《心脏磁共振成像技术及临床应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《心脏磁共振成像技术及临床应用（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、临床应用】心脏磁共振成像技术及临床应用来源：门诊新视野近十年来随着磁共振成像技术的飞速发展， 磁共振成像在心脏、大血管方面的应用价值越 来越受到临床的认可，甚至是依赖，心脏磁共 振 成 像 ( Cardiac magnetic resonance imaging , CMRI)已经成为临床心脏常规检 查之一。MRI具有多序列、多参数、多平面成 像，高软组织分辨率、可重复性强、无电离辐 射及同位素射线辐射等优点。CMRI 次检查 即可以获得心脏的解剖、功能、灌注、代谢及 冠状动脉分布等综合信息1 ，即所谓“一站式” 心脏检查。本文将对心脏磁共振成像技术、临 床应用方面作一介绍。一、心脏磁共振成像
2、技术心脏由于跳动时的复杂运动、血液无规则的流动、呼吸运动、心 腔壁较薄以及周围脂肪较多等诸多因素的影响，很长时间以来磁共振 对心脏的检查都受到较大的限制，即使是今天 CMRI 还不能完全满足 临床诊断需要。然而，与过去相比 CMRI 已经取得可喜的进步，发展 了很多 CMRI 技术，包括：黑血技术、白血技术、心肌标记技术、心 肌灌注与延迟增强、冠脉成像、相位对比技术、心肌波谱技术、 T1Mapping 技术等，结合心电门控和呼吸门控技术来避免心脏跳动和 呼吸运动产生的运动伪影。在各类心肌病、先天性心脏病、心脏瓣膜 病、心肌炎、冠心病等心血管疾病中发挥重要作用2,3。(一) 黑血技术 黑血技术是
3、一种快速自旋回波序列结合反转恢复序列的技术，抑 制血液信号，突显心腔壁或管壁，由于心腔或管腔内无信号故称黑血 技术。其包括压脂和不压脂技术，此技术最有利于观察心脏及大血管 的形态结构，心肌或病变信号，心包膜及心包腔等。脂肪抑制序列可 以更好鉴别心肌或病变有无脂肪，更好显示心肌水肿或炎症，是CMRI 常规检查序列之一。（二）白血技术 白血技术是应用梯度回波或自由稳态进动序列的一种技术，使心 腔及大血管内血流呈高信号，故为“白血”技术或“亮血”技术。白 血技术通过整合相位编码和心电信号，在单一层面一个心动周期内可 显示十余幅甚至数十幅不同相位的心脏图像，继而用电影方式连续显 示，观察血流及室壁运动
4、情况，即心脏MRI电影（cine MRI ）。其主 要用于心脏局部、整体功能（射血分数、每搏输出量、心肌质量、心 壁收缩期增厚率等）的评价，也可半定量分析瓣膜返流程度，是CMRI 常规检查序列之一。（三）标记技术心肌标记技术是在心脏电影序列前，R波后立刻采用选择性RF饱 和脉冲，饱和选择区域的心壁，使用线或网格形式标定心脏 4。该技 术可追踪心肌内部具体某一点的运动轨迹，能敏感地显示室壁轻微运 动异常5 ，研究整个心肌的真实运动和形变的模型。一次扫描中即可 观察整个心动周期的心肌壁收缩及扭转情况，是非侵入性评价局部与 整体心肌壁运动功能的重要手段。（四）心肌灌注与延迟增强MR心肌灌注成像是采用
5、一种快速成像技术，在快速T1加权序列 基础上，采用反转恢复快速小角度激励序列即时成像。结合静脉团注 钆对比剂，如钆贝葡胺（Gd-BOPTA），显示对比剂在心肌中的灌注、 分布，类似心肌核素扫描，由于成像速度快，可以评估对比剂首次通 过心肌的情况，因此称为“首过灌注”（First Pass ），正常心肌灌注 区呈均匀的较高信号，缺血或梗死区呈不同程度低信号区。1015分 钟 后 延 迟 扫 描 ， 获 得 心 脏 的 延 迟 增 强 （ late gadoliniumenhancement, LGE ）图像，其具有高度的组织特异性和 良好的空间分辨力，能够准确识别梗死心肌或瘢痕组织。 LGE 不
