心肌断层显像心肺摄取比值与核素心室造影左心功能的对比分析
作者：余丰文 冯彦林 贺小红 黄克敏
单位：广东省佛山市第一人民医院(佛山 528000)
关键词：冠状动脉疾病；肺；放射性核素显像
湖南医学990602 摘要 目的 探讨核素心肌断层显像时利用心肺摄取比值评价左心功能的价值。方法 用99mTc-甲氧基异丁基异腈(MIBI)和99mTc-红细胞(RBC)对21例健康对照者，42例冠心病心功能正常者和43例冠心病心功能受损者分别进行心肌断层显像和平衡法门控核素心室造影。从静息心肌断层显像的左前位像和平衡法门控核素心室造影。从静息心肌断层显像的左前位像(LAO 12°)中测出心肺计数比值(HIR)，从门控核素心室造影中计算出左心室射血分数(LVER)、左心室最大充盈率(LVPFR)、左心室最大射血率(LVPER)。结果 健康对照组和冠心病心功能正常组的HLR均高于冠心病心功能受损组(P<0.01)；健康对照组和冠心病心功能正常组的HLR差异无显著性(P>0.5)。结论 心肌断层显像时HLR在反映冠心病患者心功能方面具有明确的实用价值。
, 百拇医药
Comparative Study of the Heart-to-lung Uptaking Ratios in Mycocardial SPECT and
the Left Ventricular Function in Radionuclide Ventriculography
YU Fengwen,FENG Yanlin,HE Xiaohong,et al
Department of Nuclear Medicine,The First People′s Hospital of Foshan,Foshan,528000
Abstract Objective To explore the evaluation of left ventricular functions using heart-to-lung uptaking ratios(HLR) during 99mTc-MIBI myocardial SPECT.Methods 99mTc-MIBI rest myocardial SPECT and 99mTc-RBC ventriculography were carried out in 21 healthy subjects (Group 1),42 coronary artery disease (CAD) patients showing normal left ventricular function (Group 2) and 43 CAD patients with damaged left ventricular function (Group 3)respectively.The HLR was determined from LAO 12° projection in SPECT imaging,whereas the left ventricular ejection ratio (LVER),left ventricular peak filling rate (LVPFR) and the left ventricular peak ejection rate (LVPER) were calculated from the radionuclide ventriculography.Results Both the healthy control group and the group of CAD patients with normal left ventricular function displayed significantly higher HLR as compared with Group 3(P<0.01).There was no significant difference between the HLR of healthy control group and Group 2(P>0.5).Conclusions The HLR of 99mTc-MIBI rest myocardial SPECT may be useful for the evaluation of left ventricular functions in CAD patients.
, 百拇医药
Key words coronary disease;lung;radionuclide imaging
对于冠心病患者，临床上常需要同时了解其心肌血流灌注及心室功能状况，本文通过分析冠心病患者和正常对照组心肌灌注断层显像时的心肺放射性摄取比值(HLR)与核素心室造影心功能的关系，以探讨心肌显像时HLR在反映心功能方面的价值。
1 临床资料
1.1 研究对象
1.1.1 健康对照组 21例，男12例，女9例，年龄30～76(58.1±11.1)岁；均经临床体检、ECG、99mTc-MIBI心肌断层显像和核素心室造影等检查排除心脏疾病。
1.1.2 冠心病心功能正常组 共42例，男26例，女16例，年龄27～82(61.5±10)岁，左心室射血分数(LVEF)≥50%和左心室最大充盈率(LPFR)≥2.50 EDV/s(EDV为左心室舒张末容积)。
, http://www.100md.com
1.1.3 冠心病心功能受损组 共43例，男30例，女13例，年龄(62±9.6)岁，LVEF<50%或LPFR<2.50 EDV/s。
冠心病患者均符合1980年WHO冠心病诊断标准，部分患者经冠脉造影证实，平均年龄与健康对照组差异无显著性。
1.2 方法与材料
