血管内超声IVUS原理和应用.ppt
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1、IVUS原理和应用 血管造影 -冠脉介入治疗的金标准 血管造影 -冠脉介入治疗的金标准 ? 血管造影的局限 -造影角度的影响 Angiogram Silhouette Coronary Cross-Section 75% 25% Angiogram Silhouette 局限病变 弥散病变 50% 病变 50% 病变? 血管造影的局限 - “ 安静 ” 的病变 IntraVascular UltraSound(IVUS) 血管内超声 更真 ,更细 ,更全的信息 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
2、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 MHz 20 MHZ IVUS 原理原理 超声波传感器 : 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 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 40MHz 20MHz 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
3、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 超声波 ,所以表现为白 色 Boston Scientific/GALAXY Atlantis SR 40MHz Catheter 40MHz超声探头能清晰地显示血管的内膜、中膜、外膜和血栓, 对细小结构的识别能力更强。 中膜 内膜 超声探头 外膜 IVUS -“ 活体的组织学活体的组织学 ” 检查检查 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
4、出的 3毫升和 10毫升的注射器充 满 肝素生理 盐 水 ,通 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
5、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
6、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 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
7、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,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
8、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 m IVUS 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
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