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摘要:目的:我院承担湖南省卫生厅科研项目《3.0T MRI对冠心病心肌活性的临床应用研究》,高质量的心脏一站式扫描图像,是该研究的重要保证,本文探索心脏磁共振一站式扫描标淮化方案,是该研究的前期工作。方法:使用飞利浦Achieva 3.0T磁共振扫描仪,选取Philips原始序列heart文件夹同一类型序列的所有序列,对10例志愿者用所有序列行长轴位和短轴位同层面对比扫描,选出效果最好的序列,编制心脏磁共振一站式扫描方案,使用此方案对临床申请心脏磁共振的10例病人进行完整的心脏磁共振扫描。图像传至Philips磁共振后处理工作站,用心脏专用分柝软件处理图像,经专业磁共振诊断医师观察图像质量,以检验图像质量是否优良和符合诊断标淮。结果:所有病人均顺利完成检查,时长30-60分钟,所采集的图像经专业磁共振诊断医师观察图像质量5例病人为优,3例病人为良好,2例病人为一般,均符合诊断标淮,心功能分柝软件和心肌灌注分柝软件均能良好识别追踪并生成结果。结论:经志愿者对比扫描形成心脏磁共振一站式扫描方案,图像质量优良,病人耐受性好,可作为该科研项目和临床应用的标准扫描方案。
关键词:心脏磁共振一站式扫描序列标淮化
Doi:10.3969/j.issn.1671-8801.2014.08.005【中图分类号】R4【文献标识码】A【文章编号】1671-8801(2014)08-0006-01
我院承担湖南省卫生厅科研项目《3.0T MRI对冠心病心肌活性的临床应用研究》,高质量的心脏一站式扫描图像,是该研究的重要保证,本文探索心脏心脏磁共振一站式扫描标淮化方案,是该研究的前期工作。
1资料与方法
1.1对象。2012年10-12月选取的10例志愿者,年龄20- 60岁,男5例,女5例;2013年1月至5月临床申请心脏磁共振的病人10例,男4例,女6例,年龄50至85岁。
1.2仪器设备及检查方法。
1.2.1扫描前准备。使用飞利浦Achieva 3.0T磁共振扫描仪,MEDRAD SPECTRIS磁共振专用高压注射器,A管Gd-DTPA(钆喷酸葡胺)30ml,B管生理盐水60ml,志愿者和患者均头先进,训练呼气末屏气,使用Torso线圈包括整个胸腔,双手置于身旁,放置心电胸前导联电极,剑突下放置呼吸门控探测器,高压注射器连接患者右手臂20号留置针。
1.2.2志愿者对比扫描选取序列。选取Philips原始序列heart文件夹同一类型序列的所有序列,对每一志愿者用所有序列行长轴位和短轴位同层面对比扫描,图像传至PACS诊断终端,由1名高年资的技师和两名高年资的诊断医师对比观察同类型不同序列的图像,依据空间分辨率、对比度、信噪比等几项指标评价图像效果,选出效果最好的序列。
1.2.3編制心脏磁共振一站式扫描方案。根据志愿者对比扫描所选出的序列,编制心脏磁共振一站式扫描方案,使用此方案对临床申请心脏磁共振的10例病人进行完整的心脏磁共振扫描,心脏磁共振一站式扫描方案如下:
1.2.3.1全心标准层面扫描。扫描序列为BB_SSH_BH(单击发双反转黑血序列),行全心标淮冠状面、矢状面、横断面扫描,扫描参数:脉冲序列T2-TSE;激发模式(shotmode)=单激发(single shot);扫描层数10层;层间距5mm;层厚10mm;FOV=300×300mm;扫描矩阵=160×119,TR(BEATS)=2;TE=SHORTEST;翻转角=120°;回波链长度(TSE factor)= 5;脂肪抑制模式为NO;平均次数为1次,扫描时间20秒。
1.2.3.2INTERACTIVE。交互式扫描确定短轴位和长轴位(两腔心、三腔心、四腔心)层面。
1.2.3.3心脏解剖层面黑血序列扫描。T2W扫描序列为T2_aTSE_BB(T2W双反转黑血非对称性TSE),扫描参数如下: 脉冲序列T2-TSE;激发模式(shotmode)=多次激发(multi shot);FOV = 320×280mm;扫描矩阵=228×108,TR(BEATS)=2;profile order=asymmetric(非对称性) TE=60ms;翻转角=90°;回波链长度(TSE factor)= 27;脂肪抑制模式为NO;平均次数为1次,心电触发=ECG trigger,层厚8mm,每层扫描时间14秒。扫描层数为两腔心1层、四腔心1层、短轴位8层。如图1-4为女性63岁患者T2_aTSE_BB序列图像,示左心室壁高信号,提示急性心肌梗死。
