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        光學(xué)相干斷層成像與血管內(nèi)超聲成像技術(shù)應(yīng)用對(duì)比

        2016-12-31 00:00:00高穎
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2016年26期

        摘 要:血管內(nèi)超聲成像技術(shù)和光學(xué)相干斷層成像技術(shù)是現(xiàn)行兩種主要的冠狀動(dòng)脈血管內(nèi)成像技術(shù)。光學(xué)相干斷層成像技術(shù)以高分辨率和組織相關(guān)性好為特點(diǎn);血管內(nèi)超聲成像技術(shù)具以高穿透性,成像范圍廣等為優(yōu)勢(shì)。兩者各有其優(yōu)缺點(diǎn)?,F(xiàn)對(duì)對(duì)光學(xué)相干斷層成像技術(shù)與血管內(nèi)超聲成像技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹,同時(shí)對(duì)二者的評(píng)價(jià)能力進(jìn)行對(duì)比,及二者的結(jié)合應(yīng)用。

        關(guān)鍵詞:血管內(nèi)超聲成像;光學(xué)相干斷層成像;冠心病

        目前,血管內(nèi)超聲(intravascular ultrasound, IVUS)和光學(xué)相干斷層成像(optical coherence tomography,OCT)作為冠狀動(dòng)脈血管內(nèi)成像技術(shù),已日漸成熟,且成為冠狀動(dòng)脈造影的重要補(bǔ)充手段。IVUS憑借其穿透能力深及成像范圍廣的優(yōu)勢(shì),在PCI術(shù)后球囊擴(kuò)張以及長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)血管壁情況中具有較大優(yōu)勢(shì);OCT則憑借其高的分辨率,在對(duì)斑塊進(jìn)行評(píng)價(jià),預(yù)測(cè)PCI術(shù)后并發(fā)癥及支架內(nèi)膜覆蓋程度中有著不可替代的作用。

        光學(xué)相干斷層成像系統(tǒng)由光源、參照反射鏡和光電探測(cè)器三者組成,將激光掃描聚焦技術(shù)與光學(xué)相干技術(shù)相結(jié)合,經(jīng)由導(dǎo)管介導(dǎo)后以波長(zhǎng)1300nm的近紅外光為光源分為參照光束和樣本光束,利用光學(xué)干涉的原理,接收回波并使用計(jì)算機(jī)測(cè)量干涉波形的距離及數(shù)目進(jìn)行處理,經(jīng)過(guò)重建從而對(duì)血管進(jìn)行成像。其優(yōu)點(diǎn)為:作為目前最新的醫(yī)學(xué)光學(xué)影像技術(shù),OCT憑借其空間分辨率高且組織相關(guān)性好等優(yōu)點(diǎn),對(duì)斑塊進(jìn)行識(shí)別及描述,從而得以在冠心病的診療中得到廣泛應(yīng)用。其軸向分辨率可達(dá)4~10μm,被稱為“組織顯微鏡”。美國(guó)麻省總醫(yī)院于2001年首次應(yīng)用OCT技術(shù)于冠心病的檢查,由此掀開(kāi)OCT在冠狀動(dòng)脈內(nèi)應(yīng)用的序幕。OCT探頭直徑0.014in,只有IVUS的一半,對(duì)一些狹窄嚴(yán)重的病變操作更具可行性行[1]。雖然OCT具有諸多優(yōu)勢(shì),但在應(yīng)用中仍存在一定的局限性。其穿透力欠佳,易受紅細(xì)胞影響,需要無(wú)血成像以排除血液的干擾,使其操作變得更為復(fù)雜,且易出現(xiàn)心肌缺血等并發(fā)癥。其安全性問(wèn)題仍有待驗(yàn)證。

        血管內(nèi)超聲作為超聲學(xué)的一個(gè)分支,是以介入為基礎(chǔ)、聲波為介質(zhì),利用超聲波的組織穿透性顯像原理進(jìn)行的冠狀動(dòng)脈成像技術(shù),將血管內(nèi)壁各層組織所反射回的聲波轉(zhuǎn)化為直觀的橫截面圖像,在冠心病的診療中起協(xié)助作用。IVUS的穿透力較大,在不阻斷血流的前提下,穿透深度最高可達(dá)8mm,可以顯示血管壁的內(nèi)膜、中膜和外膜的結(jié)構(gòu)。在臨床上可用于判斷冠脈斑塊性質(zhì)、測(cè)量管腔評(píng)價(jià)狹窄的嚴(yán)重程度、等。雖然IVUS在冠狀動(dòng)脈內(nèi)成像技術(shù)中具有諸多優(yōu)勢(shì),但仍存在一定局限性。IVUS所使用的頻率為20MHz~40MHz,波長(zhǎng)短,穿透力弱,透視深度為4mm~8mm,的軸向分辨率為100~200μm左右[2],且部分鈣化斑塊會(huì)遮擋回聲,對(duì)部分成分的識(shí)別造成困難,且成像中的所形成的偽像是至今無(wú)法解決的關(guān)鍵問(wèn)題,差為其最大的缺陷,極大地影響著圖像的成像清晰度及測(cè)量的準(zhǔn)確性。同時(shí),導(dǎo)管直徑的大小也限制了其在狹窄嚴(yán)重得病變中的應(yīng)用[3]。

        IVUS技術(shù)的發(fā)展已有20余年,其應(yīng)用及價(jià)值得到廣泛肯定。OCT技術(shù)經(jīng)過(guò)近10年的發(fā)展,正逐漸克服各項(xiàng)技術(shù)缺陷,日漸成為冠脈血管檢查的輔助手段。目前已出現(xiàn)OCT與IVUS相結(jié)合的應(yīng)用模式,IVUS技術(shù)具有高的組織穿透力,OCT較好的組織分辨率,二者的結(jié)合融合了各自的優(yōu)勢(shì),對(duì)冠狀動(dòng)脈血管的評(píng)價(jià)提供更準(zhǔn)確的信息[4]。無(wú)論是通過(guò)將IVUS及OCT融合于同一導(dǎo)絲,或是通過(guò)二者圖像綜合提高成像效果,兩項(xiàng)技術(shù)的相互結(jié)合可以為冠狀動(dòng)脈評(píng)價(jià)提供更多信息,二者的融合及互補(bǔ)會(huì)是未來(lái)血管內(nèi)成像技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),同時(shí)更多的臨床研究也能夠?yàn)榇颂峁└鼮榭陀^的安全性證據(jù),從而為冠狀動(dòng)脈內(nèi)血管成像技術(shù)的發(fā)展提供更為廣闊的前景。

        參考文獻(xiàn)

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        [2]McDaniel MC, Eshtehardi P, Sawaya FJ, et al. Contemporary clinical applications of coronary intravascular ultrasound. JACC Cardiovasc Interv,2011,4:1155-1167.

        [3]Prati F, Guagliumi G, Mintz GS, et al. Expert review document part 2: Methodology, terminology and clinical applications of optical coherence tomography for the assessment of interventional procedures. Eur Heart J,2012,33:2513-2520.

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