w lutowym wydaniu American Journal of Roentgenology, Sechtem et al. odnotowano ekscytujące potencjalne zastosowanie obrazowania gradientowo-echo cine do oceny czynnościowej choroby serca. W skanerze MR 1,5 T zastosowano sekwencję impulsów gradientowo-echa z TR/TE, 21/12. Informacje o sygnale EKG i dane o obrazach w przestrzeni k były pozyskiwane jednocześnie i retrospektywnie przetwarzane w celu rekonstrukcji około 20 obrazów na cykl sercowy. Teraz powszechnie znany jako retrospektywne gating, technika ta była nowa w połowie do końca 1980 roku.
stosując tę sekwencję impulsów, pokrycie całego serca można osiągnąć za pomocą stosu 10 do 12 osiowych przejęć kinetycznych rozmieszczonych w odstępach co 10 mm. Jednakże, przy jednofazowym etapie kodowania wykonywanym podczas każdego interwału R-R, obrazowanie było z konieczności długie, ale osiągalne w ciągu pół godziny. Ponieważ dane K-space były pozyskiwane asynchronicznie z cyklem sercowym, retrospektywna interpolacja musiała zostać przeprowadzona w celu ponownego posortowania uzyskanych danych w równo odległe pozycje czasowe (obrazy) w cyklu sercowym. Przetwarzanie w tym czasie było wykonywane w trybie offline i wymagało dodatkowych 30 minut (5 minut na akwizycję kinową dla 5-6 akwizycji wymaganych do zobrazowania lokalizacji 10-12). Chociaż prymitywne jak na dzisiejsze standardy, było to znaczące osiągnięcie w czasie artykułu. Znaczenie Sechtem et al. artykuł jest widoczny ponad 180 razy był cytowany w opublikowanej literaturze zgodnie z przeszukaniem internetowej bazy danych ISI Science Citation.
w serii 14 zdrowych ochotników i 22 pacjentów, Sechtem i wsp. opisał potencjał wykorzystania obrazowania gradientowo-echo cine do oceny Regionalnego Ruchu Ściany, funkcji komorowej (np. frakcji wyrzutowej), funkcji zastawkowej (obejmującej estymację frakcji niedomykalnych) i boczników wewnątrzsercowych—aplikacje, które stały się rutynową praktyką dla wielu klinik MR. Technika gradient-echo zapewniała jasny sygnał krwi w komorach serca w celu poprawy różnicowania mięśnia sercowego do puli krwi, co autorzy postulowali, wynikało z wyższej czułości sekwencji impulsów dla nienasyconej krwi (zjawisko time-of-flight), hipotezy, która jest obecnie ugruntowana dogmatem. Podkreślili również zdolność sekwencji impulsu cine gradient-echo do identyfikowania regionów zakłóconego lub turbulentnego przepływu jako regionów utraty sygnału (tj., flow jet) od intravoxel Flow dephasing, cecha, która nadal jest podstawowym narzędziem diagnostycznym w badaniach przesiewowych w kierunku niewydolności zastawkowej lub zwężenia i potwierdzania obecności przetoki wewnątrzsercowej lub hemodynamicznie znaczącego zwężenia .
podstawowe zasady obrazowania cine bright-blood opisane przez Sechtem i wsp. przetrwały badania naukowe prawie 2 dekady i przeszły kilka ulepszeń, jak również. W 1991 Atkinson i Edelman opisali bardziej efektywny i szybszy schemat akwizycji danych, w którym podczas każdego bicia serca uzyskiwano wiele etapów kodowanych fazowo, a mianowicie przez segmentację danych K-space w mniejszej liczbie cykli sercowych. Segmentacja K-space drastycznie skraca czas akwizycji kinowej, tak że akwizycja kinowa pojedynczego kawałka może być wykonywana podczas jednego wstrzymania oddechu. Chociaż ten rozwój produkował prospektywnie gated akwizycję ruchu komór serca, ulepszenia w oprzyrządowaniu dały prawdziwą segmentowaną technikę K-space z retrospektywną interpolacją i pełnym pokryciem całego interwału R-R.
Zerhouni i in. Young i Axel wprowadzili bardziej zaawansowaną metodę oznaczania mięśnia sercowego dla ruchu ściany serca poprzez umieszczenie szeregu pasm nasycenia (lub znaczników) o częstotliwości radiowej nad obrazami kinetycznymi przed rozpoczęciem skurczu. Deformacja znaczników w cyklu sercowym, czyli skurczu, umożliwiła ocenę translacji i rotacji mięśnia sercowego oraz bardziej złożonych ruchów związanych z skręceniem serca. Ponadto brak deformacji znacznika odpowiadał słabo działającemu mięśniu sercowym.
