in het februari 1987 nummer van de American Journal of Roentgenology, Sechtem et al. rapporteerde de opwindende potentiële toepassing van Cine gradiënt-echo beeldvorming voor de functionele evaluatie van hartziekte. Op een 1.5-T MR scanner gebruikte de techniek een ECG-gated gradient-echo pulse sequentie met TR/te, 21/12. ECG signaalinformatie en K-space beeldgegevens werden gelijktijdig verkregen en retrospectief verwerkt voor de reconstructie van ongeveer 20 beelden per cardiale cyclus. Deze techniek, die nu algemeen bekend staat als retrospectieve gating, was nieuw in het midden tot eind jaren tachtig.
met behulp van deze pulsvolgorde kon een volledige hartdekking worden bereikt via een stapel van 10 tot 12 axiale cine-acquisities, verdeeld over stappen van 10 mm. Echter, met een enkele fase-codering stap wordt uitgevoerd tijdens elk R-R interval, beeldvorming was noodzakelijk lang maar haalbaar binnen een half uur. Omdat de k-space gegevens asynchroon met de cardiale cyclus werden verkregen, moest retrospectieve interpolatie worden uitgevoerd om de verkregen gegevens opnieuw te sorteren in gelijke tijdposities (beelden) binnen de cardiale cyclus. De verwerking op dat moment werd offline uitgevoerd en vereiste een extra 30 minuten (5 minuten per Cine acquisitie voor de 5-6 acquisities die nodig zijn om de 10-12 locaties in beeld te brengen). Hoewel primitief volgens de huidige normen, dit was een belangrijke prestatie op het moment van het artikel. De Betekenis van de Sechtem et al. artikel blijkt uit de meer dan 180 keer is geciteerd in de gepubliceerde literatuur volgens een zoekopdracht van de ISI Science Citation Web database.
in een reeks van 14 gezonde vrijwilligers en 22 patiënten, Sechtem et al. beschreef het potentieel van het gebruik van Cine gradiënt-echo beeldvorming om regionale wandbeweging, ventriculaire functie (bijv., ejectiefractie), valvulaire functie (om schatting van regurgitant fracties omvatten), en intracardiac shunts—toepassingen te evalueren die nu routine praktijk voor veel Mr klinieken zijn geworden. De gradiënt-echo techniek bood helder-bloed signaal in hartkamers voor verbeterde myocardium naar bloed zwembad differentiatie, die de auteurs veronderstelden ontstond uit de superieure in-flow gevoeligheid van de puls sequentie voor onverzadigd bloed (tijd-van-vlucht fenomeen), een hypothese die nu gevestigd dogma. Zij benadrukten ook het vermogen van de cine gradiënt-echo pulse sequentie om regio ’s van verstoorde of turbulente stroom te identificeren als regio’ s van signaalverlies (d.w.z., flow jet) van intravoxel flow dephasing, een kenmerk dat een primair diagnostisch hulpmiddel blijft bij screening op valvulaire insufficiëntie of stenose en voor het bevestigen van de aanwezigheid van een intracardiale shunt of een hemodynamisch significante stenose .
de basisprincipes voor Cine bright-blood imaging beschreven door Sechtem et al. hebben de wetenschappelijke controle van bijna 2 decennia overleefd en hebben verschillende verbeteringen ook ondergaan. In 1991 beschreven Atkinson en Edelman een efficiënter en sneller data-acquisitieschema waarbij meerdere fasegecodeerde stappen werden verkregen tijdens elke hartslag, namelijk door de segmentatie van k-space data over minder cardiale cycli. K-space segmentatie drastisch vermindert de cine acquisitie tijden, zodat een single-slice Cine acquisitie kan worden uitgevoerd tijdens een enkele adem-hold. Hoewel deze ontwikkeling een prospectief gated acquisitie van hart ventriculaire beweging veroorzaakte, leverden verbeteringen in instrumentatie een echte gesegmenteerde K-ruimte techniek met retrospectieve interpolatie en volledige dekking van het gehele R-R interval op .
