磁共振血流测定在先天性心脏病的应用

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磁共振血流测定在先天性心脏病的应用
心血管功能定量检查对先对病的完整评价最必要的，这些检查包括心血管分流量、瓣膜和狭窄血管两端的压差、瓣膜返流量，以及左、右心室的收缩功能。VECMRI可以测量心室容量、分流量、适流量和压差。肺动脉压测量是先心病的一项关键检查，但迄今为止，还未显示出VECMRI能可靠测量此项指标。
（一）、主动脉缩窄
VECMRI可有效评价主动脉狭窄治疗前后的血流动力学特征。Mohisddin等应用VECMRI，对健康志愿者和主动脉缩窄者进行升、降主动脉血流测定，并将结果对比分析，主动脉缩窄者，在升主动脉和降主动脉距缩窄1cm处，取与主动脉垂直平面，测量主动脉瞬时血流，显示心输出量和升主动脉血流量无差别，而与正常人相比，患者降主动脉内血流量，峰值流速以及平均流速均下降，Steliens等指出，VECMRI能有效评价正常人和主动脉缩窄患者的降主动脉血流特征和侧枝血流量。在恰好低于缩窄部位和膈肌水平分别测量血流，正常人降主动脉从近段到远段，总血流量下降7±6％；基于临床和多普勒超声检查，轻度主动脉缩窄患者的血流方式与正常人相同，降主动脉远段与近段相比，血流无明显增加；而中、重度主动脉缩窄患者（压差＞20mmHg）降主动脉近段到远段血流量增加减3±50％，反映了侧枝血流进入降主动脉，和来自肋间动脉的逆向血流。VECMRI和多普勒超声测得的压差显著相关（r＝0.95），提示血流量增加与临床压差（r＝0.84）和解剖缩窄程度（r＝0.94）紧密相关。此方法发现解剖阻塞程度与侧枝血流不匹配时，在手术中，可用于选择经左心房入路。
（二）、测定分流量
应用左、右室容积电影MR图像，或VECMRI同时测量升主动脉和主动脉血流量，可测定左右心之间的分流量。在房间隔缺损，部分肿静脉畸型连接和室间隔缺损患者，肺动脉血流量大于主动脉血流量，二者之差等于左向右的分流量，而动脉导管未闭者，升主动脉血流量大于近段主肺动脉的血流量，二者之差等于左向右分流量；右向左分流时，情况则相反。然而，仅有部分病例行VECMRI检查，所得结果与这些理论相符合，Rees等报道应用VECMRI序列测量8例各类先心病患者，显示主、肺动脉的循环血流量不同。另一项研究评价了VECMRI对11例房间隔缺损患者，测定心内左向右分流的能力，VECMRI血流数据与心导管和心室容量定量法（R＝0.91），及双相SE和电影MRI心室容积测定数据（r＝0.94）相关良好。VECMRI是无创评价先心病患者左向右分流的有效技术，并可长期监测分流量。
（三）、先心病术后评价
VECMRI在先心病患者最主要的作用可能是术后监测，它不依赖于操作者，可反复检查，无放射性损害，不必应用造影剂，也无需乾地插管和血管造影术，并具有同时显示心脏形态和功能和能力，将心室和瓣膜功能评价作为需要预测指标，应用VECMRI技术，可进行手术通道的评价，以及先心病患者术后的长期监测。应用VECMRI检查52例心室一肺动脉外通道阻塞患者，所得阻塞通道的压差，可准确确定阻塞部位及其血流速度，结果与连续波多普勒超声相关良好（r＝0.95）。Rebergen等应用VECMRI技术测量14例已行心房一肺动脉、或心房一心室房坦(Fontan)手术患者的肺动脉血流动力学改变，发现不同术式有不同的血流方式，获取了有关房坦循环和右室功能新的重要信息。VECMRI流量率和流速的测值，分别与MRI容积测定和多曾勒超声心动图所测结果相关良好。在另外的研究中，他们还指出，法乐氏四联症外科修补术后，VECMRI测定肺动脉返流量的高度准确性，VECMRI测得的肺动脉主干正向血流和返流量，与心室容积测定所得结果紧密相关（r＝0.93）。近来，VECMRI还用于检查大动脉转位，行Mustard手术后静脉一心房通路的晚期并发症。由于阻塞和房间隔补片所造成的血流喷射方向不同，VECMRI能准确测定阻塞部位喷射血流的峰值流速，并可区分阻塞与房间隔被片。

