医学影像技术体系 · 第 23 卷 / 共 44 卷

定位、电影、灌注、延迟强化与 4D Flow

本卷导读

系统讲解心脏 MRI 的定位方法、电影与标记成像、心肌灌注与延迟强化、冠状动脉成像、4D Flow、时间分辨率,以及呼吸与运动控制策略。

知识结构

  1. 心脏定位与扫描规划
    • 心脏磁共振扫描CMR如何定位
    • 磁共振扫描厚层负间隔理论
  2. 电影、标记与形态
    • CMR时间分辨率
    • 心脏磁共振技术大全
  3. 灌注、延迟强化与 EGE
  4. 冠状动脉与 4D Flow
  5. 呼吸、运动与检查准备

心脏定位与扫描规划

这是一篇有成本的文章,为什么这么说呢?因为为了传一个演示视频,花钱去买了压缩软件去压缩视频。

第二,讲课的视频,这个点子很好。但是我自己讲课的视频,我自己都没有。

第三,视频一般来说有个特点,虽然灵活,但是慢。而且有些内容,可能你知道,但是也要慢慢看,怕错过内容,效率低。而如果是看文字,效率就比视频高多了。

基于这3点,我很少放视频。除了是图像视频或者脉冲说明等短小的视频的直观图。

的心脏如何定位,就是我直接压缩了一个27MB的视频。

抛开时间成本不说,压缩视频花了19元。

如果对大家有帮助,这19元也就值了。

从刚开始10人关注,那时候写文章还没有原创标志。到发展到拿到原创号,到目前关注者有6450人。

即使花钱上传视频,即使写文章有成本,如果能够对大家有用,就算花钱也是值得的。

发现大家的观点也在慢慢变好。原理我们那个时候,初中,高中时候,知识产权,版权意识几乎没有,哪个便宜就买哪个。买游戏软件,从来走盗版。(当然有从小家庭条件好的,或者父母从小教育耳濡目染的,有知识产权意识的,也有从小买正版游戏的)。

你要是卖软件给我,凭什么卖给我,你软件应该免费送我啊。知道你开发软件,研发有成本。你一旦研发好了,就是批量生产,“无本产出”,你卖给别人可以,卖给我,不行,我是谁啊,我买你的东西还少,软件你不送给我,这么小气?

同样,我们都是当医生的,最希望的是病人尊重的是你的人格,你的医德,你的人品和你的技术。

如果病人也说,在你们医院照片可以,机器有成本,钱我掏。照完片,或者拿个外院片子,找你会诊,找你看。凭什么,我又不是在你哪儿照的,知道你看片子有劳动,但是你不就是看看吗?有没让你下苦力,你多看一眼,随便帮看了,怎么还要收我会诊费不成?

不管是硬件、软件还是知识,只要是对别人有帮助的,有价值的,就有成本,就应该体现他的价值。而不是反映在实物上。

那些不想自己选择书籍,又想让别人感觉你有知识的。

心脏磁共振CMR目前发展还是很快速的,在部分超级大型三甲教学医院和部分以心血管为主的大医院,心脏磁共振开展良好,临床需求大,影像科人员素质高,对心脏内容掌握全面,能够很好的配合全院开展心脏磁共振工作。

对于一些非心血管专科医院,或者一些临床心脏磁共振需求很小的医院来说,要开展心脏磁共振检查就不容易。

一个医院的放射科,要开展某一项大型的新项目或者新检查,不是领导一拍脑子就能决定的。比如:某市#医院,领导出去听了课,发现磁共振对心脏很有帮助,会医院后,开一个主任级别的管理会,一拍脑门,说下周我们医院开始开展心脏磁共振,全面开展,就这么决定了。

自己医院放射科,连CTA心脏一周都没1例,这种情况下,心脏磁共振能短期(注意我强度的是短期)开展上去吗?

一个医院放射科要开展新项目,或者要做好一个部位的特色,不是单纯由放射科实力决定的,跟整个医院的规模,格局,临床科室水平都有关系。即使你放射科很强,心脏磁共振扫描得非常好,但是临床没有需求,不开单子,一个月就一例心脏MRI,那么用不了多久,这个放射科的心脏磁共振水平,会断崖式下降。

有些医院经常会遇到这种情况,做神经系统科研的博士生感叹,收集不了临床资料和数据。因为,那个博士所在的医院,神经外科弱。

这种情况就叫,临床某个科室弱,导致放射科某个相关部位项目开展缓慢。

比如,某个医院,原来是综合性医院,本来不开展心脏磁共振的。结果医院大换血,上了个新院长,院士,做心脏研究的。临床心内科,心胸外科全换人,高大上,海归,博士,心脏研究人员全部到位。然后临床需求量猛增。

原来放射科不做心脏磁共振的,迫于临床需求量大,医院整个心脏配套班子齐了,大力发展心脏。这样的话,心脏磁共振可能在短期就上去了。

临床心脏这么强,放射科即使不会扫描心脏。医院马上派人去国内好的心脏磁共振强的医院进修,北京阜外,上海瑞金、仁济,成都华西,西安西京医院进修一趟;或者直接送到国外进修,什么荷兰的莱顿大学医学院,美国克利夫兰医学中心,哈佛大学附属麻省总医院进修一趟。三板斧一上,资源一到位。你说,这样的医院,磁共振心脏肯定能够发展起来。

一个医院放射科磁共振水平的发展,和自己科室自身水平,自己努力有很大关系;当然还要考虑历史的进程,考虑医院的发展。

不管医院临床水平怎么样。想要学习心脏磁共振扫描,单纯想了解心脏磁共振的,可以自己想学习,摸索,掌握心脏磁共振扫描的内容。

(医学类)心脏磁共振成像高级应用(二)。如何进行不打药磁共振心脏冠状动脉成像?

对于医院心脏配套还没有上去的医院,要启动心脏磁共振扫描。第一步就是要首先把心脏扫描出来。

咱们先不走高大上的,先把心脏扫描最基本的定位完成好,这个完成好了,才有后面的心脏高级应用等。

很多技术人员,一听心脏扫描,就头痛,觉得心脏扫描定位好难!

很多医院,长期扫描心脏的技术人员和医师,扫描心脏水平,远远在我之上,轻松的秒杀我。

他们太忙,没有时间写心脏扫描技巧文章,所以,只有由来写。

心脏扫描定位和其他人体部位都不同。人体其他部位,即使定位再难,最多在多扫描一个定位像,通过角度,加载冠状位,矢状位,横轴位合适位置图像,都能够通过一次定位把相关解剖几何位置给定出来。

而心脏扫描,基本上不是通过一次定位,就把关键位置定出来的。因为,不同人,心脏偏转角度不同,心轴位不同,二尖瓣位置水平不同。要一次定位把心脏的关键位置:SA(短轴位)、4CH(四腔心)、2CH(左室两腔心长轴位)、LVOT(左室流入流出道位,又叫3CH)中的任何一个定出来,都需要通过多步定位法。

心脏定位方法分为:手动定位法和交互式人机定位法。

手动定位法,就是自己划线,打角度,然后按照一些步骤规范,一步一步去定位。

手动定位法,各个医院,各个公司,差异非常大。还是那句话“不管白猫还是黑猫,抓住老鼠就是好猫”!不管用什么样的步骤,只要定出了最关键的位置,就行了。

手动定位法,有几个关键的点,或者叫做解剖辨认点:二尖瓣中心、心尖、主动脉出口点、三尖瓣中心,主动脉瓣。

通过关键的几个点(或解剖结构),去辨认和打角度来定位心脏。

西门子有类似的Dots五点定位法,通过几个关键点,定位心脏。

Toshiba东芝磁共振,推出了心脏智能定位,不用人去定位,机器自动定位。

飞利浦有交互式人机定位法,非常简单,快捷,去定位心脏。

这里介绍飞利浦的交互式定位法,花了19元压缩的视频,视频长4:53min,大家看过一遍,应该就会定位了。

很多专门做心脏的医院,我和他们的放射科技师或医师聊过。很多医院到了后面不采用机器系统的智能定位。

因为他们还是担心,机器定位,万一不一定准,而且这些专门做心脏磁共振的医院,对位置的精确度要求非常高。

他们的技术人员,定位太熟悉了,有人自己定位,比机器还快的。

我自己测试了使用飞利浦交互式定位方法,多少时间能够把SA、4CH、2CH、LVOT定出来。我自己定了三次,最快时间1分10秒,最慢时间3分钟。

这个完全和熟练程度有关。因为我去很多医院培训,做心脏都比较少,和专门或者经常做心脏扫描的医院技术人员相比,我的速度肯定比他们慢。

可以预见,虽然心脏定位难,和其他部位器官比较,变异度大,但是并不是无迹可寻。因为心脏定位还是满足找几个关键结构的解剖点,只要有规律,有结构,那么未来,AI人工智能,机器系统自动定位,肯定就非常方便。

现在很多公司也在做这些产品,可能未来心脏扫描,不需要来手动定位了。

做为一个做心脏磁共振的,或者要阅读心脏磁共振片子的医生。即使未来人工智能定位可以完全精确的把心脏关键位置定出来,我们还是应该知道心脏的几个关键扫描方位是如何定出来的。

不同医院,不同公司,步骤会有差异,但是结果都是一样。就是把心脏位置精确的定出来。

懋式百科全书,前面做了一篇文章目录,把磁共振很多不同内容归在里面了,可以看看。

心脏磁共振扫描CMR如何定位(一)。如何进行不打药磁共振心脏冠状动脉成像?

(医学类)心脏磁共振成像高级应用(二)。虽然,以后AI的发展,可能用不了多久,心脏磁共振扫描都可以完全由机器自动定位。要做好心脏磁共振,了解好心脏的内容,我们首先应该熟悉心脏解剖,心脏磁共振的定位方法。

手动心脏定位是最方便了解心脏磁共振扫描的入门第一步,也是为后面心脏高级扫描打下基础的最重要一步。

将介绍不同的心脏磁共振定位方法来帮助大家快速地上手心脏磁共振扫描。

心脏磁共振扫描和传统的其他解剖部位不一样。已知,传统的其他解剖部位扫描,一般就扫描横断位、矢状位(或者斜矢状位)、冠状位(或者斜冠状位)等方位。

而心脏磁共振扫描中,会出现诸如:短轴位(SA)、四腔心(四腔心长轴位4CH)、两腔心(左室两腔心长轴位2CH)、LVOT(三腔心3CH)......我们扫描的这些方位,和传统的解剖部位扫描冠状位、矢状位、横轴位,是不一样的。

磁共振在检查心脏时,具有功能、形态、组织等综合特点,所以磁共振检查心脏可以检查心脏的大体形态,解剖结构,心肌功能。

在这些内容中,比较重要的,也是最体现磁共振优势的就在于心室(主要是左心室)的功能情况。

要检测左心室的功能,我们是不是最好要显示左心室的全段。

心脏磁共振扫描中,最重要的几个方位就是:短轴位SA,四腔心4CH和两腔心2CH,当然还有LVOT(三腔心3CH)等。

心脏磁共振定位,就是要把心脏的几个关键位置给定准确,比如SA、4CH、3CH、2CH.....。二、心脏磁共振扫描定位的几何原理。不同于其他的解剖结构,心脏磁共振扫描定位要稍微麻烦点。因为每个人的心轴偏转角度,心尖位置,二尖瓣高度都不同。磁共振中,很难通过仅仅一次扫描,就把心脏的关键扫描方位给定准。

心脏磁共振扫描定位是逐步逐步定位的,需要多步走。第一步定哪儿,下一步再以这个位置为起始参考,再开始定下一个位置,这样依次把我们所需要的心脏方位给定出来。

虽然心脏的结构、方位,每个人的变异程度大,随意性大。但是心脏定位并不是无迹可寻的。心脏也是人体的结构,是人体的结构我们就可以找参考。

比如,需要定位心脏的四腔心。什么叫四腔心呢?就是这一个层面可以同时显示:左心室、左心房、右心室、右心房。

学过几何的(初中几何),我们都知道:两个点决定一条线、三个点决定一个平面(面)。[前提是欧式几何,非欧几何(洛巴切夫斯基几何)就不是这个规则了]。

四腔心,简单的说就是把心脏的四个部分显示在一个平面上。那些参考点有价值呢?

二尖瓣肯定很重要,二尖瓣是血液从左心房输送到左心室的关键点。心尖也很重要,觉得了解剖结构。右心同左心一样,三尖瓣也是很关键的一点。它是血液从右心房输送到右心室的门户。

如果一个平面同时通过这三个点,那么这个平面肯定同时通过了二尖瓣、三尖瓣、心尖。这个平面应该能够同时观察到:左心室、左心房、右心室、右心房。

讲了这些基础,下面我们就来讲讲心脏磁共振如何定位。

了解了心脏磁共振定位的几何原理后,定位心脏就变得不那么难了。需要找准关键的几个点,或者关键的一些解剖结构。

“不管白猫还是黑猫,抓住老鼠就是好猫”!伟大的导师邓爷爷说过这句话。

同样,对于心脏扫描定位,不管你用什么方法,步骤如何,只要把关键的方位定出来,就是好方法。

四、Philip和GE用户常用的定位方法步骤。目前,很多GE和飞利浦的用户,常用的心脏定位方法是以下一个部位。

完成了心脏定位像扫描后,一般冠、矢、轴方位会加载到计划图像视图界面。

在这个界面上,先不打角度,通过心脏中心,做一条横轴位划线。

然后所以,利用两点决定一条线原则。让这条线同时穿过二尖瓣中心和心尖。当然我这里说的是类似,因为有可能这个图像不是左心室二腔长轴,因为我们还没在短轴位上观察,修订方位。

第一步比较关键的是,有时候,我们扫描一层横断面,没有显示出二尖瓣,或者没有找到二尖瓣。这样的话,我们就要重新调整第一步横断为扫描高度,去找二尖瓣。不同人,二尖瓣位置不同。

就是先扫描一个心脏的全层不打角度横轴位的黑血序列。这样的话,扫描了这么多层,就不怕漏掉二尖瓣的这一层。

先扫描一个全心横断位不打角度的黑血多层序列。优点是:1.本来就需要扫描一个黑血,可以观察心脏全程及纵膈结构;2.这个位置扫描完,可以方便我们去定类似左心室两腔心。

左心室类两腔心位置定出来后,我们开始定下一个位置。把这个图像加载进去,用我们上一步定好位的图像来定位。

同样的,两点决定一条线。让定位线同时穿过二尖瓣中心和心尖。出来的方位有可能就是--四腔心,也有可能是一个类似三腔心的方位。因为每个人的心轴不一样,所以这个位置不能保证肯定是四腔心。

如前所述,这个位置定出来,有可能是很像四腔心的,有可能是一个三腔心。这一步完了,即使你定出来的位置很像四腔心,也不能保证是四腔心。因为我们只在一个方位看了角度。要定出四腔心还有一步不能少。

把第一步和第二步定位好的两个图加载进去,用这两个图来定短轴位。

短轴位是横切左心室的位置。在第一幅图上,让定位线垂直于二尖瓣中心和心尖连线(也就是切二尖瓣中心和心尖连线的长轴);在第二幅图上,让定位线同样垂直于二尖瓣中心和心尖连线,或者锤子与室间隔。这样定出来的位置就是短轴位。

短轴位SA,一般需要扫描多层。一般是8-10层,将整个左心肌全部覆盖:从心尖段到基底部。

短轴位SA是心脏最重要的一个方位,因为做心功能分析,首过灌注,延迟强化,都很依赖于这个位置观察和分析,所以短轴位扫描得标准不标准对心脏成像至关重要。

短轴位做好了以后,我们就可以开始做标准的4CH四腔心了。

找到短轴位上面的右心膈角显示的这一层。让定位线同时通过左心室中点和右心膈角点。另外为了准确,再在前面扫描的两腔心类长轴位上面修订。同时让这条定位线传过两腔心类长轴的最大面。

四腔心完成后,我们还可以完成左心室两腔心,右心室两腔心,LVOT三腔心等。

用标准的四腔心图像来定位左心室两腔心长轴:让定位线穿过二尖瓣中心和心尖连线。在标准短轴位图像上,让定位线通过左心室中点,注意不要碰到右心室。这样定出来的位置,就是最标准的左心室两腔心长轴位。

同样,要定位右心室两腔心,在标准四腔心层面,让定位线通过:三尖瓣中心和右心室中点。在短轴位上,调整定位线,让定位线通过右心室中点,不要碰到左心室。

这个位置可以同时观察左心室二尖瓣和主动脉瓣情况。

如何定好这个方位,有一个最简单的方法。已知:三个点决定一个平面。

在心尖、二尖瓣中心和主动脉根,点三个点,然后计算三个点的面,系统直接给你定好这个平面。

这就是飞利浦的三点定位方法,非常方便好用。这种方法用来定位非常麻烦,不好找的层面非常简洁。在胎儿中我们也可以用这种方法。

LVOT定好了之后,有时候心尖是朝前的,位置是斜横轴位;有时候心尖是朝下的,位置是斜矢状位。

很多我们做心脏,有时候4CH出来是心尖朝下的,这个是为什么呢?

