v únoru 1987 vydání American Journal of Roentgenology, Sechtem et al. hlášeno vzrušující potenciální aplikace Zobrazení cine gradient-echo pro funkční hodnocení srdečních onemocnění. Na 1,5-T Mr skeneru použila technika sekvenci impulzů gradient-echo řízenou EKG s TR / TE, 21/12. Informace o signálu EKG a obrazová data k-space byla získána současně a zpětně zpracována pro rekonstrukci přibližně 20 snímků na srdeční cyklus. Nyní široce známý jako retrospektivní brány, tato technika byla nová v polovině-to-pozdní 1980.
pomocí této pulzní sekvence, celé srdce pokrytí by mohlo být dosaženo prostřednictvím stohu 10 až 12 axiálních cine akvizic rozmístěných v krocích po 10 mm. Nicméně, s jednofázovým kódováním krok byl proveden během každého R-R intervalu, zobrazování bylo nutně dlouhé, ale dosažitelné během půl hodiny. Protože data k-prostoru byla získána asynchronně se srdečním cyklem, musela být provedena retrospektivní interpolace, aby se získaná data znovu třídila do ekvidistantních časových poloh (obrazů) v srdečním cyklu. Zpracování v té době bylo provedeno offline a vyžadovalo dalších 30 minut (5 minut na získání cine pro 5-6 akvizic potřebných k zobrazení 10-12 míst). Ačkoli primitivní podle dnešních standardů, to byl významný úspěch v době článku. Význam sechtem et al. článek je patrný více než 180krát, kdy byl citován v publikované literatuře podle vyhledávání webové databáze Isi Science Citation.
v sérii 14 zdravých dobrovolníků a 22 pacientů, Sechtem et al. popsal potenciál použití cine gradient-echo imaging pro vyhodnocení regionálního pohybu stěny, komorové funkce (např. ejekční frakce), chlopňové Funkce (Zahrnout odhad regurgitantních frakcí) a intrakardiální shunty—aplikace, které se nyní staly běžnou praxí pro mnoho klinik MR. Technika gradientu-ozvěny poskytla jasný krevní signál v srdečních komorách pro zlepšení diferenciace myokardu na krevní bazén, kterou autoři předpokládali, že vznikla z vyšší citlivosti pulzní sekvence v toku pro nenasycenou krev (fenomén doby letu), hypotéza, která je nyní zavedena dogma. Zdůraznili také schopnost impulsní sekvence cine gradient-echo identifikovat oblasti narušeného nebo turbulentního toku jako oblasti ztráty signálu (tj., proudový proud) z intravoxelového odtékání, což je charakteristika, která je i nadále primárním diagnostickým nástrojem při screeningu chlopňové nedostatečnosti nebo stenózy a pro potvrzení přítomnosti intrakardiálního zkratu nebo hemodynamicky významné stenózy .
základní principy zobrazování kinematografie popsané Sechtem et al. přežily vědecké zkoumání téměř 2 desetiletí a prošly také několika vylepšeními. V roce 1991 Atkinson a Edelman popsali efektivnější a rychlejší schéma sběru dat, při kterém bylo během každého srdečního rytmu získáno více fázově kódovaných kroků, a to segmentací dat k-prostoru v menším počtu srdečních cyklů. Segmentace k-prostoru drasticky zkracuje dobu získávání kin tak, že během jediného zadržení dechu může být provedena akvizice cinu s jedním řezem. Ačkoli tento vývoj produkoval prospektivně uzavřenou akvizici pohybu srdeční komory, zlepšení přístrojové techniky přineslo skutečnou segmentovanou techniku k-prostoru s retrospektivní interpolací a úplným pokrytím celého intervalu R-R.
