CMR扫描技术与质控规范

1.3、心脏扫描前准备
电极片粘贴位置
记忆口诀:白云、黑土、绿叶、红花
做好准备工作后,在送病人到磁体等中心前,先进行一次VCG的Calibration。在磁体外进行了VCG校正以后,会弹出一个VCG calibration完成的对话框,显示结果。如果Signal Strength和Trigger Quality都是绿色的,说明VCG的效果比较好,可以接受。如果结果不理想,则建议重新连一次,再进行校正。

VCG:向量心电图。主要是依据心脏电激动的方向与大小在每一个瞬间是不同的,心电向量是记录心脏 心电向量概念各瞬间产生的电激动在立体的方向及大小的一种特殊检查。能较真实地记录出心脏动作电流的立体图像,可用来阐明心电图产生的原理和解释心电图波形,从而提高临床的诊断效果。

1、VCG是记录心脏瞬间的空间向量,了解心脏激动的顺序和瞬时间电位的改变,而ECG只能只能反映在相应的一个导联轴上。 

2、VCG能较明确地观察到立体心脏的除、复极化激动过程,较明确地反映出心脏的生理电活动和病理状态。而ECG只能记录心脏动作电位在体表的电位差。根据心电图形间接推断心脏的生理电活动和病理状态。

3、VCG对心房、心室电激动的顺序和瞬间向量的改变以及空间部位比ECG明确,尤其对房、室肥大、心肌梗塞、室内传导阻滞、预激综合征、T向量的改变等为心电图所不及

4、4D FIOW

       4D flow就是带时间分辨率的3D相位对比成像,"3D+Time"可以多平面,多方向,多时间显示,使用相位对比技术( phase contrast,PC)通过可视化形式提供血管流体力学信息,可获得多个定量参数,如壁面剪切力(WSS),湍流动能(TKE),压力梯度,脉搏波速度(PM)等。

5、DWI

弥散加权成像采用不同b值评价心肌水肿程度

6、IVIM:体素内不相干运动(intravoxel incoherent motion diffusion-weighted imaging, IVIM)

      是基于DWI发展而来的双指数模型的成像技术,反映了活体组织水分子运动情况和血流灌注情况。IVIM常采用几个定量参数包括了快速扩散Fast D,反映的是微循环灌注,即灌注系数D*值, 慢速扩散Slow D反映的是细胞内外水分子扩散,即扩散系数D值以及灌注分数f值[7]。IVIM已广泛应用于脑、 肝脏、肾脏等缺血性疾病诊断,近年来也逐步应用于高血压、糖尿病、冠心病、HCM等心肌评估中,用于评价心肌纤维化及微循环血流障碍。研究结果显示梗死心肌D*值、f值较正常心肌减低,在梗死后第3天最明显。HCM患者D*值、D值、f值与正常组也同样具有统计学差异性。   

8、DTI

      磁共振扩散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)反映了心肌内水分子的扩散运动。水分子沿心肌纤维束方向运动,垂直于心肌纤维束方向运动则明显变慢,水分子在平行和垂直两个方向上的运动速度差异(也可称为各向异性) 。心脏DTI的常用的参数有部分各向异性分数(fractional anisotropy,FA)与表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC),FA及ADC反映了水分子弥散运动的方向及幅度。心脏DTI成像时间长,软件及硬件技术要求高,目前临床上已较为广泛的应用于肥厚型心肌病(HCM)。HCM患者收缩期水分子延心肌细胞长轴扩散运动角度过度一致,舒张期一致性消失,提示心脏功能改变可能与心肌细胞重排、心肌细胞纤维化有关。DTI在急性心梗的病情监测和预后评估中也有重要价值[6],结合T2W、LGE及ADC、FA图,可以有效评价可挽救心肌。目前多数研究仅限于明确诊断的急性心肌梗死的愈后效果评估。

首过灌注

特点: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)

扫描层面:3层短轴+1层四腔(1个心动周期内可以扫描的层数) 

造影剂注射:加乐显(大环非离子型)0.1mmol/kg,0.1ml/kg

使用序列:TurboFLASH ,采集50-60个心动周期 

11、心肌延迟扫描

造影剂注射:0.05mmol/kg,注射速度2 ml/s

扫描层面:2CH 、4CH 、SAX;

延迟时间:10min,考虑心肌炎者需2-5min开始扫描

强化机制:梗死心肌或瘢痕的细胞间隙增大和造影剂排空受限

12、冠状动脉MRA及血管壁成像研究:

全心磁共振冠脉成像(whole-heart MR coronary angiography,WH-MRCA)技术是在自由呼吸的基础上,利用组织T1、T2弛豫时间比率的差别,脂肪抑制与T2预脉冲分辨冠脉内血流、心肌和脂肪达到无创的冠状动脉成像。分为无对比增强MRCA或增强后MRCA,可以达到媲美冠脉CTA的诊断效能。对于肝肾功能不全无法行冠脉CTA检查的患者,MRCA是一个良好的选择。临床在了解血管狭窄程度同时,更大需求是了解冠脉血管壁情况,了解斑块性质,有无易损斑块或出血,所以血管壁成像也成为研究的热点之一。早期采用2D黑血序列[8],后采用间隔T2-prep 3D全心血管壁成像[9],能有效增加动脉血流与周围组织的对比度,实现短T2信号组织快速衰减,长T2信号组织继续维持。血液是长T2组织,衰减缓慢,而心肌、血管壁快速衰减,从而增加两者对比度。血管壁成像2D逐渐向3D发展,血管壁信息获取更多,但仍无法评估管壁出血情况。近年来MSDE(Motion Sensitized Driven Equilibrium)黑血成像序列[10]已证实能更好的显示颈动脉斑块,反映斑块内出血、钙化,现也逐步开始应用于冠状动脉。

13、ASL:心脏动脉自旋标记(arterial spin labeling,ASL)
其成像是利用选择性反转脉冲标记供血动脉中的氢质子,使其成为内源性对比剂,得到血流“标记像”及“控制像”,通过两者减影得到血流的灌注信息。ASL也是一种无需对比增强即可反映心肌灌注的成像技术。目前心脏ASL的研究多应用于啮齿动物,人体心脏血流速度比啮齿动物慢5倍,再加上心脏跳动和呼吸运动,人体心脏ASL成像存在较大困难。期待业内老师在该领域有新的突破。