在心血管疾病诊断中的应用

心血管内的血液由于流动迅速，在磁共振成像中发射MR信号的氢原子核离开接收之外，测不到MR信号，血管内腔是呈黑色的无信号区，这一现象称流空效应，这是MRI心血管检查的基础。因此，MRI不用造影增强即可显示心腔和大血管，特别适合于心脏与血管系统疾病的检查。MRI可从横断面、冠状面和矢状面及任一不同的方位成像，对人体组织的不同质子密度和组织特性产生不同的MR信号。采用心电门控自旋回波（SE）和梯度回波（GRE）快速成像技术，能获得心脏、大血管的解剖和功能信息。MRI是诊断心血管疾病的非常理想的影像检查技术。

1．心血管系统MRI技术特点

（1）使用心电门控，与心脏运动同步采集。

（2）单次屏气完成心脏MRI或使用3D导航技术用于冠状动脉3D血管成像。

（3）亮血及黑血技术的应用：亮血技术主要用于心脏电影采集，常用于心脏长短轴的扫描，观察心脏运动功能和心脏血液流动状况。黑血技术主要用于心脏常规扫描，配合屏气扫描，可非常清晰地显示心肌结构，明显优于一般SE　T1扫描图像。

2．心血管系统MRI脉冲序列

（1）传统自旋回波（SE）序列：是心脏肿瘤和心包疾患成像的首选序列。

（2）快速自旋回波（FSE、TSE）序列：扫描时间缩短至常规SE的1／3～1／2，T2WI图像质量最高，在显示心血管形态方面有优势。

（3）单次激发快速自旋回波（HASTE）序列：对运动器官成像具有重要价值，可得到心脏大血管的黑血图像。

（4）梯度回波序列：是快速扫描脉冲序列，结合应用小角度激发和梯度回波技术，使扫描速度大为加快，适于心血管检查。

（5）回波平面成像（EPI）：是目前最快的MR成像技术，EPI可不用心电门控，用于心肌灌注扫描，对冠心病心肌缺血的诊断上可发挥重要作用。

（6）并行采集技术：是通过多线圈并行采集，在保持空间分辨率不衰减的情况下，使采集时间缩短的一种快速成像技术。该技术使心脏实时成像成为可能，并能评价动态心脏的功能。与EPI联合应用及应用于3D－CE　MRA，将提高时间分辨率和空间分辨率及心血管图像的质量，而且可以缩短扫描时间，成为心血管成像的重要方法。

3．心脏MRI成像体位

（1）基本体位：横轴位，辅以冠状位及矢状位，显示各腔室及大血管的形态及位置关系。

（2）心脏特有的成像体位：心室长轴位（两腔心，经心尖至二尖瓣中点的连线平行于室间隔成像），水平长轴位（四腔心，通过心尖至二尖瓣中点垂直于室间隔成像），短轴位（在垂直于室间隔的长轴位上即四腔心上，沿垂直线止于室间隔方向成像）。

4．心脏MRI检查的适应证

（1）先天性心脏病：尤其是各种复杂畸形。

（2）心脏肿瘤：包括心腔内及心壁内的肿瘤。

（3）心功能测定。

（4）瓣膜病。

（5）心肌病变：包括各型原发性心肌病，急慢性心肌梗死及其主要并发症室壁瘤形成，高血压病、主动脉瓣病变及肺动脉高压、肺动脉瓣病变所致的心脏改变等。

（6）心包疾患：心包积液、缩窄性心包炎、心包缺损、心包内占位性病变等。

5．在心脏疾病诊断中的应用

（1）MRI对先天性心脏病（CHD）及大血管病，如房、室间隔缺损、主动脉狭窄、动脉导管未闭和法洛四联症等复杂性先心病有良好的诊断效果。MRI常规SE序列结合电影MRI对CHD病理解剖畸形的诊断效果极佳，尤其对复杂畸形的诊断优于超声心动图和X线心血管造影，大部分无需使用对比剂即可作出准确诊断，电影观察可显示心血管异常血流方向及定量观察。3D－CE　MRA诊断先天性心脏病更加立体、直观，对心内结构及形态特点显示更佳。目前MRI诊断CHD、尤其是复杂畸形，可以取代X线心血管造影，可满足临床术前制定手术方案的需要，并适于术后患者的随访观察。

