D-SPECT 心肌血流定量操作規(guī)范專家共識(shí)

余浩軍，顧宇參，方 緯，張曉麗，劉 純，周 俊，呂中偉，李殿富，李穗吉，何 薇，王 瑛，尚 華，張 倩，李思進(jìn)，石洪成

1.復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科，上海 200032

2.復(fù)旦大學(xué)核醫(yī)學(xué)研究所，上海 200032

3.上海市影像醫(yī)學(xué)研究所，上海 200032

4.中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院阜外醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科，北京 100037

5.首都醫(yī)科大學(xué)附屬安貞醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科，北京 100029

6.蘭州大學(xué)第一醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科，蘭州 730000

7.上海市徐匯區(qū)中心醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科，上海 200031

8.同濟(jì)大學(xué)附屬第十人民醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科，上海 200072

9.南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院（江蘇省人民醫(yī)院）心血管內(nèi)科，南京 210009

10.廈門大學(xué)附屬心血管病醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科，廈門 361000

11.復(fù)旦大學(xué)附屬華東醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科，上海 200040

12.河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科，石家莊 050000

13.山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科，太原 030001

20 世紀(jì)70 年代，無創(chuàng)性的核素心肌灌注顯像（myocardial perfusion imaging, MPI）應(yīng)用于臨床后，在冠心病診斷、危險(xiǎn)度分層和療效評價(jià)等方面發(fā)揮了重要作用。但是，冠狀動(dòng)脈多支病變患者因“均衡性”心肌缺血，應(yīng)用該方法時(shí)常導(dǎo)致心肌缺血程度和范圍被低估［1-5］。PET 心肌灌注顯像是目前臨床無創(chuàng)測定心肌血流量（myocardial blood flow,MBF）的“金標(biāo)準(zhǔn)”［6-7］，與MPI 結(jié)合可有效提高其對心肌缺血的診斷準(zhǔn)確性。但是PET 的普及率不高，同時(shí)需要加速器現(xiàn)場生產(chǎn)放射性核素，且價(jià)格昂貴，導(dǎo)致其推廣和應(yīng)用受到制約。

D-SPECT（以 色 列Spectrum Dynamics 公 司）較傳統(tǒng)SPECT 具有更高的靈敏度和分辨率。其采用動(dòng)態(tài)采集技術(shù)，經(jīng)圖像重建，基于適當(dāng)?shù)娘@像藥物動(dòng)力學(xué)模型，使用心肌血流定量分析軟件處理后，可獲得MBF 及冠狀動(dòng)脈血流儲(chǔ)備（coronary flow reserve, CFR）等定量參數(shù)，其中CFR 也被稱為心肌血 流 儲(chǔ) 備（myocardial flow reserve，MFR）［8-10］。D-SPECT 與 PET 測 定 的 MBF 與 CFR 具 有 較 好 的一致性［7,11］。MBF 和CFR 是在傳統(tǒng)MPI 的基礎(chǔ)上，基于動(dòng)態(tài)采集所獲得的定量血流指標(biāo)，不僅能與MPI 的診斷信息相互佐證、互為補(bǔ)充，進(jìn)一步提升MPI 診斷冠心病心肌缺血的準(zhǔn)確性，而且對診斷微血管心絞痛以及缺血指導(dǎo)下的介入治療具有重要臨床價(jià)值。

D-SPECT 操作簡便，性能顯著優(yōu)于傳統(tǒng)的碘化鈉晶體SPECT，且成本較低，易于推廣。鑒于此，本中心聯(lián)合國內(nèi)多家應(yīng)用D-SPECT 開展心肌血流定量測定的醫(yī)學(xué)中心，共同制定關(guān)于D-SPECT心肌血流定量操作規(guī)范并形成共識(shí)，旨在促進(jìn)該項(xiàng)技術(shù)的規(guī)范化應(yīng)用，并為其推廣和普及提供可資借鑒的理論依據(jù)。

1 圖像采集方案

與靜息/負(fù)荷MPI 一樣，D-SPECT 靜息/負(fù)荷動(dòng)態(tài)圖像采集也分一日法和二日法（圖1、圖2）。負(fù)荷后動(dòng)態(tài)采集起始時(shí)間根據(jù)所使用負(fù)荷藥物的特點(diǎn)而定。

