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第一部分 CMR定量肺动脉高压患者的右室心肌应变: 形变配准算法与组织特性追踪的对比研究
[目的]以心脏磁共振组织特性追踪(cardiac magnetic resonance feature tracking, CMR-FT)技术为参照,探讨形变配准算法(deformable registration algorithms , DRA)评价肺动脉高压患者右室心肌形变的可行性与可重复性.
[方法]对 30 例经右心导管确诊为肺动脉高压的患者以及 16 例健康志愿者行心脏磁共振检查.使用 CMR-FT 和 DRA 分别测量受检者的右室整体及节段应变参数,并分析右室心肌应变参数与右室射血分数(right ventricular ejection fraction, RVEF),肺动脉平均压(mean pulmonary artery pressure,mPAP)的相关性.使用组内相关系数(intraclass correlation coefficient,ICC)和变异系数(coefficient of variation,COV)评价两种技术的可重复性.使用受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC曲线)分析两种方法测量的应变参数诊断肺动脉高压的差别.
[结果]与对照组相比,DRA 和 CMR-FT 两种方法测量的肺动脉高压患者的RVGLS 和游离壁 RVLS 均明显降低(P＜0.05);此外,DRA 测量的肺动脉高压患者的室间隔 RVLS、RVGCS、游离壁 mid-CS 和 apex-CS 也明显低于对照组(P<0.05).与CMR-FT相比,DRA测量的RV GLS、RVGCS及节段性RVLS观察者一致性更好,节段性RVCS的变异性较大.当GLS-DRA的临界值为-12.85%时[曲线下面积( AUC )=0.929 , (敏感性)=83%, (特异性)=100%]诊断肺动脉高压患者的准确性最高.RVEF 与右室整体应变参数相关性较强( P＜0.01 ):GLS-DRA ( r=-0.696 )、GLS-FT ( r=-0.832 )、GCS-DRA ( r=-0.745 )、GCS-FT ( r=-0.817 ).GLS-DRA 与肺动脉平均压弱相关(r=0.385,P＜0.05).
[结论]DRA是一种比CMR-FT更灵敏、更可靠地快速评价右室心肌应变的方法,DRA测量的右室应变参数与RVEF显著相关,与mPAP弱相关.
第二部分 CMR形变配准算法定量肺动脉高压患者的左室心肌应变
[目的]探讨 DRA 监测肺动脉高压患者左室早期心肌损伤的可行性以及右心功能指标对左室心肌应变的影响.
[方法]49 名受试者,分为 A 组(健康志愿者,LVEF≥50%,N=19)、B 组(PH患者,LVEF≥50%,N=18)和C组(PH患者,LVEF＜50%,N=12),所有受试者均进行心脏磁共振检查.将心脏电影导入Trufi Strain软件,测量受检者左室整体收缩峰值纵向应变( left ventricular global longitudinal strain,LVGLS)、环向应变(left ventricular global circumferential strain, LVGCS)、径向应变(left ventricular global radial strain,LVGRS)与室间隔、侧壁,前壁以及下壁的 CS 与 RS.使用 Pearson 或 Spearman 相关系数评价肺动脉高压患者左室心肌应变参数与右心功能指标之间的关系.
[结果]LVEF轻度增高的PH患者LS及RS下降,LVEF下降的PH患者的左室应变指标均下降;CS与RVEDVI显著相关,尤其是室间隔节段(r = 0.732, P＜0.01);侧壁RS与mPAP相关(r = -0.419,P＜0.05);GRS与RVEF显著相关(r=0.722,P＜0.01).
[结论]DRA 技术可以监测 LVEF 轻度增高的患者心肌应力的早期变化,肺动脉高压患者左室心肌应变受损与右室容量、压力负荷超载以及射血能力减弱有关.
[目的]以心脏磁共振组织特性追踪(cardiac magnetic resonance feature tracking, CMR-FT)技术为参照,探讨形变配准算法(deformable registration algorithms , DRA)评价肺动脉高压患者右室心肌形变的可行性与可重复性.
[方法]对 30 例经右心导管确诊为肺动脉高压的患者以及 16 例健康志愿者行心脏磁共振检查.使用 CMR-FT 和 DRA 分别测量受检者的右室整体及节段应变参数,并分析右室心肌应变参数与右室射血分数(right ventricular ejection fraction, RVEF),肺动脉平均压(mean pulmonary artery pressure,mPAP)的相关性.使用组内相关系数(intraclass correlation coefficient,ICC)和变异系数(coefficient of variation,COV)评价两种技术的可重复性.使用受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC曲线)分析两种方法测量的应变参数诊断肺动脉高压的差别.
[结果]与对照组相比,DRA 和 CMR-FT 两种方法测量的肺动脉高压患者的RVGLS 和游离壁 RVLS 均明显降低(P＜0.05);此外,DRA 测量的肺动脉高压患者的室间隔 RVLS、RVGCS、游离壁 mid-CS 和 apex-CS 也明显低于对照组(P<0.05).与CMR-FT相比,DRA测量的RV GLS、RVGCS及节段性RVLS观察者一致性更好,节段性RVCS的变异性较大.当GLS-DRA的临界值为-12.85%时[曲线下面积( AUC )=0.929 , (敏感性)=83%, (特异性)=100%]诊断肺动脉高压患者的准确性最高.RVEF 与右室整体应变参数相关性较强( P＜0.01 ):GLS-DRA ( r=-0.696 )、GLS-FT ( r=-0.832 )、GCS-DRA ( r=-0.745 )、GCS-FT ( r=-0.817 ).GLS-DRA 与肺动脉平均压弱相关(r=0.385,P＜0.05).
[结论]DRA是一种比CMR-FT更灵敏、更可靠地快速评价右室心肌应变的方法,DRA测量的右室应变参数与RVEF显著相关,与mPAP弱相关.
第二部分 CMR形变配准算法定量肺动脉高压患者的左室心肌应变
[目的]探讨 DRA 监测肺动脉高压患者左室早期心肌损伤的可行性以及右心功能指标对左室心肌应变的影响.
[方法]49 名受试者,分为 A 组(健康志愿者,LVEF≥50%,N=19)、B 组(PH患者,LVEF≥50%,N=18)和C组(PH患者,LVEF＜50%,N=12),所有受试者均进行心脏磁共振检查.将心脏电影导入Trufi Strain软件,测量受检者左室整体收缩峰值纵向应变( left ventricular global longitudinal strain,LVGLS)、环向应变(left ventricular global circumferential strain, LVGCS)、径向应变(left ventricular global radial strain,LVGRS)与室间隔、侧壁,前壁以及下壁的 CS 与 RS.使用 Pearson 或 Spearman 相关系数评价肺动脉高压患者左室心肌应变参数与右心功能指标之间的关系.
[结果]LVEF轻度增高的PH患者LS及RS下降,LVEF下降的PH患者的左室应变指标均下降;CS与RVEDVI显著相关,尤其是室间隔节段(r = 0.732, P＜0.01);侧壁RS与mPAP相关(r = -0.419,P＜0.05);GRS与RVEF显著相关(r=0.722,P＜0.01).
[结论]DRA 技术可以监测 LVEF 轻度增高的患者心肌应力的早期变化,肺动脉高压患者左室心肌应变受损与右室容量、压力负荷超载以及射血能力减弱有关.