6、仅见 于缺血性心脏病（如急性或慢性心肌梗死），亦可见于非缺血性心肌 病、炎症性心脏病和浸润性心肌病。组织病理学上 LGE 程度与心肌坏 死或纤维化范围相一致，因此,LGE的有无、LGE的部位及LGE的程 度在心血管疾病的诊断、治疗和预后判断方面起着重要作用。该技术 传统上需要使用双倍剂量的钆对比剂，最近的研究已表明高弛豫率钆 剂莫迪司（钆贝葡胺）由于能提供近于双倍的信号，仅需标准剂量， 即可替代双倍剂量马根维显 （钆喷酸葡胺）的增强效果6,7。从而减 轻患者经济和身体负担，更好地保护患者。（五）冠状动脉成像MR冠状动脉成像与冠状动脉CT血管造影（CTA）相比，技术上 仍不成熟。目前磁共振冠状动
7、脉成像尚处于研究阶段，至少比较适合 应用于对碘过敏，或钙化显著的冠脉。此外，MR冠状动脉成像对斑块 性质的判断具有一定潜力。但总体而言，冠状动脉CMR在技术上仍面 临挑战。（六）相位对比技术相位对比磁共振成像（ phase-contrastmagnetic resonance imaging，PC-MRI ）利用血液流动产生的相位变化测量血流速度，是 一种既能显示血管解剖结构，又能提供血流方向、血流速度及流量等 血流动力学信息的磁共振成像技术 8。该技术诊断心脏瓣膜、肺动脉 胸主动脉、先心病、缺血性心脏病等疾病中发挥巨大的作用，可测定 血流量、评价瓣膜功能、准确测量心脏大血管狭窄局部的喷射血流
8、速 度等，与多普勒超声测定技术有极好的相关性，有些指标测量甚至更 准确9。（七）心肌波谱技术磁共振波谱（Magnetic Resonance Spectroscopy, MRS ）利用 磁共振的化学位移现象对特定原子核及其化合物进行分析，是目前唯 一能对活体器官组织代谢、生化改变及化合物进行定量分析的无创技 术10。MRS已广泛应用于脑、肌肉、肝脏等实质脏器，心脏的MRS 受技术因素的制约，尚处于研究阶段。31P-MRS与1H-MRS评价缺 血对心脏代谢的影响11、心肌缺血再灌注损伤、心肌梗死、心肌脂肪 变、心脏能量代谢等方面具有潜在的临床价值。(八) T1 Mappi ng 技术T1 map
9、ping 技术可定量 T1 值和细胞外容积( Extracellular Volume , ECV )的改变来反映心肌损伤的程度，对于检测早期纤维化 的心肌和弥漫性心肌纤维化较延迟强化技术具有明显优势，使得我们 可以无创地动态定量观察纤维化病变，减少了心内膜活检的风险，为 今后对疾病进展的评估与跟踪提供了便利。另外 T1 Mapping 技术对 心肌铁沉积具有很高的检测率，虽然 T1 mapping 技术在应用中仍有 很多问题有待解决，但其在早期定量评价心肌纤维化等方面已显示出 较大的优势，在诊断心脏疾病方面具有潜在价值，临床应用前景良好12,13。二、磁共振成像在心脏方面的临床应用（一）冠状
10、动脉粥样硬化性心脏病（ coronary artery disease， CAD）冠状动脉粥样硬化性心脏病已逐渐成为中国发病率及致死率最高 的疾病之一，无创性诊断和评估对患者预后至关重要。CMRI对冠心病 的检查或诊断具有较大优势，黑、白血技术可以很好评价心腔大小、 心室壁厚度、心肌信号、心脏局部和整体功能，心包等有无异常，心 肌首过灌注检查包括负荷试验、对比剂延迟增强技术联合应用可以准 确评估心肌有无缺血、梗死，缺血或梗死部位、范围，综合 CMRI 检 查可以定量地评价心肌梗死时心肌水肿、出血及纤维化的程度和范围， 在评估心肌损伤危险区域和心肌活性等方面呈现出较大的优势，提高 了心肌损伤评估
11、的准确性和安全性，为临床诊疗和预后提供了诸多有 价值的信息14。为提高诊断的敏感性和准确率可进行CMR药物负荷试验，运用药 物造成心肌氧耗增加或心肌盗血，潜在缺血心肌就会表现出缺血征象 （如室壁运动异常、心肌灌注不均等），常用药物有多巴酚丁胺、腺 苷及潘生丁。延迟增强，正常存活心肌或可逆性损伤的心肌没有延迟 增强，不可逆梗死区域因对比剂潴留表现为信号增强，研究发现 LGE 与组织病理学心肌梗死范围比较，几乎完全吻合15。LGE可确定急、 慢性心肌梗死的范围和程度，实现梗死及瘢痕组织的定性及定量分析， 合理筛选接受再血管化治疗的患者，并有效预估再血管化治疗后心功 能整体及局部的改善16。CMR具