T1W扫描序列为T1_aTSE_BB(T1W双反转黑血非对称性TSE),扫描参数如下: 脉冲序列T1-TSE;激发模式(shotmode)=多次激发(multi shot);FOV = 320×280mm;扫描矩阵=228x160,TR(BEATS)=2;profile order=asymmetric(非对称性) TE=10ms;翻转角=90°;回波链长度(TSE factor)= 20;脂肪抑制模式为SPIR;平均次数为1次,心电触发=ECG trigger,层厚8mm,每层扫描时间10秒。扫描层数为短轴位8层。
1.2.3.4心功能分析亮血电影扫描。扫描序列为B-TFE_BH(平衡稳态梯度回波序列)扫描参数如下: 脉冲序列FFE(梯度回波);快速成像模式TFE;激发模式(shotmode)=系统默认(default);FOV = 320×280mm;扫描矩阵=160×190,TR=short;TE=shortest(最短);翻转角(flip angle)=45°;脂肪抑制模式为NO;平均次数为1次;心电触发=ECG retrospective(回顾性心电门控);扫描时相(heart phases)=30;层厚8mm;每层扫描时间7秒。扫描层数为两腔心1层、三腔心1层、四腔心1层、短轴位8层。如图5-9为女性57岁家族性心肌致密化不全患者B-TFE_BH序列图像,示心尖区大片条索状高信号影。
1.2.3.5心肌首过灌注分析动态扫描。注射Gd-DTPA0.1mmol/kg,流速4ml/s,生理盐水20ml,流速4ml/s。 扫描序列为DYN_sTFE_3sl (动态扫描梯度回波序列)。扫描参数如下: 脉冲序列FFE(梯度回波);快速成像模式TFE;激发模式(shotmode)=单激发(single shot);FOV = 320×280mm;扫描矩阵=120×120;TR= shortest(最短);TE=shortest(最短);翻转角(flip angle)=20°;脂肪抑制模式为NO;平均次数为1次;心电触发=ECG trigger;层厚10mm;扫描时间1分钟。扫描层数为第一次灌注短轴位3层、第二次灌注四腔心1层、短轴位3层。如图9-12为男性66岁患者DYN_sTFE_3sl序列图像,示室间隔前部及心尖区灌注减低,提示急性心肌梗死。
1.2.3.6心肌活性延迟扫描。扫描序列为PSIR_ TFE_BH(相位敏感反转恢复序列),扫描参数如下: 脉冲序列FFE(梯度回波);快速成像模式TFE;激发模式(shotmode)=系统默认(default);FOV = 320×280mm;扫描矩阵=200×150;TR= shortest(最短);TE=3 ms;翻转角(flip angle)=25°;脂肪抑制模式为NO;平均次数为1次;心电触发=ECG trigger;层厚10mm;单层扫描时间16秒。扫描层数为四腔心1层、短轴位8层。如图9-12为男性66岁患者PSIR_ TFE_BH序列图像,示室间隔前部及心尖区延迟强化,提示心肌梗死。
1.3评价方法。10例病人检查结束后,图像传至Philips磁共振后处理工作站,用心脏专用分柝软件处理图像,经专业磁共振诊断医师观察图像质量,以检验图像质量是否优良和符合诊断标淮。
2结果
所有病人均顺利完成检查,时长30-60分钟,所采集的图像经专业磁共振诊断医师观察图像质量,5例病人为优,3例病人为良好,2例病人为一般(1例为心率不齐患者,1例为气促患者),均符合诊断标淮,心功能分柝软件和心肌灌注分柝软件均能良好识别追踪并生成结果。
3讨论
CMRI(心脏磁共振) 具有很高的时间和空间分辨率,在评价心脏的形态和功能等方面得到了临床医师的广泛认同,是目前公认的心功能评价的金标准,特别是近几年来随着3.0TMRI 性能的不断提升,其空间分辨力、时间分辨力及信噪比得到了进一步提高,与1.5T MRI 相比,3.0T MRI 对比剂使用量更少,在心肌灌注影像、对比剂延迟强化、四肢血管MRA以及冠状动脉MRA等应用范围更加广泛[1,2]。
CMRI “一站式”检查实时、快速、无创伤,使用的钆对比剂毒性极低,不使用碘对比剂,可同时进行对心脏形态、功能、心肌活性和冠状动脉成像的评价,它不但能够清楚显示其形态、结构异常,而且可对血流速度、心脏功能进行测定以及对心肌灌注方面的分析,从而明确有无先心病,缺血或非缺血性心脏病包括急慢性心梗、室壁瘤、心肌炎、心肌病,心脏及心包肿瘤性疾病,心包膜病变包括心包积液、缩窄性心包炎,大血管病变包括主动脉夹层、动脉瘤,心脏瓣膜病变包括二尖瓣、主动脉瓣狭窄、关闭不全等等[3,4]。