圖1 D-SPECT 動(dòng)態(tài)圖像采集方案（一日法）

圖2 D-SPECT 動(dòng)態(tài)圖像采集方案（二日法）

2 檢查前準(zhǔn)備

（1）患者準(zhǔn)備同MPI，負(fù)荷試驗(yàn)前至少禁食3 h，至少12 h 內(nèi)禁食含有咖啡因的飲料、茶、食物及藥物［12］。（2）確認(rèn)急救的設(shè)備和藥物齊全，且滿足使用需求。（3）告知患者檢查流程，進(jìn)行呼吸訓(xùn)練，囑患者在圖像采集過程中保持平穩(wěn)呼吸和體位不變。

3 檢查體位

推薦采用臥位（Supine 位），將掃描椅角度調(diào)整為10°～20°，無法平臥者可調(diào)整掃描椅角度（≤90°）至患者感覺舒適。靜息和負(fù)荷動(dòng)態(tài)采集時(shí)，掃描椅的角度和患者體位保持不變。探頭與患者胸壁間距以約2 cm 為宜。

4 注射通道與注射流程

推薦經(jīng)右肘正中靜脈等較粗大的靜脈建立通道，可埋置留置針（22G 或24G），或使用外徑為0.7～0.9 mm 的靜脈輸液針。對于靜脈條件較差者，可選擇手背靜脈注射。

注射流程：將裝有0.9%氯化鈉液的高壓注射器（或35 mL 以上容量的注射器），通過三通旋塞連接注射顯像劑的注射器和臨時(shí)儲(chǔ)存顯像劑的延長管（圖3）。經(jīng)三通旋塞將顯像劑注入鉛屏蔽盒的延長管內(nèi)暫存，改變?nèi)ㄐ拈_關(guān)方向，連通高壓注射器（或35 mL 以上容量的注射器）與延長管，通過快速推注0.9%氯化鈉液，將顯像劑以“彈丸”形式注入靜脈。

圖3 注射裝置及通路連接示意圖

5 預(yù)定位成像

預(yù)定位的目的是在動(dòng)態(tài)采集之前，將心臟置于探頭的中心視野。靜脈注射99mTc-MIBI 18.5 MBq（0.5 mCi；BMI≥28 kg/m2者可增至 1 mCi）后，即刻采用“Slow”模式采集圖像。預(yù)定位結(jié)果要求：在前視圖和側(cè)視圖上，心臟完全位于掃描視野中心；俯視圖上，紅色感興趣區(qū)（region of interest，ROI）與灰色虛線ROI（系統(tǒng)推薦掃描視野）高度重合（圖4）。如果患者心臟定位欠理想，可調(diào)整探頭位置，再次采集預(yù)定位圖像。行“一日法”者，僅需在靜息動(dòng)態(tài)采集前注射預(yù)定位顯像劑，負(fù)荷動(dòng)態(tài)采集時(shí)可借助靜息態(tài)時(shí)心臟內(nèi)殘留的顯像劑完成預(yù)定位；行“二日法”者，靜息及負(fù)荷動(dòng)態(tài)預(yù)定位成像前均需注射顯像劑。

圖4 心臟預(yù)定位各方位結(jié)果要求

6 顯像劑“彈丸”注射及動(dòng)態(tài)采集

推薦采用高壓注射器注射顯像劑。參數(shù)：注射速率1～2 mL/s，0.9%氯化鈉液總量為35 mL，延時(shí)設(shè)置為15～20 s。也可手動(dòng)注射，在確認(rèn)注射管路通暢的前提下，注射速度宜快、操作有序。

靜息動(dòng)態(tài)注射：預(yù)定位成像確認(rèn)心臟位置滿意后，將顯像劑（3.7 MBq/kg±10%，體積≤2 mL）經(jīng)三通旋塞注入鉛屏蔽盒內(nèi)的延長管，之后旋轉(zhuǎn)三通旋塞的開關(guān)方向，連通高壓注射器與延長管；再次確認(rèn)注射管路通暢、采集程序和高壓注射器注射程序均準(zhǔn)備就序，開啟高壓注射器注射程序和動(dòng)態(tài)采集程序。動(dòng)態(tài)注射過程中應(yīng)密切關(guān)注高壓注射器控制臺(tái)所示的壓力曲線，壓力峰值一般應(yīng)小于50 psi。采集過程中注意觀察患者反應(yīng)。

