右心功能影像學(xué)評價方法的研究進(jìn)展

賈宇恒，鮑海華

(青海大學(xué)附屬醫(yī)院，青海 西寧 810000)

·綜 述·

右心功能影像學(xué)評價方法的研究進(jìn)展

賈宇恒，鮑海華

(青海大學(xué)附屬醫(yī)院，青海 西寧 810000)

傳統(tǒng)的影像學(xué)檢查方法主要應(yīng)用于左心功能的評價。由于右心室大部分位于胸骨后方、形態(tài)不規(guī)則等特點，傳統(tǒng)影像學(xué)檢查方法對于右心室功能評價的準(zhǔn)確性受到限制。隨著超聲心動圖、多層螺旋CT、核磁共振及放射性核素技術(shù)的不斷發(fā)展及相關(guān)后處理軟件的開發(fā)、完善，使得影像學(xué)在評價右心功能方面不斷創(chuàng)新，測得結(jié)果也更加客觀、精確，在臨床中具有較大的研究意義及廣泛的應(yīng)用前景。

MRI；放射性核素；右心室功能

目前臨床評價心功能的方法有放射性核素、X線心室造影、超聲心動圖、螺旋CT及磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)等。準(zhǔn)確地評價心室功能，對心臟疾病及臨床其他疾病的心臟并發(fā)癥的治療、預(yù)后評價具有較大的指導(dǎo)意義。這些檢查評價左心室功能作用，已得到臨床醫(yī)師的認(rèn)可。但對一些疾病，如肺心病、高原性心臟病等右心功能改變及右心功能不全的評價一直還處于研究階段。隨著影像技術(shù)的不斷發(fā)展，不同的影像檢查對心功能的評價有了更多的應(yīng)用價值，尤其是超聲心動圖、螺旋CT、MRI、放射性核素。本文就上述檢查方法在右心室功能評價方面的應(yīng)用進(jìn)展予以綜述。

1 超聲心動圖

超聲心動圖由于其簡單、方便、費用低以及對左心功能評價準(zhǔn)確等優(yōu)點，一直被認(rèn)為是評價左心功能的首選檢查方法。對于右心室常用的有二維超聲心動圖、實時三維超聲心動圖、聲學(xué)定量分析等技術(shù)，通過各自不同的原理評價右心室的功能。

1.1 二維超聲心動圖 二維超聲心動圖能夠準(zhǔn)確評價左心功能，其對二尖瓣的反流及其瓣膜的運動情況的觀察是其他影像學(xué)檢查無法取代的，但是對于右心功能的檢查卻有著很大的不足。由于右心大部分位于胸骨后方，具有特殊的解剖結(jié)構(gòu)，而且容易受到肥胖、肺氣腫及操作者手法的影響，使得二維超聲檢查對右心檢查的準(zhǔn)確性存在著誤差[1]。

1.2 實時三維超聲心動圖(real time three-dimensional echocardiography，RT-3DE) 實時三維超聲心動圖對心臟結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維圖像，能夠直觀了解心臟的各結(jié)構(gòu)及心底周圍大血管關(guān)系，從而為診斷提供更多的信息[2]。國內(nèi)學(xué)者[3-4]應(yīng)用其對右心功能的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行研究，結(jié)果顯示該技術(shù)對右室功能評價參數(shù)更為準(zhǔn)確。但是實時三維超聲心動圖仍未能脫離二維超聲成像的基本原理。操作者的手法及探及視野的局限性，容易造成心室容量的低估及漏診等情況。

1.3 心肌做功指數(shù)(myocardial performance index，MPI) 心肌做功指數(shù)，也稱Tei指數(shù)(Tei index)，它是將心室收縮期時間與舒張期時間之和比心室射血時間的值用來評價心功能。近年來引起國內(nèi)外學(xué)者廣泛關(guān)注，將Tei指數(shù)用于各種心臟疾病的心室功能的評價中[5-6]；發(fā)現(xiàn)Tei指數(shù)不受心率、心室?guī)缀涡螤罴鞍昴し戳鞯纫蛩氐拿黠@影響。Tei指數(shù)反映心室整體功能的變化，但心臟疾病往往本身收縮及舒張功能均有障礙，所以對于是收縮期功能障礙還是舒展功能障礙不能明確區(qū)分，而臨床治療當(dāng)中，兩者之間的治療相差懸殊，因此Tei指數(shù)也有一定的局限性。