这是因为,人体心轴角度不同。一般情况下,四腔心位置是斜横轴位,这样系统在图像中心尖是朝前的。但是有些人,心脏轴向角度大,按照解剖定出来,四腔心是斜矢状位,这个时候系统显示心尖就是朝下的。这个需要注意,有一点空间想象力就明白了。

关键的方位定出来后,后面的方位都可以用以上的标准位置再去定位。

五、Siemens用户常用的定位方法步骤。但是基于的也是心脏的几何原理和关键解剖结构。

第一步,同前一种方法,先扫描一个不打角度横轴位,或者多层的黑血方位。

第二步,同前面一样,先把类似左心室两腔心位置定出来,找到二尖瓣结构。

第三步,把右室类似两腔心给定出来,重点是观察到三尖瓣结构。

二尖瓣中心观察到了,三尖瓣中心也观察到了,而且前面也有心尖的位置。

采用三点定位法,在二尖瓣中心、三尖瓣中心、心尖点三个点。同时通过这三个点的层面,就是标准的四腔心层面。

采用三点定位法,把标准的四腔心定出来后,再去定标准SA短轴位,就非常简单了。

还有不同的定位方法,总之,不管是什么方法,把心脏的关键方位定出来就可以了。

磁共振基本序列及图像对比度(权重)。磁共振中的弛豫:纵向弛豫和横向弛豫及T1、T2值。相位对比血管成像技术原理及临床应用。MRI基本原理的难点突破--K空间。磁共振前列腺规范化扫描方案及临床应用讲座。磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging, MRI)是目前临床最常用的一种影像检查方式。MRI以其超高的软组织对比度、多参数多方位成像的特点、无电离辐射等优势广泛的应用于全身各个系统的检查。

最新的磁共振定量技术还可以对心肌组织进行定量测量及评估。CMR是最具有潜能的无创式心血管“一站式”检查技术,可以同时对其形态、功能、组织进行综合反映及评估。

可以说CMR是最复杂、序列最多变、定位最繁琐、使用的MRI技术最丰富的一个系统及部位。掌握了CMR的扫描或者能够熟练完成CMR的各种项目,那么其他部位的扫描自然不在话下。

常规的MRI扫描一般是采用不同种类序列得到反映不同对比度的图像,比如T1加权像(T1WI)、T2加权像(T2WI)等。CMR则相对比较特殊,根据检查目的可以把心脏磁共振扫描分为解剖形态学成像、功能形态学成像、观察心肌血流灌注情况的首过灌注扫描、评估心肌活性的延迟强化扫描、心脏血流动力学定量、心肌组织定量成像等。

②CMR解剖功能学,主要是指心脏MRI扫描中的黑血成像及亮血电影成像

③CMR流速相关分析,包括2D Q-flow流速流量测定和4D flow,涉及心脏及大血管的定量分析

⑥MRI心脏冠状动脉扫描,心脏冠状动脉检查的金标准是DSA,但是却是有创的;而临床常用的是CT冠脉造影。MRI可以进行不打药的冠脉成像,对于特殊病人可以作为一种补充手段

⑦CMR定量技术,包括各种组织弛豫的mapping技术

心脏磁共振扫描内容繁多,特别是完成一个全套CMR扫描,需要各种序列及后处理分析,首选简单的对心脏扫描相关内容进行分类,便于大家理解。

针对不同目的的心脏扫描,飞利浦提供了各种方案,检查目的不同,我们的扫描序列相应的也不同。做到个性化,定制化的设计序列。

目前,大部分开展心脏扫描的医院,都会做增强检查,由于增强检查对心肌异常的高诊断效能,几乎成为心脏扫描的标配。

合理的优化序列设计和扫描顺序,可以让在最短的时间内,完成最有效率的检查,这样不仅节省了病人时间,而且增加了流通量,提高了检查的成功率。特点是心脏LGE,延迟强化扫描,由于标准的延迟强化,需要延迟10分钟进行扫描。利用好10分钟的等候时间,优化扫描序列,可以把等候的10分钟利用起来,做到不浪费检查时间。

心脏形态学扫描,首先要定好位置,很多初学心脏扫描的对心脏方位概念比较模糊,不知道为什么心脏扫描分了这么多方位。什么SA短轴位,4CH四腔心位置,这一张PPT能让大家对这个有一个初步了解和认识。

使用PSIR序列,对TI时间不敏感,也就是说PSIR序列,能够基本保证,经过反转后,正常心肌组织信号会被抑制好,突出异常心肌。

心脏磁共振高级应用一直是很多医院医师和技师关注的问题,针对大家感兴趣的部分,特地做了一个课件。

有一些序列,对图像信噪比要求高,层厚太薄了,扫描时间增加,而且图像信噪比下降,要求我们为了图像质量需要厚层;但是同样的怕遗漏一些信息,减少层间空间分辨率,又希望我们进行薄层扫描。

磁共振扫描中的层间距(gap)和CT扫描的层间距(spacing或者interval)是有明显区别的,其定义也是不同的。CT的层间距是指每一层中心到下一层中心的距离,假设扫描层厚是10mm,层间距也是10mm,实际上连续两层之间是没有缝隙的。而磁共振的层间距是真正的有缝隙,存在没有扫描到的遗漏地带。英文的gap和spacing/interval分别用来描述MRI和CT的层间距是比较准确的。

得益于现在的设备硬件、软件的进步,目前层间距都可以做零间距(层间距为0),甚至是负间距的扫描。主要是采用单层成像法或者拆分采集包间隔采集。

层间距为正值、负值或者0间距(层间距为0),对于扫描或者图像有什么影响呢?做一个图给大家分析一下。

是临床常用的扫描方案,存在层间距,也就是层间距是正值。比如头颅扫描,常用扫描层厚为5~6mm,层间距为扫描层厚的10%或者1mm。换句话说就是层与层之间,有1mm的缝隙,这个是没有扫描到的,如果刚好有一个病灶,就是1mm,那么就可能遗漏。

是层间距为0,也就是没有层间距,理论上层与层之间是紧贴着,挨着的。扫描的范围内是没有缝隙的(也就是没有扫描盲区)。比如头颅扫描,层厚为6mm,层间距为0。

可以清晰地看出,如果是同样的扫描覆盖范围(Z轴距离),那么没有层间距的,比有层间距的需要多扫描一些层数。

4mm×30+(30-1)×1mm=120mm+29mm=149mm。

有1mm层间距扫描,大概扫描30层,覆盖的范围是150mm,15cm。

采用无间距扫描,也就是层间距为0,则如果需要扫描15cm范围,层厚还是4mm。

150mm÷4mm=37.5,差不多38层。

无间距扫描和有间距扫描相比,如果层厚一样,则上面这个例子,需要多扫描接近8层。

还有一种情况,就是保持扫描层数一样,增加扫描层厚。

比如,如果无间距扫描,扫描层厚是5mm,则扫描层数就是

150mm÷5mm=30。30层,层厚和4mm那个一致。

也就是两种扫描方案,一种是无间距扫描5mm,一种是有间距扫描4mm层厚,1mm间距。扫描层数一样的,因此可以假设扫描时间也一样。这两种扫描方案有区别吗?

25层,前面4mm层厚,1mm层间距是要扫描30层。层厚增加,层间空间分辨率下降。

如果咱们层厚增加了,但是采用负间隔呢?扫描层厚还是6mm,层间距此时为-2mm。我们再次计算一下扫描150mm需要多少层数。

实际上我们假设一下,6mm,-2mm,就扫描两层,覆盖范围是多少呢?6mm,如果0间距,扫描两层覆盖范围是12mm,对吧。但是你有-2mm的间距。所以最后的覆盖范围是12mm-2mm=10mm。

假设扫描层数是N,那么覆盖的范围=6mm×N-(N-1)×2mm=4N+2mm。

现在解方程吧,4N+2=150mm,解出来N=37。需要扫描37层。

算出来之后,有同学可能不敢相信,厚层负间隔扫描出来,居然好像比薄层0间隔扫描的层数多。因为你负间隔是两侧都要重叠扫描。

回到这个理论,虽然扫描的层厚变厚了,层间空间分辨率下降了。但是由于采用了负间距,理论上等于是部分重叠扫描。单层层厚增加了,部分容积效应加重。但是利用负间距,部分重叠扫描,增加了扫描信息,通过得到的图像多了,来抵消部分容积效应。这就是厚层负间隔理论的依据。

单个层面比较,厚层的部分容积效应肯定大于薄层。把图像连起来看,可以避免一些信息的遗漏。

厚层负间隔临床应用有哪些呢?那些序列扫描可能用到这个技巧或者理论。

首先就是产前MRI扫描,也就是磁共振胎儿扫描。比如有些序列T1WI或者bSSFP,对信噪比要求高,采用薄层,担心图像信噪比低。就采用厚层负间隔,厚层之后信噪比提高,负间隔扫描,则尽量避免遗漏信息。

常规胎儿头颅T2WI扫描,由于信噪比足够,就直接采样4mm层厚,0间距。推荐进行胎儿头颅T1WI或者DWI的时候,采用厚层负间隔理论,扫描层厚6mm,层间距-2mm。

胎儿头颅T1WI是出了名的难扫,采用厚层负间隔则可以得到相对比较好的图像。

除了T1WI,胎儿的bSSFP序列也可以采用厚层负间隔进行扫描。一般胎儿头颅就采用常规的4mm,0间距;而一些大的器官和部位,比如腹部和肺,则推荐使用扫描层厚67mm,-2-3mm,得到的图像质量也非常好。

另外就是在放疗模拟定位扫描中,常规需要一般扫描薄层,比如3mm,甚至1mm。然而DWI扫描如果还是3mm,则信噪比太低。推荐可以使用6mm,-2mm间距进行扫描。

另外就是一些重T2的单激发序列,本身就是厚层投影,层面多也可以采用厚层负间隔理论。

很多MRI设备,设置负间隔是比较困难的。因为在飞利浦做了十年培训工程师,飞利浦的MRI系统设置负间隔是非常容易的,就是在层厚gap里直接输入“-”负号加上数值就可以。

这个厚层负间隔最早是谁使用的,也没有考证。临床应用中,发现有些问题需要解决,就尝试了。本章实际上是说明这个理论的依据和其道理。

想得到信噪比高的图像,增加层厚;但是层厚增加了,部分容积效应增大,于是用负间距部分重叠扫描,可以抵消一些。

由于小肠的蠕动是随机的和不规则的,所以小肠电影也是一个空间上的动态成像,主要观察小肠的运动情况,和时间相关性(规律性)完全无关。所以也是一种空间上的动态成像。

上面是一个足踝的电影成像。让患者一边运动足踝(屈伸),一边进行动态扫描,最终得到连续的电影图。而在这个过程中,时间起到的作用是提供一个维度,对于时间相关性并不大,我们关注的重点是空间位置变化。

各种组织运动电影或者平扫动态成像都可以归为此类。

对于无规则的运动,一般进行的动态扫描,则都是空间上的动态成像。

打药后连续扫描,可以观察到对比剂随着血流流入血管又流出的整个动态情况,得到连续的动脉和静脉成像的过程。这个过程中,空间很重要(血管的流入-流出情况),因为空间一直在变化(血流);时间也很重要,因为不同时相,血流情况不同,才能反映这种变化。

但是进行心功能分析的时候,我们则要考虑不同的时相,这是因为收缩期和舒张期不同,心脏运动功能也不同,选择正确的时相对比测量EF准确性很重要。

在诊断中,我们也不能只看心脏运动。因为心脏的运动是和收缩期、舒张期相关的。有一种情况叫做反向运动,就是因为心脏运动和时期不匹配。

心脏电影成像既是一种空间动态(反映心脏运动状态),又是一种时间动态。

电影、标记与形态

1. CMR时间分辨率

磁共振基本序列及图像对比度(权重)。磁共振中的弛豫:纵向弛豫和横向弛豫及T1、T2值。相位对比血管成像技术原理及临床应用。MRI基本原理的难点突破--K空间。磁共振前列腺规范化扫描方案及临床应用讲座。心脏MRI扫描技术及高级临床应用。磁共振波谱基本原理、概念、技术及临床应用(讲座)。要完成电影序列则需要使用心电同步技术,比如心电门控。根据心电信号采集和心动周期的特点,可以把心电门控技术分为前瞻性门控和回顾性门控。

一个心动周期采集了多少个不同时间的图像,就叫做电影序列的时相(heart phase)。Heart phase数目设置得越多,则该电影序列的时间分辨率越高,一般设置为25~30个。

关于心脏磁共振或者CMR相关书籍,给大家推荐一些并不厚但是图文并茂的比较适合新手学习CMR起步的书。

比如下面这一本,Mayo Clinic心脏磁共振指南。这本书是妙佑医疗国际(Mayo Clinic,以前翻译为梅奥诊所,现在已经逐渐翻译为妙佑医疗国际)的心脏磁共振诊断经验与技术应用技巧。该书有英文原版和翻译版。

心脏磁共振(Cardiac MR, CMR)目前大部分医院都在开展,而且随着磁共振技术的发展及临床科室对磁共振在心脏疾病上的应用认识得越来越清楚,心脏磁共振需求会越来越大。

(医学类)心脏磁共振成像高级应用(一)。如何进行不打药磁共振心脏冠状动脉成像?

这个是在中华人民共和国国家统计局官网上查到的数据,2016年城市居民主要疾病死亡率,可以发现心脏病占到22.58%。

而2015年的时候,城市居民主要死亡疾病中,心脏病占的比重那个时候是22%。这几年情况并没有明显改善。

在心脏疾病的诊断中,几乎每种影像方法都有它的价值,比如:核医学、CT、超声及MRI。

普通平片(X线)可以通过心脏大小、轮廓及形态,筛查一些器质性的心脏病变。改方法经济,简单,可以作为一种粗略的筛查及查体项目。CT检查可以清楚的显示心脏的形态,并且CTA对心脏冠状动脉的显示效果非常好,目前最新的CT有些都可以做心脏功能分析了。DSA血管造影是心脏冠状动脉检查的金标准。超声是临床常用的检查心脏功能的影像手段,具有简单,廉价的特点,并且超声检查也可以很好的反映心脏的形态,是诊断心脏瓣膜疾病的最佳检查手段。磁共振心脏检查兼具了以上影像检查的优势,可以通过常规序列显示心脏的大体形态;通过电影序列评估心肌功能;可以通过首过灌注及延迟强化诊断心肌疾病;并且磁共振还可以通过定量技术,反映组织特征。

在心脏疾病的诊断中,磁共振越来越成为一种不可或缺的影像手段。

在做心脏磁共振检查前,我们首先要做的最重要的工作就是患者的准备工作。

在进行磁共振检查前,一定要确保被检查者是MR safety,身体里没有安装不兼容磁共振检查的装置。

这里的绝对禁忌症包括:大多数的心脏起搏器(当然现在磁共振兼容的起搏器已经有厂家开始生产了)、胰岛素泵、大部分的心脏植入复率装置及金属义眼。

和其他部位磁共振检查一样,对于被检查的患者,我们必须要确保该被检查者没有磁共振相关的禁忌症。

不同于CT冠脉检查,心脏磁共振检查,一般不需要患者服用控制心率的药物。

由于检查需要使用心电门控VCG(也有医院使用指脉PPU的),所以需要在被检查者体部贴上电极片,这样的话最好让被检查者患上薄的检查单衣。心脏检查除了控制心脏运动,还需要进行呼吸运动的控制。一般来说同时还需要放置呼吸门控(小孩检查可自由呼吸)。放置呼吸门控过程中,可以进行简单地屏气训练,嘱咐被检查者:吸气-呼吸-屏气。如果需要做增强扫描,还需要提前做好相应的准备工作。

三.心脏电极片如何放置及VCG如何连接。这个我想应该是很多初学心脏磁共振检查技师最关心的问题。记不住几个电极片如何贴放。这里主要介绍飞利浦磁共振系统心脏检查电极片如何放置能够达到最佳效果。

心脏检查,需要补偿心脏运动,如何进行心脏运动的补偿呢?利用VCG,心电活动可以按照矢量方式建模。在心动周期内,该矢量的大小和方向会发生变化,矢量在平面上的空间投影提供了心电活动的空间标志。

这里,需要明确地说明一点的就是:虽然我们通过使用VCG,可以观测到类似心电图一样的心脏活动标志,但是VCG信号不能用于监控心脏或诊断,它只能作为心电触发成像的触发信号。

很多临床医生在看了VCG产生的类似心电图生理检测窗的时候,都说你们这个功能可以用来诊断啊,为什么你们说不能。因为,被检查者在磁体内部,有可能磁场干扰,导致VCG的信号形态出现失真,这种时候是不能够用于诊断的。

无线VCG装置具有双导联VCG监控功能,以4个电极为基础,将会测量三个导联:{RA-LA}、{LA-LL}、{RA-LL}。需要在被检查者体部贴上四个磁共振兼容的电极片。

如何记住不同颜色的VCG夹怎么连呢?夹子上面写了RL,RA,LA等。但是不用这样看。蓝天下面有草地,所以,RA下面是绿草;这样一记的话,就知道四个电极片是如何连接四种颜色的VCG夹的。

注意看在的标注中,写的是传统的VCG电极定位连接方法,为什么是传统呢?就是现在我们基本上不这样连接。特别是在3.0T磁共振检查心脏上。

等于原来教大家的记忆方法,又要推倒重来。为什么不这样连接了呢?

