心脏MRI检查

心脏大血管磁共振成像技术北京大学第一医院医学影像科李沙相关内容●磁共振心血管检查的特点●心脏磁共振检查禁忌症●心脏磁共振成像的相关技术●心脏磁共振扫描层面的选择●心脏大血管常用扫描序列●心脏磁共振检查的临床及科研应用独特性和难点：1.运动伪影（心跳、血管搏动、呼吸）2.机器孔径、病人配合问题3.解剖结构复杂，位置不同4.心脏评价结合临床5.影像技术操作内容多6.对工作人员培训较为复杂磁共振心血管检查的特点1985,Denmark问题：心脏跳动、血管搏动、呼吸运动导致磁共振信号大量丢失，成像质量受到严重影响！解决办法心电门控屏气扫描呼吸门控实时扫描最佳解决办法—需要高性能的梯度场!需要具有专用技术和成像序列的磁共振扫描系统。梯度场强度越大-切换率越快-爬升时间越短工作周期100%成像速度越快:最短TR最短TE最短采集时间成像高分辨率:最大采集矩阵最薄2D/3D层厚最小扫描野最大层面内分辨率高性能的梯度场带来的结果CardiovascularMR磁共振成像技术在心血管检查的特点和优越性：●无创伤性、无放射性、无需碘类对比剂●软组织高对比●可以任意角度、任意方向成像●3D成像能力●4D高分辨率成像(时间和空间分辨率)●超快速实时成像(交互式)●综合多功能心脏检查介入超声核医学心脏磁共振心脏形态学++++++++左室功能-Global+++++++++++++++左室功能-Regional++++++++++++++瓣膜病变+++++++++++心包病变++++++++速率/流量测量+++++++++显示粥样斑块++++心肌灌注++++++++++冠状动脉++++++颈动脉病变+++++++++++主动脉病变+++++++++++外周血管病变++++++++++心血管临床不同诊断方法评价心血管影像诊断技术CT与MR对照Ï扫描速度快：超高速CT毫秒级；螺旋CT和MR亚秒级。Ï消除运动伪影：心电、呼吸门控，导航技术。Ï功能成像：都能进行电影成像（了解心脏舒收功能、瓣膜功能，计算射血分数、每博输出量、室壁收缩期增厚率及心肌重量等）Ï心肌灌注成像：注射不同对比剂（了解心肌有无缺血或梗塞并可行负荷试验）Ï血流扫描：血流通畅情况（流量及瓣膜返流定量分析）Ï冠脉成像：CT显示冠脉优于MR（三维重建显示冠脉主干及分支全貌、钙化、软斑块）Ï对比剂三维血管成像：注射对比剂后通过不同重建技术从不同方面和角度显示血管及病变（MIP)最大密度投影、(MPR)多平面重建、(SSD)表面重建、(VR)容积重建、(VE)仿真内窥镜技术）Ï其它技术：MR黑血技术，MR标记技术（Tagging）等●形态学检查-心脏解剖的高分辨率成像●心脏功能学检查-评价射血分数EF,每搏输出量SV,收缩末期和舒张末期容积,心输出量,以及瓣膜性能●心肌灌注和心肌活性●冠脉解剖和血流●心肌代谢●高分辨率血管壁斑块成像磁共振心脏检查有哪些内容？MRTaggingFUNCTIONMRCACEMRA心脏磁共振检查禁忌症(Contraindications)1.安装心脏起博器（非防磁性）患者2.心脏瓣膜（金属瓣）置换术后患者3.体内血管金属夹（非防磁性）患者4.颅内术后动脉夹（非防磁性）存留患者5.颅内眼球内金属异物或体内其他金属异物6.妊娠三个月以内的患者准备工作:1.皮肤处理:去污后酒精擦洗2.电极摆放:未过期非金属心电电极四个依右图示粘贴于前胸壁表面字体颜色与导线接头颜色对应3.精确的心电门控来减少心脏伪影,力求心电波形如下图示4.利用腹带呼吸监视并作为屏气指示信号心尖锁骨中线第三肋间胸骨旁第二肋间胸骨旁第四肋间好的开始是成功的一半5.线圈摆放:上缘与肩胛骨上缘平齐,并使线圈的上下两片对齐6.心电导线:利用脚先进使之尽量在磁体内最短(右图)7.屏气训练:呼气末屏气8.如需增强,最好留置套管针9.