Zerhouni et al. en Young en Axel introduceerden de meer geavanceerde methode van myocardiale tagging voor hartwandbeweging door het plaatsen van een reeks radiofrequente verzadigingsbanden (of tags) over de cine-beelden vóór de initiatie van systole. Vervorming van de tags over de cardiale cyclus, namelijk systole, maakte evaluatie van myocardiale vertaling en rotatie en de meer complexe bewegingen geassocieerd met cardiale twist mogelijk. Het gebrek aan tagdeformatie kwam bovendien overeen met een slecht functionerend myocardium.
 grotere versie weergeven (191K) |
Fig. 1A-68-jarige man met aorta-insufficiëntie. (Zie ook Fig. S1E, video, in aanvullende gegevens op www.ajronline.org) op Cine steady-state vrij precessie beelden in drie-kamer uitzicht( systole, A; vroege tot late diastol, B-D) Een regurgitant stroomstraal (pijlpunt, B) consistent met aorta insufficiëntie wordt gezien tijdens diastol die uit de aortaklep terug in de linker ventrikel. Ao= aorta, LA = linker atrium, LV = linker ventrikel.
|
 grotere versie weergeven (189K) |
Fig. 1B-68-jarige man met aorta-insufficiëntie. (Zie ook Fig. S1E, video, in aanvullende gegevens op www.ajronline.org) op Cine steady-state vrij precessie beelden in drie-kamer uitzicht( systole, A; vroege tot late diastol, B-D) Een regurgitant stroomstraal (pijlpunt, B) consistent met aorta insufficiëntie wordt gezien tijdens diastol die uit de aortaklep terug in de linker ventrikel. Ao= aorta, LA = linker atrium, LV = linker ventrikel.
|
 grotere versie weergeven (189K) |
Fig. 1C-68-jarige man met aorta-insufficiëntie. (Zie ook Fig. S1E, video, in aanvullende gegevens op www.ajronline.org) op Cine steady-state vrij precessie beelden in drie-kamer uitzicht( systole, A; vroege tot late diastol, B-D) Een regurgitant stroomstraal (pijlpunt, B) consistent met aorta insufficiëntie wordt gezien tijdens diastol die uit de aortaklep terug in de linker ventrikel. Ao= aorta, LA = linker atrium, LV = linker ventrikel.
|
 grotere versie weergeven (188K) |
Fig. 1D-68-jarige man met aorta-insufficiëntie. (Zie ook Fig. S1E, video, in aanvullende gegevens op www.ajronline.org) op Cine steady-state vrij precessie beelden in drie-kamer uitzicht( systole, A; vroege tot late diastol, B-D) Een regurgitant stroomstraal (pijlpunt, B) consistent met aorta insufficiëntie wordt gezien tijdens diastol die uit de aortaklep terug in de linker ventrikel. Ao= aorta, LA = linker atrium, LV = linker ventrikel.
|
meer recentelijk is Cine imaging uitgevoerd met behulp van balanced steady-state free procession—ook bekend als true fast imaging met steady-state precessie (TrueFISP, Siemens Medical Solutions terminologie), fast imaging met behulp van steady-state acquisitie (FIESTA, GE Healthcare terminologie), en balanced fast field echo (Balanced-FFE, Philips Medical Systems terminologie)—waarbij zowel de primaire gradiënt-echo wordt gecombineerd met daarop volgende heroriënteerde echo ‘ s om een verhoogd beeldsignaal op te leveren. Dit wordt bereikt door een netto nul gradiëntmoment te behouden voor alle drie de fysieke assen in elk TR-interval .
 grotere versie weergeven (151K) |
Fig. 2A-70-jarige man met hypertrofische cardiomyopathie. (Zie ook Fig. S2E, video, in aanvullende gegevens op www.ajronline.org) focale hypertrofie (asterisken) van de basale anterieure en anteroseptale wand van de linker ventrikel wordt genoteerd op diastolische korte-as steady-state vrije precessie (SSFP) beeld.
|
 grotere versie weergeven (180K) |
Fig. 2B-70-jarige man met hypertrofische cardiomyopathie. (Zie ook Fig. S2E, video, in aanvullende gegevens op www.ajronline.org) op cine SSFP beelden in drie-kamer uitzicht (diastole, B; vroeg tot midden systole, C en D), verdikte basale myocardium (asterisk, B) wordt opgemerkt te worden geassocieerd met een stroomstraal (pijlpunten, C en D) tijdens systole, consistent met linker ventriculaire uitstroom tract obstructie.
|
 grotere versie weergeven (68K) |
Fig. 2C-70-jarige man met hypertrofische cardiomyopathie. (Zie ook Fig. S2E, video, in aanvullende gegevens op www.ajronline.org) op cine SSFP beelden in drie-kamer uitzicht (diastole, B; vroeg tot midden systole, C en D), verdikte basale myocardium (asterisk, B) wordt opgemerkt te worden geassocieerd met een stroomstraal (pijlpunten, C en D) tijdens systole, consistent met linker ventriculaire uitstroom tract obstructie.