采用传统方式连接的话,很多时候系统会错误地把T波误认为是QRS波而进行触发采集,这样做出来的图像效果不好。

该方式其实也很好记,就是把原来传统方式的黑色换到绿色位置,然后把绿色贴在黑色的外下1cm左右。

可以直观的比较两种连接方式的不同及得到的心电波形图效果。

连接好了这些装置,摆好了病人体位后,现在新版本的飞利浦磁共振系统提供VCG校正功能。

推荐,在做好病人摆位工作后,先不忙把病人送到磁体中心,先在外面做一个校正工作。

做好准备工作后,在送病人到磁体等中心前,先进行一次VCG的Calibration。但是一旦送到磁体等中心,可能波形立马就不好了。而有的时候,系统在扫描的时候,梯度切换的时候,波形就更差了。因为磁场VCG探测的心电向量是有影响的。所以理论上,病人在没进入磁体里面的时候,VCG探测的心电波形是最理想的。

在磁体外进行了VCG校正以后,会弹出一个VCG calibration完成的对话框,显示结果。如果Signal Strength和Trigger Quality都是绿色的,说明VCG的效果比较好,可以接受。

而临床最常用的磁共振系统主要是1.5T和3.0T。他们的区别也不光是感应磁场强度两倍的关系这么简单。

大部分情况下,3.0T带来的高信噪比对来说是有益的,但是场强升高后,也带来了一些负效应。

比如,场强升高后,相关的化学位移伪影及运动伪影会更加敏感;磁敏感伪影也会相应的加重。最麻烦的问题是,场强升高后,组织的弛豫发生了变化,一般来讲组织的T1延长,T2下降。

对于传统1.5T磁共振,一般来说做心脏电影序列都采用的是平衡式自由稳态进动序列。飞利浦是B-TFE,西门子是True-FISP,GE则是FIESTA。而在3.0T磁共振上,由于组织弛豫变化,对比度下降,可能大家发现很多时候不用这些序列做电影。比如,飞利浦把B-TFE换成了T1-TFE;西门子把True-FISP换成了FLASH等。

一直以来,飞利浦磁共振的3.0T在进行心脏扫描中,对比度还是非常好的。采用1.5T上面的同类序列B-TFE进行亮血电影序列扫描,基本上只要参数设置合理,血池-心肌对比是非常好的。

在心脏黑血序列中,常规情况下,我们一般采用BB双反转序列进行血池及血液信号的抑制。由于3.0T上,血液的T1值延长,则反转恢复时间就需要延长,这样的话有可能需要延长TR时间,本来1个beat能采集完成的,可能需要两个beat。

除了组织弛豫时间变化带来的对比度变化,3.0T上对运动伪影、磁敏感伪影及黑带伪影都比1.5T敏感。所以在做这些序列的时候,需要格外的注意。

另外一点,同样由于血池-心肌对比度削弱。3.0T上做心脏冠脉的效果是没有1.5T上好的,这个道理和亮血序列道理是一样的。

磁共振心脏扫描技术内容是非常多的,所以想要一篇文章蜻蜓点水的带过都是不可能的。磁共振心脏扫描包含的项目也非常多:

有解剖形态学成像,主要是静态的亮血序列及黑血序列。有分析心脏功能的电影成像,主要是动态的亮血序列。有观察心肌血流灌注情况的首过增强序列。有评价心肌活性的延迟增强扫描技术LGE。有显示冠状动脉的冠脉扫描技术。有进行心肌定量分析的组织mapping技术。还有很多科研领域应用的新技术..... 轻松一下,在往上看到一个写酒的段子,比较搞笑,虽然自己不喝酒,但是看着这个还是觉得非常有趣:

由于昨天发了一篇体育的英文文章,只有等到刚好过00:00,卡着时间把本章发出来。

心脏磁共振Cardiac MR在医院的检查比例越来越高,越来越多的影像科技师及医生都在学习心脏磁共振扫描。和普通部位的扫描操作不同的是,心脏磁共振的扫描要求更高、难度更大,主要体现在:

  1. 心脏结构及解剖部位复杂,人体的心轴位置不同,对扫描定位要求非常高

  2. 由于心脏的位置,对磁场均匀度挑战比较大,在进行脂肪抑制或者黑血序列的时候,对磁共振设备性能要求很高

  3. 心脏本身会跳动,而且心脏位于胸腔,又受呼吸运动影响,所以如何冻结运动或者进行运动补偿对磁共振成像质量至关重要

  4. 不同被检查者身体条件,心率等不同,而不同心率对图像质量、参数都有影响,需要操作技师掌握良好的磁共振参数及序列知识

  5. 心脏磁共振检查项目繁多,选择的序列多样,对于磁共振操作者来说,必须属于不同序列、不同项目的临床应用

  6. 心脏病种多样,不同疾病选择的检查方案(扫描序列)是不同的,这对于心脏磁共振操作者的临床应用经验是一个很大的挑战。

综合以上,心脏磁共振检查可以说是目前磁共振中部位最难的一个项目。

心脏磁共振检查内容或者叫项目非常丰富,这也给很多磁共振操作者或者心内科医生带来了困扰,到底我该选择哪种检查序列或者项目,哪些项目是必须做的,哪些项目是针对疾病选择性做的。

在设置心脏磁共振检查序列方案Protocol的时候,大部分医院都是采用疾病种类来设置的。

也有根据序列种类或者扫描项目,设置的检查方案,这样便于进行序列的选择和增减。

4:根据序列分类或者检查项目设置的扫描方案 根据检查目的不同,心脏磁共振检查注意分为几个部分(项目):

  1. 心脏解剖结构(形态学检查),主要扫描的是黑血序列及亮血的静态序列

  2. 心脏功能检查(心功能评估),主要扫描的是亮血的多相位电影Cine序列

  3. 心肌灌注检查(Perfusion),分为静息灌注及负荷灌注,主要是观察心肌血流灌注情况,评估心肌有无缺血

  4. 心肌延迟强化(LGE),又叫心肌活性检查,主要是识别心肌坏死及心肌纤维化

  5. 血流状态分析,主要是流速测定

  6. 心肌组织定量分析,主要包括T2-mapping、T2* mapping和T1 mapping

  7. 高级流速分析,比如4D Q-flow

  8. 心脏弥散及高级弥散检查,心肌DWI,心肌IVIM,心肌DTI

目前来说,1~4个项目是最基本的心脏检查项目,基本上大部分增强扫描都会做的项目;项目5流速测定根据需要可以选择性的做;项目6心脏冠脉检查根据需要可选择性的增加;项目7心肌组织定量技术目前比较热,最新的SCMR及国外很多医院基本上也常规推荐做心肌组织定量;而项目8,4D Q-flow则是偏重于科研,目前有条件开展的医院并不是太多;项目9,心脏的弥散相关序列,有一定的难度,对序列操作及技师要求非常高,能达到合格图像的并不是太多;项目10心脏MRS基本上开展得非常好。另外还有一些其他的最新的项目,大部分偏重于科研阶段。

而增强扫描中,最重要的一个项目就是LGE心肌延迟强化。由于延迟强化一般需要打药后等候10分钟,所以在优化检查流程及节约扫描时间的角度考虑,如何把这个等候的10分钟利用起来就是至关重要的。

随着序列越做越多,必须的检查项目越来越多,心脏“全套”检查下来,少则45分钟至1个小时,多则1个半小时以上。在加上最近几年,定量技术热,很多心脏中心都要求常规做各种mapping序列。合理的优化检查序列的顺序,设置扫描方案,可以相对节约一些时间。

这里没有把定量技术算在上面,举例进行心脏扫描,常规的方案1,中规中矩,按照要求先做形态学检查,然后定位做心脏功能检查,然后在打药做首过灌注,等候10分钟,进行延迟强化。这样一个比较正常或比较标准的扫描方案,有10分钟的延迟等候时间就没有充分利用。

同样的扫描序列,如果采用方案2,先快速的定位出主要的短轴位,四腔心等,然后先做首过灌注,利用等候的10分钟进行其他位置的电影序列扫描或者流速测定,这样的话能够把10分钟给利用起来。

目前很多医院会做定量技术,比如T2 mapping,T2* mapping和T1 mapping。T1 mapping会有打药前的Native T1和打药后的Enhanced T1,而T2 mapping和T2* mapping一般也是打药前做,因为这样对比剂对组织定量值就不会有影响。如要要开展mapping技术的话,基本上扫描时间会增加很多,因为我们得在打药前先把定量做完,这个时间节约空间不是太大了。

磁共振定>量技术(四)T1 mapping。三.心脏解剖结构形态学检查(扫描)。心脏解剖结构的形态学检查主要采用的是黑血及亮血的静态序列,当然也可以选择其他对比度的序列。形态学扫描大体上就是显示心脏、心腔结构,形态的。

一般根据心脏序列对比度特点,把心脏的序列分为黑血序列和亮血序列。

黑血技术代表让心腔里血液抑制,也就是抑制了血流信号,我们用BB表示,黑血序列并不是代表它的权重。该黑血技术可以结合T1WI、T2WI、PDW等。

黑血序列抑制了血液,如果需要抑制脂肪,还可以再结合抑制(FS)一直技术进行。这样组合来看,黑血序列就有很多种组合方式:T1WI-BB,T2WI-BB,PDW-BB,T2WI-BB-FS,T1WI-BB-FS等。

黑血序列一般采用双反转技术,这样能够保证心腔及血管里的血液信号被充分抑制。而如果再结合脂肪抑制技术,则需要再反转一次,通过首先施加一个脂肪预饱和脉冲脉冲把脂肪信号抑制。黑血序列结合脂肪抑制技术又叫做三反转。

由于是进行心脏检查,我们扫描的时候还需要考虑冻结运动或者进行运动补偿。

黑血序列扫描可以进行呼吸触发方式,即不需要被检查者屏气,通过检测呼吸曲线进行扫描;也可以采用屏气的方式。

这里需要注意了,如果要进行T1WI权重的黑血序列扫描(T1WI-BB),一般我们就只能采样屏气扫描。这个是为什么呢?因为如果采用呼吸触发扫描的话,实际上的TR是两次呼吸之间的时间,这个时间一般人10秒中2~4个呼吸波,少则2500ms多则5000ms,这么长的TR,做出来的序列实际上不是T1权重而是偏PD权重。为了保证图像是T1WI,则需要进行屏气扫描,屏气扫描的序列TR就可以保证短。

四.心脏黑血序列扫描技术技巧及参数特点。在进行心脏形态学黑血序列检查中,我们最关心的一个就是,血流抑制是否彻底。血流抑制彻底,则心腔里没有血液的伪影,心肌-血池对比度良好,便于我们进行观察。

在黑血序列的扫描中,我们的一切参数设置及扫描技巧就是为了保证使黑血序列血液信号彻底抑制。

理念很丰满,现实有些骨感,由于黑血技术是采用双反转技术,会有一个层面选择,而心脏在一个心动周期会进行收缩和扩张,心肌的位置,层面可能会变,所以进行合理的参数设置是很关键的。

在飞利浦的学习论坛上面,有很多文章讲心脏黑血序列的扫描参数技巧。

由于不同时期,心肌的位置可能不同,所以进行黑血序列的时候,扫描层厚不能太薄。

黑血序列有一个黑血脉冲的选择性层厚,设置好这个层厚跟我们扫描成像的层厚匹配是很关键的。

在这里,飞利浦系统推荐:在进行心脏短轴位成像的时候,黑血层厚设置为扫描层厚的2~2.5倍是比较合理的,这样能达到一个良好的血液抑制效果;而进行四腔心长轴扫描的时候,黑血层厚设置为扫描层厚的1.5倍比较合适。

看飞利浦的原始扫描卡片,黑血序列中,系统给用户设置了黑血的长轴和黑血的短轴序列。这两个序列不光是FOV,扫描层数不同,而是黑血层厚和扫描层厚也不同。有时候,有用户直接用原始的短轴黑血序列进行4CH四腔心长轴黑血序列成像,自己修改了FOV后发现效果不好,就是因为没有考虑黑血脉冲层厚和扫描层厚的匹配问题。

在做黑血序列的时候,有时候会发现,输入心率后,序列打红色感叹号不让你扫描。这种情况下,很多老师就慌了,无论怎么修改,系统都不让你扫描,这是怎么回事呢?

这是因为,黑血序列会根据心电触发信号进行激发。一般来说黑血序列的TR为两个R-R间期(因为一个太短了),发射了反转脉冲后,还需要等候一个延迟时间TI在进行激发和信号采集。系统一般选择的延迟时间是在第一个心动周期的舒张中期。可想而知,如果一个被检查者,心率过快,也就是R-R间期太短,那么这个延迟时间就不够,就会有冲突,系统就不让用户扫描。

根据这个理论,如果一个被检查者心率太快,我们要怎么消除扫描的参数冲突呢?可以把TR延迟,从默认的2个beat设置为3或者4个beat。然后把延迟时间设置在第二个或者第三个R-R间期的舒张中期进行,这样的话就可以消除冲突。指南上有说明,设置为TR的0.7倍即可。

为了各位老师方便,我这里也做了一个心率非常高的黑血扫描序列的卡片参数。即使心率输入140,这个参数也会保证可以扫描不会起冲突。

由于心脏扫描不是孤立的扫描,它和被检查者的状态,配合度,身体情况,心率都有关系,所以一般来说,如果被检查者心率过快,则黑血效果会有所下降。

如果被检查者心率太快的话,把trigger delay time从系统一般默认的mid-diastole改为longest。

黑血技术是一种技术,可以和不同权重对比度的序列相结合。T1权重的序列在判断出血方面有很重要的作用。有时候需要扫描T1WI的黑血序列及T1WI-BB。

这个时间一般比较长,对于T1WI序列的TR来说。

即使我们做T1WI-BB序列的时候,TR采用最小的1个beat。对于一个心率heart rates为6075的人来说,一个beat的时间大概是0.81.0s,即800~1000ms。这个时间一般比较长,对于T1WI序列的TR来说。

如果我们要做T1WI-BB的黑血序列,需要采用屏气扫描。使用该序列,可以保证在非常短的TR及TE内采集。

采用T1W-BB-TSE序列,1个beat时间为923ms,对于T1加权序列来说,TR偏长了。而采用T1WI-BB-TFE,则TR/TE为5.1ms/3.1ms,TR非常短,适合做T1权重。

这里为什么要强调静态呢?因为我们如果单纯做心脏的解剖结构成像,除了进行黑血成像,我们也可以进行亮血序列成像。这个序列大部分情况下是用来做心脏电影序列Cine,即在一个心动周期中采集多个phase的图像,形成动画电影效果。电影序列可以用来作为心功能分析。

而如果我们不需要这种动态或者电影效果,我们也完全可以使用亮血序列,只做一个phase,即采集静态的图像,那么这种图像就可以给我们提供形态学的解剖信息。

做成电影序列,也可以提供解剖学信息给我们。所以电影序列留着下一个部分讲。

心脏的黑血序列是一个非常基础的序列,虽然使用频率可能没有心脏电影序列高,但是这个序列是心脏检查中不可或缺的序列。黑血序列虽然简单,但是要做好并不容易。该序列参数复杂,又受被检查者心率影响,而且容易产生冲突,不让用户扫描的情况。如果不清楚黑血序列的原理,很难做到好的心脏黑血序列。

