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3TMR 对比增强全心冠状动脉成像技术的初步临床研究.pdf3TMR 对比增强全心冠状动脉成像技术的初步临床研究.pdf -- 5 元

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生堡照射堂苤壶螋生月箍箜鲞筮竺期g竖』旦趔丛驰出Q塑些箜盟生23TMR对比增强全心冠状动脉成像技术的初步临床研究杨旗李坤成刘新杜祥颖安婧张迅毕晓明李德彪923.胸部放射学.【摘要】目的评价3TMR对比增强全心冠状动脉成像CE.CMRA诊断冠状动脉有意义狭窄950%的诊断价值。方法顺序搜集53例拟诊冠心病患者行3TCE.CMRA,采用心电门控、呼吸导航和梯度回波序列,并加用非选择性反转恢复脉冲抑制心肌信号。增强采用钆贝葡胺注射液静脉缓慢注射,流率0.3nll/S。以X线冠状动脉造影结果作为参考标准,分别计算CECMRA诊断冠状动脉主要分支9段划分法和全部分支15段划分法有意义狭窄≥50%的诊断准确性。结果53例患者中,48例90%成功完成检查,平均扫描时间为9.1±1.8min。以冠状动脉9段划分标准,3TCECMRA在节段水平诊断有意义狭窄的敏感性和特异性分别为92.2%59/64和91.5%324/354。以冠状动脉15段划分标准,其敏感性和特异性则分别为82,4%70/85和86.1%446/518。结论3TCECMRA诊断冠状动脉主要分支有意义狭窄具有较高敏感性和特异性。对冠状动脉较小分支,3TCE.CMRA的诊断准确性仍有一定的限度。【关键词】冠状动脉疾病磁共振血管造影术造影剂Apreliminarystudyofthediagnosticperformanceof3TcontrastenhancedwholeheartcoronaryMRangiographyYANGQi,LIKuncheng,HUXin,DUX近喀一再唱.ANJ啦,ZHANGXun,BIXiaoming,LIDebiao.RadiologyDepartment,XuanwuHospitalCapitalMedicalUniversity,BeijingIo0053.ChinaCorrespondingauthor12Kuncheng,Emaillikunchen91955yahoacom.cn【Abstract】ObjectiveToevaluatethediagnosticperformanceof3TcontrastenhancedwholeheartcoronaryMR曲giographyCECMRAinpatientswi山suspectedcoronaryarterydisease.Methods3TCECMRAWa8performedin53consecutivepatients.AnECGtriggered,navigatorgated,inversionrecoveryprepared,segmentedgradientechosequencewasusedtoacquireCECMRAwithslowinfusionof0.2mmol/kgGdB0肌~.UsingXrayangiography鹊thereference.thediagnosticaccuracyoftheCECMRAindetectingsignificantstenosisI50%wasaLCtSessedbasedOnthe9segmentsofcoronaryarterymainbranchesandonthe15segmentsofthecoronaryartery.respectively.ResultsneCECMRAexaminationswassuccessfullycompletedin48patients90%.Theaverageacquisitiontimeofthe目canwas9.141.8rain.ThesensitivityandspecificityofCECMRAf撕detectingsignificantstenosesbasedonthe9segmentsand15segmentswere92.2%59/64and91.5%324/354,82.4%70/85and86.1%446/518。