負(fù)荷動(dòng)態(tài)注射：根據(jù)所使用的負(fù)荷藥物，選擇適宜的注射方案和負(fù)荷藥物注射通道。如選擇瑞加諾生，推薦在靜脈通道與延長管的連接處使用三通旋塞，便于負(fù)荷藥物注射（圖3）。在負(fù)荷藥物快速注射結(jié)束后，即刻啟動(dòng)高壓注射器注射顯像劑程序：一日法注射3×3.7 MBq/kg±10%，體積≤2 mL；二日法注射3.7 MBq/kg±10%，體積≤2 mL。

動(dòng)態(tài)采集參數(shù)：均以 list mode 采集，以 3 s/幀的速率連續(xù)掃描，總掃描時(shí)間 6 min 35 s。

7 動(dòng)態(tài)圖像質(zhì)量評價(jià)

查看原始質(zhì)控圖，對心臟定位、視野（field of view, FOV）設(shè)定、注射質(zhì)量和檢查過程中患者體位狀態(tài)進(jìn)行回顧性分析與評價(jià)（圖5、表1）。

表1 動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)質(zhì)控要素分析

圖5 心臟動(dòng)態(tài)圖像質(zhì)量回顧性評價(jià)

心臟定位圖（圖5A）：觀察心臟定位是否良好，左心室輪廓應(yīng)基本在灰色虛線ROI 內(nèi)，靜息與負(fù)荷掃描時(shí)心臟位置基本一致。FOV 的中心點(diǎn)應(yīng)位于心臟中心，應(yīng)覆蓋全左心室且稍留空間。心臟信息不完整而影響CFR 準(zhǔn)確測定時(shí)，建議擇日重新采集動(dòng)態(tài)圖像。

時(shí)間活度曲線（圖5B）：其起始位置應(yīng)在0 s之后、20 s內(nèi)，60 s內(nèi)曲線到達(dá)高峰。高峰曲線細(xì)而窄，兩邊基本對稱，無明顯雙峰。若起始位置不在0 s 之后、20 s 內(nèi)或曲線在60 s 內(nèi)未達(dá)高峰，則視圖像質(zhì)量不合格，需要擇日重新采集動(dòng)態(tài)圖像。

原始質(zhì)控圖（圖5C）：應(yīng)無明顯心臟移動(dòng)和大幅度呼吸偽影。有明顯心臟移動(dòng)或呼吸偽影而影響CFR 準(zhǔn)確測定時(shí)，需要擇日重新采集動(dòng)態(tài)圖像。

8 動(dòng)態(tài)圖像重建

確定ROI 范圍及左心室長軸：ROI 包含左心室和左心房，盡可能避開心臟周圍臟器放射性活性的影響；左心室長軸線位于心臟圖像正中，垂直穿過心尖和心底平面（圖6），靜息和負(fù)荷圖像長軸線位置保持一致［13］。

圖6 心臟動(dòng)態(tài)圖像重建ROI 范圍及左心室長軸線調(diào)整

重建參數(shù)：使用廠家推薦的有序子集最大期望值法（OSEM）重建，4 次迭代，32 個(gè)子集。動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)被重建成32 幀圖像，包括21 幀×3 s/幀、1 幀 ×9 s/幀、1 幀 ×15 s/幀、1 幀 ×21 s/幀、1幀 ×27 s/幀和 7 幀 ×30 s/幀。

9 動(dòng)態(tài)圖像后處理

推薦使用Corridor 4DM、Cedars 等軟件進(jìn)行后處理，以下以Corridor 4DM 操作界面介紹。

9.1 左心室定位 在短軸上調(diào)整定位十字線的位置至左心室腔中心，在水平長軸上調(diào)整閾值線至室間隔膜部（二尖瓣平面），在垂直長軸上確定心尖位置（心尖部的中心），將非心臟的放射性活性部位置于ROI 之外（圖7）。靜息和負(fù)荷數(shù)據(jù)集依次進(jìn)行調(diào)整，并確認(rèn)左心室在兩組數(shù)據(jù)集上均能準(zhǔn)確定位且定位結(jié)果一致。