1.2.1 材料 显像仪器SPECT为Sophy DSX型配低能通用型准直器，显像剂均由广东希埃核医药中心提供。
1.2.2 检查方法 所有病例均进行99mTc-MIBI静息心肌断层显像和门控核素心室造影，部分病例进行运动负荷心肌断层显像。①心肌断层显像：静息心肌断层显像由静脉注入99mTc-MIBI 740 MBq；运动负荷心肌显像先行次级量运动实验，达到运动高峰时注入显像剂，注药后持续运动1 min。于注药后90～120 min内完成心肌断层显像。两次心肌显像隔天完成。②平衡法门控核素心室造影按常规体内法标记红细胞，注射剂量740 MBq，于注药后30 min进行采集，受检者静息状态仰卧位，探头位置LAO 45°左右以左、右心室最佳分隔为标准，门控采集成像，共采集800个心动周期。所有检查在一周内完成。
, http://www.100md.com
1.2.3 研究方法 将静息心肌显像的原始图像平滑处理。选取能充分显示左心室的32帧图像中的第10帧左前位(LAO 12°)图像，按左心室室壁的轮廓手动勾画出整个左心室壁近似马蹄形的感兴趣区(HROI)，再在右侧与左心室相对应的稍高位置(相当于右肺中上部，避免肝脏及膈肌对心肌计数的影响)取相当于左心室大小的圆形感兴趣区(LROI)，分别计算出两感兴趣区每个象素的平均计数。HLR＝左室心肌感兴趣区(ROI)平均计数/右肺ROI平均计数，左心功能数据的取得由计算机自动处理门控采集资料，对自动勾画左室收缩、舒张ROI欠佳的进行手动修正，分别得出LVEF、左室高峰射血率(LPER)、LPFR。
1.2.4 统计学处理 所有数据用
±s表示。采用两样本均数比较的t检验进行统计处理。心功能受损组的LVEF和LPFR分别与其对应的HLR进行配对直线相关性分析。
2 结果
, 百拇医药
健康对照组静息状态下HLR为3.40±0.54，冠心病心功能正常组为3.35±0.56，冠心病心功能受损组为2.66±0.54。心功能正常组与健康对照组比较，差异无显著性(t=0.34，P>0.05)；心功能受损组与心功能正常组和健康对照组比较，差异均有显著性(t分别为8.11和5.11，均P<0.01)。
心功能受损组患者的LVEF，LPFR和HLR相关系数分别为r=0.309和r=0.314。以正常对照组HLR等于2.86(-s)为正常下限值，在三组中共发现HLR<2.86者41例。其中属健康对照组的2例，冠心病心功能正常组8例，冠心病心功能受损组31例。HLR在测定冠心病患者心功能受损时的灵敏度为72%(31/43)，特异性为84%(53/63)。
3 讨论
心肌血流灌注显像及门控核素心室造影对冠心病的诊断具有良好的敏感性和特异性，其价值已为临床所公认。冠脉供血不足的范围、程度及冠心病患者的心功能状况决定着临床治疗方法和治疗用药的选择。要同时完成心肌显像和心室造影两种检查大大增加了检查费用和延长检查时间。虽然门控心肌断层显像可同时观察心肌血流灌注及心功能状况，但仍因费用高，检查时间长等而在临床工作中难以普遍使用。如何在常规心肌显像中获得患者心功能状态信息成为核医学临床工作者的一个探索目标。其中近年提出的肺部与心肌部位的放射性计数比值作为心肌显像时量化心功能的指标比较受到瞩目[1～3]。
, http://www.100md.com
99mTc-MIBI是目前临床应用最广泛心肌显像剂之一，它通过被动扩散进入心肌细胞后，再通过主动转运浓聚到线粒体内而且保持较稳定的滞留[4]，作者认为这是心肺比值定量分析时的理论基础之一。本文结果显示HLR作为反映心功能的指标具有较好的敏感性(72%)和特异性(84%)。冠心病心功能未受损时肺血回流正常，显像剂在肺内的分布尚属正常，再者冠脉血供在静息时还处于一种相对正常状态，故HLR能维持在正常范围；心功能受损时，一方面心肌供血、供氧减少，心肌摄取的显像剂减少；另一方面肺血回流压力增高，显像剂在肺的通过时间延长、肺内渗透压增加使显像剂在肺内分布增多从而使HLR减低。有文献报道[3，4]当存在严重心肌缺血或左心功能受损时，患者肺摄取显像剂增多，肺心摄取比值能反映左心功能状况，本组结果表明HLR也能较好地反映心功能状况。而且作者认为在计算心肌的计数时，用断层显像的前位象手动法勾画出整个左心室壁心肌的HRO形，更能反映左心室心肌的整体摄取99mTc-MIBI能力，可减少因为ROI的位置或心肌收缩、舒张状态所致的心肌计数方面的误差[5]。但这样与ROI置于心肌最高计数区相比较，势必使心肌的平均计数减少，与相关文献结果比较，有较好的灵敏度而特异性降低。
, http://www.100md.com
对于研究对象中HLR值与其对应的心功能状况不符的情况。作者认为可能存在以下二个方面的原因：①HLR同时受到心肌和肺对显像剂摄取的影响，肺对99mTc-MIBI的摄取机制复杂、影响因素多，不排除肺本身的原因导致显像剂在肺内的滞留增多或减少。②LVEF<50%或LPFR<2.5 EDV/s并不是一个心功能受损的金标准，已有研究证明，LVEF，LPFR在反映心功能正常与否的标准上，不同年龄组的人群存在着一定的差异。故不可能保证冠心病心功能正常组每一个病例其心功能均正常，反之亦然。
本文结果虽然显示HLR在反映心功能方面具有明确价值，但HLR与LVEF，LPFR之间的相关系数并不理想，表明从现有资料分析，HLR尚不能同LVEF及LPFR等值地反映患者心功能的严重程度，这是因为MIBI在心肌和肺部的摄取与滞留并不存在稳定的比例关系，有多个变量因素影响心肺的放射性计数比值，如患者肺部呼吸及通气功能状况、肝脏代谢功能状况、心肌代偿能力和心功能受损程度等。因此作者认为改变相对定量分析的方式和方法可能有助于进一步提高在心肌灌注显像时获得心功能信息的能力。
, http://www.100md.com