respectively.Conclusion3TCE.CMRAallowsforaccuratedetectionofcoronaryarterysteuosisofthemaincoronaryarterybrancheswithhiishsensitivityandspecificity,butisstilllimitedinsmallcoronarybranches.【Keywords】CoronarydiseaseMagneticreFcollallceangiographyContrastmedia现有基于1.5TMR和自由稳态进动序列DOI10.3760/cnmj.issn.10051201.2009.09.006基金项目国家自然科学基金海外及港澳学者合作研究基金资助30828009作者单位100053北京,首都医科大学宣武医院放射科杨旗、李坤成、杜祥颖中国科学院深圳先进技术研究院刘新西门子公司医疗系统集团安婧、张讯、毕晓明RadiologyDepartment,NorthwesternUniversity,Chicago,USA60611李德彪通信作者李坤成,Emaillikunchen91955yahoo.colla.ensteadystatefreeprecession,sssP冠状动脉成像的主要问题是空间分辨率不足和成像时间较长。随着3TMR设备的临床应用,人们寄希望于通过高场强带来的优势提高冠状动脉成像的空间分辨率和时间分辨率。有研究证实了3T对改善冠状动脉成像信噪比SNR的作用L2引。然而,由于静磁场不均匀性的增加和射频能量特殊吸收率SAR值的限制,SSFP序列在3T上未能获得理想的冠状动脉图像H引。快速小角度激发万方数据立堡越盟堂盘壶垄Q塑生旦筮塑鲞筮缒垡也』曼型垡塞P塑坐Q塑,坠塑塑垒扰相位梯度回波序列FLASH在3T上有一定优势,不仅可以消除SAR值的影响,而且有助于缩短成像时间。但是,FLASH的SNR较低,利用MRI对比剂可弥补这一不足。最近,有学者采用FLASH和慢速注射对比剂相结合的方法进行3T对比增强冠状动脉成像CECMRA,对健康志愿者的研究结果显示,该方法可明显增加图像对比度并缩短扫描时间,具有临床应用潜力∞J。但是,目前未见有关3TCE.CMRA的l临床研究报告。本研究的目的是以常规x线冠状动脉造影CAG为标准,评价3TCE.CMRA在临床上诊断冠状动脉有意义狭窄i50%的准确性。资料与方法1临床资料2007年3月至2008年5月期间,将临床怀疑冠心病的60例患者连续纳入本研究,排除标准包括MR检查禁忌证幽闭恐惧症、体内金属置人物和起搏器等、不稳定性心绞痛、心房纤颤、冠状动脉支架置人和搭桥术后、。肾功能不全肾小球滤过率1.73m275次/minbpm的患者检查前30rain121服13受体阻滞剂50一100mg。应用心电向量图VCG实时采集心电信号。检查前对患者进行呼吸训练,保持均匀自由呼吸。3.3TCECMRA方法应用3TMR扫描仪Magnetomtriotim,Siemens,梯度场切换率为200mTm~ms~,最大梯度场强为40mT/m,采用12通道体部相控阵线圈。CECMRA采用自由呼吸导航门控、心电触发和非选择性反转恢复IR准备脉冲的3D.FLASH序列。采用MR专用双筒高压注射器经肘静脉注入对比剂钆贝葡胺注射液,0.2mmol/kg,流率0.3ml//s,之后以相同流率注入20lIll生理盐水。注药后延迟60S启动全心冠状动脉扫描。层厚1.3nnn,层面内分辨率为0.65mm0.65mm内插,TR3.0ms,TE1.4ms,TI200ms,反转角20。,并行采集加速因子为2,读出带宽610Hz/像素。4.CAG2名有经验的心脏科医师应用QuantCor定量分析软件Siemens对CAG图像进行评价,显示冠状动脉管腔最狭窄的摄影角度作为判断依据。冠状动脉分段参照美国心脏病协会AHA的15段分类标准川,分别为右冠状动脉RCA近、中、远段,源于RCA的后降支RPD,左主干MainLCA,左前降支LAD近、中、远段,第1和第2对角支Dl、D2,左回旋支LCX近、远段,以及源于回旋支的钝缘支OM、后侧支PL和后降支PD。在冠状动脉节段水平对管腔狭窄程度进行评价,狭窄I50%定义为有意义狭窄,如果在1个冠状动脉节段中狭窄病变超过1个,则以最严重的病变作为评价对象。5.MRA图像分析方法扫描完成后,将采集的冠状动脉横断面图像传输至专用后处理工作站MMWP,Siemens,Germany,进行MPR、MIP和CPR重组。应用CoronaViz软件Siemens,USA通过逐点标记方式将全心冠状动脉各级分支投影在一个平面上。由2名有经验的放射科医师在冠状动脉节段水平对MRA图像质量和管腔狭窄程度进行双盲评价。