OCT在心血管病中的應(yīng)用與研究

李慶一

摘要：光學(xué)相干層析（Optical Coherence Tomography，OCT）是一種新的斷層成像技術(shù)，其利用弱相干光干涉及相干的基本原理，用近紅外線產(chǎn)生實(shí)時(shí)高解析斷層圖像。該技術(shù)具有微米級(jí)的高分辨率，OCT技術(shù)的出現(xiàn)為冠心病的斑塊性質(zhì)識(shí)別、心梗介入、介入術(shù)后評(píng)估、心外膜射頻消融術(shù)及臨床提供了的安全有效的新手段。

關(guān)鍵詞：OCT；斑塊；PCI；射頻消融術(shù)

OCT是將光學(xué)相干技術(shù)與激光掃描共焦技術(shù)相結(jié)合起來(lái)的一種新型成像技術(shù)，利用波長(zhǎng)為1300 nm左右的近紅外線的光波作為光源，采用距離相同的參照光束和樣本光束反射波相遇后的產(chǎn)生的光學(xué)相干現(xiàn)象，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理成信號(hào)后可以得到相應(yīng)的圖像，用光波反射時(shí)間和光波延遲時(shí)間來(lái)測(cè)量距離，光波強(qiáng)度代表深度，從而獲得組織圖像[1]。OCT具有高分辨率（10 um）成像速度快的特點(diǎn)，可使用內(nèi)徑更小的指引導(dǎo)管，也易于通過(guò)病變，因此被稱(chēng)為"人體內(nèi)的組織學(xué)顯微鏡"。

1對(duì)斑塊定性與分類(lèi)

Yabushita等[2]尸檢357個(gè)冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊并對(duì)病變節(jié)段進(jìn)行了OCT檢查。然后將前50個(gè)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊節(jié)段進(jìn)行病理鑒定，并根據(jù)上述結(jié)果建立了纖維斑塊、纖維鈣化斑塊和富含脂質(zhì)斑塊等3種斑塊類(lèi)型的OCT圖像識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)纖維性斑塊的影像為豐富均一的高信號(hào)區(qū)；纖維鈣化斑塊影像為邊界清晰的低信號(hào)區(qū)；脂質(zhì)斑塊影像為邊界模糊的低信號(hào)區(qū)根據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)，再對(duì)其余307個(gè)節(jié)段進(jìn)行OCT成像檢查并對(duì)各類(lèi)斑塊進(jìn)行判定，然后將所有這307個(gè)斑塊也送到病理科進(jìn)行判定。發(fā)現(xiàn)OCT成像標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)纖維斑塊的敏感性為71%～79%、特異性為97%～98%；檢測(cè)纖維鈣化斑塊的敏感性為95%～96%，特異性97%；檢測(cè)富含脂質(zhì)斑塊的敏感性為90%～94%，特異性90%～92%。

2 OCT指導(dǎo)下的PCI

目前支架釋放位置的選擇很大程度依賴(lài)于術(shù)者的經(jīng)驗(yàn)，OCT指導(dǎo)下的PCI的切入點(diǎn)可以優(yōu)化支架釋放技術(shù)，較高的病變組織分辨能力可以使支架釋放到達(dá)最合適位置。又可優(yōu)優(yōu)化支架與血管貼壁情況，如果PCI術(shù)中支架沒(méi)有貼壁良好，OCT能通過(guò)準(zhǔn)確測(cè)量未貼壁血管直徑來(lái)指導(dǎo)后擴(kuò)球囊大小的選擇。支架成功植入后還要再次檢查支架的近端和遠(yuǎn)端是否有冠脈造影檢測(cè)不出的內(nèi)膜撕裂，如果有此類(lèi)情況發(fā)生，就要加強(qiáng)抗凝和抗血小板的力度，以防血栓形成。

3在慢性冠脈閉塞性病變的應(yīng)用

冠狀動(dòng)脈造影引導(dǎo)下對(duì)冠狀動(dòng)脈慢性完全閉塞病變實(shí)施再通治療較困難，而新近研發(fā)的一種整合了OCR與射頻消融的導(dǎo)絲技術(shù)為慢性完全閉塞冠狀動(dòng)脈的再通展示了一種新的解決方案。該技術(shù)采用的光學(xué)相干反射[3]（optical coherent reflectometry，OCR）是一種設(shè)計(jì)為前視性的光學(xué)導(dǎo)絲，可以幫助介入心臟病學(xué)者精確測(cè)定組織的厚度及成分、指導(dǎo)在病變內(nèi)正確方向及遞送導(dǎo)絲頂端通過(guò)堅(jiān)硬的閉塞處，從而成功再血管化。

