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现代医药卫生!"#$
年#
月第%%
卷第!
期& '() '*) +*,-./
!
&,01,23 !"4$
!
5(-6%%
!
7(6!
!专家笔谈!
核磁共振是生物医学工程技术在医学大型医疗设
备应用的典范之一!在临床上已经得到广泛应用!但是
心血管核磁共振 "
8,2)9(:,;81-,2 <,=0*.98 2*;(0,08*
!
>'?
#技术是近年来才越来越成熟的影像学检查!为心
血管疾病的影像诊断提供了新的手段$本文对其技术原
理和应用进展进行综合述评$
! "#$
技术基本原理
!%!
显像技术原理>'?
是用无线电波在磁场中针
对不稳定旋转的原子核所形成的磁共振"
'?
%在心血管
系统中应用的影像技术进展之一$
'?
医学影像是利用
氢!4
原子核运动来进行的!后者富含于人体内的水和脂
肪中!射频波激活的组织区域形成组织衰减性磁化!继
之释放能量形成辐射信号!然后通过傅立叶转换辐射信
号成为影像$衰减过程在空间上被定量为相互垂直方向
的@4
和@!
相$
>'?
扫描仪由超导磁体&射频传感器&射频接收器
连接到无线天线和借以产生瞬间磁场的电脉冲驱动的
梯度线圈组成!然后通过心电图触发影像计算机进行连
续扫描形成图像供诊断应用$旋转回声连续转换成静态
影像并借心动周期过程显示连续多重影像来判断心血
管功能!备用脉冲可以用@4
&
@!
相来对比组织特征$还
可以进行快速和实时扫描&也可以形成静态或旋转回声
影像!血流和流速可以用流速编码进行瞬时回声扫描定
量计算A4B!C
$
>'?
检查尽管是非常安全的!而且较D
射线具有独
特优势!但体内有与磁铁相干的医学植入物的患者检查
时却具有潜在风险$尽管大多数金属植入器材如心脏金
属瓣膜&冠脉支架等都是'?
的适应证!但脑血管支架
则要当心!起搏器和除颤器尤其是导线发热者是>'?
检查的禁忌证$有幸的是!目前已有可以做'?
检查的
起搏器诞生$
'?
对比剂"
=,)(-9091<
%也很安全!仅对于
明显肾功能障碍者可能在高剂量对比剂使用时会发生
不良反应A%C
$
!%& >'?
对心室容量和功能测定原理>'?
测量心
室质量和容量是用三维双心室短轴电影摄影进行的!测
量软件可以矫正心动周期中腱索和乳头肌的影响!并且
以体表面积&性别&年龄来矫正A%C
$
>'?
测量结果准确性
和重复性均比其他方法好!此特性适合作为长期研究随
访的工具!且样本量可以减少'另外!
>'?
对心室舒张
功能的测量也已成为常规AEBFC
$
!%'
大血管影像显影原理>'?
对主动脉&肺动脉等
大血管显像优良!对局部疾病可以直观观察!比如狭窄
或密度信号丧失等!三维血管成像增强了对血管病变的
高清显示!速率图可以定量测定各个方向的血流速率和
血流量A4
!
%C
$
& "#$
在各种心血管疾病诊断和评价治疗中的价值
&%!
先天性心脏病"先心病%
>'?
已经开始广泛&单
独应用或与心脏超声联合用于形态诊断和评价先心病!
其安全&准确&重复性好!是能定量的无放射&无创技术!
使先心病的有创检查明显减少!对常见先心病如房间隔
心血管核磁共振技术原理及应用进展 G
刘 勇 4
!
!
!
%
!
E
"
46
自贡市第三人民医院!四川HE%"!"
#
!6
成都中医药大学!四川 成都H4""$F
#
%6
四川理工
学院生物医学工程系!四川 自贡HE%"""
#
E6
西南医科大学!四川 泸州HEH"""
$
"专家简介# 刘勇!男!
4IH!
年$
月生%医学硕士研究生!主任医师!教授&硕士研究生导
师%四川省自贡市第三人民医院主任医师!四川理工学院"生物医学工程系'双语教学教授!
成都中医药大学!西南医科大学等多所大学教授&硕士研究生导师%
刘勇教授系国家医学考试中心专家委员会委员及专家&国家心血管病专科医师考官&中
国中西医结合临床营养学专委会委员&四川省卫生职称高评委&四川省有突出贡献的优秀专
家&四川省中西医结合心血管病专委会副主任委员&四川省中医介入心血管病学专委会副主
任委员&四川省临床营养学会常务委员&四川省中医学会心脑血管病专委会常务委员&自贡市
双千人才计划之杰出创新人才&四川省卫生和计划生育委员会学术技术带头人&自贡市学术技
术带头人&自贡市中西医结合心脑血管病学专委会主任委员&自贡市心血管病专委会副主任委
员&自贡市内科学专委会副主任委员!具有丰富的医疗&科研&教学&管理和科普健康传播经验%
刘勇教授在科研&论文写作方面有真知灼见!开展国家级&省级&大学&市级各级科研项目!"
