作者：张涛，席建宁，郭彩风，武为恒，任广，王绪
【关键词】 自由
摘要 :目的 研究自由呼吸状态下应用三维导航技术行冠状动脉磁共振血管造影（CMRA）的成像技术，并评价此技术在缺血性心脏病方面的诊断价值。 方法 运用1.5T超导型MR扫描仪和心脏相控阵线圈，自由呼吸下状态下，应用脂肪抑制、心电向量门控、真性稳态快速进动回波成像（B-TFE）序列多角度双斜面扫描，结合三维自动导航技术（3D-SELF-Navigator）对35例受检者进行CMRA成像。 结果 全部受检者均能合作完成检查。左冠状动脉主干、右冠状动脉近中段显示满意率为97.14%（34.35），CMRA总显示成功率为91.42%（32.35）。结论 自由呼吸实时导航结合B-TFE序列CMRA对冠状动脉主干及主要分支显示满意，可初步用于临床缺血性心脏病患者的筛选检查。
关键词 :冠状动脉;血管造影;磁共振成像
Abstract:Objective To study the effect of free breathing in combination with3D self-navigator technology on CMRA and to assess the diagnostic value of the technology for ischemic heart disease.Methods CDMA was performed in thirty-five subjects under free breathing and fat suppression，by using a1.5TMR imager and phased-array coil of the heart in combina-tion with3D-self-navigator.Results The CRMA of free-breathing combined with self-navigator was non-traumatic and avoided breath hold，could be replicated and widely adopted.All examinees tolerated the procedure quite well.The rate of sati-sfactory visualization of LM and the proximal and middle segments of RCA was97.14%（34.35）;the total successful rate of CMRA was91.42%（32.35）.Conclusion The CMRA of free-breathing and self-navigator in combination with B-TFE sequence can visualize the LM and the main branches of the coronary artery，meet the preliminary requirements for screening ischemic heart disease patients.
Key words:coronary artery angiography;magnetic resonance imaging
冠状动脉磁共振血管造影（coronary artery mag-netic resonance angiography，CMRA）技术，随着硬件设备性能的提高及软件的开发应用，其技术水平和成像质量正逐步提高，临床实用价值开始显现。目前文献报道［1～3］ 多为屏气下进行CMRA。本研究目的在于评价自由呼吸状态下利用Motion-Trak实时导航技术进行CMRA的成像质量，并就其临床应用进 行初步探讨。
1 资料和方法
1.1 一般资料 本组共35例，17例健康志愿者，12例心肌缺血患者，冠状动脉支架植入患者5例，冠状动脉旁路移植术后1例。其中男29例，女6例，年龄23～78岁，平均52岁。
1.2 仪器设备 飞利浦公司生产的Intera1.5T磁共振仪，梯度场强30mT.m，梯度切换率150mT・m -1 ・ms -1 ;5通道心脏新劲相控阵线圈。配备心电向量（VCG）门控和呼吸导航回波装置。
1.3 成像方法 患者仰卧位，头先进。在胸前心脏体表投影处分别连接心电向量门控导线，在上腹部膈肌活动区放置呼吸门控感受器，根据心率不同调整相应参数。采用体表发射线圈和5通道心脏专用相控阵接收线圈。冠状动脉成像采用真性稳态快速进动回波成像（B-TFE）序列，扫描参数:TR3.3ms，TE1.7ms，翻转角70°，同时使用SPIR抑脂技术，用以提高冠状动脉与心肌和脂肪的对比度。成像过程分步进行如下。
1.3.1 标准四腔心成像:在自由呼吸状态下，采用多层二维分割梯度回波序列，分别行20层横断面、20层冠状面和20层矢状面的扫描，以确定心脏大体位置。在此图像基础上，通过左、右心室长、短轴位以及二腔心室间隔垂直位扫描，得到标准四腔心图像。
