A “Cine MR Imaging: a kardiovaszkuláris funkció értékelésének lehetősége” hatása : American Journal of Roentgenology: Vol. 187, 3. szám (AJR)

következő szakasz

az American Journal of Roentgenology 1987. februári számában Sechtem et al. számolt be a cine gradiens-echo képalkotás izgalmas lehetséges alkalmazásáról a szívbetegség funkcionális értékeléséhez. 1,5 T Mr szkenneren a technika EKG-kapuval ellátott gradiens-echo impulzus szekvenciát használt TR/TE-vel, 21/12. Az EKG szignálinformációkat és a k-tér képadatokat egyidejűleg gyűjtöttük és retrospektív módon dolgoztuk fel, hogy szívciklusonként körülbelül 20 képet rekonstruáljunk. Ma már széles körben ismert retrospektív kapuzás, ez a technika új volt az 1980-as évek közepétől-végéig.

ennek az impulzusszekvenciának a felhasználásával az egész szív lefedettsége 10-12 axiális mozgókép-felvásárlással érhető el 10 mm-es lépésekben. Az egyes R-R intervallumok során azonban egyetlen fáziskódolási lépést hajtottak végre, a képalkotás szükségszerűen hosszú volt, de fél órán belül elérhető volt. Mivel a k-tér adatait aszinkron módon szereztük be a szívciklussal, retrospektív interpolációt kellett végrehajtani a megszerzett adatok azonos távolságra történő rendezéséhez időbeli pozíciók (képek) a szívcikluson belül. Az akkori feldolgozás offline volt, és további 30 percet igényelt (5 perc filmvásárlásonként az 5-6 akvizícióhoz, amely a 10-12 helyszín ábrázolásához szükséges). Bár a mai szabványok szerint primitív, ez a cikk idején jelentős eredmény volt. A Sechtem jelentősége et al. a cikk nyilvánvaló, hogy több mint 180 alkalommal idézték a közzétett irodalomban az ISI Science Citation webes adatbázisának keresése szerint.

egy 14 egészséges önkéntesből és 22 betegből álló sorozatban Sechtem et al. ismertette a cine gradiens-echo képalkotás alkalmazásának lehetőségét a regionális falmozgás, a kamrai funkció (pl. ejekciós frakció), a szelepfunkció (beleértve a regurgitáns frakciók becslését), valamint az intrakardiális sönt—alkalmazások, amelyek mára rutinszerű gyakorlattá váltak sok Mr klinika számára. A gradiens-visszhang technika fényes vérjelet adott a szívkamrákban a jobb szívizom érdekében a vérmedence differenciálódásához, amelyet a szerzők feltételeztek a telítetlen vér impulzusszekvenciájának áramlási érzékenysége (repülési idő jelenség), egy hipotézis, amely ma már megalapozott dogma. Kiemelték a cine gradiens-echo impulzus szekvencia azon képességét is, hogy a megszakadt vagy turbulens áramlás régióit jelvesztés régióiként azonosítsa (pl., áramlási sugár) az intravoxel áramlási dephasing-ből, amely jellemző továbbra is elsődleges diagnosztikai eszköz a szelep elégtelenség vagy szűkület szűrésében, valamint az intrakardiális sönt vagy hemodinamikailag szignifikáns stenosis jelenlétének megerősítésére .

a cine bright-blood képalkotás alapelvei, amelyeket Sechtem et al. túlélték a közel 2 évtizedes tudományos vizsgálatot, és számos fejlesztésen mentek keresztül. 1991-ben Atkinson és Edelman egy hatékonyabb és gyorsabb adatgyűjtési sémát írt le, amelyben minden szívverés során több fáziskódolt lépést szereztek, nevezetesen a k-tér adatainak kevesebb szívcikluson keresztüli szegmentálásával. A K-tér szegmentálása drasztikusan csökkenti a filmszerzési időket, így egyetlen szelet filmfelvétel elvégezhető egyetlen lélegzet-visszatartás alatt. Bár ez a fejlődés a szív kamrai mozgásának prospektíven kapuzott megszerzését eredményezte, a műszerek javulása valódi szegmentált k-space technikát eredményezett retrospektív interpolációval és a teljes R-R intervallum teljes lefedettségével .

Zerhoni et al. Young és Axel bevezette a szívfal mozgásának miokardiális címkézésének fejlettebb módszerét azáltal, hogy rádiófrekvenciás telítettségi sávokat (vagy címkéket) helyeztek el a filmképeken a szisztolés megkezdése előtt. A tag-ek deformációja a szívciklus alatt, nevezetesen a szisztolé, lehetővé tette a szívizom transzlációjának és forgásának értékelését, valamint a kardiális csavarral kapcsolatos összetettebb mozgásokat. A tag deformáció hiánya ráadásul egy rosszul működő szívizomnak felel meg.