余项!获得科研新技术
成果!"
余项!发表和学术交流论文!""
余篇!多次在澳大利亚&西班牙&法国&美国等国家进行国际学术交流%(国际医院
管理杂志)&(国际心脑血管病杂志)&(中华医学会中华临床医师杂志*电子版$)审稿专家或编委!(生物医学工程与临床)
杂志特约编委&(中国误诊学杂志)编委&(慢性病学杂志)编委&(检验医学与临床)&(现代医药卫生)杂志及(四川理工学院
学报)编委及审稿人&(中国全科医学)杂志特约编委&(自贡医药)编委及英文摘要审稿人%
"关键词# 磁共振波谱学# 心血管疾病# 心血管系统# 原理# 应用
)(9
$
4"6%IHIJK69;;06#LLI!FF4I6!L4$6L!6LLE
文献标识码$
M
文章编号$
4LLI!FF4I
%
!L4$
&
L!!L4$E!L%
G基金项目(四川省卫生和计划生育委员会科研基金资助项目)
4%LF4!
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缺损!
89:
"#室间隔缺损!
59:
"$动脉导管未闭!
;:8
"#
主动脉!
肺动脉窗#异常肺静脉反流等左向右分流量的
定量评估均有较准确的诊断价值<4=
%
>'?
的血流和速率
图也用于评估外科手术或介入手术修复后心脏超声难
以显示的残余分流$也可以进行心脏病儿童心肺运动试
验耐力测量 <@=
%而>'?
的钆扫描成像技术适合于对先
天性大血管和复杂解剖畸形的三维显像%
相比较而言$心脏超声更适合于年幼儿童的先心病
诊断和评估&而>'?
对年长儿童及成人先心病的诊断#
评估更有价值%且>'?
检查更适合于超声不能检查的
复杂畸形#外科手术和介入术后焦痂或瘢痕组织形成#
肋骨及胸廓畸形#肺气干扰的心脏超声检查<$=
%
!"!
缺血性心脏病!
ABC/*DAC /*,2. )AB*,B*
$
E+:
"
!"!"#
对心肌缺血!
D3(C,2)A,- ABC/*DA,
"的评估>'?
负荷心肌灌注显像或负荷心室造影术成为与单光子计
算机扫描技术!
9;F>G
"#超声心动图并列的心肌缺血评
价技术%灌注>'?
是在静息和冠脉负荷试验过程中快
速注射对比剂钆来显像的$血液灌注良好的心肌显影佳$
而缺血心肌则显影疏缺$尤其对中度冠脉狭窄所致缺血
较为敏感<H=
%另外$灌注>'?
也用于研究微血管功能障
碍$尤其是I
综合征和肥厚性心肌病患者的微循环障碍%
负荷>'?
心室造影术相似于负荷超声检查原理$用多
巴胺或阿托品使心率加快达到目标值来检查心脏节段
性运动异常$并可与灌注>'?
结合应用$且>'?
对急#
慢性心肌梗死的心肌缺血均可以定量分析<J=
%
!"!"!
对心肌梗死!
D3(C,2)A,- A0K,2C.A(0
"的评估>'?
钆灌注显影技术对心肌梗死动态#范围分布#梗死部位
影像浓集的诊断具有高敏感性!
G#
相时梗死病灶亮度增
强"$尤其延迟性钆增强灌注显像!
LMF
"比9;F>G
对心
肌梗死和运动异常更为敏感$也能检查侵入性复杂经皮
冠状动脉介入治疗后存在的微栓塞 <#NO44=
$以及用G!
相
鉴别显示急性心肌梗死的细胞水肿#出血而诊断鉴别急#
慢性心肌梗死%
>'?
评估急性冠脉综合征的敏感性和特异性为
HPQ
和HRQ
$尤其梗死4! /
内显影优于心电图#肌钙蛋
白测定<4!=
$
G!
相的水肿影像提示可逆性损害$这种病变
适合于介入治疗<4!O4%=
%如果急性胸痛患者有肌钙蛋白升
高但冠状动脉无狭窄则提示最大可能为心肌炎$清蛋白
绑定'?
对照显影剂还能够鉴别动脉硬化易损斑块<4P=
%
!"!"$
对心肌生存力!
D3(C,2)A,- SA,TA-A.3
"的评估LMF
和低剂量负荷>'?
心室造影均能评估再血管化之后
的心肌存活预后%
LMF >'?
对大于R"Q
跨壁梗死节段
的心肌无功能恢复的阴性预测值为J"Q
$对于无梗死节
段心肌恢复的阳性预测值为H"Q
<4R=
$大面积心肌梗死的
出现意味着出现心力衰竭后对!
受体阻滞剂的治疗反
应必然下降%
!%$
瓣膜性心脏病!
S,-S1-,2 /*,2. )AB*,B*
" 瓣膜性心
脏病的一线检查是心脏超声技术$
>'?
作为二线技术
检查心脏超声受限或不明确或需要定量评估的患者$
电影>'?