参考文献
1 Perrone-filard P.Impaired left ventricular filling and regional diastolic asynchrong at rest in coronary artery disease and relation to exercise-induced myocardial ischemia.Am J Cardiol,1991,67:356～359
2 屈婉莹，鲁振萍，周 颖，等.99mTc-MIBI心肌断层显像肺摄取的定量分析.中华核医学杂志，1996，16：217
3 Singer M,Muller-Brand J,Pfisterer ME,et al.201Tl myocardial scintigraphy in coronary triple-vessel disease:an attempt to increase sensitivity using quantitative methods.Eur J Nucl Med,1989,13:269
4 刘秀杰，马寄晓主编.临床心肺核医学.北京：北京医科大学*中国协和医科大学联合出版社，1993.134
5 李亚明，赵春雷，白景明，等.门控心肌显像评价左心功能三种方法比较.中华核医学杂志，1997，17：242
(19981015 收稿), 百拇医药
单位：广东省佛山市第一人民医院(佛山 528000)
关键词：冠状动脉疾病；肺；放射性核素显像
湖南医学990602 摘要 目的 探讨核素心肌断层显像时利用心肺摄取比值评价左心功能的价值。方法 用99mTc-甲氧基异丁基异腈(MIBI)和99mTc-红细胞(RBC)对21例健康对照者，42例冠心病心功能正常者和43例冠心病心功能受损者分别进行心肌断层显像和平衡法门控核素心室造影。从静息心肌断层显像的左前位像和平衡法门控核素心室造影。从静息心肌断层显像的左前位像(LAO 12°)中测出心肺计数比值(HIR)，从门控核素心室造影中计算出左心室射血分数(LVER)、左心室最大充盈率(LVPFR)、左心室最大射血率(LVPER)。结果 健康对照组和冠心病心功能正常组的HLR均高于冠心病心功能受损组(P<0.01)；健康对照组和冠心病心功能正常组的HLR差异无显著性(P>0.5)。结论 心肌断层显像时HLR在反映冠心病患者心功能方面具有明确的实用价值。
, 百拇医药
Comparative Study of the Heart-to-lung Uptaking Ratios in Mycocardial SPECT and
the Left Ventricular Function in Radionuclide Ventriculography
YU Fengwen,FENG Yanlin,HE Xiaohong,et al
Department of Nuclear Medicine,The First People′s Hospital of Foshan,Foshan,528000
Abstract Objective To explore the evaluation of left ventricular functions using heart-to-lung uptaking ratios(HLR) during 99mTc-MIBI myocardial SPECT.Methods 99mTc-MIBI rest myocardial SPECT and 99mTc-RBC ventriculography were carried out in 21 healthy subjects (Group 1),42 coronary artery disease (CAD) patients showing normal left ventricular function (Group 2) and 43 CAD patients with damaged left ventricular function (Group 3)respectively.The HLR was determined from LAO 12° projection in SPECT imaging,whereas the left ventricular ejection ratio (LVER),left ventricular peak filling rate (LVPFR) and the left ventricular peak ejection rate (LVPER) were calculated from the radionuclide ventriculography.Results Both the healthy control group and the group of CAD patients with normal left ventricular function displayed significantly higher HLR as compared with Group 3(P<0.01).There was no significant difference between the HLR of healthy control group and Group 2(P>0.5).Conclusions The HLR of 99mTc-MIBI rest myocardial SPECT may be useful for the evaluation of left ventricular functions in CAD patients.
