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1、血管内超声(IVUS)成像基础， 采集和标准操作规程简要提纲IVUS基本原理 IVUS导管及准备 图像采集及图像质量（伪影的干扰及对策） 安全性问题 如何在导管室建立标准如何在导管室建立标准IVUSIVUS操作规程操作规程IVUS基本原理IVUS IVUS 原理原理 Ultrasound: 振动非常快而人耳无 法听到的声音听力范围为20KHz 或 20,000每秒.声波的测量单位为Hertz (Hz) 1 Hz = 每秒一个波周期MHz: 超声波的测量单位 MHz越低, 图像穿透越深（击鼓声） MHz越高, 图像质量越高（小提琴声） 9 MHz20 MHZIVUS IVUS 原理原理超声波传感
2、器: 将电能转化为声能的装置 也能将返回的声波转化为电能IVUS IVUS 原理原理 机械式探头:探测晶体为单片,在驱动轴上旋转 40 MHz, 单片晶体, 实时成像 相控阵式探头:晶体不需要旋转 (VolcanoTM)20 MHz, 64 片晶体, 合成图像40MHz20MHz机械式探头和相控阵式探头导管机械式探头和相控阵式探头导管高频超声从血管壁反 射回来并返回系统系统电路处理 后形成图像IVUS成像原理IVUS准确反映冠脉血管壁组织学情况图像表现 内膜病变 斑块是致密的,所以表 现为白色 中膜 由均匀的平滑肌细胞 构成,不反射超声波,所 以表现为圆型暗区 外膜 由胶原组成,反射大量 超声
3、波,所以表现为白 色IVUS导管及准备23m mAtlantis SR ProRevolution 45 MHzEagle Eye Gold23m m不同超声导管图示机械式探头导管构成机械式探头导管构成Atlantis TM SR PROAtlantis TM SR PRO机械式探头导管准备机械式探头导管准备l 取出导导管并检查检查 核心轴轴位置使用无菌技术术将导导管从双重无菌包装中取出，将显显像核心轴轴完全收回到Telescoping鞘内(如箭头头1所示)。这这一步非常重要,否则则IVUS探测测器头头将不能从血管远远端回拉.机械式探头导管准备机械式探头导管准备l 排气将包装内取出的3毫升和1
4、0毫升的注射器充满满肝素生理盐盐水，通过过三通阀与延长管连接，完全排气后再与将延长管连接到显像核心轴上的单向连接端(如箭头3所示)，加压冲洗排尽外鞘内的气体。注意:在给导管做注水准备时不要弄湿IVUS导管的带有金属线路的马达插入端,否则将影响图像质量.机械式探头导管准备机械式探头导管准备l 马达准备将马达装入无菌袋中, 然后将马达连接到马达拖板上。注意：当把 马达放在拖板上的时候，确保无菌袋展开良好,如马达就位良好,则马达上的显示屏会显示数字。如马达未显示数字,说明马达与拖板连接不好.机械式探头导管准备机械式探头导管准备l 连接导管把超声导管连接到马达的导管连接孔中。确定IVUS导管的显像核心
5、轴完全接触到位，但导管不要安装太紧。确保显像导管平直,通过按马达上或主机上的“IMAGE”键即刻启动马达的显像功能， 通过观察显示器上同心圆环的明亮图样，确定导管工作正常。检查导管显像核心的部件是否完全抽回到IVUS鞘内，并把近端固定在拖板的卡槽上。机械式探头导管准备机械式探头导管准备l自动回撤功能检测手动在拖板上前后推移马达，切记在拖板上前后推动马达时,一定要在按住马达上的“RELEASE”键时操作。否则会损坏马达.应该把马达放置在拖板的最前端，并在马达上按“RESET”键使读数液晶屏上的自动回撤距离归零。Eagle Eye Gold (20 MHz)- 无需特别导管准备，即插即用- 全自动