圖7 左心室定位

9.2 運(yùn)動(dòng)校正 D-SPECT 動(dòng)態(tài)圖像受呼吸、心臟搏動(dòng)等因素影響可產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)偽影，導(dǎo)致心肌輪廓和（或）“彈丸”輪廓識(shí)別誤差，影響定量分析結(jié)果。為減少誤差，推薦逐幀校正動(dòng)態(tài)圖像（圖8）。

圖8 動(dòng)態(tài)圖像運(yùn)動(dòng)校正

9.3 “彈丸”識(shí)別與位置確認(rèn) 選擇初始階段動(dòng)態(tài)圖像，在垂直長軸和水平長軸切面的基底部、左心房與心室交界處，識(shí)別“彈丸”并確認(rèn)其位置，調(diào)整ROI 使其與室壁無重疊。

手動(dòng)調(diào)整圖像色階的顯示范圍，使“彈丸”顯示清晰，確認(rèn)ROI 能夠正確追蹤到“彈丸”。推薦使用默認(rèn)大小的ROI，如需調(diào)整ROI 位置，則應(yīng)以保證能在相對均勻的“彈丸”區(qū)進(jìn)行取樣為原則。“彈丸”ROI 在靜息與負(fù)荷圖像上的位置和大小保持一致（圖9），分別至少在連續(xù)的2～3 幀典型圖像上進(jìn)行確認(rèn)，其中第1 幀位于左心室入口附近、第2 幀在進(jìn)入左心室腔處、第3 幀在完全進(jìn)入左心室腔后，由此獲得準(zhǔn)確的時(shí)間活度曲線（圖10）。

圖9 “彈丸”影像感興趣區(qū)推薦的位置

圖10 “彈丸”定位

9.4 MBF 和CFR 的確認(rèn)與驗(yàn)證 靜息MBF 參考 范 圍 為 0.5～2.0 mL·min－1·g－1，一 般 約 為1 mL·min－1·g－1。常見影響因素：靜息 MBF 過高可能由ROI 位置不當(dāng)，導(dǎo)致采集到的“彈丸”放射性計(jì)數(shù)不足所致；靜息MBF 過低則多由心臟外放射性活性部位干擾所致。若靜息MBF 不在參考范圍內(nèi)，依次重新確認(rèn)運(yùn)動(dòng)校正、“彈丸”ROI 位置并調(diào)整：若數(shù)值＜0.5，建議將ROI 從左心房瓣膜平面向左心房略移動(dòng)；若數(shù)值＞2.0，則將ROI從左心房瓣膜平面稍向左心室腔部位移動(dòng)。如果調(diào)整效果欠佳，建議將ROI 移入左心室腔內(nèi)，并嘗試將ROI 形態(tài)進(jìn)行縮窄并拉長。進(jìn)行上述操作時(shí)，需確保左心室容積大于40 mL（容積過小會(huì)造成較大干擾和誤差），且左心室腔內(nèi)的放射性活性部位應(yīng)有良好的對比度。

負(fù)荷MBF參考范圍為 1.5～5.0 mL·min－1·g－1。若MBF 不在此范圍，應(yīng)重新檢查“彈丸”ROI 的位置和大小是否與靜息圖像一致；若調(diào)整ROI 后，MBF 仍不在此參考范圍內(nèi)，則可能是由疾病所致的，需結(jié)合患者的臨床情況綜合考慮。文獻(xiàn)報(bào)道的負(fù)荷 MBF 臨界值有 1.22 mL·min－1·g－1［14］、2.5 mL·min－1·g－1［7］、3.5 mL·min－1·g－1［15］。

關(guān)于CFR 的臨界值，目前國內(nèi)外尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，文獻(xiàn)［7,11］及各中心臨床實(shí)踐中常采用2.1，另有文獻(xiàn)［14,16-17］采用 1.6～2.5。CFR 臨界值因顯像劑、顯像方案和研究對象等不同而有差異，建議不同實(shí)驗(yàn)室根據(jù)健康志愿者檢測結(jié)果建立自己的標(biāo)準(zhǔn)。

利益沖突：所有作者聲明不存在利益沖突。