2月14日,记得2006年都灵冬奥会2月14日情人节当天决出的花样滑冰双人滑金牌。

  1. 02.14 Saint Valentine‘s Day 于 三亚

2. 心脏磁共振技术大全

心脏的功能学检查或者叫心功能评估主要是在一个心动周期内连续采集不同期相的图像,然后通过心室容积变化,去计算出诸如左室的射血分数Ejection Fraction和每搏输出量Stroke Volume。

左室的射血分数EF=(EDV-ESV)÷EDV×100%。每搏输出量Stroke Volume=EDV-ESV。在进行心脏功能评估的时候,我们主要采用的是心脏电影序列或者又叫心脏“亮血”序列。该序列主要是由于心脏血池信号是高的,在图像中反映的是亮的,白的;而心肌相对呈低信号,在图像中表现是相对黑的。这样能够突出心肌-血池的对比。

在进行心功能扫描的时候,我们一般需要进行所谓的心脏电影序列,也就是Cinex序列。该序列可以保证结合心电门控技术,在一个心动周期内,采集多个phase的图像,这样就需要进行心脏运动补偿技术。

任何影像成像对运动都比较敏感,正如我们拍照一样,如果相机不好,拍照的时候被拍物体在曝光的瞬间运动了,则出来的图片会产生模糊感。

磁共振成像同样需要注意这个问题。对于心脏扫描,难度要比一般的部位大,因为心脏会跳动(而且是不能控制的,不能停)和同时心脏位于胸腔内,呼吸运动也会导致整个纵膈的运动。

进行心脏扫描的时候,需要同时考虑呼吸运动和心脏跳动。对于呼吸运动,我们的办法还比较多,比如可以采用呼吸触发,或者直接让被检查者在图像采集期间进行屏气扫描,则可以保证冻结运动伪影。

而心脏运动则复杂得多,因为我们无法控制心跳或者我们不可能让心脏停止跳动。所以心脏理论上扫描都是在运动的过程中进行的(尸体除外)。

对于心脏运动的补偿,我们一般可以采用前瞻性门控和回顾性门控技术。

前瞻性门控就是先探测到心电信号,在启动扫描;回顾性门控则是扫描完了,再根据不同的心动周期去重建图像。

在飞利浦系统中,参数motion栏可以决定扫描到底采用的是前瞻性门控还是回顾性门控。选择trigger和gate都属于前瞻性门控类;而选择retrospective则属于回顾性门控。

在进行心脏电影序列成像或者要对心功能进行评估,需要得到不同心动周期的心脏舒缩状态,所以需要进行回顾性门控,根据不同心动周期将图像重建成不同的phase。

三.心脏亮血序列扫描技术技巧及参数特点。心脏亮血序列一般采用梯度回波序列,并且多用平衡式自由稳态进动序列进行扫描。该序列的信噪比比较高,同时要求该序列扫描速度快,因为需要做心脏电影成像,得在一个心动周期中,尽量多采集不同phase的图像。

该序列主要采用屏气扫描,当然如果是小孩或者老年人完全无法屏气,可以采用增加激励次数直接自由呼吸扫描的方法。

该序列最明显的特点首先是属于梯度回波类,这样这个序列就对磁场的不均匀性敏感。在做心脏扫描的时候,对局部磁场的均匀性要求非常高,一般会施加一个主动匀场框。

该序列的权重(对比度)是T2/T1,所以对于血液、脂肪和水在该序列上是亮的信号,这也是为什么该序列被叫做亮血序列。

这里需要注意的是,3.0T扫描该序列比1.5T难,有时候我们3T扫描了亮血序列发现血池并不是这么亮,这是为什么呢?

这是因为,平衡式自由稳态序列本质上是一个梯度回波序列,梯度回波序列就会对磁场均匀性敏感,容易产生磁敏感伪影。

第二,该序列的对比度是T2/T1,随着场强升高,组织的T1值会上升,T2值会下降,这样的话3.0T上面的组织对比度T2/T1自然没有1.5T上好,血池不够亮,对比度被冲淡了。

这也是为什么有些公司在1.5T上扫描心脏亮血采用平衡式稳态自由进行序列,比如True-FISP(FIESTA);而在3.0T上不采用这个序列,而换成普通的梯度回波序列,比如FLASH的原因。

早期心脏电影序列,由于需要扫描速度快,很多厂家都采用EPI技术进行扫描。但是EPI会产生很多伪影,包括EPI伪影和变形。

随着磁共振扫描速度越来越快,平衡式自由稳态进行序列运用到心脏的亮血扫描技术中。该序列信噪比高,扫描速度快,有良好的血池对比度,并且由于三个方向进行了梯度补偿,流动的血液不会产生流空效应。

要做到保证心脏亮血序列让血池信号够亮,形成好的对比,有很多参数技巧。

想要让血池信号高(就是更亮),可以把翻转角Flip Angle设置为45°,这个角度是比较合适的。一般在飞利浦系统中,推荐翻转角设置为40°~50°,优先考虑45°。

在3.0T上,如果采用平衡式自由稳态进行序列扫描发现血池信号不亮,即血池-心肌对比度不好。实在不行,可以尝试把飞利浦的B-TFE(平衡式自由稳态序列)换成TFE(相当于普通超快速梯度回波序列)。

如果在3.0T磁共振中,采用B-TFE序列做心脏亮血,血池确实不亮,最后可以尝试把序列换成T1-TFE。

以我的经验,飞利浦3.0T的心脏亮血序列做得还是非常漂亮的。别小看一个亮血序列,对于3.0T做心脏是一个很大的挑战,一般来说效果都不错。极端情况下,可以考虑更好序列。

B-TFE序列采用的是超快速梯度回波技术,一个准备脉冲然后采用超短的TR和TE进行采集信号。要做好这个序列,我们还有几个技巧。B-TFE序列对磁敏感伪影敏感,而且容易产生黑带伪影,为了避免这些伪影,可以采用很多方法,简单来讲归结为三点:

  1. 严格保证TR=2×TE

  2. 保证局部磁场均匀,必要时进行脂肪抑制。

把这三点秘籍都告诉大家了,相信大家以后看到这个序列,想要做好,记住看看这三点。

进行心脏亮血序列扫描的时候,大家定好位后,要随时检查相位编码方向。因为血管搏动等伪影一般是产生在相位编码方向上的,所以,有时候可以改变相位编码方向,避免伪影搏动到我们要观察的位置。

是主动脉瓣扫描,已知主动脉瓣是三尖瓣,所以关闭的时候是一个类似“奔驰车”标志,这种征象叫做“奔驰征”。如果看到这个三个门关闭不全,中间有圆孔,则说明主动脉瓣(三尖瓣)关闭不全。

做完心脏功能序列的扫描,主要是指亮血序列,除了观察形态,心脏运动,我们还需要进行心功能分析,这就涉及心脏后处理了。

在SCMR的指南中,MRI是心功能评价的金标准。

心功能评价主要包括:左室功能、右室功能、整体功能、节段功能和收缩/舒张评价。

大部分厂家的心脏功能分析都需要在专门的磁共振工作站中进行。在飞利浦系统中,我们主要是在飞利浦的星云工作站中进行的,即ISP。

飞利浦ISP心脏功能分析后处理非常简单。做完心脏检查后,传到工作站中,在Analysis下拉菜单中,找到Cardiac MR Analysis,点击进入。

然后第一步先对不同序列进行标记,这一点很重要,后面系统会根据标记自动识别序列类型启动相应的软件。

标记完后,进入下一步,查看。找到心脏亮血序列,即需要做心功能分析的序列,建议把三个位置都选中(SA、4CH、LVOT)。找到心功能分析序列后,系统自动识别为Function LA LV,点击开始Start Analysis。

然后根据心脏电影序列,主要是在短轴位SA上面勾划心内膜、心外膜线。由于心脏短轴序列一般需要扫描810层,每层大概会做2530个phase。所以心脏短轴位亮血序列是一个多层多相位的序列,一共大概有10×30幅图。

  1. 系统帮我们勾划,然后根据有些层面微调,这种方法最节约时间

  2. 在每一层的位置在,对舒张末期和收缩末期各勾划一次,然后点击扩展,扩展到整个层面的所有相位,这种方法一般也比较省时,而且比较准,不用洗头勾划完了在调整很多层

  3. 每一层、每一个相位都勾划,这种方法做得非常精细,但是不推荐。因为除非你很闲,时间很多。

勾划完以后,最后设置轮辐。这个目的是为了对心肌进行分段,而且后面可以和AHA的17段(6+6+4+1)进行匹配。

这些步骤完成后,最后点击Result,结果就会出来。在输入被检查者的身高(体重信息已经识别)则可以计算出值。

重点介绍了心脏功能扫描的主要序列心脏电影亮血序列的扫描技术技巧及参数特点。相信各位老师掌握了这些内容后,一定能把心脏亮血序列做得更好。

北国风光非常美丽,松花江还冰封着,可能三月份才开江。

  1. 02.26 凌晨 于 佳木斯

对于心脏磁共振扫描,如果不做打药(增强扫描),则完成了常规的心脏形态学检查、心功能分析应该说就算完成了大部分检查项目了。当然不打药项目还包括心脏的定量技术:T2 mapping和T2* mapping,T1 mapping一般需要打药后再扫描一个Enhancement的T1测量,去计算ECV。不打药冠脉扫描也是一项检查,当然占的比重不算太大。

除了以上的检查,有时候我们做心脏扫描,还需要了解血流的特性,比如流速、方向等,所以我们还会做心脏的流速相关分析。

磁共振流速测量也算一种磁共振定量技术,定量流速测量Q-flow:主要是采用2D或3D的相位对比法(PC)技术,结合回顾性心电触发,使采集和心跳同步。

流速(velocity)是指液体质点单位时间内经过的距离。一般单位是(cm/s),表示每秒钟液体质点可以经过(通过)多少厘米的距离。这个单位是一个矢量单位,有大小,也有方向,液体质点的运动(流动)方向则决定了其矢量特性。

流量(Flux)是指单位时间内通过有效截面的流体量。单位常用(cm3/s)或者(ml/s)。理论上来讲,流量是一个标量,我们一般只描述其大小,当然很多文章把它也写做矢量表示,这其实不是太准确。

在做完流速定量之后,我们分析后,要看清楚做出来的图表,纵坐标是流速还是流量,当然一般这个都可以切换,非常方便。

流速测量序列一般采用PC序列,该序列在磁共振临床中,最常用的是用来做血管成像,通过一对双极梯度编码来实现。

测量的流速要准确的话,还有一个重要的参数,叫做流速编码PC velocity 常规的流速测量(非4D Q-flow)只能测量一个方向上的流体流速及流量,所以在进行血管流速测定的时候,要注意定位,有以下两种情况:

Through-Plane:穿层(层间),测量的是垂直于扫描层面方向流动的液体(血液)速度。In-Plane:层内,流速编码方向平行于扫描平面,使用这种方向定位,无法测量流速,因为一个平面内流速错综复杂,流进流出,但是可用于检验流速编码设置是否合理,或者利用PCA-P图,观察层面内有无反流等现象。

大多数情况下,测量血管流速是测量垂直于扫描平面方向的流速。定位计划的时候,尽量与目标血管(待测量靶血管)正交(垂直),否则覆盖区域过大,将引起截断面积过大,测量出来的流量和流速不准。

流速编码序列流速测量序列中最重要的一个部分,以前在飞利浦血管成像中我也重点讲解了。

飞利浦血管序列原理及临床应用(二)。飞利浦血管序列原理及临床应用(三)。飞利浦血管序列原理及临床应用(四)。飞利浦血管序列原理及临床应用(五)。在飞利浦参数栏的dyn/ang栏里,可以找到流速测量的相关参数。一般进行流速测量,都是采用PC序列进行的,在Angio/ Contrast enh.里可以看到,使用的方法是phase contrast,即相位对比法。

如果在Quantitative flow中选择no,则就是单纯的PC法血管成像,出来的图像有三组图,但是不会进行流速定量分析。当需要做流速定量分析的时候,则必须在Quantitative flow中选择yes。

当然还有一个参数是流速测量的方向,在飞利浦系统中可以选择FH(头足方向,即测量的是Z轴方向),AP(前后方向,即测量的是X轴方向),RL(左右方向,即测量的是Y轴方向)和FH-AP-RL(各个方向,这个是为了配合做4D Flow的,需要另外的软件分析4D FLOW)。

流速编码如果设置过小(远小于目标血管流速),则测出来的值可能是反方向的而且偏小。流速编码如果设置过大(远大于目标血管流速),则测出来的值偏小,不敏感。

流速编码设置得稍微大一点,问题还不大;而如果设置过小,则测出来的流速,方向相反,而且值也不对,所以我们如何判断流速编码设置过小呢,除了测值判断,还可以在PCA-P相位图上判断。

在相位图中,如果在黑色的血管信号里发现白色的或者白色的血管信号里发现黑色的,则代表相位方向逆转,相位卷褶,证明了流速编码设置绝对偏小,需要增加。

一般采用经验法,根据各个位置需要测量的目标血管的经验,设置推荐的流速编码。

需要注意,如果血管有病变,非正常状态下,则血流速度也会变化,这个时候根据经验设置的流速编码大小可能不是最准确的。有时候会先扫描一个层面内的in-plane,观察是否有相位卷褶,然后在修订流速编码数值。

这也是为什么很多老师看我们设置的心脏扫描序列中,Q-flow流速测量的参数里有多个扫描方案可供选择。一个扫描卡片我们经常会写备注,比如Q-flow 4CH in-plane 200,代表进行四腔心流速序列,采用层面内,流速编码为200cm/s(这个时候,由于是四腔心,方向取的in-plane,层面内,则不能进行定量分析,但是可以通过观察PCA-M图和PCA-P图去观察流速情况;Q-flow VB Through-plane 200,代表进行二尖瓣下流速测量,测量穿层方向的流速,流速编码为200cm/s。

进行in-plane方向的流速扫描,还有一个作用就是用来探测血流方向。这种对于一些复杂位置或者血流情况复杂,不能确定到底血流方向的情况下,可以先采用in-plane来进行流速探测。

血流方向和流速编码方向一致,则信号逐渐变亮;血流方向和流速编码方向相反,则信号逐渐变暗。

而大脑前动脉,血流方向是从后往前,与流速编码相反,则信号逐渐变黑。同理,流速编码为RL,从右到左,则大脑中动脉左侧,血流方向从右到左,信号逐渐变亮;大脑中动脉右侧,血流方向从左到右,信号逐渐变暗。

再说一点,为什么心脏扫描很多时候需要影像医生扫描。因为心脏扫描太灵活了,主要是指流速测定。可能影像科医生边扫描,边看,会决定到底是否需要增加流速分析序列扫描,而且知道到底应该扫描那个位置。比如怀疑二尖瓣流速异常,有反流,则可以在二尖瓣下2cm定位一个Q-flow扫描。

既然是流速定量分析,做完Q-flow扫描后,可以进行后处理分析,得到需要的结果及图表。

在参数栏选择了Quantitative flow的yes选项,并且分析的方向PC flow directions是穿层方向,则扫描完后的数据可以直接传到飞利浦工作站,进行流速分析,操作非常简单。

然后选择勾划血管,或者直接点击植入种子,系统会识别血管,根据一个心动周期,分析每个时间点,该轮廓血管的流速,流量,最后形成曲线及图表形式的详细数据。

除了植入种子,还可以用户自定义ROI,进行相对区域的流速分析。

而除了工作站,扫描完后,也可以直接在磁共振主机进行分析,方法基本上类似,相当简单。

启动分析软件后,第一步进行选择Draw Contour,进行血管轮廓勾划,对需要测量的血管勾划出轮廓;第二步点击Enable Active Contour,系统自动检测血管边界,进行调整;第三步扩展到所有的周期及相位。然后点击显示结果,则系统显示分析结果。

一提心脏扫描,现在就不得不提T1 mapping和4D Flow。严格说,4D flow目前还是大部分出于Scientific Research的阶段,临床应用不多。但是培训了很多大的做心脏的医院,基本上无法回避4D Flow这个部分。我仅仅站在临床扫描的角度,写一下飞利浦如何实现4D Flow的扫描。再说明一点:目前基本上都是大型科研结构或者专门做心脏的教学医院做4D Flow比较多,扫描完后,基本上都需要第三方的软件处理,这些软件很多,可以上网搜索,比如GT Flow,Medis,CVI等。

