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1、心脏磁共振,上海新华医院放射科 上海儿童医学中心影像中心 朱铭,磁共振设备,1973年Lauterbur发明了磁共振成像技术，80年代早期磁共振成像技术开始应用于临床, 2003年诺贝尔医学奖授于Lauterbur和Mensfield 磁共振设备主要包括磁体、梯度线圈、射频发射器、信号接受器、模数转换器、计算机、显示器和操作台等。磁体有常导型、超导型和永磁性三种。磁场强度从0.15-3.0T（Tesla,特斯拉）。,磁共振成像原理,人体内有很多含单数质子的原子核，如氢原子核，有如一个小磁体, 在强磁场中，每个小磁体的自旋轴将按磁力线方向重新排列，在这种状态下，用特定频率的射频脉冲进行激发，作为
2、小磁体的氢原子核即吸收能量，发生共振；停止发射射频脉冲，氢原子核就把吸收的能量以射频脉冲的方式发射出来,接收线圈接收这些信号并用计算机处理即形成磁共振图像 含水多少是磁共振图像形成不同的对比的关键 流空效应在心脏磁共振成像中起重要作用,磁共振进展,高场(3.0T)磁共振 梯度磁场和切换率提高,于1.5T磁共振机上, 梯度场和切换率已达到60mT/m 和200mT/m/ms 多通道阵列射频线圈 并行采集技术如SENSE 和ASSET技术,大幅度缩短采集时间 门控与导航技术进步,磁共振成像的优点,磁共振成像具有无创伤、无射线、软组织对比分辨率高,造影剂安全和能直接三维成像的优点,同时还可进行功能测
3、量。近年来随着磁共振硬件和软件的发展，磁共振已越来越广泛地应用于各种疾病病的形态与功能诊断,磁共振成像的缺点,磁共振成像技术也有不足之处, 如装有心脏起博器者不能做磁共振检查, 检查价格较贵, 时间较长, 声音很响, 对患儿镇静要求较高，对重病患者如需抢救器械维持者，则不能进行磁共振检查. 此外金属物会产生伪影，对急性出血不敏感等也是磁共振成像的不足之处,磁共振的应用,颅脑、脊柱的先天性畸形，肿瘤，血管性病变，感染，代谢性病变和慢性亚急性外伤。 各种纵隔、心脏大血管病变。 各种盆腔、腹部病变。 各种骨骼、软组织病变。,心脏影像检查,MRI,Echocardiography,X-Ray Angi
4、ography,X-Ray CT,Nuclear Medicine,心脏病实用MR的基本条件,能提供超声不能提供的信息 占用MR设备时间小于30分钟(与国情及收费标准有关) 不要求患儿屏气,心脏扫描技术,自旋回波 T1W, Double IR 横断位 长轴位 短轴位 四腔位 梯度回波 Cine , Fastcard 或Fiesta 横断位等 6-32幅/次心动周期 CE-MRA (3Dfastspgr) 冠状位或矢状位 MIP多角度重建,心脏扫描技术 首过灌注成像 延迟强化 PC-Cine 用于流速,分流,返流量测定(必要时做),心脏 MR,morphology,function & wall
5、 motion,灌注,angiography,流量流速,延迟增强,MR扫描技术,GE Signa 1.5T 儿童 10%水合氯醛 0.5ml/公斤体重，开放静脉后口服或肛注 体线圈或TORSO线圈，小婴儿头线圈 EKG或外周脉搏门控,MR扫描技术,造影剂 马根维显 0.4cc/公斤体重 CE-MRA 3D-Fast SPGR, 层厚2-3mm翻转角45, 256x128 ZIP2重建, 冠状位或矢状位 静脉开始推注5-10秒后扫描, 15-20秒/次，连续重复3-4次 图象于GE AW 3.1 , 4.0 工作站上重建,以多角度最大密度投影（MIP）重建为主,首过法造影剂灌注及延迟增强,扫描步
6、骤: 1. 确定四腔心层面 2. 获得左室短轴图像 3. 选择FGRET序列,按左室短轴位置定位, 扫描层数为系统允许的最大层数 4. 打药前扫描一次(5个时相),检测系统状态和扫描位置 5. 设置相同序列和位置(35-40个时相),完成预扫描 6. 指示病人深呼吸4次,然后尽量屏气1分钟左右. 屏不住时小幅度喘气,7. 屏气开始扫描(右图) 8. 第一幅图像出现后,高压注射器注入Gd-DTPA (造影剂量:0.2ml/公斤体重; 注射速度4-5cc/秒) 9. 扫描结束后,记时并再次注入造影剂 (造影剂量:0.2ml/公斤体重; 注射速度1cc/秒) 10. 相同位置设置延迟增强序列,并在灌