ábra
nagyobb változat megtekintése (191K)
Fig. 1A —68 éves férfi aorta elégtelenséggel. (Lásd az ábrát. S1E, videó, kiegészítő adatokban www.ajronline.org) a film állandó állapotú szabad precessziós képein háromkamrás nézetben (szisztolé, a; korai vagy késői diasztolé, B-D) az aorta elégtelenségének megfelelő regurgitáns áramlási sugár (nyílhegy, B) látható az aorta szelepből a bal kamrába visszatérő diasztolé során. Ao = aorta, LA = bal pitvar, LV = bal kamra.
ábra
nagyobb változat megtekintése (189K)
Fig. 1B —68 éves férfi aorta elégtelenséggel. (Lásd az ábrát. S1E, videó, kiegészítő adatokban www.ajronline.org) a film állandó állapotú szabad precessziós képein háromkamrás nézetben (szisztolé, a; korai vagy késői diasztolé, B-D) az aorta elégtelenségének megfelelő regurgitáns áramlási sugár (nyílhegy, B) látható az aorta szelepből a bal kamrába visszatérő diasztolé során. Ao = aorta, LA = bal pitvar, LV = bal kamra.
ábra
nagyobb változat megtekintése (189K)
Fig. 1C —68 éves férfi aorta elégtelenséggel. (Lásd az ábrát. S1E, videó, kiegészítő adatokban www.ajronline.org) a film állandó állapotú szabad precessziós képein háromkamrás nézetben (szisztolé, a; korai vagy késői diasztolé, B-D) az aorta elégtelenségének megfelelő regurgitáns áramlási sugár (nyílhegy, B) látható az aorta szelepből a bal kamrába visszatérő diasztolé során. Ao = aorta, LA = bal pitvar, LV = bal kamra.

ábra
nagyobb változat megtekintése (188K)
Fig. 1D-68 éves férfi aorta elégtelenséggel. (Lásd az ábrát. S1E, videó, kiegészítő adatokban www.ajronline.org) a film állandó állapotú szabad precessziós képein háromkamrás nézetben (szisztolé, a; korai vagy késői diasztolé, B-D) az aorta elégtelenségének megfelelő regurgitáns áramlási sugár (nyílhegy, B) látható az aorta szelepből a bal kamrába visszatérő diasztolé során. Ao = aorta, LA = bal pitvar, LV = bal kamra.

újabban a cine képalkotást kiegyensúlyozott egyensúlyi állapotú szabad folyamat-más néven true fast imaging with steady—state precession (TrueFISP, Siemens Medical Solutions terminológia), gyors képalkotás steady-state acquisiont alkalmazva (FIESTA, GE Healthcare terminológia), és kiegyensúlyozott gyors mező visszhang (Balanced-FFE, Philips Medical Systems terminológia)-amelyben mind az elsődleges gradiens—visszhang kombinálódik a későbbi újrafókuszált visszhangokkal, hogy megnövekedett képjelet kapjon. Ezt úgy érjük el, hogy minden TR intervallumban mindhárom fizikai tengelyre nettó nulla gradiens pillanatot tartunk fenn .

ábra
nagyobb változat megtekintése (151K)
Fig. 2A-70 éves férfi hipertrófiás kardiomiopátiával. (Lásd az ábrát. S2E, videó, kiegészítő adatokban www.ajronline.org) a bal kamra bazális elülső és anteroseptális falának fokális hipertrófiája (csillagai) a diasztolés rövid tengelyű egyensúlyi állapotú szabad precesszió (SSFP) képen látható.
ábra
nagyobb változat megtekintése (180K)
Fig. 2B-70 éves férfi hipertrófiás kardiomiopátiával. (Lásd az ábrát. S2E, videó, kiegészítő adatokban www.ajronline.org) a cine SSFP képeken háromkamrás nézetben (diasztolé, B; korai-középső szisztolé, C és D) a megvastagodott bazális szívizom (csillag, B) a szisztolé során áramlási sugárral (nyílhegyek, C és D) társul, összhangban a bal kamrai kiáramlási traktus obstrukciójával.
ábra
nagyobb változat megtekintése (68K)
Fig. 2C-70 éves férfi hipertrófiás kardiomiopátiával. (Lásd az ábrát. S2E, videó, kiegészítő adatokban www.ajronline.org) a cine SSFP képeken háromkamrás nézetben (diasztolé, B; korai-középső szisztolé, C és D) a megvastagodott bazális szívizom (csillag, B) a szisztolé során áramlási sugárral (nyílhegyek, C és D) társul, összhangban a bal kamrai kiáramlási traktus obstrukciójával.
ábra
nagyobb változat megtekintése (179K)
Fig. 2D-70 éves férfi hipertrófiás kardiomiopátiával. (Lásd az ábrát. S2E, videó, kiegészítő adatokban www.ajronline.org) a cine SSFP képeken háromkamrás nézetben (diasztolé, B; korai-középső szisztolé, C és D) a megvastagodott bazális szívizom (csillag, B) a szisztolé során áramlási sugárral (nyílhegyek, C és D) társul, összhangban a bal kamrai kiáramlási traktus obstrukciójával.