1.4 聲學(xué)定量(acoustic quantification，AQ) 聲學(xué)定量分析是超聲設(shè)備根據(jù)心肌及心腔內(nèi)的血液的背向散射的能力不同而自動出心內(nèi)膜的邊界，測量心臟功能參數(shù)。聲學(xué)定量技術(shù)主要用于左心功能的評價[ 7]。董魯燕等[8]將其應(yīng)用于對右心功能的評價當(dāng)中，結(jié)果證明其能夠準(zhǔn)確評價右心功能。聲學(xué)定量分析克服了傳統(tǒng)超聲心動圖對心室形態(tài)上的要求，并且能連續(xù)獲得心動周期層面，能更準(zhǔn)確地測繪出右心時間-容積變化。但由于其仍是建立在二維超聲顯像的基礎(chǔ)上，因此很難避免存在一些誤差。

1.5 彩色室壁運動(color kenisis，CK) 彩色室壁運動技術(shù)是在聲學(xué)定量技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新的定量技術(shù)，它主要利用背向散射原理探測心動周期內(nèi)不同實相的心內(nèi)膜邊界，并以不同色彩標(biāo)出心室舒張期及收縮期心室內(nèi)膜的運動位移。CK可以通過色彩本身及色彩的寬度的變化直觀地反映心室整體及局部室壁運動情況，能夠反映心室局部與整體功能。CK技術(shù)不受檢查者心中形態(tài)、心尖抬舉行搏動及聲束方向等影響，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于左室功能及冠狀動脈的檢查中；在右心功能評價中，Hayabuchi等[9]將其與右心室造影對心內(nèi)膜的位移做比較，結(jié)果顯示具有良好的相關(guān)性。但是CK是在聲學(xué)定量的基礎(chǔ)上發(fā)展的，因此和聲學(xué)定量技術(shù)一樣存在一些局限性，對聲像條件要求較高。肥胖及肺氣腫的檢查者具有一定的局限性。

總之，隨著現(xiàn)代超聲技術(shù)的快速發(fā)展，越來越多學(xué)者研究多種超聲新技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用和評估心功能的新方法[10]。雖然有些新技術(shù)的應(yīng)用還處于研究階段，但是這些新技術(shù)必將在評價右心功能上更加精準(zhǔn)。

2 多層螺旋CT(multi-slice CT，MSCT)

多層螺旋CT具有高清晰度圖像、快速掃描、薄層、多時像等特點。多層螺旋CT掃描時間顯著縮短，一次屏氣就可以進(jìn)行心臟薄層掃描。目前臨床應(yīng)用16排螺旋CT能夠較為準(zhǔn)確地對心臟功能評價及冠狀動脈的評價。隨著多層CT相應(yīng)后處理軟件的開發(fā)，后64排CT包括雙源CT、Brilliance ICT、寶石CT、320排CT在評價心功能及冠狀動脈造影上更加準(zhǔn)確。近期北美放射學(xué)會上，GE推出的新式CT設(shè)備Revolution CT實現(xiàn)了CT對心臟動態(tài)灌注的研究，對于CT在心臟檢查方面是一項新的突破。

目前螺旋CT掃描已成為容積掃描。利用多排螺旋CT進(jìn)行薄層橫軸掃描，獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行重建，可以重建出冠狀切面和矢狀切面。而且這些重建的圖像矢狀位及冠狀位的圖像，圖像質(zhì)量與軸位圖像是一致的。由于其薄層掃描及三維重建技術(shù)，也能更好地應(yīng)用于心功能的評價[11]。

MSCT也可直觀地觀察心室整體運動的協(xié)調(diào)性，是否有異常室壁運動，心室收縮功能的異常、結(jié)構(gòu)形態(tài)上的變化及心瓣膜運動及反流情況。多層螺旋CT法覆蓋范圍廣，一次掃描即可進(jìn)行心室功能評價及冠狀動脈評價，對冠狀動脈及其分支的鈣化進(jìn)行定量的診斷，判斷冠心病程度和預(yù)后。多排螺旋CT也能準(zhǔn)確反映左心室功能參數(shù)[12]，對于右心功能還處于研究之中。一些研究結(jié)果表明，MSCT 在評價急性肺栓塞右心功能與超聲心動圖相比，有著極高的敏感度及特異性[13]。有學(xué)者將利用MSCT與磁共振及放射核素檢查方法在評價右心功能相關(guān)參數(shù)做了比較，結(jié)果證明它們之間存在良好的相關(guān)性[14]。

3 磁共振成像(MRI)

現(xiàn)今MRI對心臟疾病的診斷已從當(dāng)初的結(jié)構(gòu)、形態(tài)上發(fā)展到對心功能的評價。這些功能包括：對左右心室功能參數(shù)的評價、心肌活性的評價、心瓣膜及瓣膜反流的評價及心底部大血管等方面的評價。MRI評價心室功能具有三維立體、準(zhǔn)確、分辨率高等優(yōu)勢，是目前評價心功能及心臟疾病的首選非創(chuàng)傷性方法。

