飞家先行-先心病患者肺血管不打药磁共振成像

科研速递

       

近日，心血管磁共振顶级杂志Journalof Cardiovascular Magnetic Resonance（5年影响因子5.82）上刊登了一篇名为Imaging of the pulmonaryvasculature in congenital heart disease without gadolinium contrast:Intraindividual comparison of a novel Compressed SENSE accelerated 3D modifiedREACT with 4D contrast-enhanced magnetic resonance angiography的文章[1]。文章提到先心病患者在一生中需要反复进行肺血管检查，目前来说检查金标准是超声影像，其局限性包括设备使用的用户依赖性、成人患者的FOV受限等。与CT带辐射、需要注射碘对比剂或DSA成像的侵入性成像方式相比，磁共振作为一种无辐射的非侵入式检查手段已被广泛使用。目前常用的检查方案为4D-CEMRA动态成像，其主要局限性包括不能对肾源性系统纤维化患者使用、钆对比剂长期的潴留容易引起其他并发症、时间解析的对比增强MRA数据采集模式导致了重建图像对呼吸运动敏感等。本文采用了飞利浦独有的不打药血管成像技术REACT-non-CE-MRA，并配合了飞家独有的压缩感知技术CompressedSENSE与传统序列4D-CE-MRA的成像效果进行了比较。

本文报道的是一组单中心研究，本研究是在飞利浦1.5T磁共振(Philips Ingenia, Philips Healthcare, Best, The Netherlands)上进行的，表1显示了实验的扫描参数，受试者共25位先心病患者进行了为期10个月的临床扫描实验（39 ± 20 岁, body mass index 23.8 ± 5.2; 15 男性患者）。在不打药采集序列方面，实验针对飞利浦的产品序列mDIXON REACT进行了微调。mDIXON REACT序列是飞利浦独有的可以进行不打药的四肢血管成像技术，其主要创新点包括在准备脉冲的设置方面包含T2准备、STIR及mDIXON XD可供选择，本实验选择了mDIXON XD与T2准备脉冲的结合进行背景抑制，并在此基础上添加了心电触发及呼吸门控触发以消除呼吸及心跳伪影。为了使成像加速，实验使用了飞利浦独家的压缩感知技术Compressed SENSE并将加速倍数设置为9倍。在参照系序列方面，本文使用的也是飞利浦独家的4D CE-MRA序列，该序列的主要模块是基于3D梯度回波序列设计，为提高采集效率配合使用了飞利浦独家的4D Track技术（key-hole采集，每个时相采集k-space中心20%的数据）并与SENSE同时使用，重建时结合外部80%的k-space数据完成。

表1  实验扫描参数

本实验主要成像部位包括肺主动脉、左右肺动脉、右上下肺静脉、左上下肺静脉。扫描时长方面REACT序列为7:01 ± 2:44分钟，4D CE-MRA序列为2:14 ±1:01分钟。两个序列的比较主要从观察者间相关系数判断序列的可重复性，图像质量的比较来判断序列的临床可行性以及肺血管直径指标的比较。表2显示REACT-non-CE-MRA序列的可重复性与4D CE-MRA基本一致，在部分解剖部位有一定优势。图1-3则分别展示了REACT序列在细节显示及图像质量方面的显著性优势。在肺血管直径的测算方面REACT序列明显高于4D CE-MRA，差异主要源于4D CE-MRA序列会有患者较明显的呼吸及搏动伪影。

表2  REACT与4D CE-MRA序列的可重复性比较

图1：11岁肺动脉闭锁患者的主要肺动脉（箭头）的MPR图像。左图为REACT-non-CE-MRA序列重建图像，右图为4D CE-MRA序列重建图像。左图可清晰反映肺动脉外观，而右图有明显伪影显示不清楚。

图1 肺动脉闭锁患者两序列比较

图2：一名56岁静脉窦房间隔缺损并怀疑伴有肺静脉异常的患者的CMR成像。REACT-non-CE-MRA（左）清楚地描绘了右上肺静脉与上腔静脉的连接（箭头），而4DCE-MRA（右）的搏动伪影对诊断有干扰

图2 静脉窦房间隔缺损并怀疑伴有肺静脉异常的患者两序列比较

图3：一名39岁的右旋心动过速先心病患者（左：REACT-non-CE-MRA，右：4D CE-MRA）。该患者有先天性的大动脉转位，其主动脉出自右室，肺动脉出自左室。REACT-non-CE-MRA与4D CE-MRA相比，显示出了更好的血管壁轮廓。

图3 右旋心动过速先心病患者两序列比较

今后该方向的研究还可与基于3DSSFP模块的序列、DSA及CT成像进行真正意义的比较，并进行多中心推广。本文的结论是飞利浦独家的REACT-non-CE-MRA序列在先心病患者不打药肺血管成像方面有较大优势，一方面不需要打造影剂，另一方面可添加心跳、呼吸触发及压缩感知Compressed SENSE模块保障图像质量不受呼吸、心跳伪影运动的影响。同时，配合飞利浦的独家的源头数字化Multi-Transmit平台及28通道心脏专用线圈可使该技术发挥到极致，让重建图像信号均匀无伪影。先心病患者终身进行肺血管核磁共振检查对于临床医生来说是个很大的挑战，而飞家作为心血管核磁共振的先行者有潜力突破超声、CT、DSA等成像方法的局限性，也一定程度超越了传统4D CE-MRA成像的障碍及问题，是医院开展心血管核磁共振检查的最优选择。

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参考文献

[1] Lenhard Penniget al, Imaging of the pulmonary vasculature in congenital heart disease withoutgadolinium contrast: Intraindividual comparison of a novel Compressed SENSEaccelerated 3D modified REACT with 4D contrast-enhanced magnetic resonanceangiography Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance (2020) 22:8https:///10.1186/s12968-019-0591-y

编辑 | 飞小鸿