az egyensúlyi állapotú szabad precesszió (SSFP) impulzusszekvencia jelfüggőséggel rendelkezik a szövet T2/T1 arányától, ezért kevésbé függ a vér áramlásától az érrendszer illusztrációjához. Ez lehetővé teszi mind az endokardiális, mind az epikardiális határok jobb megjelenítését az SSFP képeken a fal mozgásához és a kamra méretének értékeléséhez. Ezek az új impulzusszekvenciák rövid TR és TE időkkel is rendelkeznek (pl. TR/TE, 2/0, 9), amelyek lehetővé teszik a gyors felvételi időket (pl. 6 másodperc), sőt a valós idejű szűrővizsgálatokat is. Az SSFP módszert először az 1980-as évek közepén írták le ; ez a technika azonban csak a műszerezés és a gradiens hardver legújabb technikai fejlesztéseinél szerzett jelentős rutin klinikai felhasználást (füge. 1A, 1b, 1C, 1D, 2a, 2b, 2c és 2D, valamint kiegészítő ábrák. S1E és S2E elérhető www.ajronline.org). az SSFP impulzusszekvenciákat rövid szekvenciájú TR-idők jellemzik, mivel érzékenyek a rezonancián kívüli hatásokra, és ez lehetővé teszi a gyors filmfelvételi időket. A TR felső határát a helyi mágneses mező inhomogenitásának mértéke határozza meg.

a Cine fáziskontraszt egy másik technika, amely sok szempontból a cine gradiens-echo képalkotás származéka . Ban ben mozi fázis kontraszt, minden k-térbeszerzési szegmens helyébe egy pár gradiens-visszhang felvásárlások amely átkapcsolja az áramlás-kódoló gradiens polaritását. Ezt a folyamatot a teljes szívciklus során megismételjük, mint a cine gradiens-echo akvizícióban. A két akvizíció közötti fáziskülönbség alapján olyan képet kapunk, amelynek fázisa egyenesen arányos az áramlás sebességével és irányával, lehetővé téve a véráramlás számszerűsítését a szívciklus során. Az áramlás mennyiségi meghatározása mindhárom irányban k-térvonalonként mindössze négy áramláskódolási kísérlettel határozható meg, ezáltal négypontos feldolgozással csökkentve a teljes beszerzési időt . Hasonló k-tér fejlesztések, például szegmentált k-tér beszerzési sémák alkalmazásával a cine fáziskontraszt most is végrehajtható lélegzet-visszatartás közben. A módosított Bernoulli-egyenlet alkalmazásával ez a technika lehetővé teszi az áramlási nyomás gradiensek becslését is a luminális Szűkítés régiói között .

jelentős javulás történt az azóta eltelt közel 2 évtizedben Sechtem et al. ismertették ígéretes új technikájukat a szívműködés értékelésére egy cine gradiens-echo impulzus szekvencia segítségével. A Cine MRI egy kereskedelemben kapható technika, amely minden klinikai MR gyakorlat alapvető eszköze. Bár a sebesség és a képminőség gyorsan fejlődött, a jelenlegi fejlesztési ciklus a nagy cine MR adatkészletek automatizált értékelése felé rohan, amelyek beszerzési helyenként több mint 40 képet eredményezhetnek. Jelenleg számos automatizált szegmentációs eszköz áll rendelkezésre, de a legtöbb még mindig legalább némi emberi interakciót igényel a szívműködés pontos kvantitatív mérésének biztosításához. Elképzelhető, hogy ezek a funkciók a közeljövőben teljesen automatizáltak lesznek, lehetővé téve a kardiovaszkuláris funkció cine MR értékelésének teljesebb potenciáljának további elérését.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.