（2）对心脏瓣膜病的诊断：近年来，MRI在显示心脏瓣膜的形态、功能和血液动力学指标方面取得了较大进展，应用速度编码电影MRI（VEC　MRI）血流测定技术，可测量逆行血流、定量评价瓣膜反流、准确测量经狭窄瓣膜喷射血流的速度和流量，并计算跨瓣压差和直接显示血流模式。与多普勒超声对比，VEC　MRI检测非对称性狭窄或复杂血流模式的血流动力学改变更准确。MRI已经成为可供临床选择的诊断心脏瓣膜病的影像学方法之一。

（3）诊断心肌缺血和心肌梗死：对比剂首过心肌灌注成像，主要用于冠心病心肌缺血的检查。心肌灌注成像是指采用团注方式注射对比剂Gd－DTPA配合快速成像序列T1加权像，获得对比剂首次通过心肌的图像，可以显示缺血心肌呈相对低信号。

严格监护下给予小剂量多巴酚丁胺进行电影MRI负荷试验，是检测心肌缺血的可靠方法，并可用来判断心肌存活的有无。

急性心肌梗死后MRI可以发现梗死区T1WI低信号、T2WI高信号，心室壁变薄，节段性室壁运动异常。对比剂首过心肌灌注成像显示梗死区心肌信号减低，延迟3～5min后扫描梗死区显著强化，如均匀强化、不均匀强化、心内膜下强化和环状强化，判断心肌梗死的类型，如透壁性、非透壁性或心内膜下心肌梗死。

慢性心肌梗死MRI主要表现为心肌变薄，梗死心肌信号减低，无强化。心肌梗死并发症心脏室壁瘤表现为心室壁局部显著变薄、外突，内壁光滑，电影序列显示运动消失或呈反向运动。心脏的附壁血栓，在亮血序列上表现为高信号中的充盈缺损。

由于心肌的强化程度与该部冠状动脉血流灌注水平成正比，所以称心肌灌注成像。通过对心肌血流速度、组织分配系数、容积分布分数、细胞容积分数、对比剂平均通过时间、心肌灌注储备等的测定，直接或间接地评价冠状动脉的狭窄或闭塞对心肌灌注的影响以及侧支循环血流状况、反映心肌细胞的梗死数量、心肌血流量水平和心肌灌注储备情况等，对提高冠心病的检测水平有重要意义。

（4）冠状动脉MRA技术：目前，新型磁共振MRA能较好地显示左主干、前降支、旋支、右冠状动脉及一些主要分支。适用于缺血性心脏病、冠状动脉发育畸形、血管成形术后随诊、旁路移植术和冠状动脉内支架，但不能显示钙化。

6．血管MRI检查适应证

（1）主动脉瘤。

（2）主动脉夹层动脉瘤。

（3）主动脉弓及其分支发育异常。

（4）大动脉炎。

（5）周围血管。

7．MRI在大血管疾病诊断中的应用　MRI对大血管疾病的诊断，如主动脉瘤、夹层动脉瘤、腔静脉的扩张和梗阻等有良好的诊断效果。MRI安全、无创，无须使用对比剂即可准确诊断主动脉狭窄、主动脉弓离断、环状扩张、马方综合征、主动脉瘤及其附壁血栓。MRI不仅能准确显示主动脉夹层的真假腔、内膜片、破口的数目和位置、累及范围和主要分支受累情况、假腔内有无血栓、主动脉瓣有无反流及其程度，并可作出夹层的分型等，还可测量真假腔的血流量及血流速度。MRA特别是动态增强MRA可以更真实地反映心血管的结构，已用于主动脉、冠状动脉、肾动脉等病变的诊断，取得较好的效果。随着MRA快速扫描和三维重建技术的不断完善和发展，对主动脉分支中小血管的显示以及病变程度的判断上，有望取代普通血管造影和DSA。

随着MRI技术的进步，从扫描范围及速度、计算机控制高压注射器的配套使用、智能软件的开发等方面为周围血管的成像准备了条件，步进式增强扫描，一次完成上肢或下肢的血管成像，图像直观、清晰，无创，应用日益广泛，如诊断下肢血管闭塞、血栓等。

超快速屏气序列结合动态增强肺动脉MRA图像可显示肺动脉的第五级甚至第七级分支，即可以显示亚段以下肺动脉。动态增强MRA诊断肺栓塞，快速、准确、无创，敏感度和特异性与CTA相似。虽然肺动脉造影也可以直接显示栓子，特异性高，是诊断肺动脉栓塞的“金标准”，但它具有创伤性和操作风险。

8．MRI心血管检查的缺点　MRI对钙化灶不敏感，不能鉴别钙化和纤维化；带有心脏起搏器及手术中金属置入物等顺磁性物质的患者，或危重病人使用带金属抢救用具者不能进入MR系统内；检查时间长，可产生幽闭综合征；费用较贵。