MRI對心功能的分析也是近年來研究的熱點。越來越多的學(xué)者認(rèn)為MRI是對心室功能的評價最準(zhǔn)確檢查方法，能準(zhǔn)確地測量心腔內(nèi)容積，避免右心室形態(tài)的不規(guī)則所帶來的誤差。高場強(qiáng)MRI的普及及屏氣MRI電影成像方法的發(fā)展，使得MRI的時間及空間分辨率有了顯著的提高。MRI電影不僅能在形態(tài)上顯示右心心腔的大小、室壁及室間隔的厚度、臨近心底部大血管的毗鄰關(guān)系及寬度、三尖瓣瓣膜的運動情況，而且對右心室功能、心臟整體及局部運動情況及心肌的質(zhì)量作出準(zhǔn)確測量。電影MRI方法與超聲心動圖在評價心功能上具有較高準(zhǔn)確性及重復(fù)性[15]。

MRI對心血管血流量的測定，主要包括時間飛躍法(TOF法)及相位對比法(PC法)2種；因TOF法受到血液流速及流動方式等因素的影響，所測得結(jié)果具有一定的誤差。臨床應(yīng)用比較廣泛的是PC法，PC法是通過血液流動過程中的相位變化來測量血流速度，能夠清楚地顯示血管結(jié)構(gòu)、血流方向、血流量及血流動力學(xué)等信息[16]。隨著近年來快速掃描及快速自選回波掃描的不斷發(fā)展，MRI在血流定量測量方面具有很大的臨床應(yīng)用價值[17]。主要包括對各瓣膜狹窄及關(guān)閉不全病變、心室搏出量、瓣膜反流量及反流分?jǐn)?shù)等測定。能夠準(zhǔn)確評價瓣膜狹窄及關(guān)閉不全的程度及瓣膜的功能；對先天性心臟疾病，能夠評價左右分流以及瓣膜反流等情況，并且可以對患者術(shù)前及術(shù)后隨訪有著重要的臨床意義；對冠狀動脈的檢查，具有無創(chuàng)性，能夠測得冠狀動脈的流量及血管的橫截面積，尤其是右冠近端的血流量；有學(xué)者將MRI相位對比法對冠狀動脈血流量測得結(jié)果與胸超聲心動圖(trans-thoracic echocardiography，TTE)做對比，結(jié)果顯示兩者具有良好的相關(guān)性[18]。

4 放射性核素顯影

放射性核素顯影是將放射性藥物注入人體，探測體內(nèi)放射性在臟器中隨時間的變化，通過計算機(jī)對此放射性物質(zhì)的時間-放射性曲線進(jìn)行分析，獲得定量參數(shù)用于評估臟器功能和診斷疾病，是目前唯一公認(rèn)的無創(chuàng)性測定心功能及心肌活性的檢查方法。

核素心血池顯像對心功能的測定主要包括首次通過法和平衡法2種測定。首次通過法顯像是靜脈注射放射性藥物后，在靜脈首次回流經(jīng)右心房-右心室時，通過高速掃描儀，記錄并采集顯影劑首次通過右心室時的影像。經(jīng)過計算機(jī)處理計算出RVEF，其優(yōu)點是可以將右心房中的顯影劑不計算到右心室內(nèi)，避免了右心房顯影劑的誤差，能夠準(zhǔn)確地評估RVEF，但此方法對技術(shù)及設(shè)備的要求高，不利于臨床應(yīng)用。平衡法是通過心電觸發(fā)，將右心循環(huán)分為多個階段并記錄多次右心室內(nèi)顯影劑的變化，從而計算出右心功能。但是該方法在右心早、晚期顯像時右心房和右心室的造影劑難以分開，因此該方法評價右心功能有一定的誤差。

心肌代謝顯影：正常心肌能量代謝產(chǎn)物為葡萄糖，利用顯影劑18F-FDG顯像可以實現(xiàn)心肌葡萄糖的定量分析，對于心肌的代謝進(jìn)行評價，有助于臨床疾病的早期預(yù)防及診斷；利用13N-NH3可以檢測心肌灌注速度，實現(xiàn)心肌灌注顯影。

放射性核素檢查不僅能對早期心功能改變做出準(zhǔn)確的評價，而且對心臟早期結(jié)構(gòu)重塑也有著顯著的優(yōu)勢?？梢杂糜谛呐KMRI禁忌證的患者。

慢性肺部疾病、慢性肺原性心臟病、高原性心臟病、肺栓塞及右心梗死是臨床中常見的疾病，這些疾病對于右心功能的改變也是非常顯著的，因此準(zhǔn)確地評價右心功能對于這些病變的診斷、治療及預(yù)后評價等方面有著重要的臨床價值；隨著各種影像學(xué)檢查技術(shù)的不斷發(fā)展，對心臟結(jié)構(gòu)及功能的評價有很重要臨床意義及廣泛的應(yīng)用前景，尤其是右心功能檢查的不斷發(fā)展。這些檢查方法各有優(yōu)缺點， 但其所測值有良好的相關(guān)性。在臨床檢查中根據(jù)自身特點，可以互補使用， 可以更加客觀、準(zhǔn)確、全面地了解右心功能，對臨床提供更多的幫助。

