法洛四聯(lián)癥根治術(shù)后肺動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)及右室舒張功能的3T MRI研究.pdf

1、目的：
　　 1、通過(guò)流體模型,驗(yàn)證3TMRI相位對(duì)比法(PC-MRI)對(duì)血流動(dòng)力學(xué)信息的反映能力,包括流向信息,流速測(cè)量的穩(wěn)定性及準(zhǔn)確性,優(yōu)化選擇正確的速度編碼及速度編碼方向,旨在為心血管疾病MRI血流動(dòng)力學(xué)檢查的臨床應(yīng)用提供依據(jù)。
　　 2、通過(guò)3TPC-MRI定量測(cè)量法洛四聯(lián)癥(TOF)術(shù)后遠(yuǎn)期隨訪患者肺動(dòng)脈血流,并與超聲心動(dòng)圖結(jié)果進(jìn)行相關(guān)分析,旨在評(píng)價(jià)PC-MRI測(cè)量的肺動(dòng)脈返流與右室容量及右室收縮功能的關(guān)系。<

2、br>　　 3、通過(guò)3TPC-MRI對(duì)TOF術(shù)后遠(yuǎn)期隨訪患者三尖瓣血流評(píng)估,與超聲心動(dòng)圖結(jié)果進(jìn)行對(duì)照研究,探討PCMRI評(píng)價(jià)TOF術(shù)后遠(yuǎn)期隨訪右室舒張功能的準(zhǔn)確性,同時(shí)探討三尖瓣血流評(píng)估結(jié)果與右室容量的關(guān)系。
　　 材料與方法：
　　 1、自制流體模型一個(gè)。將流體模型中心置于線圈中心,平行放置的塑膠管與磁體長(zhǎng)軸一致。常規(guī)橫斷面FSET2WI及橫斷面FastCinePc序列。FastCinePC序列的掃描參數(shù)為TR/TE

3、=自動(dòng)選擇最小重復(fù)時(shí)間/Minfull,翻轉(zhuǎn)角20°,FOV:200mm×200mm,矩陣大小:256×256,ETL:1,激勵(lì)次數(shù):1,帶寬:31.25khz。掃描層厚5.0mm,掃描時(shí)相為30個(gè)相位。采用-健康志愿者心率作為該序列的模擬心率(平均為73次/分)。進(jìn)行以下FastCinePC序列掃描:
　　 第一組:固定流率2ml/s,固定速度編碼(velocityencoding,Venc)為100cm/s。速度編碼方向分別

4、選擇ALL,Slice,AP(前后),RL(右左),SI(上下),得到5組數(shù)據(jù)。
　　 第二組:固定流率2ml/s,固定速度編碼方向?yàn)镾lice。速度編碼值從20cm/s-200cm/s逐漸遞增,間隔為20cm/s。共掃描得到10組數(shù)據(jù)。
　　 第三組:固定速度編碼150cm/s,固定速度編碼方向?yàn)镾lice。注射流率選擇0ml/s,及1ml/s-5ml/s逐漸遞增,間隔為0.5ml/s。共掃描得到10組數(shù)據(jù)。
　

5、　 掃描所得數(shù)據(jù)使用segment軟件進(jìn)行分析。
　　 2、2008年03月至2009年02月在廣東省人民醫(yī)院一個(gè)月內(nèi)先后進(jìn)行了心臟超聲心動(dòng)圖及心臟MRI檢查,進(jìn)行TOF根治術(shù)隨訪共42例病人(男26例、女16例、年齡10～51歲、平均年齡18.7歲)。
　　 磁共振主要掃描序列及相應(yīng)參數(shù):電影Fiesta掃描序列(TR/TE=Minimum/Minimum,翻轉(zhuǎn)角45°,帶寬125kHz,FOV35cm×35cm,矩

6、陣大小160×224,掃描層厚8.0mm,層間距0mm,激勵(lì)次數(shù)1,phaseFOV0.75-1,掃描時(shí)相為20個(gè)相位)包括左室垂直長(zhǎng)軸電影,四腔心電影,右室垂直長(zhǎng)軸電影,多層短軸電影、三腔心及右室流出道電影；FastCinePC序列(TR/TE=自動(dòng)選擇最小重復(fù)時(shí)間/Minfull,翻轉(zhuǎn)角20°,帶寬31.25kHz,FOV40cm×40cm,矩陣大小256×128,掃描層厚5.0mm,激勵(lì)次數(shù)1,Venc150cm/s并在此基礎(chǔ)上進(jìn)