很多第三方软件都提供了处理4D Flow的能力,这里来讲一下飞利浦磁共振系统如何扫描4D Q-flow。

老版本的飞利浦原始序列里面是没有4D Flow的扫描卡片的,目前有些新版本的磁共振系统是带了这个的。

飞利浦的参数修改非常灵活,可以把一个2D的自旋回波序列,通过修改参数改成3D的梯度回波序列。如果没有卡片,要做4D Flow其实可以自己修改出来。

找到一个普通的2D Q-flow屏气的序列,在心脏文件夹里面很容易发现这种序列,可以把这个序列一步一步改成4D Flow的序列。4D flow就是三个方向的流速编码再加上一个时间轴方向。

在流速编码方向一栏,把它从单纯的一个维度方向改为RL-AP-FH,三个维度的方向。既然是要做4D Flow,则肯定需要测量流体质点在不同时间曲线上的三维方向特性。

然后,流速编码一般设置为200cm/s或者250cm/s,这样尽量设置大一点,避免信号混叠及卷褶。因为做4D Flow一般要扫描全心大血管,这个位置的流速是非常高的,所以流速编码不能设置小了。

这里最关键的一步是要保证原始数据,即Save raw data。这个一般是在参数后处理栏里面,在Save raw data中选择yes。这样选项以后,可能一个序列扫描时间会延长一点。常规扫描中,我们基本上不用这个,因为扫描完,就让系统自动重建图像。但是在有些时候会需要原始数据,作为一些分析或者后处理的依据。比如扫描MultiVane XD风车采集的时候,会点击,或者进行MRS扫描的时候,我们可能需要保存原始数据。

Save raw data以后,系统允许我们做延迟重建,即Delayed Reconstruction,这样可以重建出三个方向的流速信息,便于导入到第三方软件中进行4D Flow的分析。

由于保存了raw data后,重建模式从real time变成了delayed延迟重建。这个时候,序列扫描完后,单击鼠标右键,选择Reconciliation,并且点击延迟重建,选择重建参数。

等于是需要做三次的延迟重建,每一次再PC recon flow direction选择一个方向。这样做完以后,把所有数据导入第三方软件分析。

在飞利浦磁共振中,后处理和延迟重建都可以保持。用户做过第一次后处理或者延迟重建以后,可以保持。下一次在扫描同样的序列后,系统自动运算前面做过的后处理或者延长重建。对于不需要用户自定义裁剪或者选择的简单后处理,做过一次以后保存,下一次扫描系统就自动处理了。

4D Flow根据扫描的范围和分辨率(体素大小),一般在飞利浦系统中,扫描时间大概是7~10分钟。大部分序列,体素使用的是2.5×2.5×2.5 mm,或者2.02.02.0mm,扫描定位多采用矢状位,把整个心脏大血管覆盖。

这里在Youtube上面找到了Medis的公开视频,如何处理4D flow,由于视频太大,无法上传,所以截一些图给大家显示。

临床常规的流速测量主要是采用2D的PC序列来进行流速定量分析,当然我们也可以使用3D PC来进行血管成像。

目前,越来越多的心脏专科医院及高级教学医院采用4D Flow来进行高级的流速分析。4D Flow现阶段还基本上属于科研范畴,临床开展不算太多,其一可能是扫描时间长,还不便于大型的推广;其二可能是基本上都需要第三方软件分析,而且后处理相对比较复杂,不是每个医院都有条件开展。

心脏磁共振扫描部分我已经写到第四部分了,加上前面写的,感觉越来越力不从心。因为我本人是学影像诊断的,对于临床方面的很多知识,由于实践少,很多地方是有盲区和欠缺的。比如,骨科方面,骨科大夫看影像片很多都强于影像科医生;心脏扫描方面,很多心内科医生都非常强,因为临床科室医生跟的知识体系,实践经验以及能得到第一手的随访资料,这些都是放射科医生很难做到的。

好久没有写心脏磁共振技术的第五部分了,前四个部分,分别从最简单的心脏磁共振概述、心脏磁共振的临床意义、扫描项目开始介绍。然后逐渐开始系统的讲解心脏磁共振成像的具体内容,包括:心脏形态学扫描,心脏功能扫描及分析,涉及具体的序列主要是黑血序列和亮血序列。然后再介绍了磁共振相关的流速分析以及现在比较热门的4D Flow。

对于磁共振扫描来说,心脏磁共振可以简单的分为:非打药(增强)扫描和打药(增强)扫描。

磁共振灌注成像这个概念非常笼统,非常大。而磁共振“灌注”的种类非常多,如果不说清楚是哪一种灌注,则很多时候我们并不明白这个灌注具体指代的含义。前面我专门写了一篇文章,解释各种灌注的应用场景。

对于心脏磁共振来说,讲灌注则指代是比较明确的,主要就是指:心肌灌注。

心肌灌注成像是打药心脏检查需要做的第一个项目。灌注主要是反映心肌血供特性的。

心肌灌注成像主要是用来评估心肌缺血状况的。很多种影像检查手段可以用来评估心肌缺血,比如:

CT心肌灌注扫描。对于核素心肌灌注显像来说,主要的劣势在于:空间分辨率低,对比度一般,需要注射显像剂(放射性核素)。

MR心肌灌注成像是临床使用比较多的,因为磁共振的许多优势在心血管中仍然适用。磁共振中的心肌灌注主要是指心肌首过灌注(First-Pass Perfusion)。

心肌首过灌注的原理其实非常简单,一副图就能够说明。

心肌灌注主要采用大剂量注射钆对比剂后,在1分钟内完成心脏(心肌)多动态快速采集。通过观察对比剂通过心肌的信号强度变化,来分析相关的灌注参数。

采用T1WI序列扫描,注射对比剂前,心肌和心腔都呈低信号。对比剂注射后,首先经过静脉到达右心室,右心室由于有含有对比剂的血液灌注呈高信号,然后依次是左心室,心肌。

正常心肌,表现为对比剂的“快进快出”,正常心肌注射对比剂10~15分钟后,对比剂廓清,心肌呈低信号。

坏死心肌或者心肌瘢痕,表现为对比剂的“慢进慢出”,坏死心肌(或者心肌梗死或者心肌纤维化),由于功能丧失,注射对比剂10~15分钟后,仍有对比剂残留,心肌表现为高信号。

心肌灌注呈低信号--心肌缺血。延迟强化心肌呈高信号--心肌纤维化。

心肌灌注一般分为:静息灌注Rest Perfusion和负荷灌注Stress Perfusion。

负荷灌注根据引导的负荷状态不同,又可以分为:注射药物的负荷灌注和运动负荷灌注。

静息灌注比较好理解,就是在病人静息状态或者基线状态下直接行灌注扫描。

负荷灌注则是通过注射药物或者让病人运动,加重心脏负荷,进行灌注扫描。一般注射小剂量三磷酸腺苷(ATP),正常冠状动脉快速扩张,而病变血管扩张不明显,责任血管供应的心肌血流量下降,从而出现心肌信号下降,也称为冠状动脉的“窃血”现象。

在扫描流程方面,负荷灌注的和静息灌注有所不同。扫描流程依次为:定位、负荷灌注、心脏电影、静息灌注、延迟强化。负荷灌注与静息灌注之间需要间隔10分钟以上,小剂量ATP进行注射,所注入的ATP剂量为ATP与生理盐水1:1,持续泵输入时间为5分钟。溶液输入量达到总输入量的1/3至1/2时开始进行负荷灌注扫描。

除了注射药物,还有采用蹬自行车或者其他运动的方式,诱导进入负荷状态。

心肌灌注由于需要打药,所以扫描的序列以T1WI为主。由于要求时间分辨率高,所以心肌灌注扫描的序列需要速度快。目前大部分公司及医院灌注扫描需要多层多方位进行,同时几个方位扫描对磁共振系统硬件要求比较高。飞利浦磁共振系统中,心肌首过灌注扫描的序列主要是三种:

B-TFE序列:该序列的优点是信噪比高,但是该序列扫描时间稍微慢,时间分辨率可能稍显不足。

sT1-TFE序列:该序列是常用的灌注序列。该序列信噪比没有B-TFE高,但是扫描速度快,时间分辨率高。

TFE-EPI序列:该序列采用EPI读出,扫描速度是最快的,时间分辨率最高,但是该序列磁敏感伪影重。

灌注扫描一般扫描2~3个方位,一般以短轴位SA为主,短轴位扫描3层,4CH四腔心或者2CH两腔心扫描一层。根据病人心率,如果病人心率不高,则有可能同时完成三个方位扫描。大部分医院采用两个方位同时扫描。

心肌灌注扫描由于一般整个序列扫描时间大概在1分钟左右。所以全程让病人屏气扫描是不现实的。

①启动扫描前告知病人,开始扫描的时候(机器声音一响)立马开始屏气,一旦屏不住气了,小幅度的吸一口气,然后继续屏气,一直这样到序列扫描完成

②由于观察的主要是左侧的心肌,有的医院启动扫描以后同时打药,观察药物的流入。当右心室开始灌注以后,再让病人开始屏气,这样左心室开始灌注的时候,病人是屏气状态,这样能保证病人尽量屏气时间少,而且尽量在左心肌灌注的时候处于相对静止的状态。这种方法,实际上操作有难度,因为启动扫描以后,声音比较大,中途让病人屏气很多时候病人听不见或者配合不好

③干脆直接自由呼吸扫描,全程让病人自由呼吸扫描,图像会有摆动,但是对观察影响不大。有很多医院都这样做的。

看到的心肌首过灌注全程的电影,为什么刚开始图像基本上一致,后面开始波动了,就证明刚开始病人在屏气,后面憋不住了,开始换气了。

全程1分钟,图像保持一致,每个体素都在同样位置是不可能的。所以这也是为什么很多软件处理心肌灌注,需要先做体素的匹配或者位置的配准校正就是这个道理。

分析灌注图像主要可以采用:肉眼观察、半定量分析及定量分析三种方法。

肉眼观察是最简单的一种判读心肌有无缺血的方法,直接观察灌注图像,心肌有无灌注缺损来判断。

肉眼观察虽然粗糙或者主观性强,但是其实是放射科医生最喜欢的方法。因为影像诊断医生,主要以看图来判断,通过眼睛比较和发现异常是每个放射科医生最熟悉的方式。

半定量分析,通过时间-信号强度曲线分析也是比较常用的方法。

半定量分析可以通过分析各种相对的强化率或者消除率来定量的判断心肌是否有灌注缺损或者缺血程度。

飞利浦ISP工作站几乎可以处理所有心脏扫描常用的后处理。ISP操作非常简单,根据扫描完后心脏的序列类似,加载进入Cardiac MR Analysis可以进行各种功能分析。通过对灌注图像分析,可以得到需要的时间-信号强度曲线图、牛眼图Bull's eye、半定量的数值分析等。

很多专业做心脏磁共振的医院,会采用第三方的软件或者专业的心脏后处理工作站对心脏图像进行分析。

国内常用的第三方心脏软件主要有:Medis、CVI等。

CVI的心肌灌注全定量分析,通过全自动的像素点对像素点的配准将静息灌注图像和负荷灌注图像进行配准。可以得到每个节段的mbf心肌血流量值及MBF map。

Medis公司的心脏分析软件也是非常强大的,其在心脏各个功能分析及心血管壁斑块分析上都可以实现各种高级功能。

同样Medis的心脏灌注分析也可以实现半定量分析及全定量分析。

Medis软件可以分析各种心肌灌注相关的指标和数值,包括心肌储备指数。分析这个指数,也需要进行负荷灌注,然后对静息灌注和负荷灌注比较。心肌储备指数=RMUstress÷RMUrest。

前段时间,都在讨论996。不管什么,归根结底,最重要问题就是How to Balance Work / Life。

工作就疯狂的工作,生活(玩儿)就疯狂的玩。生活,玩的时候,就好好的玩,好好的陪家人。

但是那一期,看了节目感觉还可以,并不是都是花样美男或者那种日韩风的组合,而是很多时候比较man的battle。特别是看到35岁的前至上励合vocals张远复出,挑战A班的人,battle之战非常激励,非常燃,非常震撼。充分体现了职业加专业,唱跳这么累,35岁重回舞台,唱功还那么稳,还这么拼,充分说明了这么多年他没有荒废业务。有的人即使离开了舞台或者讲台,也仍然再持续学习,没有荒废业务。

我也希望,以后我40多岁以后,可能早就不做磁共振或者放疗的培训了。但是当我一坐在磁共振机器旁边,一开始调参数的时候,希望还是永远保持这种激情和热情。永远都还是这么热爱磁共振,这是一种专业,融入血液。

看到这些唱歌的男团,我想起了,自己曾经也这么热爱音乐,热爱唱歌,热爱舞台,现在我热爱的是讲台。

终于又开始写心脏磁共振技术了,好久没有写这部分了,迟迟没有写主要原因是感觉自己能力有限,写的内容偏向于介绍心脏磁共振的部分,深度不够,担心写出来没人看。

心脏磁共振这块,和脑功能有点类似,那就是:不做心脏磁共振的人对这块非常陌生,做心脏磁共振的人非常专业。完全不做心脏磁共振,甚至现在及以后都不准备开着心脏磁共振项目的来说,可能他们也不会看我文章。心脏磁共振这部分,就形成了一个悖论:不做的人不懂,但是因为不做,可能不需要;做的人,非常专业,看我的文章觉得又太“科普”了!

延迟强化是心脏增强扫描中非常重要的一部分,LGE(Late Gadolinium Enhancement)特指心脏检查中打药以后延迟一段时间在进行扫描。静脉注射对比剂(一般是钆剂后),等10~15min对心脏进行扫描(一般以扫描心肌的几个位置为主,当然目前流行3D扫描)。

延迟强化对于心肌活性的判断,心肌有无瘢痕、坏死是非常重要的。可以说打药的心脏扫描,延迟强化的重要性大于首过灌注,在组织定量学检查出现之前(T2、T1 mapping),LGE是心脏扫描中最重要的一个序列。

这项研究让看到了未来心脏扫描的前景,不用打药既能做出准确的诊断。

磁共振模拟定位扫描在放疗中有很大的应用,但是磁共振图像有一个缺陷,就是没有电子密度信息图(Hounsfield Units),不能用于做放疗计划。如果磁共振扫描的图像能转化为CT图像,即含有CT值的图像,则这个问题可以解决。

目前,在一些简单的部位,比如组织固定,结构单一的解剖部位,已经可以用MRI图像转化为pseudo-CT图像。按照逻辑,磁共振图像转化为CT图像,需要经过几步:首先是用磁共振图像进行组织分隔,精确的区分不同组织;然后对每种组织赋予不同的CT值;然后再重新生成一个伪CT图。

而对于放疗中最重要的头部及头颈部,一直以来非常难做到。因为颈部组织结构复杂,气体含量不同是一个很难计算的。

而如果采用Deep Learning,则有望突破在这个位置的转化。

正常心肌表现为心肌灌注的时候信号呈“快进快出”表现,正常心肌,功能良好,在注射对比剂后10~15分钟,对比剂廓清,延迟强化显示为低信号。

而心肌梗死或者有瘢痕,则在注射对比剂10~15分钟后,心肌功能丧失,对比剂廓清受限,扫描仍有对比剂残留,相对正常的心肌组织表现为高信号。

这样,正常心肌组织和异常的心肌组织在注射对比剂后10~15分钟扫描,就形成了对比,可以反映在图像当中。

打药后,延迟扫描,由于正常心肌和异常心肌里残留的Gd不同,导致进行以T1权重为主序列的时候,可以得到不同的信号差异(对比度)。

既然要突出正常心肌和异常心肌在延迟强化中的不同对比,那么延迟强化序列最好采用T1权重为主的序列。由于残留的钆剂对组织的T1值有影响,所以为了更好的反映不同功能心肌组织的对比,采用重T1权重的序列,如IR序列是最理想的。

采用IR(Inversion Recovery)反转恢复序列,可以增加不同组织之间的T1对比度(拉大尺度)。[写本章可能花了3小时,做这个图就花了1小时多....]。正常心肌,延迟强化扫描的时候,由于心肌内钆剂已经廓清,所以不含(含有非常少)钆剂,心肌的T1值长,纵向弛豫恢复缓慢;而坏死心肌内残留钆剂导致组织的T1缩短,纵向弛豫恢复快。

一般来说延迟强化LGE扫描的序列是反转恢复序列。

但是不管怎么多样,所有序列以T1权重为主,而且大部分序列采用了IR准备脉冲。

2D_IR_TFE_BH:该序列采用BH屏气方式扫描,每一次屏气一般扫描一层,该序列是2D序列(飞利浦系统中,没有标3D的一般默认为是2D采集)。该序列的优势是空间分辨率高,一次屏气只扫描一层;TFE shot duration短,可以减少心脏运动带来的模糊效应。

3D_IR_TFE_BH:该序列采用屏气扫描3D的IR_TFE,一次屏气能够扫描多层,甚至扫描完。但是该序列空间分辨率低。TFE shot duration长。

3D_IR_PSIR_Nav:最近两年,比较流行采用Navigator导航来扫描心脏3D的LGE。这样做的好处是,不用屏气,采用导航来做运动补偿;另外就是,体素做得尽量各项同性,空间分辨率高,扫描完可以重建想要的方位。该序列的不足之处就是扫描时间长,一般如果分辨率做得高可能需要扫描5~7分钟。

讲了LGE扫描序列的基本原理之后,来讨论下一个问题,如何让异常心肌组织和正常心肌组织达到最佳的对比。

同样的原理,对于LGE序列,如果选择性的抑制正常心肌组织的信号,这样就能突出显示坏死心肌或者瘢痕组织。

要选择性的抑制正常心肌组织,需要知道正常心肌组织的过零点时间(TI)。一般对于一个组织,采用反转恢复序列以后,组织的过零时间是比较好计算的,大概=69%×T1。

因为我们注入了钆对比剂,钆对比剂会缩短组织的T1值。在不同时间进行扫描,正常心肌组织的T1值和心肌内残留的钆剂是有关系的。

我们怎么知道10~15分钟以后,正常心肌组织的过零时间呢?