图像质量按4级进行评分1分,图像伪影严重,冠状动脉显示差,血管边界模糊不清2分,图像存在中度伪影,但冠状动脉与周围组织的对比度尚可3分,图像存在轻度伪影,冠状动脉与周围组织对比度较好,血管显示较清晰4分,图像无伪影,冠状动脉血管显示佳,边缘清晰锐利。图像质量在12分以上的节段定义为可评价节段。冠状动脉管腔狭窄≥50%定义为有意义狭窄。若2名医师的诊断意见不一致时,引入第3名医师经集体讨论后统一意见。冠状动脉分段参照AHA的9段划分标准进行划分右冠状动脉近、中、远段、MainLCA、LAD的近、中、远段以及LCX的近、远段,15段划分标准与CAG相同。6.统计学分析本研究所有统计学分析都使用SPSS11.5软件包进行,呈正态分布的定量资料以面±s表示。以CAG结果作为参考标准,分别按照AHA冠状动脉9段分类标准和15段分类标准,评价3TCE.CMRA在冠状动脉节段水平诊断有意义狭窄的临床价值。计算诊断敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值及相应的95%置信区间。评价采用意向性诊断Intentiontodiagnose研究方法【8引,将所有不可评价冠状动脉节段纳入评价,如果该节段在CAG上存在有意义狭窄,则将CECMRA结果记录为假阴性,如果该节段在CAG上不存在有意义万方数据生堡越射堂丞壶2璺塑生竺旦筮塑鲞箜翅g坠』墅尘堂墅也堡坠竺兰Q塑吐堡2。塑垒里狭窄,则将CECMRA结果记录为假阳性。结果本研究最终纳入53例患者,其中48例成功完成3TCE.CMRA检查,3例因呼吸导航效率过低2分,72个12%血管节段的图像不能评价,原因为CNR低21个、运动伪影29个和管径较细小22个。图像质量评分的平均分值为2.9±1.0表1。表148例患者的3TMR全心冠状动脉图像质量情况gnqir占{CA,G,{CECMRACECMRA冠鉴挚脉直毪黯要InllllL可L评M价ILA质i评分分支唯鬓萝书餐鬏弋并尹段数o。杈取\17注CAG为冠状动脉造影,CECMRA为对比增强冠状动脉MRA2.3TCE.CMRA诊断价值按照冠状动脉9段分类标准,48例患者CAG上共有418个节段,CE.CMRA有388个93%节段图像可以评价。CECMRA共诊断61个节段存在有意义狭窄,其中59个节段得到CAG证实。3个节段CECMRA诊断存在病变而CAG为阴性,病变分别位于RCA远段、LCX远段和LAD中段。2个CAG确诊的病变节段在CE.CMRA上未能湿示,病变均位于LCX远段。应用Intention.todiagnose方法,将30个不能评价节段纳入,根据CAG结果分别记为假阴性和假阳性,CECMRA诊断的敏感性、特异性、阳性预测值和阴性预测值分别为92.2%59/64、91.5%324/354、66.3%59/89、98.5%324/329它们的95%置信区间分别为82.7%~97.4%、88.1%一94.2%、55.5%76.O%、96.5%一99.5%。按照冠状动脉15段分类标准,48例患者CAG上共有603个节段,CECMRA有531个节段图像可以评价。CECMRA共诊断79个节段存在有意义狭窄,其中70个节段得到CAG证实,9个节段CECMRA诊断存在病变而CAG为阴性。6个CAG确诊的病变节段在CECMRA上未能显示。CECMRA诊断敏感性、特异性、阳性预测值和阴性预测值分别为82.4%70/85,86.1%446/518,49.3%70/142,96.8%446/461它们的95%置信区间分另0为72.6%一89.8%、82.8%~89.O%、40.8%一57.8%、94.7%一98.2%图l一6。讨论本研究前瞻性评价了3TCECMRA对冠状动脉有意义狭窄的诊断准确性,结果显示,按照Intentionto.diagnose方法,3TCECMRA诊断冠状动脉主要分支近、中、远段有意义狭窄具有较高的准确性,其敏感性和特异性分别为92.2%和91.5%,而阴性预测值则达到了98.5%,表明3TCE.CMRA可作为筛查和除外冠状动脉主要分支有意义狭窄的影像学检查方法。3TCECMRA对冠状动脉的主要分支病变具有较高的诊断准确性,这主要归功于非选择性IR脉冲和慢速注射对比剂0.3d/s两个关键技术的应用。3TCECMRA通过非选择性IR脉冲,心肌、心包周围脂肪等背景组织得到充分抑制,为注入对比剂后冠状动脉远段的清晰显示提供了保证。此外,慢速注射对比剂可以延长血池强化时间,利于扫描时间较长的全心冠状动脉检查。应用双倍剂量对比剂使血池信号强度维持在一个相对较长的平台期,以满足全心冠状动脉成像较长的需要。