详细介绍整个检查过程,取得病人的大力配合心脏磁共振成像的相关技术心电图导联电极的放置心电触发及门控技术（ECGtriggergating）脉搏触发技术(pulsetrigger)反向门控技术(retrospectiveAC)心电向量门控技术(VCG-Vectorcardiogram)心电同步技术：常用线圈u体线圈u心脏专用相控阵线圈心电图导联电极的放置心电极安放的位置对成像质量有直接影响。临床有多种粘贴方式，常见如下：1.心电长轴法（斜线法）胸骨右缘二肋间，左锁骨中线五肋间和左腋前肋六肋间三个导联与心脏长轴一致。2.横排法左胸V5、V6及左后胸部。R波好，干扰小。3.竖排法左锁中线上下依次排列。横排法（三点电极）4.双排法（四位电极）四位电极设置可按如下方法：（白）胸骨左缘二肋间（黑）左锁中线四肋间（绿）胸骨左缘五肋间（红）左锁中线六肋间原则是以显示最强、最佳的ECG波形为准双排法（四位电极）心电极放置可能影响ECG曲线的因素●胸方位●心脏疾病或损伤●病人年龄和身体大小●肺状况影响（积液）●放置不当（骨骼、肋骨上）●“T”波被干扰升高而错误触发心电触发及门控技术（ECGtriggergating）心电触发技术利用心电图的Ｒ波正向触发信号采集，每一次数据采集与心脏每次搏动周期同步。选择适当的触发延迟时间，可获得心动周期不同相位上的图像。门控技术是采用域值法，根据心电图与心动周期的关系设上下域值即“门”，数据采集在“门”内，超出“门”不采集。使用门控的定义适用成像时间（AIT）=RR—TW（延迟+触发器窗）心动周期中的采集时相心脏运动幅度最大:心脏收缩期和舒张早期TD=50-300ms心脏运动幅度最小:心脏舒张中期TD=400msAITTW150ms200ms触发器窗口最小延迟时间13ms适用成像时间1000msEffectiveTR有效回波时间:对于心电门控触发成像而言,最短的有效TR就是心动周期.TriggerDeadtime:TD（延迟时间）+序列采集时间85-90%R-R或RR-100ms否则,其下一个生理触发信号无法接收即出现触发死期.有效回波时间及触发死期应用心电门控扫描序列，成像参数受心电图R-R间期控制，数据采集时间应小于心动周期的85%，避免延迟时间与重复时间覆盖下一个R波，而使得扫描时间延长。123TR=2HpTRmaxDelay心动周期与数据采集示图序列参数可依据如下公式计算：心动周期（Hp）=60×1000/心动频率常规T1加权像TR时间大约为700—850ms，T2加权像可依据患者心率乘2—3倍心动周期。优势:获得减少心博伪影的高质量图像和电影问题:无法记录心动周期末“触发死期”的心脏舒张功能动态信息。严重心律不齐可导致激发层面时相紊乱。脉搏触发技术(pulsetrigger)脉搏门控或指脉控脉搏触发与心电触发相似，利用脉搏幅度触发扫描，使心脏运动与数据采集同步。较心电触发粗糙,无准确的时相对应。在心电门控使用困难时采用。无线门控技术(wirelesstrigger)应用连续性导航回波实时探测心脏的运动状态，选定心脏运动的某一状态触发扫描。反向门控技术(retrospectiveAC)回顾性心电门控技术将心电门控与脉冲重复时间TR同步控制的扫描技术。其特点是：当R波触发后（在整个心动周期内）以TR时间连续重复均匀采集图像数据并进行相位编码，使不同时间获得的信号按心动周期分别存放，扫描结束后将不同心动周期的数据分层重建。优势：心动周期内所有动态过程（含舒张期功能）均能记录,电影显示时无闪烁效应。Ê常将心电图中较大的T波误解为下一个R波。Ê只能与梯度回波联合应用。Ê相对长时间采集，无法实时观察所成影像。问题：心电向量门控技术(VCG)（Vectorcardiogram）利用四导联的心电向量采集，从心脏心电向量到“E”提供多平面分析，这个增加的信息能探测到可靠的“R”波，全自动计算非常准确地触发从而消除了单纯“ECG”多次重复选择触发和错误触发的发生。