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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IVUS操作规程,IVUS基本原理,IVUS 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）,IVUS 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,机械式探头:探测晶体为单片,在驱
2、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,IVUS导管及准备,23mm,Atlantis SR Pro,Revolution 45 MHz,Eagle Eye Gold,23mm,不同
3、超声导管图示,机械式探头导管构成,Atlantis TM SR PRO,Atlantis TM SR PRO,机械式探头导管准备,取出导管并检查核心轴位置使用无菌技术将导管从双重无菌包装中取出，将显像核心轴完全收回到Telescoping鞘内(如箭头1所示)。这一步非常重要,否则IVUS探测器头将不能从血管远端回拉.,机械式探头导管准备,排气将包装内取出的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
4、影响图像质量.,机械式探头导管准备,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,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,自动
5、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-全自动导管识别-无需肝素盐水除气泡,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
6、开口病变,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，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：空间分辨力（轴向和侧向分辨力）对比分辨力(灰阶/动态范
7、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 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
8、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，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
9、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 Lobes,Guiding catheter,Guiding Catheter,伪影的识别及应对,不恰当导管位置及旁瓣伪影,安全性问题,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
10、et al.,Circ 1995,TransplantDiagnosticInterventionsAll Patients(n=503)(n=656)(n=1048)(n=2207)MI0/00/03/23/2CABG0/00/10/20/3Death0/00/00/00/0Total0/00/13/4 3(0.1%)/5(0.2%),IVUS的安全性,如何在导管室建立标准IVUS操作规程,导管室中IVUS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 管,全面负责临床上IVUS的服务工作*
11、，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*,护士,和/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,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
12、心研究-常有单独的方案精确的声学注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,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
13、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,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易于观看图像使IVUS系统远离手术台需要不同的
14、路线图或参考显示器,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,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,