Zerhouni et al. a Young a Axel představili pokročilejší metodu značení myokardu pro pohyb srdeční stěny umístěním řady radiofrekvenčních saturačních pásem (nebo značek) přes obrazy cine před zahájením systoly. Deformace značek v průběhu srdečního cyklu, jmenovitě systoly, umožnila vyhodnocení translace a rotace myokardu a složitějších pohybů spojených se srdečním kroucením. Nedostatek deformace značky navíc odpovídal špatně fungujícímu myokardu.
 zobrazit větší verzi (191K) |
obr. 1A-68letý muž s aortální nedostatečností. (Viz také obr. S1E, video, v doplňkových datech na www.ajronline.org) na kineticky ustálených volných precesních obrazech v trojkomorovém pohledu (systole, a; časná až pozdní diastola, B-D) během diastoly vycházející z aortální chlopně zpět do levé komory je pozorován regurgitantní proud (šipka, B) odpovídající aortální insuficienci. Ao = aorta, LA = levá síň, LV = levá komora.
|
 zobrazit větší verzi (189K) |
obr. 1B-68letý muž s aortální nedostatečností. (Viz také obr. S1E, video, v doplňkových datech na www.ajronline.org) na kineticky ustálených volných precesních obrazech v trojkomorovém pohledu (systole, a; časná až pozdní diastola, B-D) během diastoly vycházející z aortální chlopně zpět do levé komory je pozorován regurgitantní proud (šipka, B) odpovídající aortální insuficienci. Ao = aorta, LA = levá síň, LV = levá komora.
|
 zobrazit větší verzi (189K) |
obr. 1C-68letý muž s aortální nedostatečností. (Viz také obr. S1E, video, v doplňkových datech na www.ajronline.org) na kineticky ustálených volných precesních obrazech v trojkomorovém pohledu (systole, a; časná až pozdní diastola, B-D) během diastoly vycházející z aortální chlopně zpět do levé komory je pozorován regurgitantní proud (šipka, B) odpovídající aortální insuficienci. Ao = aorta, LA = levá síň, LV = levá komora.
|
 zobrazit větší verzi (188K) |
obr. 1D-68letý muž s aortální nedostatečností. (Viz také obr. S1E, video, v doplňkových datech na www.ajronline.org) na kineticky ustálených volných precesních obrazech v trojkomorovém pohledu (systole, a; časná až pozdní diastola, B-D) během diastoly vycházející z aortální chlopně zpět do levé komory je pozorován regurgitantní proud (šipka, B) odpovídající aortální insuficienci. Ao = aorta, LA = levá síň, LV = levá komora.
|
v poslední době bylo zobrazování cine prováděno pomocí vyváženého procesu bez ustáleného stavu-známého také jako true fast imaging s precesí v ustáleném stavu (terminologie TrueFISP, Siemens Medical Solutions), rychlého zobrazování využívajícího získávání ustáleného stavu (Fiesta, terminologie GE Healthcare) a vyváženého rychlého ozvěny pole (terminologie Balanced-FFE, Philips Medical Systems)-ve kterém je primární gradientní ozvěna kombinována s následnými zaostřenými ozvěnami, aby se získal zvýšený obrazový signál. Toho je dosaženo udržováním čistého nulového gradientu pro všechny tři fyzické osy v každém intervalu TR .
 zobrazit větší verzi (151K) |
obr. 2A-70-letý muž s hypertrofickou kardiomyopatií. (Viz také obr. S2E, video, v doplňkových datech na www.ajronline.org) fokální hypertrofie (hvězdičky) bazální přední a anteroseptální stěny levé komory je zaznamenána na diastolickém snímku s krátkou osou v ustáleném stavu bez precese (SSFP).
|
 zobrazit větší verzi (180K) |
obr. 2B-70-letý muž s hypertrofickou kardiomyopatií. (Viz také obr. S2E, video, v doplňkových datech na www.ajronline.org) na snímcích cine SSFP v tříkomorovém pohledu (diastole, B; časná až střední systola, C A D) je zaznamenáno, že zesílený bazální myokard (hvězdička, B) je spojen s proudovým proudem (šipky, C A D) během systoly, v souladu s obstrukcí výtokového traktu levé komory.