12、有较高的空间分辨力，与SPECT相 比 LGE 检测心内膜下的心肌梗死更可靠，也可用于诊断常规检查难以 发现的右心室心肌梗死、乳头肌梗死、左心室血栓 17,18。在对各种原 因导致的缺血性心脏病患者的研究中证实， LGE 的存在是不良心脏事 件最主要的预测因子，且独立于左心室射血分数和其他常规的临床标 志19。因此，LGE MRI有助于对缺血性心脏病患者进行危险分层和选 择合适治疗方案，是目前判断心肌梗死患者预后的最有价值的无创性 检查方法。另外，CMRI平扫T2相可以发现急性心肌梗死早期因缺血造成的 心肌水肿20 ，鉴别急性及陈旧性心肌梗死21 ，甚至在心肌发生不可逆 损伤之前，联合延迟显像
13、可鉴别可逆与不可逆损伤心肌，定量评估再 血管化后残存心肌指导后期治疗策略选择16。（二）心肌病CMRI成像对心肌病诊断同样具有很大的价值，在某些心肌病可能 进行早期的诊断，则有益于改善患者的生活质量，提高生存率，减少 不良事件发生，改善预后22。以下介绍几种常见心肌病的MR诊断 扩张型心肌病：CMRI常表现为左室或双心室明显扩大，心肌壁稍 增厚或正常，左室的肌小梁粗大。心肌节段性或者各室壁运动弥漫性 减弱，左心室或双心室的心肌收缩功能普遍下降。部分病例可见附壁 血栓形成。延迟强化方式以心肌壁间延迟强化方式最具特异性，目前 认为与慢性炎症过程相关联。DCM心肌延迟强化水平的升高预示着心 功能减退
14、及心衰发生几率的增加 23，在患者预后评价方面发挥着重要 作用。肥厚型心肌病24 : CMRI能清晰显示左室肥厚的程度和范围，心 肌于舒张期和收缩期不同时相的动态变化情况，测定左心室心肌总重 量，且不易漏诊心尖肥厚型HCM。流速编码技术（PCMRI ）可半定量 分析左室流出道梗阻情况，延迟增强扫描可明确有无心肌纤维化以及 心肌血流灌注异常，有助于评估患者猝死的风险25。限制型心肌病：分为原发性和继发性，少部分为家族遗传性 26。 限制型心肌病 MRI 表现主要为：心室舒张功能受限，双房显著扩大， 上下腔静脉及门静脉扩张。心室容积、心室壁厚度以及心室收缩功能 相对正常。心房高度扩大和心室腔不大是
15、原发性限制型心肌病的特点， 心尖部闭塞伴心内膜条带状强化可能是心内膜下心肌纤维化的重要特 征。CMR通过测量心包厚度，观察室间隔运动有助于限制型心肌病与 缩窄性心包炎鉴别。致心律失常型右室心肌病：为右室心肌进行性被脂肪或（和）纤 维脂肪组织取代，磁共振黑血技术可检测出心肌脂肪化，电影 MRI 可 评价右室有无扩大和（或）运动异常，观察肌小梁排列以及右室流入 道或流出道有无局限扩张，延迟增强可以显示心肌纤维化，对本病诊 断及预后具重要意义。心肌致密化不全：MR黑、白血技术可以清楚显示心肌致密层和非 致密层，病变以左室心尖部及侧壁处最常见病变最显著 27。部分病例 小梁隐窝内或有附壁血栓形成，偶见
16、室壁瘤。首过灌注非致密化心肌 可出现心肌灌注缺损。心肌灌注延迟期强化提示为心肌纤维化改变。（三）先天性心脏病（congenitai heart disease，CHD）“黑血”技术能很好地显示室间隔、乳头肌等心内结构的形态， 是显示心脏解剖结构的最佳序列；“白血”技术显示心脏功能情况， 并可显示分流、返流等异常血流，有利于对复杂CHD进行血流动力学 方面的研究；对比增强MR血管成像（CE-MRA ）序列重建后与心血 管造影图像很相似，是显示心外大血管解剖结构的最佳序列，若将以 心外大血管异常为主的先天性心脏病作为磁共振检查的主要指征，则 CEMRA 应当是先天性心脏病磁共振扫描的首选序列。朱铭等人研究 1000例先天性心脏病磁共振发现28 ，心外大血管异常磁共振诊断符合 率为 96.5，心内结构异常磁共振诊断符合率为 85.6。磁共
