前言導讀
心腦血管疾病已成為中國第一致死原因,被喻為“人類健康第一殺手”,而冠心病就是其中最主要的一種心臟病,且發(fā)病趨勢逐漸由中老年人群向中青年人群發(fā)展。“冠狀動脈粥樣硬化性心臟病”簡稱“冠心病”,是由于冠狀動脈血管發(fā)生動脈粥樣硬化病變,引起血管腔狹窄或阻塞,造成心肌缺血、缺氧或壞死而導致的心臟病。
目前檢驗冠心病的主要手段是冠脈造影,但該技術只能對血管內血流情況進行成像,且容易受造影角度的影響,無法對血管壁上的斑塊發(fā)展情況進行判斷。作為冠脈造影的重要補充手段,血管內超聲(Intra Vascular UltraSound,IVUS)提高了病變診斷的準確性,對冠脈介入治療的策略、支架選擇和效果評價有著重要的指導意義。
血管內超聲行業(yè)解讀
血管內超聲(intravascular ultrasound,IVUS)是指通過導管技術將微型超聲 探頭送入血管腔內,顯示血管橫截面圖像,從而提供在體血管腔內影像。血管內超聲(Intra Vascular UltraSound,IVUS)技術誕生于20世紀末,它利用安裝在心導管頂端的微型超聲探頭,實時顯示血管的截面圖像,能清晰顯示管壁結構的厚度、管腔大小和形狀等,精確地測量血管腔徑及截面積,甚至可以辨認鈣化、纖維化和脂質池等病變,發(fā)現(xiàn)冠脈造影不能顯示的血管早期病變。
IVUS組成
IVUS系統(tǒng)一般由三個部分組成:IVUS 探頭(即一次性超聲導管)、探頭運動與回撤系統(tǒng)(即馬達)和超聲成像主機(包括主機安裝軟件)三個部分構成。
其中,近端驅動模塊主要負責超聲探頭和成像系統(tǒng)之間的驅動控制以及信號傳輸。
IVUS導管主要由超聲換能器、鞘管和傳動軸等部分組成。超聲換能器經由信號線與近端驅動模塊連接。在進行血管采集時,首先將IVUS導管通過橈動脈穿刺送入至目標血管中,到達病變位置后,軟件端首先向近端驅動模塊發(fā)送開始采集的信號,近端驅動模塊帶動IVUS導管尖端的超聲探頭進行旋轉掃描,在超聲激勵電路作用下,由超聲探頭中的超聲換能器發(fā)出超聲波,超聲波進入血管組織后,經過血管各個層次的組織結構反射形成超聲回波,超聲成像系統(tǒng)對換能器接收到的超聲回波信號進行處理后,得到超聲信號圖像,再上傳回主機,主機端在軟件中對采集到的信號圖像進行處理,并進行坐標變換(極坐標-->笛卡爾坐標),最終將特定范圍內的血管的管腔和管壁的橫切面與縱切面分別以圖像的形式展現(xiàn)出來。
超聲探頭
根據技術設計的初衷與方法不同,可以將IVUS成像系統(tǒng)分為兩種典型的類型,分別為機械旋轉類型與相控陣類型,兩種類型使用的超聲探頭也不同。前者的構成原理是電機保持一定轉速,引導導體內的單陣元換能器進行相應的旋轉,從而實現(xiàn)信號的發(fā)出與接收,完成繪制圖像。后者則是使用電子相控陣系統(tǒng),系統(tǒng)使用多個超聲傳感器有規(guī)律的陣元排列起來,并借助時序調控方法形成所需要的圖像。整個系統(tǒng)有一整套完整的編碼進行控制,當?shù)谝唤M超聲傳感器發(fā)出超聲信號時,第二組則同步接收回饋的信號,不同陣組將多樣化的信號融合在一起形成完整的圖像。兩種系統(tǒng)都可以準確高質量的形成所需要的圖像,所存在的差異也主要是設備的構成結構和使用方法。
成像原理
IVUS其成像原理與基于超聲的其它成像方式相同,即導管頭端換能器從控制臺接受電信號,通過電刺激使得換能器中的壓電晶體膨脹和收縮以產生高頻超聲波,隨后這些超聲波于組織界面處散射和反射,部分反射回的超聲波由換能器再轉換回電信號,最終由控制臺中的成像引擎分析處理,轉化為灰度橫截面圖像。
超聲波的頻率一般在 2×104 ~ 108之間,通過阻抗不一樣的界面時,會產生類似于光的反射、透射、散射現(xiàn)象。醫(yī)學上通過檢測人體器官不同深度的組織對超聲的回波信號的幅值特征來判斷組織的健康情況。
血管內超聲技術未來的發(fā)展可能沿兩個方向。
一是血管內超聲系統(tǒng)本身,體現(xiàn)為更清、更快、更準。1) “更清”指圖像質量,波士頓科學和泰爾茂均上市了60MHz高清導管,國內研發(fā)的IVUS多為50MHz,與國外相應領域的進度差距不大,但在軟件漢化及更新方面,國內企業(yè)更具優(yōu)勢。2) “更快”指回撤速度,目前血管內超生的兒個重要廠家均在做此項工作。3) “更準”指軟件更加智能,包括自動管腔識別、模擬支架植入、虛擬組織學( virlual histology ,VH)等功能的應用。同時,超聲主機硬件將擁有更高的計算能力,更大的存儲空間,數(shù)據傳輸將更加便捷,并向無線傳輸發(fā)展。 另一個方向是血管內超聲同其他腔內影像的整合。