7、行適當(dāng)增加,以避免相位混淆。掃描時(shí)相為30個(gè)相位)進(jìn)行肺動(dòng)脈、主動(dòng)脈、二尖瓣及三尖瓣血流測(cè)量,在血流方向上施加速度編碼梯度場(chǎng)。將所有圖像數(shù)據(jù)傳至AW4.3MR工作站,使用reportcard軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
　　 Pc-MRI測(cè)量肺動(dòng)脈返流嚴(yán)重程度(輕度、中度、重度)與超聲心動(dòng)圖顯示肺動(dòng)脈返流嚴(yán)重程度(輕度、中度、重度)進(jìn)行相關(guān)分析,關(guān)聯(lián)程度用Spearman等級(jí)相關(guān)進(jìn)行檢驗(yàn),計(jì)算相關(guān)系數(shù)γs。判斷PC-MRI與超聲心動(dòng)圖比較

8、對(duì)肺動(dòng)脈返流嚴(yán)重程度分級(jí)(輕度、中度、重度)的符合程度,計(jì)算kappa值。PC-MRI測(cè)量得到的肺動(dòng)脈返流分?jǐn)?shù)(PRF)、肺動(dòng)脈平均反向血流量(ANF)分別與超聲心動(dòng)圖測(cè)量的肺動(dòng)脈返流面積進(jìn)行相關(guān)分析,關(guān)聯(lián)程度用Spearman相關(guān)進(jìn)行檢驗(yàn),計(jì)算相關(guān)系數(shù)γs。進(jìn)行右室流出道補(bǔ)片組與跨瓣環(huán)補(bǔ)片組PC-MRI測(cè)量得到的PRF及肺動(dòng)脈ANF比較,用Mann-whtineyU檢驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)。心功能不同分級(jí)時(shí),PC-MRI測(cè)量得到的PRF及肺動(dòng)脈A

9、NF的比較,用Mann-whtineyU檢驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)。PRF與右室舒張未容積指數(shù)(RV-EDVI)、右室收縮末容積指數(shù)(RV-ESVI)、右室射血分?jǐn)?shù)(RV-EF)、右室每搏量(RV-SV)的相關(guān)關(guān)系,關(guān)聯(lián)程度用Spearman相關(guān)進(jìn)行檢驗(yàn),計(jì)算相關(guān)系數(shù)γs。以PRF不同嚴(yán)重程度(輕度、中度、重度)分組,比較不同分組間RV-EDVI、RV-ESVI、RV-EF、RV-SV差異有無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,用Kruskal-WallisH檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量進(jìn)行

10、檢驗(yàn)。P<0.05認(rèn)為具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　 3、2008年03月至2009年02月共42例進(jìn)行了心臟超聲心動(dòng)圖及心臟MRI檢查的TOF隨訪病人中,將其中27例同時(shí)進(jìn)行了二尖瓣及三尖瓣P(guān)c-MRI的病人資料納入本階段研究。使用Segement軟件進(jìn)行二尖瓣及三尖瓣數(shù)據(jù)分析,可得到三尖瓣E波峰值流速(Evelocity)、A波峰值流速(Avelocity)及E波峰值流率(Eflow)、A波峰值流率(Aflow)。
　　 P

11、C-MRI測(cè)量的E波峰值流速(Evelocity)、A波峰值流速(Avelocity)分別與超聲心動(dòng)圖測(cè)量的E波和A波峰值流速(Ev及Av)進(jìn)行相關(guān)分析,關(guān)聯(lián)程度用Pearson相關(guān)系數(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)。Evelocity/Avelocity及Eflow/Aflow比值分別與超聲心動(dòng)圖測(cè)量比值進(jìn)行相關(guān)分析。Evelocity/Avelocity及Eflow/Aflow比值分別與超聲心動(dòng)圖測(cè)量Ev/Av比值配對(duì)樣本t檢驗(yàn)。按照E/A>1(無(wú)舒張功