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磁共振血流测定在缺血性心脏病的应用
Edelrnan及其同事首先应用一种相位对比序列，测定在静息和药物负荷试验（腺苦酸）时，冠状动脉的血流速度。在基础状态下，冠状动脉左前降支近段的舒张期血流速度，显著高于右冠状动脉中段；而血管扩张期间，血流速度增加4倍。Sakurna在10例健康人，应用一次屏息内获取心动周期多相位电影MR图像的相痊对比技术，显示测量冠状动脉和乳内动脉相位流速曲线的可行性。在右冠状动脉和左前降支，舒张期血流速度均明显高于收缩期；冠状动脉内峰值流速见于舒张早期。在另一项实验中，对10例正常人，在行等长手柄练习前后3分钟，屏息状态下，应用VECMRI测定冠状动脉血流，显示舒张期峰值流速的升高，与左室运动后心律和血压乘积的升高成正比。VECMRI还用于测定应用血管扩张剂（添生丁）后血管扩张反应，所显示的冠状动脉储备。
Underwood等测定了2例患者、4条主动脉一冠状动脉搭桥桥血管的血流速度。Debstin等应用VECMRI测定了自体和移植的乳内动脉血流特征。志愿者右（159ml/min）和左（153ml/min）乳内动脉的平均血流量，与有冠状动脉搭桥桥血管患者自体乳内动脉的平均血流速度（178ml/min）相似；而病人间乳内动脉血管桥的血流量差异显著，从28至164ml/min，平均为80ml/min，最近，Sakuma及其同事主20例正常乳内动脉和8例冠状动脉搭桥患者（6例乳内动脉，2例大隐静脉血管桥），应用电影相位对比MRI、3英雨表面线圈、在一次屏息内，测定自体乳内动脉和冠状动脉桥血管的血流速度，显示冠状动脉桥血管的血流速度呈双相曲线，其舒张期峰值流速与收缩期峰值流速之比，明显高于正常乳内动脉（65.5±13.6%对26.3±8.4%）。

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磁共振血流测定应用的展望
目前，MRI快速成像技术发展很快，通过改进梯度现场进一步缩短了TE，和EPI的应用，共同改善了对复杂（四维、或三个方向）流动数据的采集能力，这将提高测定瓣模、和血管狭窄的面积，以及喷射形状的准确性。新方法在一次屏息内成像射时，使任意选择成像时间与时间分瓣率的转换成为可能，数据自动按时间分段，这将改进血流的定量检查。近来，开发一种基于内插螺旋K空间采集的快速相位对比成像序列，在一次屏息内，进行三维解析速度成像，此序列一次屏息即可获得高分瓣心脏速度图像，应用于常规成像系统，将扩大心血管血流测定的应用范围。应用改进的梯度场系统及非共频性EPI，能提高图像的分瓣率，尤其能提高对冠状动脉和其它小血管进行血流测定的能力。监测屏息部位和提供合理的反馈方式，以缩小不均屏息产生小血管进行血流测定的能力。监测屏息部位和提供合理的反馈方式，以缩小不均匀屏息产生误差的问题，也是研究方向之一。多向VECMRI和计算机彩色图，以及数字图像处理的出现，已显示出对离体和***、原发和继发流动模式的测定能力，并可提高对血流－这一复杂现象的理解。
另一方面，应用EPI或单次激发技术，使MRI发射单次数频激发脉冲（20-80ms），可获得完整二维MRI图像。因为它能在短至500ms内，采集完整的多平面，或三维数据，使实时评价心壁运动成为可能。在不远的将来，EPI有可能用于计算心功能的其它特征，包括获得心肌需注图像、定量检测冠状动脉血流动力学变化等。