1.3.2 通过电影演示，于心室舒张中、末期和呼气末确定采集数据，随后对扫描容积行实时运动修正。将呼吸导航门控装置置于肝膈交界区（图1），采用隔行的3D B-TFE序列行横断面的第二次定位扫描，层厚5mm，共扫描20层。得到第二次定位扫描结果后，使用三点定位计划扫描工具（3-points planescan，3PPS）定义与左、右冠状动脉平行的双斜平面，以供后续的高分辨3D扫描之用。
1.3.3 3D冠状动脉MRA:对于左、右冠状动脉MRA，与先前所述方法类似，TR5.8ms，TE2.9ms，射频激发角为恒定的110°。层厚3.-1.5mm，共采集20层，使用VCG，以确保心电触发的可靠性。通过个性化舒张期触发延迟来尽量减小信号采集期间因心肌运动产生的干扰。所有数据都在自由呼吸条件下获得。
1.4 图像评价 由2名影像诊断医师和1名心脏介入医师共同读片。根据美国心脏协会（American Heart Association，AHA）推荐的解剖分段方法为标准［2］ ，把冠状动脉分为9段:左冠状动脉主干（LM，AHA第1、2段），左前降支（LAD）的近段（AHA第3、5段）、中段（AHA第7段）和远段（AHA第9段），左回旋支（LCX）的近段（AHA第10段）和远段（AHA第14段），右冠状动脉（RCA）的近段、中段和远段（AHA第18、19、21段）。
图1 自由呼吸实时导航冠状动脉磁共振血管成像对各支冠状动脉不同方位的显示（略）
1.呼吸导航门控装置放在肝膈交界区;2、3.不同倾斜层面显示右冠状动脉（RCA），沿心前缘（室间沟）走行，并可显示主要分支;4.显示左冠状动脉主干（LM）及分支结构（LAD和LCX近段）;5、6.不同倾斜层面显示左冠状动脉前降支（LAD）和回旋支（LCX），分别沿心前缘（室间沟）走行，并可显示主要分支
以冠状动脉各段显示完整清晰或仅有轻度的边缘模糊，定为显示满意。当能够连续显示LM全长，LAD近、中段，LCX近段及RCA近、中段时，被定为CMRA显示成功［4］ 。
35例受检者均能配合完成检查。其中1例因检查中“心绞痛”发作，中止检查。休息30min后，重新完成检查。检查时间40～90min，平均为51min。RCA近段和LM显示满意率为100%;RCA中段显示率为97.14%（34.35），其中1例显示不满意者为心房纤颤患者;RCA远段显示率为88.57%（31.35）;LAD近、中、远段显示率分别为94.24%（33.35）、91.42%（32.35）和77.14%（27.35）;LCX近、远段显示率分别为94.29%（33.35）和74.14.%（26.35）。CMRA显示成功率为91.42%（31.35）。
3 讨论
自由呼吸状态下的全心冠状动脉血管造影，将全心作为高分辨3D容积采集的对象，是一项先进的MRI技术。它使用SPIR抑脂和T2PREP技术来改善血液和周围组织的对比度，采用VCG门控、呼吸导航回波和3D运动跟踪技术，最大限度减少人体生理运动的影响，扩展了该成像技术的应用范围，克服了由于屏气配合不佳所致的图像质量下降及重症体弱患者无法耐受检查等缺陷。本组受检者全部完成了检查，未出现其他不良反应。
由于冠状动脉管径细小、迂曲，在断层图像上其显示的长度除与图像的空间分辨率有关外，与扫描层面位置的选择和血管走行曲度密切相关。同时，心脏在胸腔的位置因人而异，各房室形态和大小比例各不相同，不可能在标准的磁共振成像坐标轴上定量描述冠状动脉各分支的定位方法。本研究中，冠状动脉成像使用了3PPS及实时导航回波技术，并通过分段定位方法，能满意显示冠状动脉主干及各主要分支。检查显示成功率为91.42%，基本满足了临床诊断需求。
VCG门控可使QRS探测算法自动调整到患者 心脏的实际电生理轴向，并调整到多维QRS波形，不需反复错误试验来发现最佳触发ECG波形。可持续缩短患者设置时间并得到实时可靠的ECG触发，从而得到心脏和周围结构更清晰的图像，克服了心搏运动对冠状动脉的MRA成像质量的影响。对冠状动脉运动规律的研究表明，收缩期和舒张早期冠状动脉运动最强，而在舒张中期存在一个短暂的“滞留”。本研究根据文献［4］，利用观察四腔心层面的RCA和LCX的MR电影图像，来定义舒张中期触发延迟时间及相应时刻的冠状动脉位置，以保证在合适的时间和位置进行采样，保证了CMRA的图像质量。但是，有研究认为由于左、右冠状动脉的最大血流时相并不同步［3-4］ ，所以CMRA的最佳采集时间尚存争议。需在以后工作中进一步探索。
自由呼吸实时导航CMRA成像技术，具有非创伤性、无需屏气、可重复检查的优点，能较好地显示冠状动脉主干及其主要分支。在显示冠状动脉先天性畸形以及冠状动脉经血管成形、旁路移植术及内支架植入术后均有重要的实用价值。本研究中，曾为1例冠心病患者在支架放置前进行冠状动脉管径的测量，为支架尺寸大小的选择提供了依据。同时对2例支架植入术后患者冠状动脉血流情况进行了观察，为临床诊断治疗提供了帮助。CMRA对碘过敏反应等不宜进行选择性冠状动脉造影检查者则更有意义。
参考文献 :
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［4］ 程流泉，高云桂，孙 玮，等.冠状动脉磁共振成像定位方法［J］.中华放射学杂志，2003，37（11）:1016-1019.