|
 grotere versie weergeven (179K) |
Fig. 2D-70-jarige man met hypertrofische cardiomyopathie. (Zie ook Fig. S2E, video, in aanvullende gegevens op www.ajronline.org) op cine SSFP beelden in drie-kamer uitzicht (diastole, B; vroeg tot midden systole, C en D), verdikte basale myocardium (asterisk, B) wordt opgemerkt te worden geassocieerd met een stroomstraal (pijlpunten, C en D) tijdens systole, consistent met linker ventriculaire uitstroom tract obstructie.
|
de steady-state vrije precessie (SSFP) pulsvolgorde heeft een signaalafhankelijkheid van de Weefsel T2/T1 verhouding en is dus minder afhankelijk van bloed in-flow voor vasculaire illustratie. Dit zorgt voor een verbeterde visualisatie van zowel de endocardiale en epicardiale randen op SSFP-beelden voor wandbeweging en kamergrootte evaluaties. Deze nieuwe pulssequenties hebben ook korte TR-en te-tijden (bijv. TR/te, 2/0. 9) die snelle acquisitietijden (bijv. 6 seconden) en zelfs real-time screening-onderzoeken mogelijk maken. De SSFP-methode werd voor het eerst beschreven in het midden van de jaren 1980 ; echter, het is niet tot recente technische verbeteringen in instrumentatie en gradiënt hardware dat deze techniek heeft opgedaan significant routine klinisch gebruik (Fig. 1A, 1B, 1C, 1D, 2A, 2B, 2C en 2D en aanvullende vijgen. S1E en S2E beschikbaar op www.ajronline.org SSFP pulse sequenties worden gekenmerkt door korte-sequentie TR tijden vanwege gevoeligheid voor off-resonantie Effecten en dat maakt snelle Cine acquisitie tijden. De bovengrens voor TR wordt bepaald door de mate van inhomogeniteit van het lokale magnetische veld.
Cinefasecontrast is een andere techniek die in veel opzichten een afgeleide is van Cine gradiënt-echo imaging . In cine fase contrast, elk K-ruimte acquisitie segment wordt vervangen door een paar gradiënt-echo acquisities die de polariteit van een flow-encoding gradiënt schakelt. Dit proces wordt herhaald over de gehele cardiale cyclus zoals in de cine gradiënt-echo acquisitie. Het nemen van het faseverschil tussen de twee aanwinsten levert een beeld op met een fase die direct evenredig is met de snelheid en richting van de stroom, waardoor de kwantificering van de bloedstroom over de hartcyclus mogelijk is. Flow kwantificering in alle drie richtingen kan worden bepaald door slechts vier flow-encoding experimenten per k-space lijn, waardoor de totale acquisitie tijd met behulp van vier-punts verwerking . Door het gebruik van soortgelijke K-space verbeteringen, zoals gesegmenteerde K-space acquisitie schema ‘ s, cine fase contrast kan nu ook worden uitgevoerd tijdens een adem-hold. Met behulp van de gewijzigde Bernoulli-vergelijking, maakt deze techniek ook de schatting van stroomdrukgradiënten over gebieden van luminale vernauwing mogelijk .In de bijna twee decennia sinds Sechtem et al. beschreef hun veelbelovende nieuwe techniek voor hartfunctie evaluatie met behulp van een cine gradiënt-echo pulse sequentie. Cine MRI is een in de handel verkrijgbare techniek die een fundamenteel instrument van alle klinische Mr praktijken is. Hoewel de snelheid en de beeldkwaliteit zich snel hebben ontwikkeld, haasten de huidige ontwikkelingscyclus zich naar die van geautomatiseerde evaluatie van de Grote cine MR-datasets die meer dan 40 beelden per acquisitielocatie kunnen opleveren. Een verscheidenheid van geautomatiseerde segmentatiehulpmiddelen zijn momenteel beschikbaar, maar de meeste vereisen nog minstens wat menselijke interactie om nauwkeurige kwantitatieve metingen voor hartfunctie te verstrekken. Het is denkbaar dat deze functies in de nabije toekomst volledig geautomatiseerd zullen zijn, waardoor een vollediger potentieel voor cine MR-evaluaties van cardiovasculaire functies verder kan worden bereikt.