磁共振心肌灌注成像在诊断冠心病方面的临床应用

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冠心病已成为危害人类健康和导致死亡的主要原因,MR心肌灌注成像不但是冠心病的诊断指标, 也是探讨再灌注、评价冠状动脉搭桥或扩张术及溶栓治疗效果的可靠指标。 目前在临床应用的检测心肌灌注的主要手段有超声、正电子发射体层扫描(PET)、 单光子发射体层扫描(SPECT) 及MR。近几年来MR快速扫描序列和MR工作站软件的不断发展, MR快速成像技术时间分辨率高,能够显著的提高时间分辨率和减少生理性运动(如呼吸和心脏运动)伪影, 能够得到图像质量较好的心肌图像,MR工作站数据分析软件能够对数据进行精确的处理,使得MR心肌灌注成像近几年来已广泛应用于临床, 为临床对冠心病的诊断和治疗后心肌灌注情况的评价提供了可靠的依据。本研究通过对35例临床诊断为冠心病的患者同期进行MR心肌灌注成像和DSA冠脉造影检查。所有患者均使用美国GE Signa CV/i 1.5TMR扫描仪,仰卧体位,使用专用的心脏相控阵线圈及心电门控技术。扫描方法:① 使用真正快速稳态梯度回波序列(fast imaging employ steady state quisition FIESTA),主要用于心脏长轴面和短轴面的心脏运动的MR电影采集。② 使用快速梯度回波序列(fastcard gradient echo train FGRE ET) ,扫描时间约1min每层扫描30—40个时相,单次屏气扫描。使用高压注射器经肘静脉注射造影剂(Gd-DTPA),速度3-5ml/s,总量0.1-0.2mmol/kg体重。扫描开始后5-10s开始注射造影剂。用于心肌灌注首过时相MR图像采集。③反转恢复梯度回波序列(myocardial delay enhancement,MDE) 用于完成心肌灌注延迟30分钟后MR图像采集。所有图像信息自动传输到独立的工作站(SUN WORK STATION), 观察左心室各区域心肌信号强度的变化。<WP=33>确定心肌灌注首过时相低灌注区。在低灌注区及其周围心肌选取感兴区域。感兴区域面积大小为10—20mm2。应用GE AW4.0工作站DCEMI (Dynamic Contrast Enhanced Myocardial Imaging)心肌灌注图像分析软件,对左心室短轴心肌灌注首过时相图像进行分析,得到心肌时间—信号强度曲线,观察曲线的上升斜率和信号强度的峰值。延迟30分钟后,采用反转恢复梯度回波序列(myocardial delay enhancement MDE)进行延迟期扫描,心肌梗死区可以出现延迟期强化,MR心肌灌注延迟时相呈现延迟强化的是梗死心肌(18)。根据由Brandt(1)等描述的左心室短轴位与冠状动脉血管分布的对应关系,确定存在狭窄冠状动脉血管。DSA冠脉造影使用日本岛津公司DAR 1200双C臂DSA机和美国GE INNOVA 2000行冠状动脉造影(CAG)术,采用Seldinger’s法经皮股动脉穿刺,以冠状动脉管径≤50%作为有临床意义的狭窄的诊断标准。MR心肌灌注成像30例出现首过时相低灌注区,8例出现延迟期强化。测定心肌低灌注区的信号强度(105.2±32.1 )及低灌注区周围心肌的信号强度(166.7±53)(u=7.49 P<0.05),心肌梗死区出现延迟期强化,测定高信号区信号强度( 153.12±46.7),其周围心肌信号强度( 121.3±43.9 )(t=2.58 P<0.05)。应用GE AW4.0工作站DCEMI (Dynamic Contrast Enhanced Myocardial Imaging)心肌灌注图像分析软件, 对左心室短轴心肌灌注首过时相图像进行分析,得到心肌时间—信号强度曲线。通过曲线观察心肌信号强度增加斜率和信号强度的峰值,心肌低灌注区的信号强度增加斜率和峰值明显低于正常心肌。35例临床诊断为冠心病患者MR心肌灌注成像和DSA冠脉造影检查结果对比,其中29例结果一致,6例结果不一致,符合率为83%。35例患者中30例MR心肌灌注成像检查结果与临床诊断一致,符合率为86%。本研究结果表明MR心肌灌注成像和DSA冠脉造影检查结果对<WP=34>比具有高度的一致性。冠状动脉造影(CAG)反映的是毫米级以上的冠脉血管的解剖狭窄病变,只能通过二维图像来判断冠状动脉的狭窄情况,它不能直接反映冠脉循环末端心肌血流的灌注情况,有一些情况冠状动脉解剖狭窄与其冠脉循环末端心肌血流灌注情况不一致,有文献报导,而在冠状动脉狭窄为40%-50%时,就可以出现心肌灌注的改变(7)(8)。而心肌灌注的情况与患者的症状、体征以及预后有直接的关系。MR心肌灌注成像弥补了冠脉造影的不足,MR心肌灌注成像不仅反映了冠脉狭窄的情况,而且直接反映了冠状动脉循环末端的心肌灌注情况和冠脉狭窄的血液动力学意义。MR心肌灌注成像首过时相低灌注区是因为冠脉严重狭窄,静息状态下引起冠脉血流的减少或者是由于心肌梗死区域微循环障碍引起冠脉血流的减少引起(11), 心肌缺血区心肌首过时相可以出现低灌注区,其周围心肌为高信号,灌注区部位与冠脉血管的分布有直接的关系(12)。MR心肌灌注成像首过时相低灌注区可以作为心肌活性判定的标志(13) (14)。梗死(或瘢痕)心肌延迟期出现明显强化。心肌延迟期强化是受很多因素影响,如细胞膜完整性的破坏、急性心肌梗死细胞间隙水肿所引起的细胞外间隙的增大、心肌细胞间质容积增加和对比剂流出时间常数的延长,造成存活心肌和梗死(或瘢痕)心肌组织区域间的对比剂浓度差,陈旧性梗死瘢痕的形成等。急性和陈旧性心肌梗死都可以通过MR心肌灌注延迟期扫描估计梗死心肌的位置和面积大小(19) (20)。本组资料中共有4例MR心肌灌注成
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