也可作为研究瓣膜心态和功能的工具$对狭
窄或关闭不全的湍流信号探测#瓣口面积计算定量#心
室腔和流出道异常的检查$以及对假体或修复瓣膜的评
估均具有重要价值<4
$
4@=
%
!"&
心肌病!
C,2)A(D3(U,./3
"
>'?
由于具有重复性
高的特点$对扩张型心肌病!
)A-,.*) C,2)A(D3(U,./3
"的
心脏结构和功能异常的诊断及治疗过程中心脏改变的
评估均有重要价值$也有助于冠心病与扩张型心肌病的
无创性鉴别诊断$避免或减少患者做侵入性冠状动脉造
影检查 <4$=
%而对于肥厚型心肌病!
/3U*2.2(U/AC C,2)A(D3
(U,./3
"的诊断和评估$
>'?
也能明确显示肥厚部位特
征#小腔特征#心室功能#流出道有无梗阻#二尖瓣收缩
期前向运动和关闭不全等<4HO4J=
%
>'?
也能满意显示心肌
纤维化程度$而且与心肌病理检查的相关性好$负荷>'?
灌注显像还能显示与纤维化和心肌肥厚相关的微血管
功能障碍<!"=
%
另外$
>'?
对以下心肌变性或特殊心肌病具有很
好的鉴别价值'比如$铁超载心肌沉着性心肌病!
A2(0 (S*2
-(,) C,2)A(D3(U,./3
"#法布里病和心肌淀粉样变!
V,T23
)AB*,B* ,0) C,2)A,C ,D3-(A)(BAB
"#致心律失常性右室性心
肌病 !
,22/3./D(W*0AC ?5 C,2)A(D3(U,./3
"#心脏结节病
!
C,2)A,C B,2C(A)(BAB
"等<4=
%
!%'
心肌炎!
D3(C,2)A.AB
" 目前$
>'?
已经成为常用
于鉴别诊断心肌炎及胸痛的一线重要技术 <!4O!!=
$其特征
和要点有'!
4
"急性心肌炎的充血征'在>'?
的G4
相
上于注射钆剂后迅速在4"! DA0
内影像增强&!
!
"
G!
相
可见心肌水肿征的信号增强$尤其是G4
相心脏短轴切
面显像和细胞外液量检测更具有价值&!
%
"延迟相显影
可出现心肌坏死征间隔#侧壁的心外膜下改变$慢性心
肌炎还可见心室重构改变&!
P
"冠状动脉显示正常则可
排除心肌梗死#心肌缺血&!
R
"由心脏移植所发生的排斥
反应性炎症#药物中毒性心肌炎的水肿及纤维化也可鉴别%
!%(
冠状动脉>'?
显影 由于心脏运动#冠状动脉内
径小而扭曲#弯曲$常规的>'?
显示冠状动脉较为困
难$仅在一系列特殊>'?
技术使用后才能显示冠状血
管内径#内腔$但仍然不能取代>G
或侵入性冠脉造影$
尤其支架植入必须依赖侵入性冠状动脉造影<!%=
%然而值
得肯定的是$冠状动脉>'?
善于显示冠状动脉起源和
近端路径与主动脉#肺动脉干的关系$所以对不宜进行
I
射线检查的儿童和年轻患者>'?
则成为首选方法$
尤其对冠状动脉先天异常的检出和川崎病动脉瘤的评
价有重要价值<!P=
%
!%)
对冠状动脉血流的评估 近年来通过>'?
最新
的冠状动脉搏动强度分析!
X,S* A0.*0BA.3 ,0,-3BAB
$
YE8
"
技术对冠状动脉在心动周期中的压力#搏动速率的变化
来评估冠状动脉血流取得了成功$ 有望成为新的无创性
冠状动脉血流评估方法<!R=
%
!%*
房颤消融效果评估 通过'?
分支新技术延迟增
强磁共振成像!
)*-,3*) *0/,0C*D*0. D,W0*.AC 2*B(0,0C*
AD,WA0W
$
:F!'?E
"" 可以实现对房颤消融术后的效果标
测$其原理是:F!'?E
能够显示消融术造成的心房纤维
(
4$R
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化程度8!9:
!
!
述 评
;'<
技术是普通'<=
技术所不能及的"只有具备
心电图门控功能的'<=
才能进行良好的心血管影像检
查"故;'<
是一项专科影像技术!其特点是无创#重复
性好#准确性高"不足是还有某些禁忌证#价格昂贵"尚
不能普及!因此"
'<
目前还只能在比较大的医学中心
开展初步临床应用!然而"这项新技术显示出的前景是
非常广阔的"将来可能会在许多领域代替有创检查"从
而促进心血管疾病的无创性诊疗"减轻患者痛苦!将来
研究的重点应该包括降低;'<
的成本以利于基层普
及"开展;'<
影像的动态视频研究"攻克小血管和弯曲
血管显影的劣势"使复杂心血管疾病的显影更加精确"
完全跨越影响体内金属植入物功能的限制"减少伪差
技术的研究8!$:
"探索;'<
与心血管疾病治疗新技术等"
以利于心血管疾病无创性影像学检查"甚至治疗的;'<
时代新局面的到来!
参考文献
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