, 百拇医药
Key words coronary disease;lung;radionuclide imaging
对于冠心病患者，临床上常需要同时了解其心肌血流灌注及心室功能状况，本文通过分析冠心病患者和正常对照组心肌灌注断层显像时的心肺放射性摄取比值(HLR)与核素心室造影心功能的关系，以探讨心肌显像时HLR在反映心功能方面的价值。
1 临床资料
1.1 研究对象
1.1.1 健康对照组 21例，男12例，女9例，年龄30～76(58.1±11.1)岁；均经临床体检、ECG、99mTc-MIBI心肌断层显像和核素心室造影等检查排除心脏疾病。
1.1.2 冠心病心功能正常组 共42例，男26例，女16例，年龄27～82(61.5±10)岁，左心室射血分数(LVEF)≥50%和左心室最大充盈率(LPFR)≥2.50 EDV/s(EDV为左心室舒张末容积)。
, http://www.100md.com
1.1.3 冠心病心功能受损组 共43例，男30例，女13例，年龄(62±9.6)岁，LVEF<50%或LPFR<2.50 EDV/s。
冠心病患者均符合1980年WHO冠心病诊断标准，部分患者经冠脉造影证实，平均年龄与健康对照组差异无显著性。
1.2 方法与材料
1.2.1 材料 显像仪器SPECT为Sophy DSX型配低能通用型准直器，显像剂均由广东希埃核医药中心提供。
1.2.2 检查方法 所有病例均进行99mTc-MIBI静息心肌断层显像和门控核素心室造影，部分病例进行运动负荷心肌断层显像。①心肌断层显像：静息心肌断层显像由静脉注入99mTc-MIBI 740 MBq；运动负荷心肌显像先行次级量运动实验，达到运动高峰时注入显像剂，注药后持续运动1 min。于注药后90～120 min内完成心肌断层显像。两次心肌显像隔天完成。②平衡法门控核素心室造影按常规体内法标记红细胞，注射剂量740 MBq，于注药后30 min进行采集，受检者静息状态仰卧位，探头位置LAO 45°左右以左、右心室最佳分隔为标准，门控采集成像，共采集800个心动周期。所有检查在一周内完成。
, http://www.100md.com
1.2.3 研究方法 将静息心肌显像的原始图像平滑处理。选取能充分显示左心室的32帧图像中的第10帧左前位(LAO 12°)图像，按左心室室壁的轮廓手动勾画出整个左心室壁近似马蹄形的感兴趣区(HROI)，再在右侧与左心室相对应的稍高位置(相当于右肺中上部，避免肝脏及膈肌对心肌计数的影响)取相当于左心室大小的圆形感兴趣区(LROI)，分别计算出两感兴趣区每个象素的平均计数。HLR＝左室心肌感兴趣区(ROI)平均计数/右肺ROI平均计数，左心功能数据的取得由计算机自动处理门控采集资料，对自动勾画左室收缩、舒张ROI欠佳的进行手动修正，分别得出LVEF、左室高峰射血率(LPER)、LPFR。
1.2.4 统计学处理 所有数据用
±s表示。采用两样本均数比较的t检验进行统计处理。心功能受损组的LVEF和LPFR分别与其对应的HLR进行配对直线相关性分析。2 结果
, 百拇医药
健康对照组静息状态下HLR为3.40±0.54，冠心病心功能正常组为3.35±0.56，冠心病心功能受损组为2.66±0.54。心功能正常组与健康对照组比较，差异无显著性(t=0.34，P>0.05)；心功能受损组与心功能正常组和健康对照组比较，差异均有显著性(t分别为8.11和5.11，均P<0.01)。
心功能受损组患者的LVEF，LPFR和HLR相关系数分别为r=0.309和r=0.314。以正常对照组HLR等于2.86(
-s)为正常下限值，在三组中共发现HLR<2.86者41例。其中属健康对照组的2例，冠心病心功能正常组8例，冠心病心功能受损组31例。HLR在测定冠心病患者心功能受损时的灵敏度为72%(31/43)，特异性为84%(53/63)。3 讨论
心肌血流灌注显像及门控核素心室造影对冠心病的诊断具有良好的敏感性和特异性，其价值已为临床所公认。冠脉供血不足的范围、程度及冠心病患者的心功能状况决定着临床治疗方法和治疗用药的选择。要同时完成心肌显像和心室造影两种检查大大增加了检查费用和延长检查时间。虽然门控心肌断层显像可同时观察心肌血流灌注及心功能状况，但仍因费用高，检查时间长等而在临床工作中难以普遍使用。如何在常规心肌显像中获得患者心功能状态信息成为核医学临床工作者的一个探索目标。其中近年提出的肺部与心肌部位的放射性计数比值作为心肌显像时量化心功能的指标比较受到瞩目[1～3]。