首先用得比较多的方法是采用Look-Locker这个序列进行探测。

该序列在IR_TFE中扫描多个phase(也就是多个不同的TI时间采集),得到不同反转时间TI的多种对比度图像。

用户可以比较不同TI时间的时候,心肌组织是否信号最低,来选择输入哪一个TI值作为正常心肌组织的过零点。

用户可以有两种方法判断哪个时间(TI)心肌组织信号最低。一种是直接用肉眼观察。

一般在图像上看到正常心肌组织是黑色的或者信号最低,而血池组织微亮的是比较适合的。然后在这个现实的TI时间中+20ms,则为正常心肌组织过零的时间。

这里可能有老师要问,为什么要加20ms。因为做完look-locker后,实际上距离我们真正开始启动扫描LGE序列还有一段时间。如果是延迟15分钟做的话,推荐+30ms。

用肉眼观察这个方法不好,因为你很难说那一个图像心肌显示最黑,特别是有时候在两种时间显示很类似的情况下。

既然用肉眼观察不准确,不好量化,主观性大,有没有更聪明的方法呢?

聪明如大家,一定能够想到,可以划曲线测量信号强度啊,得到不同的时间-信号强度曲线,最低信号强度点,对应的时间值即是最佳值。

横坐标为TI时间(单位ms),纵坐标为ROI内的信号强度。可以发现在TI=280ms左右的时候,划的ROI(心肌组织)信号强度最低,所以选择这个。

有老师可能又想,我们医院才开展磁共振心脏扫描,刚刚起步,很多原理不懂。扫描一个心脏,又要计算、又要测量,有没有直接拖进去不用输入值就能扫描的序列呢?省去了计算心肌组织过零点的麻烦。

PSIR(Phase Sensitive Inversion Recovery),相位敏感反转恢复序列。该序列同样是反转恢复序列,在一次反转脉冲中,在两个心动周期(R-R间期)采集两次信号,也就是做了两个不同TI时间的图像采集。

第一次采集的时候,在第一个心动周期;第二次采集的时候,在第二个心动周期,这个时候,大部分组织都恢复正值了(过零点)。用第二次采集的图像,可以校正第一次的相位信息。两个图像校正,得到CR(Corrected Real)图像。

由于PSIR可以自动校正相位信息,计算心肌最低信号的图像,所以采用PSIR序列进行扫描,可以直接拖序列扫描,而不用再计算心肌过零点或者再扫描一个Look-Locker。

PSIR序列,系统默认的delay是350ms,这个可以不用修改。

传统的LGE序列,一般经过IR序列后,保证正常心肌组织信号被抑制,但是左心室及血池内信号仍然比较高。这样血池高信号,有时候会影响对内侧心肌组织的观察。

但是传统的LGE序列,只有一个TI时间,选择抑制了心肌组织,血池信号就会高;如果选择抑制了血池组织,心肌组织信号又不是最黑的。要让血池和正常心肌组织信号同时变黑是非常难的。

有一种方法,就是扫描PSIR序列的时候,先扫描一个Look-Locker,探测血池过零点的时候。然后把这个值输入到PSIR序列中。因为PSIR序列会生成CR图,这个图可以使正常心肌组织变黑,而PSIR另外采集的输入的血池过零点的时间值,可以用来观察。

LGE扫描是心脏扫描中比较重要的部分。由于打药后需要等候10分钟时间,所以合理的安排序列是非常重要的。

这里需要强调,有些用户为了节约时间,延迟7分钟左右即开始扫描。强调一点,时间还是需要延迟足够的,至少保证10分钟。如果是儿童4岁以内的心脏LGE,可以适当缩短延迟的时间。

LGE扫描一个扫描三个方位,主要是4CH、2CH、SA。当然如果采用3D导航扫描各项同性,则不用了。

对于儿童的心脏扫描(<4岁),如果有必要做打药延迟强化,由于这个年龄可能使用了水合氯醛镇静,儿童无法配合屏气。可以采用导航3D序列或者自由呼吸扫描序列来做。

心脏LGE做完以后,医生可以通过肉眼观察图像中心肌是否有延迟强化,对异常心肌进行定位。也可以采用相对定量的方法,通过后处理软件分析,来得到结果。

进入ISP工作站,做好了心脏标记以后。选择延迟强化序列,启动分析,则可以进入相应的后处理软件界面。

很多第三方软件也提供了LGE分析工具,比如Medis、CVI等。

专注做一件事,做好一件事是多么的幸福。很多时候,我们工作久了,发现工作变得越来越复杂,复杂不在于工作量变大了,而在于工作变杂了。你们会发现,其实能够专注做一件事就是幸福。很多医生告诉我,我就想提高业务能力,提高诊断水平,做个良医,但是我又不得不发论文,申请科研基金;有很多做科研的告诉我,我就是想静静的看文献,安心的做做科研,想想好的课题,但是我又不得不做很多其他事,带学生,组织教研,参与临床工作,这样我怎么安心做好的科研。如果做一件事需要用一颗心的话,我希望我有一万颗心,用一颗心做自己想做的事,其他心去应付其他的杂事。

分别讲解了为什么心脏扫描需要定量技术,它们各自的临床应用及针对的疾病以及扫描序列。

狭义的磁共振定量技术实际上是指和磁共振相关的弛豫测量技术。虽然,常规磁共振图像的信号强度不具备定量性,但是弛豫是组织固有的特性,可以通过一些技术进行测量来进行比较。我们最常知道的T2值、T2* (T2 star)值、T1值就是这类。狭义的磁共振定量技术主要是指做T1 mapping、T2 mapping、T2* mapping。

比如:磁共振脂肪定量、磁共振铁定量、磁共振蛋白定量(APT)、弥散定量(ADC值、峰度值Kurtosis....)、T1 rho (T1 ρ)定量、流速测定、硬度定量(MRE磁共振弹力成像).......。定量技术可以通过对各种特征值或者组织参数的测量,来量化某一指标,得到比较精准的值方便对于病变的辅助诊断及预后预测。

目前很多医院都广泛的开展了CMR检查,而且部分医院把心脏磁共振定量技术作为CMR的常规来扫描。

虽然磁共振提供了心脏检查的多种模态,包括形态学可视化、心脏功能评估、心肌活性检查(延迟强化)、还有血流动力学的测量,几乎涵盖了心脏所需的形态、功能学需求。但是还缺乏一些组织学检查,这个工作就由心脏定量技术来完成。

一般对于缺血性病变,相对来说病变比较局限,通过延迟强化容易识别和诊断;但是对于很多非缺血性心肌病,可以呈弥漫性表现,异常信号难以判断。所以心脏定量技术就提供了其必有的价值。

T2 mapping就是测量组织的T2值的一种磁共振定量技术,通过测量成像FOV内各个基本的体元(体素)的T2值,然后重建得到一副反映组织T2值分布的T2值图(T2 mapping)。

一般来讲T2 mapping在心脏磁共振中主要用于鉴别心肌缺血、炎症、脉管炎及相关的心肌水肿。

和T2 mapping类似,T2* mapping主要是测量组织体素的T2值。同T2值不同的是,T2值受其他磁敏感影响比较大,包括铁沉积(铁含量),主磁场均匀性等。

T1 mapping相对复杂一点,其原理也是测量组织的T1值。不过在心脏磁共振中,一般做T1 mapping的目的不光是为了获得组织体素的T1值,还需要通过打药前后,测量出非常重要的一个ECV(细胞外容积)值。

其中打药前测量的T1 mapping又叫做Native T1值,其主要作用是辅助诊断各种缺血和非缺血性心脏病。而打药后可以测量一个Enhanced T1值,通过计算可以得到ECV图,也就是细胞外容积,该值可用于量化或者评估心肌疾病。

为什么心脏定量技术近几年得到了重视,因为有文献报道其定量值和心肌病理表现具有高度的一致性,相对于传统的通过信号改变来判断,可以更早的,更准确的辅助诊断[1]。

在心脏磁共振扫描中,短轴位(SA)是一个非常重要的方位,因为这个位置是最好的观察心肌的方位,所以心脏mapping技术大部分情况下也是采用短轴位的扫描。

需要注意的是由于心脏磁共振扫描时间比较长,一般医院会采用很多优化方案,比如先快速定位出注意的SA,4CH位置,然后打药。在延迟扫描等候的10分钟中进行一些其他功能序列扫描。

但是心脏定量技术一般是需要在打药前做的(T1 mapping,打药前后都需要做),所以一旦使用了心脏定量技术,扫描流程和时间一般是比较长的。这一点需要在进行心脏检查前先做好评估,到底这个患者是否必须要(需要)做心脏定量。

心脏T2 mapping相对比较简单,一般通过多回波的TSE序列就可以测量出T2值,回波数越多,拟合的T2值越准。但是在心脏扫描中,由于需要进行心电门控,扫描的回波越多,时间越慢,病人的屏气时间越长。

目前大部分临床使用的心脏定量序列还是需要患者配合屏气的,患者屏气越好,得到的图像质量越佳。这也是为什么进行心脏定量不能太慢了的原因。很多文献发表了一些研究,有些工作组已经在做心脏不屏气的定量序列。

T2 mapping相对来说不需要后处理,扫描完了可以得到T2定量图,通过在图上划ROI可以测量其所感兴趣区域的T2值。

T2* mapping和T2 mapping类似,采用的是多回波的梯度回波序列来进行测量。

是T2*定量扫描的序列,采用多回波的TFE序列(mTFE),一个TR采集15个回波,一次扫描屏气16秒完成。

如果T2值<20ms,则提示有心肌铁过载。

和T2及T2*不同,T1 mapping扫描完仅仅得到T1值不够,我们还需要计算出ECV值和得到ECV mapping。T1 mapping扫描完了还有一个后处理的过程。

很多厂家自带的工作站也能处理很多,比如飞利浦的ISP。后面新版本的ISP工作站是可以直接处理心脏定量图像得到ECV图的。

心脏磁共振CMR除了扫描,其后处理也令很多人望而却步。心脏的后处理一般可以通过第三方工作站或者MRI厂家自带的工作站进行处理。

在分析Analysis里选择下拉菜单,找到Cardiac MR Analysis,点击,启动心脏软件分析包。

由于心脏扫描序列非常多,所以,进去之后,建议先把心脏序列按照种类加好标注(标签)。这样后续的后处理非常方便,不同的标签系统方便识别,系统也知道根据不同序列标签,自动启动哪一种后处理工具。

对于心功能分析,主要使用的是亮血电影序列。所以应该首先把电影序列标记为:scan type选择Functional;Orientation根据电影序列按照方位标记好,几个位置都要标记,比如2CH、3CH、4CH、Short axis短轴位,这样加载的时候,所有电影序列都会加载进去,方便用户进行勾画;Stress Level一般是根据是否做过负荷的标记,心功能分析很少做负荷,直接标记为rest或者空白。

标记完后,进入下一步,就应该选择电影序列,然后启动心功能分析工具包了。

选择对了序列后,第三部分会显示Functional LALV,此时点击Start analysis,启动的肯定是心功能分析工具。

由于心脏电影序列包括不同方位,比如SA、3CH、4CH等,所以系统会把所有序列加载进行。进行勾画的时候,用得最多的还是短轴位SA,因为这个方位覆盖了整个左心室和左心肌组织。其他几个方位也需要,主要作用是参考位置。

鼠标左右走是相位,上下走或者滚动鼠标是不同层面。这里由于短轴位是多层多相位的电影,图中显示扫描了14层(实际上短轴位8~10层就足够了),纵向14个矩阵。而扫描了30个phase,也就是30个时间周期,横向30个矩阵。

短轴位的图像一共包括了14×30=420。理论上需要在420副图像上,勾画出心内膜和心外膜,然后进行计算。但是实际上不可能有这么多时间。一般是进行系统AI自动勾画识别,然后用户人为改动觉得不合适的那一个层面。通过导航显示,可以清晰发现那个层面是不太合适的。

在勾画的过程中,还可以通过层面定位工具,直接找到血池层面或者心尖段、基底段,从而更快捷地进行操作。

翻看图像至血池的瓣膜层,在任务指南面板中单击“Set center of blood pool for valve slice(为瓣膜层设定血池中心)”框,单击瓣膜层的血池中心;翻看图像至血池的心尖层,在任务指南面板中单击“Set center of blood pool for vapex slice(为心尖层设定血池中心)”框,单击心尖层的血池中心。

当所有图像勾画完成后,还需要设置轮辐。勾画是非常快的,一般我们通过点击每一层自动识别,基本上就可以把所有图像勾画出来。然后可以根据导航显示哪一层或者哪一个相位勾画的不精确,用户手动调节一下。整个勾画时间其实是非常快的。

这步做完以后,点击result就可以出结果了。在显示结果部分,用户可以选择不同的分析结果。

右键点击结果摘要,选择将结果以摘要表或舒张功能表的形式进行显示。

心功能分析完后,最后的结果是以牛眼图、曲线和表格数值共同呈现的。

左上角是体积变化曲线,横坐标是不同的心动周期(时相),纵坐标是左心室容积。

右上角是BSA结果显示,可以得到患者的每搏输出量,射血分数等详细信息,包括正常参考值。

右下角显示的是选择的某一个层面某一个时相的短轴位电影图(实际上是静态图,因为就显示一个时相)。会显示勾画好了的心内膜和心外膜以及轮辐分割。

AHA 模式会自动进行计算,但需要至少在心尖层、中间层和基底层上界定轮廓和辐轮。心尖层至少需要界定4 个辐条,中间层和基底层至少需要界定6 个辐条。这也是为什么需要进行轮辐设置的原因。

在ISP工作站更新及更高级的版本上,比如V11,磁共振心脏分析MR Cardiac的功能更是进一步加强。包括更快的进行心功能分析,智能识别心内膜、心外膜,还可以分析右心功能。

采用飞利浦ISP工作站分析首过灌注,首先还是注意标记好相关的序列。

首过灌注序列需要标记为:“Scan Type(扫描类型)”标注为“Temporal Enhancement(时间增强)”,且“Orientation(方位)”标注为“SA(短轴)”。

由于首过灌注可以进行静息灌注和负荷灌注,如果是静息灌注,在Stress Level里就选择rest,如果是符合灌注,则需要根据负荷或者应力大小标记为Stress。

首过灌注的后处理工具,选择的是“Temp. Enh.”,也就是时间增强。

根据左侧导航工具,首先对对每层单独进行配准,如果配准效果不令人满意,可使用任务指南面板中的工具对其进行调节。系统自动使用的是“Affine Registration”进行自动配准。

首过灌注既然叫首过灌注,分析的时候就需要排除对比剂二次入血的影响。

水平拖看动态图像以查找首次通过的最后一个动态图像,单击任务指南面板中的“Set the last dynamic of first pass(设定首次通过的最后一个动态图像)”。

