁和擴張良好其他測量是用于研究.斑塊負荷,容積計算.病變長度第39頁,共56頁，星期六，2024年，5月病變嚴重程度的判斷

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

段: <4.0mm21

一般認為是明顯血流限制在左主干

<6.0mm22一般認為是明顯血流限制1.AbizaidA,etal.Longtermfollow-upafterpercutaneoustransluminalcoronaryangioplastywasnotperformedbasedonintravascularultrasoundfindings:importanceoflumendimensions.Circulation.1999Jul20;100(3):256-2612JastiV,etal.Correlationsbetweenfractionalflowreserveandintravascularultrasoundinpatientswithambiguousleftmaincoronaryarterystenosis.Circulation.2004;110:2831-2836第40頁,共56頁，星期六，2024年，5月IVUS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)第41頁,共56頁，星期六，2024年，5月IVUS在左主干病變Abizaid,etal.JAmCollCardiol1999;34:707-715IVUS評價左主干的狹窄嚴重程度,而造影就不能

臨界左主干狹窄評價:如果左主干MLA≤6mm2

將明顯限制血流,應(yīng)該干預(yù).第42頁,共56頁，星期六，2024年，5月60%StenosisOnAngiography58歲男性有不穩(wěn)定心絞痛，前壁和下壁運動試驗EKG改變.病例：IVUS與造影比較3.7mm2

管腔橫截面積95%IVUS面積狹窄第43頁,共56頁，星期六，2024年，5月參照段病變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正常左主干開口病人被誤認為病變而進行CABG病人有嚴重的左主干末端狹窄，沒被識別，被醫(yī)生建議治療LADIVUS在左主干病變第44頁,共56頁，星期六，2024年，5月IVUS在分叉病變IVUS可以對血管分支開口及斑塊位置和負荷進行精確的顯示，從而了解斑塊特性，避免斑塊移位第45頁,共56頁，星期六，2024年，5月IVUS評價異常病變形態(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)真實病變情況。第46頁,共56頁，星期六，2024年，5月Calcium01.54.5mm因嚴重鈣化在造影上引起的模糊病變形態(tài)IVUS評價異常病變形態(tài)第47頁,共56頁，星期六，2024年，5月近端參照血管病變位置遠端參照血管B1B28mm23mm29mm220MMIVUS在PCI尺寸選擇第48頁,共56頁，星期六，2024年，5月支架植入后面臨的問題支架貼壁不良支架邊緣撕裂支架擴張不全斑塊在支架內(nèi)脫垂第49頁,共56頁，星期六，2024年，5月擴張不全現(xiàn)象常規(guī)地發(fā)生(POSTIT)1關(guān)于擴張不全（Underexpansion）POSTIT試驗1臨床結(jié)果:在支架植入之后的IVUS檢查，僅在