醫(yī)療器械產品解析
1、OptiCross18,OptiCross35
Boston ScientificCorporation
波士頓科學公司Boston Scientific Corporation的歷史始于1960年代后期。該公司是醫(yī)療器械的全球開發(fā)商,制造商和銷售商,這些醫(yī)療器械被廣泛用于介入性醫(yī)療專業(yè)。該公司的內窺鏡業(yè)務開發(fā)和制造用于診斷和治療侵入性和微創(chuàng)技術的設備,以診斷和治療廣泛的胃腸道和肺部疾病。除此之外,波士頓科學公司在泌尿外科和盆腔健康、電生理、介入心臟病學等領域都有著一定的優(yōu)勢和地位。
2014年10月26日 —波士頓科學公司宣布其全新的OptiCrossTM血管內超聲(IntraVascularUltraSound)導管在中國正式上市。

該系列超聲導管升華了Atlantis Pro導管優(yōu)異的圖像質量與通過性,同時,在設計與材料的選擇上進行顯著的革新。在設計上,OptiCross超聲導管采用了全新的monorail設計,提高了導管的通過性能,有利于導管通過迂曲病變,通過外廓為3F,可兼容5F的指引導管。在6F及7F的指引導管中可以更靈活地使用更多的器械。全新的白色減縮頭端設計,縮小的通過外廓及親水涂層,使其具有非凡的通過能力,可在手術過程中幫助醫(yī)生順利通過狹窄病變,以及有效診斷臨床治療中CTO伴鈣化病變等問題,可適應幾乎所有心血管介入術式的應用需求。
OptiCross優(yōu)勢
OptiCross導管的外徑更小,僅有2.6F,可以兼容5F的指引導管。OptiCross保護鞘縮短,減少無效腔,增加了遠端的通過能力,尤其是對于遠端扭曲的血管。OptiCross分辨率更高,可達38 μm,特別對于血液和軟斑塊交界部位的顯影,比上一代導管更清晰。錐形頭OptiCross端,頭端至換能器更短,帶顏色的導管頭,錐形成像窗口。復雜PCI的工具:適合長病變迂曲病變,減少缺血與損傷(輸送性),適合CTO病變(頭端短),強支撐(5進6技術)。
2、Infraredx Clarispro
Nipro
尼普洛株式會社成立于1954年,總部位于大阪,是世界著名的醫(yī)療產品生產商和服務商。
NIPRO在華二十載,持之以恒致力于尖端醫(yī)療產品的研發(fā)和創(chuàng)新,為醫(yī)療器材和藥品等多種領域提供出色的技術和產品。
Infraredx Clarispro™ HD-IVUS 是目前唯一的擴展帶寬導管,與市場上任何其他HD-IVUS導管相比,它能為您帶來更清晰的圖像和更大的景深。更清晰的圖像可以更容易地識別管腔,確定斑塊的存在,并從整體上更好地觀察血管結構。
Clarispro HD-IVUS令人印象深刻的可推動性、可傳遞性和延長的工作長度是周邊和冠狀動脈使用的理想選擇。
Clarispro HD-IVUS優(yōu)勢
1.最長的工作長度 用于到達遠處的外周成像部位
2.加長的回拉長度(150毫米) 用于在一次掃描中實現(xiàn)最大限度的成像
3.低橫截面(3.2Fr) 用于訪問難以到達的地方,如脛骨動脈
4.不需要額外的配件 以節(jié)省更多的費用和提高工作流程的效率
5.快速的回拉速度(最高可達20倍) 節(jié)省時間,使每個程序更有效率
6.一流的圖像清晰度以確定最佳的斑塊改良療法
IVUS在改善結果方面的事實證明,IVUS成像已被證明可以實現(xiàn)最佳的血管內治療和持久的效果。
3、飛利浦相關血管內超聲導管
Philips
飛利浦作為心臟病、腫瘤、危急護理以及婦女領域的保健專家,始終致力于研發(fā)并提供全面的醫(yī)療保健解決方案以為用戶提供物超所值的保健服務,包含了從疾病預防、放射診斷到治療,再到健康管理以及監(jiān)測等等。
超聲波檢查導管 Eagle Eye®Platinum ST
Eagle Eye®PlatinumST 數(shù)字 IVUS 導管的尖端到成像距離為 2.5 毫米,與標準導管相比,它能更近地觀察高度狹窄的病變和遠端解剖結構,從而評估更多的血管。短尖端導管適用于所有 5F 導管,具有我們最暢銷的鷹眼鉑金型的所有功能,包括即插即用簡便性、三個不透射線標記、GlyDx 親水涂層。
與Eagle Eye®Platinum導管相比,Eagle Eye®Platinum ST 導管具有更好的迂曲輸送能力。即插即用,可立即成像