我院承担湖南省卫生厅科研项目《3.0T MRI对冠心病心肌活性的临床应用研究》,需要高质量的心脏一站式扫描图像。由于心脏结构复杂,扫描层面多而繁杂;同时有心脏跳动和呼吸运动,需要同时心电门控和呼吸控制(屏气或门控、导航等);用于心脏的序列很多,不同厂家机器使用的序列技术也有差异,序列的选取和参数优化难度高;要获得较好的效果比较复杂、困难,所以心脏磁共振扫描对操作者的技术水平要求极高。本文使用志愿者行所有同一种类序列长轴位和短轴位同層面对比扫描,选出效果最好的序列,然后编制心脏磁共振一站式扫描方案。由于志愿者比病人更能耐受检查,可以对同一种类不同序列进行同层面反复对比扫描,也可以对同一序列同层面不同参数反复对比扫描,这样就能够取得比较优秀的图像,大大缩短了一站式扫描标淮化方案形成的时间。使用本文心脏磁共振一站式扫描方案,所有病人均顺利完成检查,图像质量5例病人为优,3例病人为良好,2例病人为一般(其中1例为心率不齐患者,另1例为气促患者),本方案病人耐受性好,总体图像质量优良,心功能分柝软件和心肌灌注分柝软件均能良好识别追踪并生成结果,可作为该科研项目和临床应用的标准扫描方案。参考文献
[1]Gerber BL,Raman SV,Nayak K,et al.Myocardial first-pass perfusion cardiovascular magnetic resonance:history,theory,and current state of the art[J].J Cardiovasc MagnReson,2008,10(1):18
[2]Wintersperger BJ,Bauner K,Reeder SB,et al.Cardiac steady-state free precession CINE magnetic resonance imaging at 3.0 tesla: impact of parallel imaging acceleration on volumetric accuracy and signal parameters[J].Invest Radiol,2006,41:141-147
[3]Bogaert J,Dymarkowski S,Taylor A.M,et al.Cardiaic MRI[J].Sprnger,printed in Germany,2005,217-270
[4]Pennell DJ,Sechtem UP,Higgins CB,et al.Clinical indications for cardiovascular magnetic resonance(CMR):Consensus Panel report[J].Eur Heart J,2004,25:1940-1965
关键词:心脏磁共振一站式扫描序列标淮化
Doi:10.3969/j.issn.1671-8801.2014.08.005【中图分类号】R4【文献标识码】A【文章编号】1671-8801(2014)08-0006-01
我院承担湖南省卫生厅科研项目《3.0T MRI对冠心病心肌活性的临床应用研究》,高质量的心脏一站式扫描图像,是该研究的重要保证,本文探索心脏心脏磁共振一站式扫描标淮化方案,是该研究的前期工作。
1资料与方法
1.1对象。2012年10-12月选取的10例志愿者,年龄20- 60岁,男5例,女5例;2013年1月至5月临床申请心脏磁共振的病人10例,男4例,女6例,年龄50至85岁。
1.2仪器设备及检查方法。
1.2.1扫描前准备。使用飞利浦Achieva 3.0T磁共振扫描仪,MEDRAD SPECTRIS磁共振专用高压注射器,A管Gd-DTPA(钆喷酸葡胺)30ml,B管生理盐水60ml,志愿者和患者均头先进,训练呼气末屏气,使用Torso线圈包括整个胸腔,双手置于身旁,放置心电胸前导联电极,剑突下放置呼吸门控探测器,高压注射器连接患者右手臂20号留置针。
1.2.2志愿者对比扫描选取序列。选取Philips原始序列heart文件夹同一类型序列的所有序列,对每一志愿者用所有序列行长轴位和短轴位同层面对比扫描,图像传至PACS诊断终端,由1名高年资的技师和两名高年资的诊断医师对比观察同类型不同序列的图像,依据空间分辨率、对比度、信噪比等几项指标评价图像效果,选出效果最好的序列。