33呼吸门控与心电门控（VCG）波形图11ECG-心电门控VCG-心电向量门控ECG与VCG门控影像对照伪门控技术（Pseudogating）呼吸门控技术（RespiratoryGating）导航回波技术（NavigatorEchoAcquisition）回顾性呼吸门控技术屏气扫描技术（BreathHolding）呼吸同步技术：呼吸门控技术（RespiratoryGating）呼吸波触发技术是利用呼吸波的波峰固定触发扫描，用门控技术将数据采集控制在一定域值的上下限内，以达到同步采集。可与心电门控并用，但采集时间长。回顾性呼吸门控技术与回顾性心电门控技术相似，又称呼吸补偿或呼吸相位重排，是一种信号平均技术（SignalAveraging）。采集耗时长，效果不理想。伪门控技术（Pseudogating）在采集过程中利用周期性呼吸运动使K-空间数据幅度呈现波动，在图像重建时出现伪影（鬼影）。因其间隔距离与呼吸运动周期成反比，鬼影与中心图像的距离正好超出视野的范围。该方法适用于消除心脏运动伪影。图像鬼影鬼影鬼影鬼影图像无门控时图像与鬼影重叠伪门控使鬼影产生一个FOV的位移位于视野外导航回波技术（NavigatorEchoAcquisition）该技术是在每一心动周期采集前使用导航回波，使右膈顶运动高度实时显示，根据膈顶位置计算激发容积的位置，使每个心动周期所激发的容积相同，从而消除呼吸和心脏运动伪影。导航技术主要用于心脏3D冠脉成像。屏气扫描技术（BreathHolding）25秒之内抑制呼吸快速扫描。呼吸导航（Navigator）navigator拒绝接受呼吸运动采集窗LV:左心室LA:左心房RV:右心室RA:右心房Ao:主动脉PA:肺动脉lpa:左肺动脉rpa:右肺动脉SVC:上腔静脉IVC:下腔静脉pv:肺静脉rpv:右肺静脉av:主动脉瓣mv:二尖瓣tv:三尖瓣pv:肺动脉瓣rvot:右室流出道LVRVLARVRALVAomvtvAoLARAavrvotRVAoPArpaSVCAolpaSVCRAIVCrparpvPALAAoLVavLARVRALVmvtvLAAoRVrpaLVPAPvrvotAoLVIVCAorpaLAlpaLVRASVCAoavlpaAoPARALV心脏正常解剖关系心脏磁共振扫描层面的选择心脏磁共振扫描成像方法众多，其特点是多层面、多方位，目前尚未广泛一致的最佳方法。首先扫描冠、矢、轴三个方向的基本定位像。结合临床诊断疾病的需要选择。应用较多的有以下一些方法：1.横断面成像2.冠状面成像3.矢状面成像4.平行室间隔的左室长轴位（RAO）5.左前斜位（LAO）6.左室短轴位7.垂直室间隔的左室长轴位8.四腔心9.其他10.MotionTrak定位11.FluroTrigger定位12.Realtime定位1.横断面成像以冠状面定位像设横断面成像层面，与患者正中矢状面垂直。成像范围应包括心尖至主动脉弓。在横断面定位像上设定冠状面成像层面，与患者胸部前后轴面平行，确定扫描范围。3.矢状面成像在横断面定位像上设定矢状成像层面，与患者胸部前后轴面垂直，成像范围包括左心缘至右心缘。2.冠状面成像4.平行室间隔的左室长轴位（RAO）在横断面图像中选室间隔、左右心室最佳层面为背景，扫描定位线平行室间隔。该方法用于显示左房室、二尖瓣及左室流出道。二尖瓣5.左前斜位（LAO）在显示心室、房室瓣横断面像上扫描定位线沿双侧房室瓣方向与房间隔垂直。用于显示左右心室上、下腔静脉和升、降主动脉。6.左室短轴位以（RAO）位为定位像，扫描层面垂直于心尖至主动脉瓣连线或平行于二尖瓣。用四腔心位扫描定位线垂直室间隔。显示后侧壁、室间隔、乳突肌，适用于心肌血供的评价及心功能分析。二尖瓣室间隔右心室左心室左心室右心室乳突肌右心房左心房短长7.垂直室间隔的左室长轴位以短轴像为定位像，扫描层面与室间隔垂直或用四腔心位与室间隔平行。用于显示心尖、后侧壁、室间隔及心功能分析。8.四腔心以平行室间隔的左室长轴位为定位像，扫描定位线通过心尖与二尖瓣连线中心。可结合电影技术显示房间隔、室间隔缺损，二尖瓣及三尖瓣病变。二尖瓣9.其他五腔心—沿心尖与二尖