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1、OCT与与IVUS在介入治疗中应用对比在介入治疗中应用对比刘刘 健健北京大学人民医院心脏中心北京大学人民医院心脏中心IntraIntraV Vascularascular Ultrasound Ultrasound SystemSystemOptical Coherence Tomography OCT (Optical Coherence Tomography)光光光光学学学学干干干干涉涉涉涉断断断断层层层层成成成成像像像像技技技技术术术术，是是是是一一一一种种种种高高高高分分分分辨辨辨辨率率率率的的的的影影影影像像像像学学学学技技技技术术术术，它它它它利利利利用用用用近近近近红红红红外外外
2、外光光光光，可可可可探探探探查查查查生生生生物物物物组组组组织织织织内内内内微微微微米米米米级级级级结构结构结构结构。与声纳和雷达的原理类似，与声纳和雷达的原理类似，OCT测量的是光学反射波测量的是光学反射波DdObject 1Object 2 探测器所感知的两个波反射回来所需时间的差异，反映探测器所感知的两个波反射回来所需时间的差异，反映了导致波反射的两个界面与发光源距离的差异。了导致波反射的两个界面与发光源距离的差异。OCT成像原理成像原理n 由于光速远比音速快得多，所以需要利用一个干涉仪来测由于光速远比音速快得多，所以需要利用一个干涉仪来测量反射光。量反射光。n 干涉仪将光源分成两个干涉
3、仪将光源分成两个“臂臂”，一个参考臂，以及另一个，一个参考臂，以及另一个扫描组织的样本臂。扫描组织的样本臂。n 通过测量和比较两个部分通过测量和比较两个部分反射回来的光的强度，从反射回来的光的强度，从而可以推测出组织的光学而可以推测出组织的光学特性。特性。干涉仪示意图干涉仪示意图OCT成像原理成像原理OCT成像原理成像原理 IVUS(Intravascular Ultrasound)血血管管内内超超声声技技术术，利利用用高高频频的的超超声声波波，在在血血管管内内呈呈现现高高分分辨辨率的影像，可以全面分析血管壁和管腔的情况。率的影像，可以全面分析血管壁和管腔的情况。n n超声超声超声超声:振动非
4、常快而人耳无法听到振动非常快而人耳无法听到振动非常快而人耳无法听到振动非常快而人耳无法听到的声音的声音的声音的声音(听力范围听力范围听力范围听力范围20KHz or 20KHz or 20,00020,000每秒每秒每秒每秒)n n声波以声波以声波以声波以Hertz(Hz)Hertz(Hz)为单位被测量为单位被测量为单位被测量为单位被测量 -1 Hz:-1 Hz:每秒一个周期运动每秒一个周期运动每秒一个周期运动每秒一个周期运动 MHz:MHz:超声频率的测量单位超声频率的测量单位超声频率的测量单位超声频率的测量单位n n频率决定分辨率频率决定分辨率频率决定分辨率频率决定分辨率-MHzMHz数越
5、高数越高数越高数越高 =图图图图像质量越高像质量越高像质量越高像质量越高IVUS成像原理成像原理高频超声从血高频超声从血管壁反射回来管壁反射回来并返回系统并返回系统系统电路系统电路处理后形处理后形成图像成图像IVUS成像原理成像原理n 机械式探头机械式探头 探测晶体为单片探测晶体为单片探测晶体为单片探测晶体为单片,在驱动轴上旋转在驱动轴上旋转在驱动轴上旋转在驱动轴上旋转 (波士顿公司波士顿公司波士顿公司波士顿公司)40 MHz,40 MHz,40 MHz,40 MHz,单片晶体单片晶体单片晶体单片晶体,实时成像实时成像实时成像实时成像 n 相控阵式探头相控阵式探头 晶体不需要旋转晶体不需要旋转
6、晶体不需要旋转晶体不需要旋转(VolcanoVolcanoVolcanoVolcanoTMTMTMTM)20 MHz,64 20 MHz,64 20 MHz,64 20 MHz,64片晶体片晶体片晶体片晶体,合成图像合成图像合成图像合成图像IVUS成像原理成像原理影像学技术影像学技术影像学技术影像学技术IVUSAngioscopyOCTThermographySpectroscopyIntravascular MRI分辨率分辨率分辨率分辨率100m不知10m0.5mm不适用 160m纤维帽纤维帽纤维帽纤维帽 +脂核脂核脂核脂核+钙化钙化钙化钙化+血栓血栓血栓血栓+=灵敏度90%;+=灵敏度80
7、90%;+=灵敏度5080%;=灵敏度50%各种影像学技术比较各种影像学技术比较各种影像学技术比较各种影像学技术比较OCT与与IVUS的对比的对比OCTIVUS成像原理成像原理近红外光近红外光声波声波 成像速度成像速度快快慢慢分辨率分辨率10m10m100m100m成像轴直径成像轴直径0.0140.0140.0280.028图像识别图像识别较容易较容易较难较难学习曲线学习曲线短短长长分辨率（轴向）（轴向）100-150100-150 mm（侧向）侧向）150-300150-300 mm 10-20 10-20 mm 25-30 m 25-30 m成像轴大小0.0140.014 0.0280.0