本研究结果同时显示,按照冠状动脉15段分类标准,3TCECMRA诊断有意义狭窄的敏感性和特异性分别降至82.4%和86.1%,空间分辨率相对不足所导致的不能评价细小节段增加是敏感性和特异性降低的主要原因。空间分辨率是图像显示最小结构的能力,冠状动脉主干及其主要分支的直径多在万方数据生堡越蕴堂盘盍2Q螋生里旦筮塑鲞筮翅£塾也』坠尘丛蛐坚坚Q塑塑塑垒图13女,56岁。64层MSCT冠状动脉成像显示左前降支LAD近段混合斑块导致管腔严重狭窄图1箭,3TMR对比增强全心冠状动脉图像CE.CMRA显示管腔狭窄的程度和范围与CT相似,但不受钙化的影响图2箭,x线冠状动脉造影CAG证实LAD近段管腔闭塞图3箭图46女,58岁,3TCE.CMRA显示LAD近段≥50%狭窄图4箭头,右侧冠状动脉RCA无有意义狭窄。CAG证实左回旋支LCX近段≥50%狭窄图5箭头和正常RCA图6。AO主动脉,LM左主干1.56.0mm之间,要清楚显示这些血管,CECMRA图像的空间分辨率应65bpm时,冠状动脉在舒张中晚期的相对静止时间通常为7080ms,当心率75bpm的患者,在临床医师指导下用药物控制心率。本研究存在以下几方面的局限性首先,3TCECMRA扫描时间仍然较长,空间分辨率较低。联合应用更多通道如32通道相控阵线圈和更高并行采集因子,可能进一步缩短MR冠状动脉成像扫描时间和提高空间分辨率¨8J。其次,由于本研究在进行3TCE.CMRA过程中需要慢速注入对比剂,扫描时间较长,使冠状静脉同时显影,这对评价邻近冠状动脉狭窄程度有一定干扰,影响判断冠状动脉狭窄的准确性。最后,应用双倍剂量对比剂增加了检查费用,对已有肾功能不全的患者存在发生对比剂肾病的风险,一旦扫描失败,难以进行重复扫描¨9】。3TCE.CMRA在保持较低心率和良好呼吸模式下,可以获得较好质量的图像,具有较高的检查成功率。该技术对诊断冠状动脉主要分支有意义狭窄具有较高敏感性和特异性以及很高的阴性预测值,可以用于筛查和除外冠状动脉有意义狭窄,尤其是不能进行冠状动脉CTA的患者。对冠状动脉较小分支,3TCE.CMRA的诊断准确性仍有一定的限度,技术上需要进一步提高其空间分辨率和时间分辨率。23参考文献SakumaH.IchikawaY,SuzawaN,etaLAssessmentofcoronaryarterieswithtotalSIUdytimeoflessthan30minutesbyusingwhole.heartcoronaryMRangiography.Radiology,2005,237316321.StuberM.BotnarRM,FischerSE,etaLPreliminaryreportoninvivocoronaryMRAat3TeslaiIihumans.MagnRescnMed,2002.48425429.BiX.LjD.Coronaryarteriesat3.0Tcontrastenhanced927magnetization.preparedthreedimerrsionalbreathholdMRangiography.JMngnResonImagig,2005,21133139.4DeshpandeVS,SheaSM,LiD.ArtifamreductionintrueFISPimagingofthecoronaryarteriesbyadjusfingimagingfrequency.MngnRescnMed.2003.49803皂09.5NezafatR,stuberM,OuwerkerkR,etaLBlinsensitiveT2preparationforimprovedcoronarymagneticlesot,lanceangiographyat3T.MagnResonMed。2006.55858864.6BiX,CartJC,LiD.WholeheartcoronarymagneticreonailCeungiographyat3Teshin5minttteswithslowinfusionofGdBOPTA,ahighrelaxivityclinicalcontlastagent.Ma印BesonMed。