|
 zobrazit větší verzi (68K) |
obr. 2C-70letý muž s hypertrofickou kardiomyopatií. (Viz také obr. S2E, video, v doplňkových datech na www.ajronline.org) na snímcích cine SSFP v tříkomorovém pohledu (diastole, B; časná až střední systola, C A D) je zaznamenáno, že zesílený bazální myokard (hvězdička, B) je spojen s proudovým proudem (šipky, C A D) během systoly, v souladu s obstrukcí výtokového traktu levé komory.
|
 zobrazit větší verzi (179K) |
obr. 2D-70letý muž s hypertrofickou kardiomyopatií. (Viz také obr. S2E, video, v doplňkových datech na www.ajronline.org) na snímcích cine SSFP v tříkomorovém pohledu (diastole, B; časná až střední systola, C A D) je zaznamenáno, že zesílený bazální myokard (hvězdička, B) je spojen s proudovým proudem (šipky, C A D) během systoly, v souladu s obstrukcí výtokového traktu levé komory.
|
pulzní sekvence v ustáleném stavu (ssfp) má signální závislost na poměru T2/T1 tkáně a je tedy méně závislá na průtoku krve pro vaskulární ilustraci. To poskytuje lepší vizualizaci endokardiálních i epikardiálních hranic na obrázcích SSFP pro hodnocení pohybu stěny a velikosti komory. Tyto nové pulzní sekvence mají také krátké časy TR a TE (např. TR / TE, 2/0. 9), které umožňují rychlé doby získávání (např. Metoda SSFP byla poprvé popsána v polovině 80. let ; až do nedávných technických vylepšení přístrojového vybavení a gradientního hardwaru však tato technika získala významné rutinní klinické použití (obr. 1A, 1B, 1C, 1D, 2A, 2B, 2C a 2D a doplňkové obr. S1E a S2E k dispozici na www.ajronline.org). ssfp pulzní sekvence jsou charakterizovány krátkými sekvencemi tr kvůli citlivosti na off-rezonanční efekty a to umožňuje rychlé časy získávání cine. Horní hranice pro TR je určena stupněm nehomogenity lokálního magnetického pole.
kontrast Cine fáze je další technika, která je v mnoha ohledech derivátem zobrazování cine gradient-echo . V kontrastu fáze cine je každý segment akvizice k-prostoru nahrazen dvojicí akvizic gradient-echo, která přepíná polaritu gradientu kódujícího tok. Tento proces se opakuje po celý srdeční cyklus, jako při získávání cine gradient-echo. Vezmeme-li fázový rozdíl mezi dvěma akvizicemi, získá se obraz s fází, která je přímo úměrná rychlosti a směru toku, což umožňuje kvantifikaci průtoku krve v průběhu srdečního cyklu. Kvantifikace toku ve všech třech směrech by mohla být určena pouze čtyřmi experimenty kódujícími tok na k-prostorovou linii, čímž se zkrátí celková doba získávání pomocí čtyřbodového zpracování . Použitím podobných vylepšení k-prostoru, jako jsou segmentovaná schémata získávání k-prostoru, lze nyní provádět kontrast fáze cine během zadržení dechu. Pomocí modifikované Bernoulliho rovnice umožňuje tato technika také odhad gradientů průtokového tlaku napříč oblastmi zúžení luminálu .
během téměř 2 desetiletí od Sechtem et al došlo k významným zlepšením. popsali jejich slibnou novou techniku pro hodnocení srdečních funkcí pomocí sekvence impulzů cine gradient-echo. Cine MRI je komerčně dostupná technika, která je základním nástrojem všech klinických MR postupů. Přestože se rychlost a kvalita obrazu rychle rozvíjely, současný vývojový cyklus se řítí směrem k automatizovanému vyhodnocení velkých datových sad cine MR, které mohou přinést více než 40 snímků na místo pořízení. V současné době je k dispozici řada automatizovaných segmentačních nástrojů, ale většina z nich stále vyžaduje alespoň nějakou lidskou interakci, aby poskytla přesná kvantitativní měření srdeční funkce. Je možné, že tyto funkce budou v blízké budoucnosti zcela automatizovány, což umožní další dosažení plnějšího potenciálu pro hodnocení cine MR kardiovaskulární funkce.