1.2.3編制心脏磁共振一站式扫描方案。根据志愿者对比扫描所选出的序列,编制心脏磁共振一站式扫描方案,使用此方案对临床申请心脏磁共振的10例病人进行完整的心脏磁共振扫描,心脏磁共振一站式扫描方案如下:
1.2.3.1全心标准层面扫描。扫描序列为BB_SSH_BH(单击发双反转黑血序列),行全心标淮冠状面、矢状面、横断面扫描,扫描参数:脉冲序列T2-TSE;激发模式(shotmode)=单激发(single shot);扫描层数10层;层间距5mm;层厚10mm;FOV=300×300mm;扫描矩阵=160×119,TR(BEATS)=2;TE=SHORTEST;翻转角=120°;回波链长度(TSE factor)= 5;脂肪抑制模式为NO;平均次数为1次,扫描时间20秒。
1.2.3.2INTERACTIVE。交互式扫描确定短轴位和长轴位(两腔心、三腔心、四腔心)层面。
1.2.3.3心脏解剖层面黑血序列扫描。T2W扫描序列为T2_aTSE_BB(T2W双反转黑血非对称性TSE),扫描参数如下: 脉冲序列T2-TSE;激发模式(shotmode)=多次激发(multi shot);FOV = 320×280mm;扫描矩阵=228×108,TR(BEATS)=2;profile order=asymmetric(非对称性) TE=60ms;翻转角=90°;回波链长度(TSE factor)= 27;脂肪抑制模式为NO;平均次数为1次,心电触发=ECG trigger,层厚8mm,每层扫描时间14秒。扫描层数为两腔心1层、四腔心1层、短轴位8层。如图1-4为女性63岁患者T2_aTSE_BB序列图像,示左心室壁高信号,提示急性心肌梗死。
T1W扫描序列为T1_aTSE_BB(T1W双反转黑血非对称性TSE),扫描参数如下: 脉冲序列T1-TSE;激发模式(shotmode)=多次激发(multi shot);FOV = 320×280mm;扫描矩阵=228x160,TR(BEATS)=2;profile order=asymmetric(非对称性) TE=10ms;翻转角=90°;回波链长度(TSE factor)= 20;脂肪抑制模式为SPIR;平均次数为1次,心电触发=ECG trigger,层厚8mm,每层扫描时间10秒。扫描层数为短轴位8层。
1.2.3.4心功能分析亮血电影扫描。扫描序列为B-TFE_BH(平衡稳态梯度回波序列)扫描参数如下: 脉冲序列FFE(梯度回波);快速成像模式TFE;激发模式(shotmode)=系统默认(default);FOV = 320×280mm;扫描矩阵=160×190,TR=short;TE=shortest(最短);翻转角(flip angle)=45°;脂肪抑制模式为NO;平均次数为1次;心电触发=ECG retrospective(回顾性心电门控);扫描时相(heart phases)=30;层厚8mm;每层扫描时间7秒。扫描层数为两腔心1层、三腔心1层、四腔心1层、短轴位8层。如图5-9为女性57岁家族性心肌致密化不全患者B-TFE_BH序列图像,示心尖区大片条索状高信号影。
1.2.3.5心肌首过灌注分析动态扫描。注射Gd-DTPA0.1mmol/kg,流速4ml/s,生理盐水20ml,流速4ml/s。 扫描序列为DYN_sTFE_3sl (动态扫描梯度回波序列)。扫描参数如下: 脉冲序列FFE(梯度回波);快速成像模式TFE;激发模式(shotmode)=单激发(single shot);FOV = 320×280mm;扫描矩阵=120×120;TR= shortest(最短);TE=shortest(最短);翻转角(flip angle)=20°;脂肪抑制模式为NO;平均次数为1次;心电触发=ECG trigger;层厚10mm;扫描时间1分钟。扫描层数为第一次灌注短轴位3层、第二次灌注四腔心1层、短轴位3层。如图9-12为男性66岁患者DYN_sTFE_3sl序列图像,示室间隔前部及心尖区灌注减低,提示急性心肌梗死。
1.2.3.6心肌活性延迟扫描。扫描序列为PSIR_ TFE_BH(相位敏感反转恢复序列),扫描参数如下: 脉冲序列FFE(梯度回波);快速成像模式TFE;激发模式(shotmode)=系统默认(default);FOV = 320×280mm;扫描矩阵=200×150;TR= shortest(最短);TE=3 ms;翻转角(flip angle)=25°;脂肪抑制模式为NO;平均次数为1次;心电触发=ECG trigger;层厚10mm;单层扫描时间16秒。扫描层数为四腔心1层、短轴位8层。如图9-12为男性66岁患者PSIR_ TFE_BH序列图像,示室间隔前部及心尖区延迟强化,提示心肌梗死。
