心血管MRI新技術(shù)在心臟瓣膜病中的應(yīng)用進(jìn)展

范俊生，李亮府，張 坤(通訊作者)

（呼和浩特市第一醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科 內(nèi)蒙古 呼和浩特 010030）

心臟瓣膜病是臨床常見的一種心臟病，是老年人高發(fā)疾病，臨床中主要是由于缺血壞死、退行性變化或者炎癥導(dǎo)致患者出現(xiàn)多個(gè)或者單個(gè)瓣膜結(jié)構(gòu)障礙，進(jìn)而發(fā)展為心臟瓣口狹窄或者關(guān)閉不全[1]。心臟瓣膜的結(jié)構(gòu)或者功能異常可導(dǎo)致血流動力學(xué)紊亂，使患者出現(xiàn)呼吸困難、疲勞、乏力等癥狀，嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致患者出現(xiàn)心功能不全、心律失常和心絞痛的并發(fā)癥，限制患者的活動，影響患者的生活質(zhì)量[2]。臨床中現(xiàn)有診斷措施主要有心臟彩超、X線檢查和心電圖，彩超可診斷患者瓣膜關(guān)閉或者狹窄情況，診斷患者疾病的輕重，但有一定的局限性，缺乏對患者病情的全面評估，本文研究心血管MRI技術(shù)在心臟瓣膜中的應(yīng)用進(jìn)展。

1 心血管MRI

心血管MRI（cardiovascular MRI, CMRI），俗稱心臟MRI,是一種非侵入式醫(yī)學(xué)成像技術(shù)，不僅可對心臟病進(jìn)行形態(tài)學(xué)診斷，而且可定量化分析心臟功能，全面評估心血管的結(jié)構(gòu)和功能。通過優(yōu)化MRI技術(shù)，解決心血管系統(tǒng)成像的難點(diǎn)，利用優(yōu)化序列，可以解決快速成像和心電門控等問題，通過不同技術(shù)的組合，可全面評估心血管系統(tǒng)的結(jié)果、形態(tài)和功能。CMRI在心臟瓣膜病的診斷和定量分析起到極其重要的作用，可評估心室大小、心肌質(zhì)量和瓣膜功能等[3]，在對心臟瓣膜病的治療過程中的作用越來越受到重視，心血管MRI新技術(shù)在診斷和治療心臟瓣膜病上提供了更加充分的依據(jù)。

2 2D Flow MRI評估VHD血流動力學(xué)改變

磁共振相位對比發(fā)成像（phase contrast magnetic resonance imaging, PC-MRI）可準(zhǔn)確評估血流方向、流量和流速，且可重復(fù)性較高，利用流體流動所致宏觀橫向磁化矢量相位變化抑制背景、突出血管信號，是基于流體內(nèi)質(zhì)子相位變化的成像技術(shù)[4]，成像原理根據(jù)沿梯度場血液流動過程中質(zhì)子的相位變化，形成不同圖像的成像技術(shù)，通常獲得振幅圖和相位圖兩種圖像，解剖定位一般應(yīng)用振幅圖，主要含有信號強(qiáng)度的信息；像素點(diǎn)自旋的平均速度由相位圖顯示，可定量測量血流流動的流量和流速[5]。運(yùn)用Bernoulli公式可計(jì)算壓力階差，在評價(jià)患者心功能、瓣膜狹窄情況、瓣膜反流情況、射血分?jǐn)?shù)及先心病分離的情況上有較高應(yīng)用價(jià)值[6]。傳統(tǒng)的2D PC-MRI成像存在一定的局限性，只能激發(fā)一個(gè)2D層面的圖像，且在峰值流速，易出現(xiàn)信號缺失和定位不準(zhǔn)確等情況，且需多次采集瓣膜的不同平面，需要較長時(shí)間。

3 4D Flow MRI評估VHD血流動力學(xué)

4D Flow MRI技術(shù)彌補(bǔ)了2D Flow MRI的不足，成像更為準(zhǔn)確，可直觀顯示血管和心腔的血流特征。在整個(gè)心臟周期，通過在3個(gè)不同空間維度的編碼，進(jìn)而提供3D流速場，可供時(shí)間分辨。通過對血管系統(tǒng)的全覆蓋，綜合評估患者血管血流動力學(xué)。研究數(shù)據(jù)表明，4D Flow MRI技術(shù)可以準(zhǔn)確量化心臟瓣膜病的反流量和反流分?jǐn)?shù)，可準(zhǔn)確測量二尖瓣反流和三尖瓣反流患者的量化指標(biāo)，且可以從壓差、TKE、跨瓣峰值流速多角度獲得信息。4D Flow MRI可在心臟瓣膜疾?。╒HD）中提供解剖、功能信息、能量損耗、TKE和WSS等參數(shù)，可提供細(xì)微血流異常狀況，有助在心臟瓣膜病病情進(jìn)展過程中影響血流動力學(xué)變化和管壁及心腔的變化[7]。

