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第四节 心脏MRI检查
一、心脏MRI正常解剖和测量值
(一)心脏MRI正常解剖
心脏与人体长轴夹角约为45度,通常以人体长轴为中心的扫描平面(轴位、矢状位、冠状位),不利于识别心脏正常的解剖结构,因此需要以心脏的轴线进行平面扫描。标准层面命名见图2-4-1。
标准轴位定位像(A),以二尖瓣中点到左心室心尖连线进行扫描,得到左心室两腔心图像(B);左心室两腔心为定位像,以二尖瓣中点至左心室心尖连线扫描,得到四腔心图像(C);四腔心为定位像,垂直于室间隔左室长轴平面进行扫描,得到左心室短轴图像(D)。
心肌节段采用美国心脏协会(AHA)推荐的17节段法。选取左心室二尖瓣口水平、乳头肌水平和心尖水平3个短轴图像,将左室短轴分别平分6/6/4段,17段为心尖段。各段命名见图2-4-2。
图2-4-1 心脏磁共振标准扫描平面及命名
A.标准轴位定位像,沿白线进行扫描(二尖瓣中点至左室心尖连线)得到B图;B.左心室两腔心,沿白线扫描得到C图;C.四腔心,沿白线垂直于室间隔扫描得到D图;D.左心室短轴位
图2-4-2 心脏磁共振心肌节段及命名
A.标准四腔心图像定位,左心室二尖瓣水平、乳头肌水平及心尖水平采集3个短轴位图像;B.二尖瓣水平短轴位(左心室基底段),按逆时针方向分成:1.前壁;2.前间隔壁;3.下间隔壁;4.下壁;5.下侧壁;6.前侧壁;C.左室乳头肌水平短轴位(中段),按逆时针方向分成:7.前壁;8.前间隔壁;9.下间隔壁;10.下壁;11.下侧壁;12.前侧壁;D.左室心尖短轴位(心尖段),按逆时针方向分成:13.前壁;14.间隔壁;15.下壁;16.侧壁;E.四腔心:17.心尖
图2-4-3 心脏磁共振心腔测量
A.左心房测量;B.左心室、右心房、右心室测量;C.左、右心室短轴位心室横径测量
(二)心脏各房室腔径线测量
1.左心房 选取左心房最大层面,测量最长径(左右径,RL)及垂直于长径的短径(前后径,AP)。
2.右心房 垂直于三尖瓣口连线中点至右心房后壁的距离为前后径,右心房侧壁垂直于房间隔的垂线距离为左右径。
3.四腔心(左心室最大)层面,左、右心室心尖分别至二尖瓣、三尖瓣瓣口连线的距离为左、右心室长轴径。
4.左、右心室横径 垂直于左、右心室长轴径的左右心室腔的最大距离。
5.左心室短轴横径 选取左心室短轴位,左心室中段乳头肌水平,做前后组乳头肌连线,过该线中点做垂线;左心室短轴横径的延长线为右心室短轴横径。测量方法见图2-4-3。不同性别心脏各房室腔正常参考值见表2-4-1。
正常人行3.0T MRI心脏采集,得到的数据调入专业后处理软件,通过软件自动识别和手动修改相结合,确定从心底至心尖舒张末期和收缩末期左、右心室心内膜和心外膜边界,软件将自动计算出左、右心室心功能参数(图2-4-4):舒张末期容积、收缩末期容积、每搏输出量、射血分数、心输出量和心肌质量等,相应参数的正常参考值见表2-4-2。
图2-4-4 心室功能的测量
表2-4-1 不同性别心脏各房室腔正常参考值
表2-4-2 不同性别、不同年龄组正常人心脏MRI参数参考值
续表
二、心脏MRI参数成像的正常值
自旋回波(SE)序列上血池内存在血流流空现象,呈现低信号或无信号;而血管壁或心室壁产生信号,使得心脏形态和解剖有较好的对比。SE序列是心脏肿瘤和心包疾病的首选成像序列。T 1、T 2正常参考值见表2-4-3。
表2-4-3 不同场强下心脏MRI SE序列T1、T2正常参考值
钆造影剂延迟强化(late gadolinium enhancement,LGE):进行延迟增强检查使用的造影剂为顺磁性钆螯合物,缩短T 1弛豫时间,临床上最常用的为Gd-DTPA(二乙烯三胺五乙酸-钆)。它为非特异性细胞外造影剂,进入血池后可通过毛细血管内屏障弥散至细胞外间隙,但不能进入细胞膜完整的细胞内。
心肌延迟强化的机制目前尚不完全明确,较为广泛接受的观点有两种:
1.心肌细胞膜破坏
该理论认为,心肌细胞膜发生破裂,屏障消失,钆进入细胞内,使钆的分布空间增大(分布容积),排空延迟造成延迟期强化。
2.心肌细胞外间隙扩大
该理论认为,当心肌胶原纤维间隙较正常心肌细胞外间隙明显增宽时,钆造影剂在细胞外分布容积增加,同样会导致造影剂排空延迟,也表现为延迟期扫描的强化。
虽然心肌LGE的机制尚存在争议,但延迟强化的区域均代表了存在心肌梗死或是心肌纤维化的区域。通常情况下,比正常心肌信号强度高3~6个标准差的区域,可被认为是延迟强化的区域。
三、心脏MRI新技术成像的参数
以3.0T磁共振扫描仪为例,列举不同厂家T 1-mapping和4D-flow扫描的相关参数,如表2-4-4、表2-4-5。
表2-4-4 不同厂家T 1-mapping扫描相关参数
表2-4-5 不同厂家4D-flow扫描相关参数