Eagle Eye®Platinum ST 導管采用即插即用的簡便操作和數(shù)字固態(tài)設計,可快速、輕松地進行IVUS成像。它不需要電機驅動,沒有活動部件,也不需要回拉裝置。此外,您還不必擔心在手術前對傳感器進行沖洗或填料。
Eagle Eye®Platinum ST 導管改進的 GlyDx 親水涂層應用于導管的遠端部分,可在使用過程中提高潤滑性和耐用性。錐形頂端和長快速交換腔增加了推動性。

Refinity ST Rotational lVUS
飛利浦新一代旋轉IVUS導管。憑借出色的交付能力,它可以輕松地通過具有挑戰(zhàn)性的病變。它具有5F指南兼容性,支持徑向訪問和45MHz高分辨率圖像,可創(chuàng)建清晰,清晰的圖像,用于準確的血管解釋和病變評估。
Refinity ST Rotational lVUS大致結構如下
Refinity ST Rotational lVUS導管優(yōu)勢如下
1.大0.026英寸AsahiIn tec驅動電纜,增強了可推動性
2.平滑近端到中軸過渡
3.GlyDx親水涂層增強了可推性和可跟蹤性
4.柔軟靈活的尖端便于遠端接近
45MHz高分辨率圖像:清晰、清晰的圖像用于準確的冠狀動脈血管解釋和評估,幫助評估病變解剖,以準確確定支架大小和放置位置;并且Hi-Q成像允許自定義圖像,以更好地識別管腔特征。
憑借出色的可交付性、5F導軌兼容性和45MHz高分辨率圖像,Refinity ST專為滿足最復雜的PCI病例的需求而設計。
Visions PV.014P RX (smallperipheral)
Visions PV.014P RX導管的導管桿比Eagle Eye Platinum和PV.014P管身硬度高出55%,在保持同等水平的可追蹤性的同時,可實現(xiàn)更大的可推進性。
Visions PV.014P RX導管結構如下
Visions PV.018 (smallperipheral)
Visions PV.018數(shù)字IVUS導管作為傳統(tǒng)血管造影干預的輔助工具,可評估血管中的血管形態(tài),并提供這些血管的橫截面成像。該導管具有135厘米的工作長度和24毫米的最大成像直徑0.018英寸的導絲介入治療,該設備有助于外周動脈疾病的診斷,并指導臨床醫(yī)生對患者的獨特需求進行正確的治療。
Visions PV.018的優(yōu)勢如下:
1.0.014"和0.018"導絲兼容;2.最大成像直徑24毫米;3.135厘米工作長度
Visions PV.018 (smallperipheral)結構如下
Visions PV.035 (largeperipheral)
Visions PV.035導管作為傳統(tǒng)血管造影干預的輔助手段,評估血管中的血管形態(tài),并提供這些血管的橫斷面成像。該器件的長度為 90 厘米,最大成像直徑為 60 毫米(0.035 英寸)導線介入程序,有助于外周動脈疾病診斷和靜脈疾病,并指導臨床醫(yī)生根據患者的獨特需求進行正確的治療。
Visions PV.035特點:
1.25個放射狀不透明標記:相距1厘米,位于遠端干上。
2.有墨跡的記號筆:在近端軸上相距1cm拔出IVUS導管,近端軸上具有外部墨跡,以便于長度評估。
3.IVUS成像:確定真管腔與假管腔的位置,提供實時直徑測量,評估血管形態(tài)。利用IVUS的成像功能,在IVUS引導的EVAR過程中幫助減少輻射;并且不透射線和墨水的導管軸標記有利于低對比度和低輻射操作。
Visions PV.035 (largeperipheral)結構如下:
IVUS 成像優(yōu)勢
1.IVUS 成像可幫助醫(yī)生評估疾病標志物,包括斑塊負荷百分比、病變位置和形態(tài)、鈣容量和血栓的存在。它還能分析關鍵參數(shù),如管腔橫截面測量值,并有助于疾病診斷。有助于干預決策。
2.IVUS 不僅能提供外周動脈疾病的實時診斷成像,還能指導臨床醫(yī)生根據患者的不同需求選擇正確的血管成形術技術,評估介入治療的效果,并協(xié)助血管內裝置的輸送。這種成像模式還能幫助臨床醫(yī)生決定所需裝置的大小,以達到最佳效果。幫助確認治療結果。
3.IVUS 成像有助于確認治療結果,包括治療的完整性、支架置入的附著和擴張情況,以及患者是否需要溶栓點滴。例如,ChromaFlo 成像可通過顯示無血流來顯示支架貼合的證據。
參考:搜狐網、騰訊網、 CCI心血管醫(yī)生創(chuàng)新俱樂部,心內科徐醫(yī)生, 思宇MedTech。