由于心脏动态增强首过灌注的动态非常多,最后有一些动态会有对比剂二次灌注的情况,这些动态需要被排除在分析以外。

被排除的动态图像会在工具栏的图像导航器中标为红色,翻看图像时这些不会显示在视窗内。

准备工作做完,下一步就是进行分割Segment。

分割的话,类似心功能分析,需要勾画心内膜轮廓及心外膜轮廓。

勾画心内膜轮廓和心外膜轮廓方法和心功能一样。勾画好了之后,还是设置轮辐。

时间-信号强度曲线首先确认正确的基线baseline。虚线确认是选择的动态的基线;蓝线确认该位置是血池信号强化(增强)的起点;绿线确认该位置是心肌信号强化(增强)的起点;红线确认该位置是对比剂二次通过的起点,通常这次血池曲线的下降点。

牛眼图可以反映多层结果,心肌灌注主要是三层,在跟进轮辐把不同层进行分段(6+6+4=16)。牛眼图显示的结果,用户可以自己选择。

延迟强化序列需要标记为:“Scan Type(扫描类型)”标注为“Spatial Enhancement(空间增强)”,且“Orientation(方位)”标注为“SA(短轴),4CH(4腔心)和2CH(2腔心)”。

一般延迟强化会在三个方位都扫描,当然主要看的还是短轴位。

LGE后处理工具,选择的是“Spat. Enh. SA”,也就是空间增强。

根据左侧导航工具,首先看见Segment LV(分割左心室)。也就是对于左心室的心肌进行勾画和分割,这个和前面的新功能分析及首过灌注是完全一样的。也就是勾画心内膜轮廓、心外膜轮廓,设置轮辐。

这一步做完,可以进入下一步设定阈值Define Threshold。

每一步界面其实左边都有导航栏,根据导航栏的步骤,按照顺序进行就可以分析。

左边第一步是选择图像类似,由于LGE扫描的序列可能不止一种,所以需要先选择分析哪一种序列。

②Reference Segment参考分割段:导航至含有一个标准化分割段的层以将其作为参考,单击任务指南面板中的“Set as reference segment(设为参考分割段)”,然后单击该分割段,如有必要,使用滑块或者通过更改强度或标准差的数量进行微小调节。如有必要,使用滑块或者通过更改强度或标准差的数量进行微小调节。

左上角是数值显示,右上角是牛眼图显示不同层面心肌分段的结果。

左室透壁性指数参数与视觉评分面板相对应(蓝色=0,绿色=1-25,黄色=26-50,橙色=51-75,红色=76-100)。根据这个来判断哪一段心肌是否延迟强化以及强化程度。

心脏冠状动脉血管扫描完后,同样可以用工作站进行后处理,主要的处理是识别冠脉血管,CPR曲面重新及一些VR应用。

冠脉序列需要标记为:“Scan Type(扫描类型)”标注为“Whole Heart(全心)”,且“Orientation(方位)”标注为“Other(其他)”。

进入之后,系统会经过一个短暂的计算,然后得到分割好的,左右心脏,冠脉,主动脉,肺动脉的图像。此时,右边的图像已经是处理好了的。如果用户对于这个分割不满意,可以根据左侧导航栏进行标记重新分割,操作也非常简单。

在普通的Viewer工具包里,还可以进行曲面重新和VR。

ISP11版本开始,就增加了mapping序列的后处理,主要是计算各种T1 mapping,T2 mapping,T2* mapping和ECV。前几个mapping值扫描完后会生成相应的mapping图本身就可以测量,而ECV是需要后处理计算的。新功能可以生成ECV图,这非常方便。

据说飞利浦ISP工作站V12版本也可以处理4D Flow的数据了,这个功能是和Pie Medical Imaging合作的。

最后给大家附上一个视频,演示一下ISP工作站进行心脏后处理的基本流程。当然演示的这个视频,工作站版本是V6,比较老了,目前新版本的V10、V11,进行后处理更快捷,更方便。

发现这本书对于非医学专门的人来讲,有一定门槛,也就是如果当做科普书,需要一定的知识储备。

这本书是非常适合各科的医疗相关专业人士看的。肿瘤性疾病是目前医学面临的一个重要挑战。《揭秘放疗》通过非常丰富的内容,详细地解释了放射治疗的应用,高级技术,不良反应,放疗流程。特别适合于非肿瘤及放疗专业的医学从业者快速入门。看完这本书后,我相信即使不是放疗和肿瘤专业的,也对放疗的认识有了很大的提高

  1. 3.31 周四 于 佛山

  2. 心肌标记电影成像用于心脏运动状态的研究和追踪

  3. 心肌标记电影成像用于心肌疾病的分析

  4. 心肌标记电影成像用于心脏功能的评估和分析。二、心肌标记电影成像的原理及序列

  5. 心肌标记的原理

  6. 心肌标记电影成像的信号采集

  7. 心肌标记电影成像的标记方式。三、心肌标记电影成像的流程及注意事项

  8. 心肌标记电影成像的流程。拷贝四腔心的定位像,然后使用线形心肌标记方式进行该方位的心肌标记成像,扫描长轴位心肌标记电影的目的是用于评估心肌在纵向方向上的应变。

选择心室基底部、心室中部和心尖的位置进行短轴位网格状心肌标记电影成像,其目的是用于评估心肌的周向和径向应变。

将扫描获得的心肌标记电影图像通过视觉观察聚焦地评估局部心肌的运动状态,少数后处理科研软件能够进行更高级的心肌运动评估,例如周向、径向和纵向应力的分析。所有心肌标记分析技术背后的基本思想都是跟踪相邻的标记交叉点,并测量它们在不同心动周期之间距离的相对增加或减少,以计算对应空间位置的应变。

  1. 心肌标记电影成像的局限性及应对方案

(1)使用更高场强的磁共振设备进行心肌标记成像以获得更好的图像信噪比和标记对比。磁共振场强越高,在相同的空间分辨率下可以获得更高的图像信噪比,另外磁共振场强越高,组织T1驰豫时间越长,被标记后纵向驰豫恢复的越慢,标记褪去现象相比低场强设备会更弱一些。

(2)心肌标记效果的好坏取决于标记梯度下的面积以及射频脉冲的翻转角度。射频脉冲的翻转角越大,标记效果越好,并且二项式组合脉冲越复杂,标记的效果也越好。标记梯度下的面积越大,代表施加一定时间标记梯度后标记之间的空间距离越小,相互影响越大,所以建议使用更复杂的二项式脉冲进行标记,并且标记之间的距离大约7-8mm。

(3)心肌标记之后,使用FLASH序列进行成像并获得质子密度加权的信号对比。为了减少组织间的T1对比,成像序列的翻转角建议小于恩斯特角,即10°左右,能在一定的心肌血池对比的情况下,获得心肌标记的对比。

(4)使用更高级的心肌标记方法,例如CSPAMM,DANTE,HARP等,但是相关技术暂时还未应用于常规临床扫描。

灌注、延迟强化与 EGE

心脏的延迟强化包括LGE和EGE,EGE对于急性心肌梗死及MVO比较敏感,可以在做LGE前选择性的进行EGE扫描。

又到了比较复杂但是很有挑战的CMR心脏磁共振内容了,前面已经写了九个部分,设计CMR的扫描原则,准备工作,技术原理,主要序列及参数。

对于CMR来说,还是可以分为平扫(非打药)和增强扫描(打药),传统的黑血序列、亮血序列及流速测定都是平扫的。而打药主要包括心肌灌注成像,心肌活性检测(心肌延迟强化)还有增强后的T1 mapping技术。

对于心脏疾病,MRI或者CMR目前得到了越来越多的重视,而心脏疾病的种类很多,涉及缺血性和非缺血性;涉及功能性和非功能性;涉及原发和继发;涉及结构形态异常及功能异常。而其中CMR对于缺血性心肌病是比较敏感的。

注射钆对比剂后,(延迟)一下再进行心脏(心肌)扫描的主要作用就是探测(检测)心肌活性,也就是我们讲的Myocardial Viability。

传统的技术被叫做(late gadolinium enhancement, LGE),特指静脉注射对比剂(一般是钆剂后),等10~15min对心脏进行扫描(一般以扫描心肌的几个位置为主,当然目前流行3D扫描)。由于注射对比剂后,行检查(扫描)时间等待得比较久,就称为late,延迟心肌强化,简称LGE。

心脏扫描使用的对比剂主要是顺磁性的钆剂,它能够缩短组织的T1值,使得在T1加权像上信号增强。注射对比剂的过程中进行动态扫描,也就是首过灌注,可以观察对比剂在心肌内的分布从而评估心肌是否缺血。对比剂注射完之后,一般不会立即再进行增强扫描,而是需要等待一个延迟时间,该时间必须要足够并且能够保证正常的心肌组织可以将对比剂廓清。这个延迟时间一般是10~15分钟。

正常的心肌组织具备正常的心肌活性,其细胞结构完整,具有正常的收缩、代谢能力。打药后10~15分钟可以保证对比剂排出,廓清。

当存在心肌梗死或者心肌纤维化及心肌瘢痕形成时,心肌活性丧失,失去了正常的收缩、代谢功能。打药后10~15分钟,坏死心肌组织由于细胞结构完整性消失,对比剂进入细胞内,导致延迟后仍有对比剂残留,无法正常廓清。

根据以上原理,通过心脏延迟扫描,正常的心肌组织和坏死心肌组织对比剂含量不同,导致组织的T1值不同,反映在T1WI图像上则形成了对比。为了拉大这种对比,可以采用重T1权重的序列,比如反转恢复序列进行。

LGE对于慢性心肌梗死,心肌纤维环,心肌坏死等是比较敏感的,但是LGE也是有缺陷的。

LGE技术的特异性并不是很高,可能很多初学CMR或者才接触CMR不久的老师觉得,LGE上看见明显高信号(在序列设置合理的情况下)就可以判断有心肌坏死(梗死)或者心肌纤维环。LGE上表现为高信号的疾病很多,大家如果有幸听过首都医科大学附属北京友谊医院贺毅教授的CMR讲课,就应该知道LGE高信号有多少种疾病,包括:心肌水肿、心肌炎症表现、心肌肉芽肿、心肌淀粉样变等。总结就是,LGE高信号也可以是非缺血性心肌病的表现。

一旦在LGE上发现心肌高信号,并不是就100%的说是心肌梗死或者心肌纤维化了。

LGE技术在有些时候敏感性也并不高,比如对于急性心肌损伤,LGE可能表现为正常的。这里就不得不引入一个术语,MVO,该术语的全称是:

microvascular obstruction,微血管阻塞。

从就能看出,如果要诊断MVO,则采用传统的LGE,注射钆对比剂后延迟10~15分钟扫描,则MVO表现是正常的,心肌不会有高信号。

如果想要诊断MVO,则需要注射对比剂后,稍微早期进行扫描,所以EGE的定义一般是注射钆对比剂后,在2分钟左右或者1~3分钟内先进行一个(早期)延迟强化的扫描。

而和非常重要,大家记住了,就记住心脏的增强扫描对应的诊断原则。

急性心肌梗死并心肌缺血,首过灌注即可发现心肌有充盈缺损或者低灌注的情况。

急性心肌梗死,血管再通后,部分患者可能出现微循环障碍,发生MVO微血管阻塞,则这种情况多提示预后不佳。此时首过灌注可能心肌表现为低灌注(充盈缺损),而LGE则可能表现正常。需要进行早期延迟强化EGE扫描。

SCMR也在其扫描方案里明确写了,EGE并不是必须要做,是用户根据其目的及诊断要求选择性做。现在,越来越多的医院在打药后,会先扫描一个EGE,然后再进行LGE扫描。

EGE扫描和LGE基本上类似,无论是序列还是原理,区别最大的当然就是延迟时间的选择。

由于延迟时间不同,钆剂对于心肌组织的T1值影响也不同,所以,为了保证得到良好的效果(正常心肌组织抑制及过零)。进行EGE扫描,有条件的医院还是推荐先扫描一个T1探测或者叫做look-Locker序列。

如果没有Look-Locker这个序列,或者刚开始开展不熟悉,则可以使用PSIR序列。

使用PSIR序列,就等于是懒人扫描心脏延迟强化,不需要额外的计算心肌组织的T1或者过零点,扫描完后直接用CR图即可。

是在文献上找了一个病例说明EGE和LGE的表现,上下两排分别是两个不同的病例。从左到右分别是首过灌注first-pass,延迟强化EGE及延迟强化LGE。

上排是一个急性侧壁心肌梗死的病例,最左边箭头是首过灌注的低灌注区,可以发现明显的心肌侧壁一片低灌注。中间EGE及最右边LGE分别显示了低灌注区周围的强化。

下排是一个急性前壁心肌梗死的病例,表现是类似的,中间EGE显示强化并不明显。

动物实验,最左边的一列是TTC氯化三苯基四唑的染色的病理切片,中间是LGE,右边是EGE。

主要目的是为了诊断急性心肌梗死或者MVO。

冠状动脉与 4D Flow

端午节快结束了,6.1儿童节又到了,节日期间,暂时没有时间更新,网络不好。

已知,目前CMR(磁共振心脏成像)在临床中应用越来越广发,特别是在诊断心肌病变,先天性心脏病等方面有非常大的优势。

目前,心脏影像学检查中,主要以核医学,超声,X线,磁共振为主。

核医学及超声的优势主要是看心脏功能;CT的优势主要是在显示心脏结构形态以及冠状动脉成像显示等,当然,现在很多高端的CT机器也可以做心脏功能学评估;CMR是可以同时显示心脏形态结构,功能分析以及组织特征(定量技术)的技术。磁共振做心脏检查,目前各大专家的共识都认为,冠脉成像是磁共振中的一个弱点。

磁共振为什么做冠状动脉难吗?因为临床需求高,对于冠脉扫描,临床需求有哪些呢?

  1. 高分辨率,因为冠状动脉比较细小,需要高分辨率

  2. 冻结心脏及呼吸运动。如果冻结运动,前面我专门写了一个专题,冻结运动的方法很多,有:

Breath Hold 屏气扫描,该方法最简单,最有效,但是要想大范围成像,一次屏气时间太长,不太现实。Respiratory Trigger 呼吸触发,一般来说应用比较广泛,特别是在腹部,但是精确度相对不高,对于冠脉成像这种需要高分辨率及高信噪比要求的扫描,不太适用。Navigator呼吸导航,这种方法相对呼吸触发,精确度更高,当然扫描时间也更长,不受病人的呼吸节律影响,是做心脏不打药冠脉的主要扫描方法。多个NSA平均法,做心脏冠脉扫描不适用。屏气扫描优点:扫描速度快。受屏气时间限制,全心大范围扫描受限。定位要求太高,除非对解剖相当熟悉。

屏气扫描要求,通过对心脏冠脉走形相当熟悉,做一个2D或3D叠块,屏一口气(18s以内)扫描多层,或者多次屏气扫描多层,获得原始图像,在通过MIP或MPR或CPR重建,得到冠脉图像。这种方法由于对定位要求太高,而且不能把全心采集完整,很少使用。

这种方法,是目前大部分做心脏磁共振不打药冠脉扫描的主流方法。

不用屏气,不受屏气时间限制,可以做全心及大范围扫描。无需使用呼吸门控,对不同病人呼吸节律没有要求。

导航条的放置也有讲究,在飞利浦中,将导航条置于右侧膈肌位置,上1/3为肺组织,下2/3为肝脏组织。

导航扫描使用的序列:B-TFE或mDIXON-FFE。

GE叫FIESTA,西门子叫True-FISP,飞利浦叫B-FFE或B-TFE。这种序列的对比度权重既不是T1,也不是T2,而是T2/T1。这样的话,T2值长的组织或者T1值短的组织,在这个序列中会亮。一般都是水(长T1),血液(长T2),脂肪(短T1)在这个序列中表现为高信号,所以这个序列又叫“三亮”序列。

除了使用这种序列以外,目前飞利浦是唯一一家可以使用DIXON技术做冠脉成像的,采用飞利浦的王牌序列mDIXON-FFE也可以做冠脉扫描,由于mDIXON脂肪抑制效果更好,又克服了B-TFE序列中的磁化率伪影及3.0T亮血不足的特点,所以目前也广泛应用于冠脉成像。

由于心脏冠状动脉比较细小,而且在RR间期的不同时刻,冠脉的大小,形态及位置是不同的。做冠脉扫描之前,应该先确定最优的采集时间(延迟时间)及采集持续时间(采集窗)。