12、能障礙)及E/A≤1(有舒張功能障礙)分為兩組,分別比較PC-MRI兩種測(cè)量方法與超聲心動(dòng)圖結(jié)果符合程度。按照E/A>1(無(wú)舒張功能障礙,設(shè)為0組)及E/A≤1(有舒張功能障礙,設(shè)為1組)分為兩組,比較PC-MRI兩組間RV-EDVI、RV-ESVI、RV-EF及RV-SV統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,用Mann-WhtineyU檢驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)。P<0.05認(rèn)為具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　 結(jié)果
　　 1、第一組:速度編碼方向Slice能正確反映

13、液體流動(dòng)方向信息,包括前向流動(dòng)為低信號(hào),反向流動(dòng)為高信號(hào)。而速度編碼方向?yàn)锳LL者,前向及反向液體流動(dòng)均顯示為高信號(hào)改變,不能正確反映血流信息。速度編碼方向?yàn)锳P和RL者,相位圖像上無(wú)模擬血管顯示。速度編碼方向?yàn)镾Ⅰ者,顯示結(jié)果與Slice一致。
　　 第二組:固定流率2ml/s,固定速度編碼方向?yàn)镾lice時(shí),速度編碼設(shè)置為20、40、60、80cm/s時(shí),前向及反向流動(dòng)為表現(xiàn)為不同程度相位混淆。
　　 第三組:固定速

14、度編碼150cm/s,固定速度編碼方向?yàn)镾lice時(shí),不同注射流率與流速關(guān)系。
　　 2、對(duì)肺動(dòng)脈返流嚴(yán)重程度(輕度、中度、重度)的測(cè)量,PC-MRI與超聲心動(dòng)圖結(jié)果具有明顯正相關(guān)性(γs=606,P<0.001)。
　　 超聲心動(dòng)圖顯示輕度肺動(dòng)脈返流10例,32例為中度,無(wú)重度肺動(dòng)脈返流。而MRI分別顯示輕度、中度、重度肺動(dòng)脈返流分別為10例(23.8％),8例(19.0％)及24例(57.1％)。把肺動(dòng)脈返流分為輕度

15、及中重度兩組,PC-MRI與超聲心動(dòng)圖的符合程度kappa值為k=0.606(P<0.001),兩者的符合程度較好。MR能夠進(jìn)一步把超聲心動(dòng)圖中重度返流區(qū)分開(kāi)來(lái)。
　　 PC-MRI測(cè)量PRF與超聲心動(dòng)圖測(cè)量的肺動(dòng)脈返流面積具有正相關(guān)關(guān)系,但相關(guān)性并不密切(γs=0.438,P=0.004)。PC-MRI測(cè)量肺動(dòng)脈ANF與超聲心動(dòng)圖測(cè)量的肺動(dòng)脈返流面積具有明顯正相關(guān)性(γs=0.559,P<0.001)。
　　 結(jié)論

16、r>　　 1、選擇正確的速度編碼方向,能夠準(zhǔn)確反映質(zhì)子流動(dòng)的方向；正確的速度編碼是準(zhǔn)確測(cè)量血流動(dòng)力學(xué)信息的重要保證,在一定的范圍內(nèi),可優(yōu)先選擇較大的速度編碼值,以避免相位混淆帶來(lái)的錯(cuò)誤信息；3TPC-MRI能夠穩(wěn)定、準(zhǔn)確的測(cè)量流速信息。本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí),3TPC-MRI能夠在復(fù)雜組織界面準(zhǔn)確進(jìn)行血流動(dòng)力學(xué)信息測(cè)量。
　　 2、3TPC-MRI測(cè)量肺動(dòng)脈返流嚴(yán)重程度與超聲心動(dòng)圖有很好相關(guān)性,同時(shí)可提供定量測(cè)量信息。3TPC-MR

17、I能準(zhǔn)確反映右室流出道補(bǔ)片及跨瓣環(huán)補(bǔ)片手術(shù)所致肺動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)差異。肺動(dòng)脈返流程度與RV-EDVI及RV-ESVI密切相關(guān),隨著返流嚴(yán)重程度加重,RV-EDVI及RV-ESVI增大,但RV-EF保持穩(wěn)定。
　　 3、3TPC-MRI能夠正確顯示三尖瓣波群形態(tài),能夠分辨出E波及A波。PC-MRI測(cè)量的E波及A波峰值流速均較超聲心動(dòng)圖測(cè)量結(jié)果低。PC-MRI最大峰值流速比值及流率比值能夠正確判斷右室舒張功能,特別是判斷無(wú)舒張期功能障