7、注结束后7-12分钟时扫描(下左图) 11. 如有必要,加扫左室长轴位延迟增强(下右图),心脏灌注,流速流量,心脏MR应用,先天性心脏病 缺血性心脏病 心肌病 心包疾病 心脏肿瘤 心脏瓣膜病 大动脉病变 肺心病，高血压性心脏病,先心病MR诊断,1258例先心病MR检查 104例多层CT检查 年龄3天18岁 平均3.9岁 1999年2003年5月 1258例均作了CE-MRA检查,先心病诊断效果,心内结构异常 主要为间隔缺损与瓣膜病变，如ASD，VSD，PS，TA等 MR三种序列综合 诊断敏感度 86% 超声 94% DSA 95.2% MSCT 90.5% DSAUSMSCTMR,先心病诊断效
8、果,心外大血管异常 如 COA，TAPVC，LSVC，外周PS，IAA，PAPVC，PDA等 MR三种序列综合 诊断敏感度 96.5% 同组病员心血管造影诊断敏感度 97% 超声敏感度 86% MSCT 91.2% DSAMRMSCTUS,先心病MR检查指征,心外大血管异常或伴有心外大血管异常的先心病，如COA，TAPVC等 复杂先心病 手术后先心病 对于单纯的房缺室缺不必作MR,目前的磁共振设备 在先心病诊断方面的优势,非创性，无射线，视野大，造影剂安全 可进行一定的功能测量，可同时观察支气管、肝、脾、食道等其他器官 对心外大血管异常诊断效果好，优于超声和MSCT接近DSA,磁共振的不足,价
9、格较贵 对心内结构异常诊断效果较差，不如超声 ，检查时间较长, 声音很响, 对患儿镇静要求较高，金属物品和监护设备不能进入扫描室,不能显示钙化和金属,心外大血管异常,主动脉 肺动脉 肺静脉 腔静脉,主动脉病变,梗阻性主动脉病变（缩窄，中断） 非梗阻性主动脉病变（血管环） 分流性主动脉病变（PDA）,心脏肿瘤,缺血性心脏病 左室功能 首过灌注成像 延迟强化 冠状动脉狭窄,室壁运动与心肌活性,缺血15min尚不足以引起心肌梗死时，室壁运动异常就已十分明显。 透壁范围上仅存少量活性心肌，室壁很难维持收缩运动,心肌一旦缺血，运动功能就会异常。,心脏成像,网格技术,利用网格的扭曲变形程度判定心肌的运动能
10、力,心肌梗塞后局部发生的功能性毛细血管减少和广泛的微血管床的损伤，使梗塞区心肌灌注减少，造成造影剂在血管外组织间弥散不均匀，从而引起心肌信号增强程度上的差异(缺血区表现为充盈缺损）。,首过灌注,灌注分析,Images courtesy of: Ted Martin, MD., Oklahoma Heart Institute,低信号的灌注缺损区可清楚的反映在形象的“牛眼”图中,心肌灌注储备的定量分析,首过灌注,药物作用原理： 选择性冠脉扩张药物，使正常冠脉血流量增加45倍。冠脉 有狭窄时，出现“冠脉盗血”现象。同时，可使冠脉血流速度 增加，心内膜下冠脉血流减少而更易缺血。此时给造影剂， 就能发
11、现静息状态下无法发现的心肌缺血灶。,负荷药物类型： 1.正性肌力类药物(stress agent)：多巴酚丁胺(Dobutamine) 2. 冠脉扩张类药物(vasodilators)：腺苷(Adenosine)、潘生丁 (Dipyridamole,原理：梗死心肌强化的机制，尽管尚无定论，但梗死心肌或瘢痕的细胞间隙增大和造影剂流入/流出时间常数的延长被认为是最可能机制。这都可能导致正常心肌和病变组织间的造影剂浓度差异，在MR影像中呈现明显的高信号。 特征：于心肌灌注MR影像延迟时相呈现高信号的是梗死心肌，这个结论为大多数研究所证实。,延迟增强,心肌延迟灌注MRI图像，即能够显示完全梗死的心肌，也能够显示正常心肌和梗死心肌相混杂的状态。,延迟增强,延迟增强,Before contrast,延迟增强,0.1 mmol of Gadolinium,10 minutes post contrast,20 minutes post contrast,谢谢 并祝各位健康快乐,