6、导管识别- 无需肝素盐水除气泡相控阵探头导管的准备相控阵探头导管的准备图像采集及图像质量 牢记在导丝和IVUS导管进入体内之前应预先给予肝素-避免血栓形成 牢记在成像前应冠脉内注射硝酸甘油（即使血压在 临界低限）-避免冠脉痉挛 牢记在对左主干或右冠脉开口病变进行成像时，应 将指引导管撤至主动脉内-避免将指引导管误认为成开口病变导管放置和显像导管放置和显像导管放置和显像1. 在导丝上前推IVUS超声导管到感兴趣的血管/病变区，确保IVUS超声导管的探头(第二个标记物)在要显像的血管/病变区远端.2.按MDU马达或主机上的”IMAGE”键启动马达并核对图像。3.保持IVUS超声导管和导丝固定不动，
7、按下自动回撤（pullback）回退显像核心轴。4.当扫描完成后，通过按“image”键停止马达。并维持导丝的位置不变，撤出超声导管。5.当导管撤出后，用3毫升注射器向导管内注射肝素生理盐水，从而把导管内部残留的血液排出,准备下一次显像。IVUS图像质量主要由两个因素决定：1. 空间分辨力 （轴向和侧向分辨力）2. 对比分辨力(灰阶/动态范围) IVUS 图像质量空间分辨力（轴向和侧向分辨力）：是超声图像分辨相邻微小目标的能力。对40MHz 的超声导管为例，其轴向分辨力为80-100m，侧向分辨力为 200-250 mIVUS 图像质量对比分辨力(灰阶/动态范围) ：显示不同灰阶细微差别的回声
8、能力，或者说区分不同组织的能力。 低动态范围图像呈现出“非黑即白”的的形式，缺乏中间过渡的灰阶水平。 高动态范围图像灰度渐变更丰富，使图像更柔和细腻。低动态范围图像高动态范围图像IVUS 图像质量 环晕（Ringdown） 表现为围绕超声导管周围的一圈白色影像，它主要是超声换能器的声波振荡引起的高幅干扰信号，常常会妨碍我们对导管周围近场图像的观察。 处理方法：a) 改进换能器 b)应用过滤器 c)导管进入血管腔后按下ringdown按键。伪影的识别及应对环晕伪影伪影的识别及应对 血液斑点（ Blood speckle） 表现为血管腔内的斑点状回声，超声的频率和血流速度决定斑点回声的强弱。有时，
9、较强的血液斑点与软斑块，增生的内膜及血栓难以区分开来。 处理方法：通过指引导管向冠脉内注射造影剂或生理盐水，使组织过界显现出来。冲洗血液斑点伪影的识别及应对 不均匀旋转伪像 （Non-Uniform Rotation Distortion, NURD） 表现为图像扭曲变形，是由于机械旋转型导管的超声探头由于核心轴与外鞘之间的摩擦而产生不均匀转动，使获得的图像失真。常发生于成角、扭曲或重度狭窄的病变。 处理方法：适当松开Y阀，对严重狭窄进行预扩张后再放入IVUS导管。Side LobesGuiding catheterGuiding Catheter伪影的识别及应对 不恰当导管位置及旁瓣伪影安全
10、性问题IVUS的安全性 血管内超声的安全性n=2207CertainUncertainSpasm63 (2.9%)0Acute Complications6 (0.3%)9 (0.4%)Major Complications3 (0.1%)5 (0.2%)Hausmann et al., Circ 1995 主要并发症Hausmann et al., Circ 1995TransplantDiagnosticInterventionsAll Patients (n=503)(n=656)(n=1048)(n=2207)MI0 / 00 / 03 / 23 / 2CABG0 / 00 / 10