[1]沈浩霖，郭薇．超聲心動圖評價右心室功能[J]．醫(yī)學(xué)綜述，2010，16(19)：3005-3007．

[2]艾陽平，馬新武．心臟左心功能的實時三維超聲心動圖檢測現(xiàn)狀及進(jìn)展[J]．醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志，2010，20(5)：746-749．

[3]梁曉麓，劉梅，丁桂春，等．實時三維超聲心動圖對右心功能的評價[J]．中華醫(yī)學(xué)超聲雜志:電子版，2012，9(3)：208-210．

[4]孔德紅，舒先紅，姚豪華，等．實時三維超聲心動圖評價正常人右心室節(jié)段容積和收縮功能的研究[J]．中華臨床醫(yī)師雜志:電子版，2012，6(24)：7990-7994．

[5]岳湘竹，鄭蘭蘭，于紅，等．脈沖多普勒Tei指數(shù)在評價肺動脈高壓患者右心室功能中的價值[J]．中國誤診學(xué)雜志，2009，9(5)：1009-1011．

[6]王海琴，楊小歡．組織多普勒Tei指數(shù)在評價肺動脈高壓患者右心功能中的應(yīng)用價值[J]．中國醫(yī)藥科學(xué)，2012(14)：93-94．

[7]管琰，楊磊，陳勇軍，等．聲學(xué)定量技術(shù)在評價心肌梗死患者左室功能中的價值[J]．浙江醫(yī)學(xué)，2007，29(9)：985-987．

[8]董魯燕，王巖梅，張梅，等．聲學(xué)定量技術(shù)對動脈導(dǎo)管未閉患者右心室功能的評價[J]．中國超聲醫(yī)學(xué)雜志，2004，20(11)：828-830．

[9]HAYABUCHI Y, MATSUOKA S, KUBO M, et al. Usefulness of color kinesis imaging for evaluation of regional right ventricular wall motion in patients with surgically repaired tetralogy of Fallot[J]. Am J Cardiol, 1998, 82(10): 1224-1229.

[10]吳國超，李敏，朱祥勝，等．Tei指數(shù)結(jié)合聲學(xué)定量技術(shù)評價肝硬化患者左室功能的價值[J]．臨床超聲醫(yī)學(xué)雜志，2014(5)：333-334．

[11]GERBER B. Comprehensive cardiac imaging using multide-tector CT and magnetic resonance imaging Bull Mem Acad R Med Belg[Z], 2009: 103.

[12]洪莉，顧翔．多層螺旋CT對冠狀動脈血管的評價[J]．心血管病學(xué)進(jìn)展，2010，31(1)：81-84．

[13]曾國飛，方正，郭大靜，等．對比研究320排動態(tài)容積CT與3.0 T MRI、超聲心動圖評價左心室功能的臨床價值[J]．臨床放射學(xué)雜志，2012(12)：1714-1718．

[14]COCHE E, VLASSENBROEK A, ROELANTS V, et al. Evaluation of biventricular ejection fraction with ECG-gated 16-slice CT: preliminary findings in acute pulmonary embolism in comparison with radionuclide ventriculography[J]. Eur Radiol, 2005, 15(7): 1432-1440.

[15]SAKUMA H, FUJITA N, FOO T K, et al. Evaluation of left ventricular volume and mass with breath-hold cine Mr imaging[J]. Radiology, 1993, 188(2): 377-380.

[16]楊正漢，馮逢，王霄英．磁共振成像技術(shù)指南——檢查規(guī)范、臨床策略及新技術(shù)(修訂版)[J]．中國醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志，2010(4)：312．

[17]CHATZIMAVROUDIS G P, ZHANG Haosen, HALLIBU-RTON S S, et al. Clinical blood flow quantification with segmented k-space magnetic resonance phase velocity mapping[J]. J Magn Reson Imaging, 2003, 17(1): 65-71.

[18]馬曉海，張兆琪，李治安，等．相位對比磁共振技術(shù)測量冠狀動脈血流的方法有效性研究[J]．中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，2005，21(4)：601-604．

鮑海華，baohelen2@sina.com

R445.9 <[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A class="emphasis_bold">[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A DOI:10.11851/j.issn.1673-1557.2015.04.001[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A

10.11851/j.issn.1673-1557.2015.04.001

A DOI:10.11851/j.issn.1673-1557.2015.04.001

http://www.cnki.net/kcms/detail/51.1688.R.20150723.1606.004.html

2014-12-15)