2007,58l7.7AustenWG,EdwardsJE,FryeBL,etaLAreportingsystemonpatientsevaluatedforcOFmlIHNarterydiseaseReportoftheAdHoeCommitteeforGradingofCoronaryArteryDisease,CouncilonCardiovascularSurgery,AmericanHeartAssociation.Circulation,1975,514Suppl540.8DeweyM,TeigeF,chmpauffD,etaLNoninvasivedetection0fcoronaryarterystenoseswithmuhislieecomputedtomographyornmgneticrlegOllsneeimaging.AnnInternMed,2006,145407415.9imelDL,FeussnerJR,DeLongER,eta1.Intermediate,indeterminate,anduninterpretablediagnostictegtrosultnMedDecisMaking,1987,7107114.10SclatrM,KimWY,StoberM,etaL‰impactofspatialresolutionandrespiratorynlotiononMRimagingofatherosclereticphque.JMngnBesonImaging。2003,17538544.11SakumaH,leliikawaY,ChinoS,etaLDetectionofcoronaryarterystenosiswithwholeheartcoronarymagneticresonancenagiography.JAmCoilCardiol。2006,4819461950.123刘新,赵锡海,程流泉,等.冠状动脉cT和MR血管成像诊断粥样硬化斑块和狭窄的对比研究.中华放射学杂志,2006,4011561160.13PouleurAC,WarouxJB,KeferJ,eta1.Directcompfllisonofwholeheartnavigatorgatedmagneticl∞na/icecoronaryangiogmphyand40and64slicemultidetectorrowcomputedtomographytodetectthecoronaryarterystenosisinpatientsscheduledforconventionalcoronaryangiography.CireCardiovascImaging。2008,l114121.14WangY.RiedererSJ,EhmanRLRespiratorymotionoftheheartkinematicsandtheimplicationsforthespatialresolutionincoronaryimngin导MagnResonMed。1995,33713719.15NngelE,BomstedtA,SchnackenburgB,etaLOptimization0frnaltimeadaptivenavigatorconectionfor3Dmagneticrefinancecoronaryangiography.Ma印BesonMed,1999,42408411.16SpuentmpE,StuberM,BotnarRM,eta1.‰impactofnavigatortimingparametersandnavigatorspatialresolutionon3Dcoronarymagneticreon删llce叽舀oF印hy.JMngnResortImaging,200l。14311.318.17WangY,VidanE,BergmanGW.Cardiacmotionofeomnaryarteriesvariabilityintherestp谢odandimplicationsforcoronaryMRangiography.Radiology.1999.213751758.【18NiendodT,HardycJ,GiaquintoRO,eta1.TowardsinglebreathholdwholeheartcoveragecoronaryMRAusinghighlyacceleratedparallelimagingwitha32channelMRsystem.M哪ResonMed,2006,56167176.19Abu.AlfaATheimpactofNSFontheealeofpatientswithkidlleydi∞a‰JAmCoilRadiol,2008,54552.收稿日期20090617本文编辑任晓黎万方数据
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