11、/ 20 / 3Death0 / 00 / 00 / 00 / 0Total0 / 00 / 13 / 4 3 (0.1%) / 5 (0.2%)IVUS的安全性如何在导管室建立标准如何在导管室建立标准IVUSIVUS操作规程操作规程导管室中导管室中IVUSIVUS工作小组包括工作小组包括 主管 专业技师，护士，和/或进修人员 标准程序和步骤 图像采集方案 确定高效以及有效成像的方法* 结果报告 内务问题* 每个导管室之间可以不同主主 管管 全面负责临床上IVUS的服务工作* ，包括设备的选择、职员、标准、方案以及培训。* 不仅仅是单一的导管室或是超声室，而是两者的结合. . . 专业的技师专
12、业的技师*, *, 护士护士, , 和和/ /或进修医师或进修医师掌握有关成像的系统、导管等方面的知识，以及成像方案 可立即使用于患者，保证PCI过程不被打断 系统和导管的准备 系统控制和影像优化 注释 测量、解释图像、并在PCI术中反馈给医生系统、导管、录影带、光盘等的保管与维护 将病例保存到光盘上 记录手术过程 熟悉研究方案 生成报告 培训住院医生、进修医生以及主治医生* 技师通常同时忙碌于导管室和超声室，为什么不设立专门的IVUS部门呢图像采集方案图像采集方案重要性 便于回顾、理解图像，以及以后与其他研究进行比较 便于进行系列的IVUS分析 便于进行多中心研究-常有单独的方案精确的声学注
13、解对研究进行完整的标注 血管的名称（如：前降支）和病变的部位（如：近端） 使用的器械（支架的型号、直径、长度、释放压力） 图像与手术过程的关系（如：术前、支架后#1，等）在整个手术过程中，至少一次对冠脉进行完整成像直至与主动脉交接处 如对前降支或回旋支病变成像，则应观察血管近端和左主干情况机械动力的回撤系统机械动力的回撤系统建议采用 0.5mm/sec优点 获得的影像是按照从远端到近端的顺序-避免了在一根血管上来回 成像 稳定、缓慢地回撤传感器可以避免在某一血管节段成像太快 使技术人员能够专注于血管影像，不用去担心超声导管的操作 可以测量病变的长度和容积 绝大多数的多中心研究和所有的系列研究均
14、要求使用此系统缺点 由于传感器不能在血管的某一特定部位长时间停留，因此对于重要的 感兴趣的节段不能进行充分的检查和评估以与自动回撤相似 (0.5毫米/秒)的慢速回撤导管优点 通过在某一点停止回撤能够对感兴趣的局部进行详细检查。 缺点 如果回撤太快会遗漏对病变的发现 没有长度和容积的测量 前向和后向的导管移动会对以后回顾显像造成干扰手动的回撤手动的回撤成像的效率与效果成像的效率与效果完成成像过程，将IVUS导管取出，通过回放图像来进行测量-不要于 正在成像时进行测量 可以避免患者出现心肌缺血 更有效地利用时间 易进行额外的测量及回答额外的问题在造影的显示器上显示IVUS图像 需要良好的显示器 更
15、易于观看图像 使IVUS系统远离手术台 需要不同的路线图或参考显示器基本报告基本报告患者一般资料适应症 IVUS步骤的简短说明 设备 成像的血管基本数据 基本测量数据 (例如： MLA最小管腔面积, MSA最小支架面积, MSD 最小支架直径, 斑块负荷等) 形态学特点 (例如： 斑块破裂, 血栓, 钙化, 夹层, 壁内血肿等)根据IVUS成像，治疗所发生的相应变化IVUS导致的并发症和相应处理综合报告综合报告包含基本报告所含有的信息. . . 介入治疗前和/或治疗后三个主要的图像层面的定量分析: 远端血 管参考, 病变, 近端血管参考 EEM CSA 外弹力膜横截面积 Lumen CSA 管腔横截面积 Plaque&media CSA 斑块和血管中层的横截面积Plaque burden 斑块负荷 Area stenosis 面积狭窄 Stent measurements 支架测量数据 Lesion length 病变长度