4 T1-Mapping及細(xì)胞外間質(zhì)容積分?jǐn)?shù)（ECV）評估心臟瓣膜早期心肌纖維化

心臟瓣膜增加左心室的負(fù)荷，進(jìn)而導(dǎo)致患者出現(xiàn)心肌肥厚和心肌纖維化等癥狀。心肌磁共振延遲強(qiáng)化技術(shù)（late gadolinium enhancement, LGE）可以準(zhǔn)確識別心肌纖維化，且LGE高度的準(zhǔn)確性、特異性和無創(chuàng)性，被廣泛認(rèn)可。但對于彌漫性心肌纖維化，LGE很難準(zhǔn)確記錄邊界，很難判斷心肌纖維化的程度[8]。T1-Mapping屬于磁共振定量技術(shù)，可測量某一組織T1值，MOLLI序列是目前應(yīng)用較為成熟的序列，優(yōu)點(diǎn)是對固定時(shí)項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，進(jìn)而可有效減少時(shí)耗，提高測量的準(zhǔn)確性，且重復(fù)率高。細(xì)胞外間質(zhì)容積分?jǐn)?shù)（ECV）平掃T1-Mapping及增強(qiáng)后T1-Mapping計(jì)算得來，ECV是指細(xì)胞外基質(zhì)容積占整個(gè)心肌組織容積的百分比，可直接測量細(xì)胞外空間釓基，可反映導(dǎo)致心肌細(xì)胞外間質(zhì)發(fā)生改變的疾病。

磁共振心肌T1-Mapping可無創(chuàng)測量心肌和血液的T1值和增強(qiáng)后T1-Mapping值、ECV值兩者共同準(zhǔn)確評估彌漫性程度，相較于LGE技術(shù)具有較大的優(yōu)勢，ECV與心肌間質(zhì)狀態(tài)有很大的相關(guān)性，心肌彌漫性纖維化程度的增加，可引起ECV數(shù)值增加，EVC相較于平掃和增強(qiáng)后的T1-Mapping更具有穩(wěn)定性，ECV監(jiān)測有助了解患者的心肌纖維化進(jìn)程，在臨床中評價(jià)慢性心肌梗死、心肌炎和非缺血性心肌病的纖維化的應(yīng)用越來越廣泛，T1-Mapping 在診斷和篩查急、慢性心肌梗死的敏感性上高達(dá)96%，在臨床中應(yīng)用價(jià)值越來越廣泛[9]，在心臟瓣膜病診斷和預(yù)后評價(jià)中有重要作用。

5 CMRI心肌應(yīng)變評估VHD室壁運(yùn)動異常

心臟瓣膜病導(dǎo)致瓣膜功能發(fā)生異常，進(jìn)而誘發(fā)心腔內(nèi)血流動力學(xué)紊亂，最終造成心臟瓣膜患者心肌運(yùn)動功能受損。左心室射血分?jǐn)?shù)是評價(jià)左心室收縮功能障礙的重要參數(shù)。CMRI通過測量反流體積（regurgitate volue, RV）評估二尖瓣反流狀況，即SSFP（穩(wěn)態(tài)自有進(jìn)動）電影成像可獲得左室每搏輸出量與相位對比（phase contrast, PC）成像獲得的正向血流之間的差值，CMRI SSFP-PC評估術(shù)后左室重構(gòu)與MR嚴(yán)重程度有較強(qiáng)的相關(guān)性[10]。CMR應(yīng)變分析準(zhǔn)確性和對比度高，可克服采集角度、操作者技術(shù)水平和聲窗的限制等。可對局部和整體心機(jī)應(yīng)變從三個(gè)方向評估，識別亞1臨床期心功能異常。

6 小結(jié)

心血管MRI（CMRI）具有無創(chuàng)地、無輻射、空間分辨率高等特點(diǎn)，可評估心臟的結(jié)構(gòu)、功能和組織學(xué)特征。CMRI不僅用于心臟病的形態(tài)學(xué)的診斷，也可用于定量分析。心臟電影序列可實(shí)時(shí)評價(jià)心室大小、瓣膜功能和心肌質(zhì)量，且重復(fù)性較高。心臟瓣膜病主要是由于左室血流動力學(xué)超載，左心室壓力或者容量負(fù)荷導(dǎo)致的彌漫性心肌纖維化。2D/4D Flow MRI主要是判斷血流模式、血流速度和壓差等相關(guān)血流動力學(xué)參數(shù)；T1 mapping/ECV對主動脈瓣狹窄的彌漫性心肌纖維化可量化，可通過T1值和E C V值準(zhǔn)確評估主動脈瓣狹窄的程度；心肌早期功能障礙可通過心肌應(yīng)變技術(shù)檢測。隨著心血管MRI技術(shù)的不斷改進(jìn)和普及，在心臟瓣膜病上的應(yīng)用價(jià)值更加顯著。