分别在相应位置,输入应该输入的数值,就完成了第二步,确定冠脉的最佳采集时间,及冠脉的Resting Time。

三、定位扫描,定位采用全心Whole Heart 3D扫描,把全心覆盖就可以了。未来的心脏扫描,3D全心扫描应该是一个趋势。

使用飞利浦星云工作站,处理冠脉就非常轻松了,通过智能Whole Heart软件后处理,智能分隔心脏结构及冠脉。如果对分隔不满意,可以自己手动分隔。每一个部分可以测体积,相当方便的一个软件。可以说星云工作站是做心脏磁共振CMR的首选。

可能大家好奇为什么凌晨更新。因为时差关系,现在是北京时间01:08。克服了假期,网络无信号,电脑没电等原因。

胎儿扫描留着回去再更新,准备把内容写充分一点,供各位磁共振爱好者,飞利浦用户及全国的同行交流沟通。让我们共同学习,共同进步,一起携手进入高水准。

冠状动脉造影(冠状动脉DSA)是诊断及评估冠心病的“金标准”,然而该方法是有创的且存在电离辐射,另外做一次费用也比较昂贵。

冠状动脉CT血管成像(Coronary CT Angiography, CCTA)是冠状动脉血管疾病(Coronary Artery Disease, CAD)的首选影像检查方法,其诊断敏感性可高达90%,但是特异性却只有60%,并且检查过程中需要打入大量的对比剂,也存在电离辐射,需要患者心率、呼吸等条件的配合。

MRCA根据是否打药(注射对比剂)分为非打药MRCA和打药(增强)MRCA。关于不打药磁共振冠脉成像,我曾经写过一篇文章,见下面链接:

相比于非打药MRCA,打药MRCA心肌信号抑制更好,冠脉显示更清晰。

磁共振基本序列及图像对比度(权重)。磁共振中的弛豫:纵向弛豫和横向弛豫及T1、T2值。相位对比血管成像技术原理及临床应用。MRI基本原理的难点突破--K空间。磁共振前列腺规范化扫描方案及临床应用讲座。CMR具有不注射对比剂即可显示血管的能力,可以通过多种扫描序列及成像技术对心脏的解剖心态、心肌功能、心肌灌注情况和心肌活性进行全方位的评估。最新的磁共振定量技术还可以对心肌组织进行定量测量及评估。CMR是最具有潜能的无创式心血管“一站式”检查技术,可以同时对其形态、功能、组织进行综合反映及评估。

在介绍4D Flow之前,我们首先要了解2D Flow或者2D Q-flow序列的原理。

2D Q-flow主要是利用PC相位对比法,采用一个方向的流速编码,对液体的流速及流量进行定量测定的技术。

这里简单讲解,2D Q-flow实际上是进行一个层面的扫描,一个平面的扫描也就是2D扫描模式,结合一个方向的流速编码 velocity encoding,结合回顾性心电触发使采集和心跳同步技术进行流速定量分析的技术。

2D Q-flow可以定量测量流体相关的定量指标,主要是流速和流量。

流速velocity:液体质点单位时间内经过的距离。单位(cm/s) 或者(m/s)。流速是一个矢量,有方向和大小。背向探头方向流动的血液定义为负方向,采用不同颜色标记。MRI中,流速方向是根据流速编码(velocity encoding, VENC)的方向来判断的。

流量Flux:单位时间内通过有效截面的流体量。单位(cm^3/s,ml/s)。流量是一个标量,有大小,无方向。

2D Q-flow技术一般可以得到流速和流量。进行流速测量Q-flow时,只能进行一个流速编码方向(也就是只能测量一个方向的流速)。

②In-Plane:层内,流速编码方向平行于扫描平面,无法测量流速,可以用于确定流速编码设置是否合理。

大多数情况是测量垂直于扫描平面方向的流速,定位计划时候尽量与目标血管正交(垂直),否则覆盖区域过大,将引起测出的Q-flow结果偏高。

2D Q-flow比较简单,总结一下就是2D的梯度回序列,利用双极梯度(PC)法,进行一个方向的流速编码。

2D Q-flow一般用于测量某一个目标血管或者区域的流速,比如测量升主动脉、降主动脉流速,或者测量二尖瓣开口流速,判断有无反流或者E/A比值。

就讲3D PC,实际上传统的大部分磁共振设备,在进行流速定量的时候,只能测量一个方向的流速。这里的3D PC其实是指采用3D采集模式,结合心电同步进行,进行的PC血管成像。

我们大部分时候看到的3D Flow或者3D PC实际上不是指测量三个方向的流速,而是指采用3D序列测量一个方向流速的技术。

讲到这里,可以引出4D Flow技术了。人体的血管、血流情况复杂,血管走形不可能笔直,会弯曲。而血流模式也是完全不同,包括不同人或者不同情况,甚至是同一血管正常生理情况和病理情况都不同。

因此只采用一个方向的流速编码VENC,则不能真实或者全面地反映人体血管的特征。这也是2D Q-flow的局限性,只能测量某一层垂直血管的血流速度和流量。

如果需要测量整个大血管或者大片区域内的流体定量参数,则必须得采用多个方向的流速编码。

4D Flow就是这样一种技术,该技术采用3D的梯度回波序列,结合三个方向的流速编码(3-Dimensional 3-directional velocity encoding)。

了解了4D Flow的原理后,下一步就是如何扫描?

目前还有很多公司的原始默认序列包里并不包含现成的4D Flow扫描序列,需要用户自己根据文献去修改或者设置。第二部分我们重点介绍4D Flow的扫描序列和参数。

实际上飞利浦新版本的设备,都是可以扫描4D Flow的,而且飞利浦默认的序列库里就有。而老版本的,包括10年以前的设备,也是可以扫描4D Flow的。

2019年的一篇证据程度比较高的文献,推荐了全心4D Flow的扫描序列和参数,其中列出了扫描4D Flow的序列和参数推荐。

本章文献写得比较详细,可以下载下来读一下,其中把它推荐的参数总结了一下。

实际上就是采用3D的梯度回波序列,结合相位对比技术,进行三个方向的流速编码,心电同步采用回顾性的ECG门控。2023年又出了一篇文章,同样是以新加坡国立心脏中心的钟良教授牵头,更新了4D Flow的一些推荐参数,这个也是对2015年发布的共识声明的更新和补充(under review)。

对于很多飞利浦的老用户,使用的是老板的设备,系统里并没有自带4D Flow的扫描,那么如何调出这个序列呢?

可以在原始序列里找一个普通的2D Q-flow或者3D PC的序列来修改。

4D Flow是采用3D的梯度回波序列进行的,利用了PC法,采集模式选择3D。扫描序列是梯度回波FFE,对比度选择T1,代表扰相梯度回波。

采用PC法如果是做血管成像,则在Quantitative flow中选择no,也就是不进行流速测量。如果是2D Q-flow测量流速,则该选择选择yes,开启。

4D Flow也会测量流速,这里为什么把这个Quantitative flow关掉呢?因为很多老版本设备,系统只允许测量一个方向流速,也就是PC flow direction。如果用户打开了流速测量,则只能选择RL、AP、FH其中一个。而为了进行三个方向流速编码,需要选择RL-AP-FH,三个方向都使用流速编码。

在参数PC flow directions中,选择三个方向,也就是RL-AP-FH。

而飞利浦新版本的设备,则突破了这个限制,用于选择了流速测量,也可以选择三个方向。这种情况下,把Quantitative flow打开也可以。而老版本,如果你打开了Quantitative flow,则流速编码方向就没有RL-AP-FH这个选项,此时你就必须把它关掉。

因为4D Flow分析,除了用到扫描完得到的数据,还需要重建三个方向中每个方向的PC images。否则无法导出4D Flow的后处理软件分析。

只有保存了raw data原始数据,也就是把save raw data勾上,系统才允许用户再进行额外的重建。

这一步完成后,基本上4D Flow就可以扫描了。还要注意几个重要的参数,一个是VENC(也就是流速编码,后面流速编码都简写为VENC)。该参数对于流速测量意义非常大,VENC设置得不准会导致流速测量不准。

这是一个鸡生蛋、蛋生鸡的问题。但是我不知道目标血管流速,设置的VENC就不一定准。VENC设置不准,流速又测不准。

针对这个问题,一般采用几种解决方法。一种是经验法,也就是根据目标测量血管或者区域,设置一个常用的经验值。比如测量主动脉,VENC设置为200cm/s;测量脑脊液,VENC设置为15cm/s。这种经验法肯定不准,因为不同病人情况不同。另外一个方法就是,快速扫描一个空间分辨率低的in-plane的2D Q-flow,观察层面内的相位图有没有发生相位卷褶,看亮度怎么样,来粗略判断VENC设置得如何,是否需要调整。

最好的解决方法是能够同时设置多个VENC,也就是4D Flow中比较新的技术:Dual VENC or Multi VENC,比如测量全心4D flow,设置两个VENC,一个200cm/s,一个100cm/s。当然这个技术可能需要一些后台更改和设置。

飞利浦的参数中,新版允许三个方向使用同一个VENC值,或者每个方向自己定义不同的VENC。

uniform velocity如果选择yes,则三个方向是同一个VENC值,比如200cm/s。

uniform velocity选择no,则用户可以分别自定义不同方向的VENC值。例子中,AP=FH=200cm/s,而RL则设置为100cm/s。

三个方向灵活设置VENC则可以更好地保证4D Flow流速测量的准确性。

这个设置好了之后,其他的一些参数,比如FOV、采集体素、层厚、心动周期heart phase,这些用户修改就比较简单,根据文献来改就可以。

我上上周才在场地测试了,目前飞利浦新装机的设备,在原始默认序列库里都自带了4D Flow序列,用户可以非常轻松的找到。

找原始序列路径也非常简单。首先在序列的Philips栏里找飞利浦原始序列库,选择ExamCards文件夹,点击进去。找到心脏Heart文件夹。点击进去,就可以发现4D_Qflow_PCA_M了。

把这个序列拖进扫描框或者加载进去就可以用来。用户使用的时候,根据扫描的目的和区域,灵活修改FOV、采集体素、VENC等就可以使用。

还记得咱们设置4D Flow序列都保持了原始数据raw data吗?这个原始数据是有用的,因为需要重建三个方向的PC图,否则工作站无法分析4D Flow数据。

用户可以扫描完后,延迟手动重建或者把重建的协议设置好,扫描完后系统自动重建。

老版本的用户,修改后,系统并没有给你设置重建协议,所以只有你自己先做一遍延迟重建,保持协议。

在重建协议中,选择重建图像类型为相位图(P图)。P图方向选择FH。分别重建三个方向,每个方向都需要进去,输入相应的方向。也就是用户需要进去三次,分别改方向,完成三次重建。

重建三个方向,生成三个方向的P图,注意把名字修改为方向名称,这样也方便后处理软件和系统识别。

重建好了之后,就完成了4D Flow的采集。

完成4D Flow采集和重建后,下一步就是分析4D Flow的流速信息。目前4D Flow的后处理一般是使用第三方软件,比较常用的软件有Medis公司的MASS、CVI、Pie、GT Flow等。

用户进行4D Flow分析不仅需要导入扫描的4D Flow序列和重建的三个方向P图数据,还需要把前面扫描的电影序列也加载进去。因为一般需要把流体的信息加载到电影图像上,这样有解剖结构信息。

举例的是采用Medis的Mass软件分析4D Flow。

简单介绍一下4D Flow的临床科研应用。因为最近几年4D Flow比较热门,好多老师看到非常炫的各种五颜六色的电影图或者流线图,但是不太了解4D flow分析可以测量哪些指标或者有什么应用。

首先是4D Flow进行流体分析可以可视化的显示很多常规2D Q-flow无法显示的信息。

比如显示流动质子的流线(Streamlines)图、迹线(Pathlines)图、壁剪切应力(wall shear stress)图。还可以进行血流成分粒子追踪。

4D Flow可以进行很多功能的定量测定,其指标非常多,包括:血管壁剪切应力(WSS)、动能(kinetic energy, KE)、肺循环/体循环分流指数、CFD压力映射、经狭窄后压降....等。

正是因为有了这些,让大家能够有更多的临床或科研方向的探索。

呼吸、运动与检查准备

肝胰胆脾要饿着,尿路膀胱要憋着,胃和小肠要喝水,结肠直肠要排空,腹部检查放轻松。

它们会产生干扰信号,像拍照时突然有人挡在镜头前,掩盖或扭曲邻近器官。

检查过程中肠胃在动,且这些运动难以自我控制,会导致图像模糊。

检查前准备的核心目标是:最大限度地减少食物残渣和气体对图像的干扰,同时依据检查部位,维持膀胱或消化道管腔所需的充盈状态。

要求:检查前禁食禁水至少4-6小时,不用刻意憋尿或排尿,无需进行肠道准备。

假如胃肠蠕动产生的伪影较重影响观察时,可以由医生评估后,必要时在检查前使用药物(如解痉类药物),并排除相关禁忌症。

\1. 胆囊需要"鼓起来"才能看清。空腹时胆囊充盈饱满,医生才能准确观察胆囊壁、息肉和结石。一旦进食,胆囊收缩排空,就看不清了。

\2. 食物残渣和气体会捣乱。胃肠道残留的食物残渣和气体极易产生干扰信号,尤其是对肝脏、胰腺等区域影响非常明显。

\3. 空腹能减少胃肠蠕动。禁食禁水状态下胃肠道“安静”了,运动伪影自然减少。

不要求禁食禁水,检查前40-60分钟饮水500-1000ml,其间不排尿,待泌尿系充盈后扫描。建议以白开水为宜,一般不推荐饮浓茶或咖啡替代。心肾功能不全、医生嘱咐限制饮水者,请提前告知医务人员。

要求:胃检查前禁食12小时,检查前一天晚餐为半流质饮食,晚上10点后禁食。检查开始前饮纯水800-1500ml,可以把胃像气球一样撑开,方便看清胃壁。

小肠检查前禁食12小时。检查开始前1小时口服配比好的等渗甘露醇溶液(一种不会被肠道吸收、用来撑开肠管的液体,即500ml甘露醇+1500ml水),每次喝500ml,分4次喝完。

▪ 服药期间可能出现腹胀、腹痛或排便感,属正常反应;如出现剧烈腹痛或严重不适,应立即告知医护人员。

▪ 心、肾功能不全者,或医生曾告知您需限制饮水者,请在检查前告知医务人员,由医生决定准备方案。

▪ 结肠检查前禁食禁水4小时,检查前排尿、排便。

\1. 胃和肠道的排空时间比上腹部脏器更长,所以需要更长的禁食时间。

\2. 部分特殊检查(如胃磁共振、小肠磁共振造影)需要在医生指导下口服造影剂或清水充盈管腔。

\3. 粪便残留会造成"占位效应"--就是粪便在图像上看起来像长了东西,干扰对结肠和周围结构的判断。所以检查前最好排空大便。

四、子宫、女性盆腔、前列腺、膀胱、普通盆腔、直肠

▪ 子宫、女性盆腔检查前无需禁食禁水,但需要排尿、尽量排气、排便。

▪ 前列腺检查前无需禁食禁水,保持膀胱中等充盈,尽量排气、排便。

▪ 膀胱检查前无需禁食禁水,必须憋尿,尽量排气、排便。

▪ 普通盆腔无需禁食禁水,检查前30分钟排尿,尽可能排气、排便。

▪ 直肠检查前无需禁食禁水,但需要排尿、尽量排气排便。

🔹总结来说:盆腔部位的磁共振平扫检查基本上无需禁食禁水。但是对于膀胱管理和肠道管理有不同的要求。

关于憋尿,很多患者存在两个极端:要么憋得不够,要么憋得太胀。

▪ 憋尿不足 → 肠管推不开,肠气产生的伪影会干扰盆腔结构观察。

▪ 过度憋尿 → 膀胱过度膨胀反而会产生伪影,而且胀痛会让人在检查中不自觉地动,影响图像质量。

🔹什么是"适度"?就是:有憋尿感、但能轻松忍耐的程度。临床上一般建议检查前1-2小时饮水300-500ml,不必刻意憋太久。

规范的检查前准备,是获得高质量影像、确保准确诊断的基石。禁食禁水、膀胱管理、肠道准备,三件事缺一不可。

  1. 核对检查单:主动问清检查部位

  2. 遵守指令:按照要求进行检查前准备

  3. 及时沟通询问:宁可多问一句,也不要凭感觉来--一次准备到位,就能避免重复检查的麻烦。

🔹提醒:各医院可能根据实际设备情况微调准备要求,请务必以您所在医院放射科的正式预约通知单和工作人员的现场交代为准。


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