4在射頻消融術(shù)中的研究

射頻消融（RFA）可有效治療許多心律失常。但目前用于心外膜消融治療室性心動(dòng)過(guò)速成功率較低，部分原因是心外膜脂肪阻止了有效的射頻能量傳遞，消融導(dǎo)管與病變組織無(wú)效間隙的存在，增加了的射頻能量接近冠狀動(dòng)脈時(shí)的并發(fā)癥。血管損傷和血栓的傳導(dǎo)，包括浦肯野網(wǎng)絡(luò)為一種可視的操作直接在心外膜表面進(jìn)行射頻消融可能提供一些證據(jù)，以減少并發(fā)癥，通過(guò)滴定法檢測(cè)病變的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，評(píng)估探針接觸射頻能量的劑量，可通過(guò)可視化病變形成能源供應(yīng)[4]。

5展望

OCT是分析冠狀動(dòng)脈斑塊的特點(diǎn)、并對(duì)其進(jìn)行定性定量分類(lèi)、指導(dǎo)冠脈介入術(shù)、對(duì)支架置入術(shù)后評(píng)估的先進(jìn)影像學(xué)技術(shù)，對(duì)于心外膜直接射頻消融術(shù)的研究將有巨大的推動(dòng)作用。和其他的冠脈侵入檢查比較既優(yōu)勢(shì)也又不足，在分析各種病變時(shí)不能相互取代，冠狀動(dòng)脈造影僅限于觀察一個(gè)或幾個(gè)角度的血管長(zhǎng)軸，冠狀動(dòng)脈血管鏡可直接觀察血管內(nèi)內(nèi)表面的凹凸、顏色。血管內(nèi)超聲和OCT兩種技術(shù)，則利用聲學(xué)、光學(xué)技術(shù)對(duì)冠狀動(dòng)脈血管實(shí)施"類(lèi)組織學(xué)切片"的橫斷面成像。血管內(nèi)超聲在圖像分辨力及信噪比等問(wèn)題上仍然有待改進(jìn)，但對(duì)冠狀動(dòng)脈的斷面觀察較清晰。冠脈內(nèi)OCT可認(rèn)為是新形式的血管內(nèi)超聲，二者的不同之處僅在于成像的波長(zhǎng)，前者應(yīng)用超聲波，而后者是紅外線。血管內(nèi)超聲的穿透力雖優(yōu)于OCT，但其相對(duì)較低的頻率限制了最高分辨力；而OCT的高分辨力卻是以犧牲其穿透能力作為代價(jià)。因?yàn)檠嚎擅黠@干擾光的傳遞和深部組織穿透力，第一代OCT檢查時(shí)必須進(jìn)行持續(xù)的鹽水灌注以替代血液，檢查中可導(dǎo)致心肌缺血，并且不能用于冠狀動(dòng)脈開(kāi)口部位病變的顯像。另外，不能用于直徑較大（如>4.0 mm）血管的顯像，或僅能顯像血管管腔面的組織結(jié)構(gòu)，因此OCT不適合于血管壁深層結(jié)構(gòu)的顯像如深部鈣化、血管外膜和支架周?chē)M織。

OCT還有許多缺點(diǎn)與限制尚需克服，David Dobarro[5-7]曾報(bào)道OCT成像導(dǎo)絲誘發(fā)嚴(yán)重的血管痙攣病例認(rèn)為沒(méi)有無(wú)傷害的手術(shù)。給執(zhí)著追求高技術(shù)的醫(yī)者以忠告。雖然目前有很多新臨床發(fā)現(xiàn)和研究，但這些發(fā)現(xiàn)可能僅僅是"新"發(fā)現(xiàn)，它們的臨床意義如何，還需要做很多前瞻性觀察研究。

參考文獻(xiàn)：

[1]Kume T.Assessment of coronary intima medicine thickness by optical coherence tomography[J].Circ J，2005；69：903.

[2]Tearney GJ，et al.Porcine coronary imaging in vivo by optical coherence tomography[J].Acta Cardiol，2000；55：233.

[3]vvvrence tomography[J].Circulation，2002，106：1640-1645.

[4]Ozaki Y，Serruys PW.Eur Heart J.2010 Jun；31（12）：1470-1476.5Fleming Toward guidance of epicardial cardiac radiofrequency ablation therapy using optical coherence tomography [J].J Biomed Opt，2010，15（4）：415.

[6]Jesús Herrero-Garibi Optical Coherence Tomography：Its Value in Intravascular Diagnosis Today[J].Rev Esp Cardiol，2010，63（8）：951-962.

[7]David Dobarro，MD Severe Coronary Spasm Induced by OCT Wire.There Are No Innocuous Procedure[J].J INVASIVE CARDIOL，2010，22：385.

編輯/孫杰