, http://www.100md.com
99mTc-MIBI是目前临床应用最广泛心肌显像剂之一，它通过被动扩散进入心肌细胞后，再通过主动转运浓聚到线粒体内而且保持较稳定的滞留[4]，作者认为这是心肺比值定量分析时的理论基础之一。本文结果显示HLR作为反映心功能的指标具有较好的敏感性(72%)和特异性(84%)。冠心病心功能未受损时肺血回流正常，显像剂在肺内的分布尚属正常，再者冠脉血供在静息时还处于一种相对正常状态，故HLR能维持在正常范围；心功能受损时，一方面心肌供血、供氧减少，心肌摄取的显像剂减少；另一方面肺血回流压力增高，显像剂在肺的通过时间延长、肺内渗透压增加使显像剂在肺内分布增多从而使HLR减低。有文献报道[3，4]当存在严重心肌缺血或左心功能受损时，患者肺摄取显像剂增多，肺心摄取比值能反映左心功能状况，本组结果表明HLR也能较好地反映心功能状况。而且作者认为在计算心肌的计数时，用断层显像的前位象手动法勾画出整个左心室壁心肌的HRO形，更能反映左心室心肌的整体摄取99mTc-MIBI能力，可减少因为ROI的位置或心肌收缩、舒张状态所致的心肌计数方面的误差[5]。但这样与ROI置于心肌最高计数区相比较，势必使心肌的平均计数减少，与相关文献结果比较，有较好的灵敏度而特异性降低。
, http://www.100md.com
对于研究对象中HLR值与其对应的心功能状况不符的情况。作者认为可能存在以下二个方面的原因：①HLR同时受到心肌和肺对显像剂摄取的影响，肺对99mTc-MIBI的摄取机制复杂、影响因素多，不排除肺本身的原因导致显像剂在肺内的滞留增多或减少。②LVEF<50%或LPFR<2.5 EDV/s并不是一个心功能受损的金标准，已有研究证明，LVEF，LPFR在反映心功能正常与否的标准上，不同年龄组的人群存在着一定的差异。故不可能保证冠心病心功能正常组每一个病例其心功能均正常，反之亦然。
本文结果虽然显示HLR在反映心功能方面具有明确价值，但HLR与LVEF，LPFR之间的相关系数并不理想，表明从现有资料分析，HLR尚不能同LVEF及LPFR等值地反映患者心功能的严重程度，这是因为MIBI在心肌和肺部的摄取与滞留并不存在稳定的比例关系，有多个变量因素影响心肺的放射性计数比值，如患者肺部呼吸及通气功能状况、肝脏代谢功能状况、心肌代偿能力和心功能受损程度等。因此作者认为改变相对定量分析的方式和方法可能有助于进一步提高在心肌灌注显像时获得心功能信息的能力。
, http://www.100md.com
参考文献
1 Perrone-filard P.Impaired left ventricular filling and regional diastolic asynchrong at rest in coronary artery disease and relation to exercise-induced myocardial ischemia.Am J Cardiol,1991,67:356～359
2 屈婉莹，鲁振萍，周 颖，等.99mTc-MIBI心肌断层显像肺摄取的定量分析.中华核医学杂志，1996，16：217
3 Singer M,Muller-Brand J,Pfisterer ME,et al.201Tl myocardial scintigraphy in coronary triple-vessel disease:an attempt to increase sensitivity using quantitative methods.Eur J Nucl Med,1989,13:269
4 刘秀杰，马寄晓主编.临床心肺核医学.北京：北京医科大学*中国协和医科大学联合出版社，1993.134
5 李亚明，赵春雷，白景明，等.门控心肌显像评价左心功能三种方法比较.中华核医学杂志，1997，17：242
(19981015 收稿), 百拇医药