8、28成像帧数 3030帧帧/秒秒 15 15帧帧/秒秒透射深度 4-84-8mmmm 1 1.51 1.5mmmm扫描范围 10-15mm 10-15mm 7mm 7mm血流阻断 不需要不需要 需要需要IVUS与与OCTOCTOCT看得更清楚？看得更清楚？纤维斑块纤维斑块纤维斑块纤维斑块纤维钙化斑块纤维钙化斑块钙化斑块钙化斑块脂质斑块脂质斑块富含脂质斑块富含脂质斑块血血 栓栓血血 栓栓支架贴壁不良支架贴壁不良斑块破裂斑块破裂纤维帽破口纤维帽破口n 支架置入后的即刻疗效的评价支架置入后的即刻疗效的评价n 再内皮化（组织覆盖）再内皮化（组织覆盖）n 支架中期和长期疗效的评价支架中期和长期疗效的评价
9、n 评价新的支架评价新的支架OCTOCT评价支架的临床应用评价支架的临床应用EHJ 2007OCTOCT能否成为评价能否成为评价DESDES安全性和有效性的替代终点安全性和有效性的替代终点?OCT OCT 形态计量法（形态计量法（形态计量法（形态计量法（MorphometryMorphometry）Kume et al,Circ J 2005;69:903 907A100mC100mD100mE5 Days FUPBIn-vivo porcine coronary arteryBaselineBarlis et al.EuroInterv J 2008临床应用临床应用:比较比较OCTOCT和和
10、IVUSIVUS评价支架效果评价支架效果82971821231805101520253035DissectionTissueprolapseIncompleteappositionIrregularstrutsOCTIVUSNumber of stents(Bouma et al,Heart 2003;89:317-321)Dissection?IVUS OCTPCIPCI过程中影像学病例报道过程中影像学病例报道:支架边缘夹层支架边缘夹层LCxLADABCDSchinkel et al.J Am Coll Cardiol Intv.2008;1:449-451.Late DES thrombo
11、sisABCDGWACGWACABCDLate DES thrombosisSchinkel et al.J Am Coll Cardiol Intv.2008;1:449-451.Ormiston et al.Lancet 2008.BVS 支架的随访支架的随访SBSBOCT与与IVUS在临床应用中的比较在临床应用中的比较n OCTOCT对于评价支架的金属丝（机械性表现）；内皮覆对于评价支架的金属丝（机械性表现）；内皮覆对于评价支架的金属丝（机械性表现）；内皮覆对于评价支架的金属丝（机械性表现）；内皮覆盖（厚度，结构，面积和分布），特别是随访期间的覆盖（厚度，结构，面积和分布），特别是随访期
12、间的覆盖（厚度，结构，面积和分布），特别是随访期间的覆盖（厚度，结构，面积和分布），特别是随访期间的覆盖程度；血栓形成；组织突出；血管损伤（夹层）；特盖程度；血栓形成；组织突出；血管损伤（夹层）；特盖程度；血栓形成；组织突出；血管损伤（夹层）；特盖程度；血栓形成；组织突出；血管损伤（夹层）；特别是对易损斑块的识别（纤维帽，坏死核心，斑块破裂）别是对易损斑块的识别（纤维帽，坏死核心，斑块破裂）别是对易损斑块的识别（纤维帽，坏死核心，斑块破裂）别是对易损斑块的识别（纤维帽，坏死核心，斑块破裂）的影像优于的影像优于的影像优于的影像优于IVUSIVUSn OCT OCT检查需要阻断血流，容易诱发心肌缺
13、血；球囊导检查需要阻断血流，容易诱发心肌缺血；球囊导检查需要阻断血流，容易诱发心肌缺血；球囊导检查需要阻断血流，容易诱发心肌缺血；球囊导管为管为管为管为OTWOTW球囊，操作相对复杂球囊，操作相对复杂球囊，操作相对复杂球囊，操作相对复杂n 相对于相对于相对于相对于IVUSIVUS应用规模较小，临床研究和数据不足应用规模较小，临床研究和数据不足应用规模较小，临床研究和数据不足应用规模较小，临床研究和数据不足OCT与与IVUS在临床应用中的比较在临床应用中的比较n IVUSIVUS因其成像范围和穿透能力较强，所以，对于评因其成像范围和穿透能力较强，所以，对于评因其成像范围和穿透能力较强，所以，对于
14、评因其成像范围和穿透能力较强，所以，对于评价血管壁的改变（正性或负性重构），血管周围的损价血管壁的改变（正性或负性重构），血管周围的损价血管壁的改变（正性或负性重构），血管周围的损价血管壁的改变（正性或负性重构），血管周围的损伤（血肿、穿孔）等方面优于伤（血肿、穿孔）等方面优于伤（血肿、穿孔）等方面优于伤（血肿、穿孔）等方面优于OCTOCTn 检查过程中不用阻断血流，较少引起心肌缺血；操作检查过程中不用阻断血流，较少引起心肌缺血；操作检查过程中不用阻断血流，较少引起心肌缺血；操作检查过程中不用阻断血流，较少引起心肌缺血；操作相对简单和方便相对简单和方便相对简单和方便相对简单和方便n 在西方国家已经成为指导介入治疗的重要辅助手段，在西方国家已经成为指导介入治疗的重要辅助手段，在西方国家已经成为指导介入治疗的重要辅助手段，在西方国家已经成为指导介入治疗的重要辅助手段，积累了大量的研究和数据积累了大量的研究和数据积累了大量的研究和数据积累了大量的研究和数据是替代？是替代？OCT与与IVUS在介入治疗中的对比在介入治疗中的对比不，是互补不，是互补OCT与与IVUS在介入治疗中的对比在介入治疗中的对比谢谢 谢谢！