1.3评价方法。10例病人检查结束后,图像传至Philips磁共振后处理工作站,用心脏专用分柝软件处理图像,经专业磁共振诊断医师观察图像质量,以检验图像质量是否优良和符合诊断标淮。
2结果
所有病人均顺利完成检查,时长30-60分钟,所采集的图像经专业磁共振诊断医师观察图像质量,5例病人为优,3例病人为良好,2例病人为一般(1例为心率不齐患者,1例为气促患者),均符合诊断标淮,心功能分柝软件和心肌灌注分柝软件均能良好识别追踪并生成结果。
3讨论
CMRI(心脏磁共振) 具有很高的时间和空间分辨率,在评价心脏的形态和功能等方面得到了临床医师的广泛认同,是目前公认的心功能评价的金标准,特别是近几年来随着3.0TMRI 性能的不断提升,其空间分辨力、时间分辨力及信噪比得到了进一步提高,与1.5T MRI 相比,3.0T MRI 对比剂使用量更少,在心肌灌注影像、对比剂延迟强化、四肢血管MRA以及冠状动脉MRA等应用范围更加广泛[1,2]。
CMRI “一站式”检查实时、快速、无创伤,使用的钆对比剂毒性极低,不使用碘对比剂,可同时进行对心脏形态、功能、心肌活性和冠状动脉成像的评价,它不但能够清楚显示其形态、结构异常,而且可对血流速度、心脏功能进行测定以及对心肌灌注方面的分析,从而明确有无先心病,缺血或非缺血性心脏病包括急慢性心梗、室壁瘤、心肌炎、心肌病,心脏及心包肿瘤性疾病,心包膜病变包括心包积液、缩窄性心包炎,大血管病变包括主动脉夹层、动脉瘤,心脏瓣膜病变包括二尖瓣、主动脉瓣狭窄、关闭不全等等[3,4]。
我院承担湖南省卫生厅科研项目《3.0T MRI对冠心病心肌活性的临床应用研究》,需要高质量的心脏一站式扫描图像。由于心脏结构复杂,扫描层面多而繁杂;同时有心脏跳动和呼吸运动,需要同时心电门控和呼吸控制(屏气或门控、导航等);用于心脏的序列很多,不同厂家机器使用的序列技术也有差异,序列的选取和参数优化难度高;要获得较好的效果比较复杂、困难,所以心脏磁共振扫描对操作者的技术水平要求极高。本文使用志愿者行所有同一种类序列长轴位和短轴位同層面对比扫描,选出效果最好的序列,然后编制心脏磁共振一站式扫描方案。由于志愿者比病人更能耐受检查,可以对同一种类不同序列进行同层面反复对比扫描,也可以对同一序列同层面不同参数反复对比扫描,这样就能够取得比较优秀的图像,大大缩短了一站式扫描标淮化方案形成的时间。使用本文心脏磁共振一站式扫描方案,所有病人均顺利完成检查,图像质量5例病人为优,3例病人为良好,2例病人为一般(其中1例为心率不齐患者,另1例为气促患者),本方案病人耐受性好,总体图像质量优良,心功能分柝软件和心肌灌注分柝软件均能良好识别追踪并生成结果,可作为该科研项目和临床应用的标准扫描方案。参考文献
[1]Gerber BL,Raman SV,Nayak K,et al.Myocardial first-pass perfusion cardiovascular magnetic resonance:history,theory,and current state of the art[J].J Cardiovasc MagnReson,2008,10(1):18
[2]Wintersperger BJ,Bauner K,Reeder SB,et al.Cardiac steady-state free precession CINE magnetic resonance imaging at 3.0 tesla: impact of parallel imaging acceleration on volumetric accuracy and signal parameters[J].Invest Radiol,2006,41:141-147
[3]Bogaert J,Dymarkowski S,Taylor A.M,et al.Cardiaic MRI[J].Sprnger,printed in Germany,2005,217-270
[4]Pennell DJ,Sechtem UP,Higgins CB,et al.Clinical indications for cardiovascular magnetic resonance(CMR):Consensus Panel report[J].Eur Heart J,2004,25:1940-1965