 Zobacz większą wersję (191K) |
Fig. 1A-68-letni mężczyzna z niewydolnością aorty. (Patrz także rys. S1E, video, w danych uzupełniających na www.ajronline.org) na obrazach kinetycznych o swobodnej precesji w widoku trzykomorowym (systole, a; wczesne do późnego diastole, B-D) niedomykalny strumień przepływu (grot strzałki, B) zgodne z niewydolnością aorty jest postrzegane podczas diastole emanujące z zastawki aortalnej z powrotem do lewej komory. Ao = aorta, LA = lewy przedsionek, LV=lewa komora.
|
 Zobacz większą wersję (189K) |
Fig. 1B-68-letni mężczyzna z niewydolnością aorty. (Patrz także rys. S1E, video, w danych uzupełniających na www.ajronline.org) na obrazach kinetycznych o swobodnej precesji w widoku trzykomorowym (systole, a; wczesne do późnego diastole, B-D) niedomykalny strumień przepływu (grot strzałki, B) zgodne z niewydolnością aorty jest postrzegane podczas diastole emanujące z zastawki aortalnej z powrotem do lewej komory. Ao = aorta, LA = lewy przedsionek, LV=lewa komora.
|
 Zobacz większą wersję (189K) |
Fig. 1C-68-letni mężczyzna z niewydolnością aorty. (Patrz także rys. S1E, video, w danych uzupełniających na www.ajronline.org) na obrazach kinetycznych o swobodnej precesji w widoku trzykomorowym (systole, a; wczesne do późnego diastole, B-D) niedomykalny strumień przepływu (grot strzałki, B) zgodne z niewydolnością aorty jest postrzegane podczas diastole emanujące z zastawki aortalnej z powrotem do lewej komory. Ao = aorta, LA = lewy przedsionek, LV=lewa komora.
|
 Zobacz większą wersję (188K) |
Fig. 1D-68-letni mężczyzna z niewydolnością aorty. (Patrz także rys. S1E, video, w danych uzupełniających na www.ajronline.org) na obrazach kinetycznych o swobodnej precesji w widoku trzykomorowym (systole, a; wczesne do późnego diastole, B-D) niedomykalny strumień przepływu (grot strzałki, B) zgodne z niewydolnością aorty jest postrzegane podczas diastole emanujące z zastawki aortalnej z powrotem do lewej komory. Ao = aorta, LA = lewy przedsionek, LV=lewa komora.
|
Ostatnio obrazowanie cine zostało przeprowadzone przy użyciu zbalansowanego procesora wolnego w stanie stacjonarnym-znanego również jako true fast imaging z precesją w stanie stacjonarnym (TrueFISP, Siemens Medical Solutions terminology), fast imaging z wykorzystaniem akwizycji w stanie stacjonarnym (Fiesta, GE Healthcare terminology) i balanced fast field echo (Balanced-FFE, Philips Medical Systems terminology)-w którym zarówno pierwotne echo gradientowe jest łączone z późniejszymi refokusami, aby uzyskać zwiększony sygnał obrazu. Osiąga się to poprzez utrzymanie zerowego momentu gradientu netto dla wszystkich trzech osi fizycznych w każdym przedziale TR .
 Zobacz większą wersję (151K) |
Fig. 2A-70-letni mężczyzna z kardiomiopatią przerostową. (Patrz także rys. S2E, video, w danych uzupełniających na www.ajronline.org) ogniskowy przerost (gwiazdki) przedniej i przednio-przedniej ściany lewej komory jest odnotowywany na rozkurczowym obrazie w stanie wolnej precesji w stanie stacjonarnym (SSFP).
|
 Zobacz większą wersję (180K) |
Fig. 2B-70-letni mężczyzna z kardiomiopatią przerostową. (Patrz także rys. S2E, video, w danych uzupełniających na www.ajronline.org) na obrazach cine SSFP w widoku trzykomorowym (rozkurcz, B; wczesny do środkowego skurczu, C I D), zagęszczony podstawowy mięsień sercowy (gwiazdka, B) jest związany z strumieniem przepływu (groty strzałkowe, C i D) podczas skurczu, zgodnie z niedrożnością lewej komory odpływu.
|
 Zobacz większą wersję (68K) |
Fig. 2C-70-letni mężczyzna z kardiomiopatią przerostową. (Patrz także rys. S2E, video, w danych uzupełniających na www.ajronline.org) na obrazach cine SSFP w widoku trzykomorowym (rozkurcz, B; wczesny do środkowego skurczu, C I D), zagęszczony podstawowy mięsień sercowy (gwiazdka, B) jest związany z strumieniem przepływu (groty strzałkowe, C i D) podczas skurczu, zgodnie z niedrożnością lewej komory odpływu.
|
 Zobacz większą wersję (179K) |
Fig. 2D-70-letni mężczyzna z kardiomiopatią przerostową. (Patrz także rys. S2E, video, w danych uzupełniających na www.ajronline.org) na obrazach cine SSFP w widoku trzykomorowym (rozkurcz, B; wczesny do środkowego skurczu, C I D), zagęszczony podstawowy mięsień sercowy (gwiazdka, B) jest związany z strumieniem przepływu (groty strzałkowe, C i D) podczas skurczu, zgodnie z niedrożnością lewej komory odpływu.
|
Sekwencja impulsów w stanie stacjonarnym o swobodnej precesji (SSFP) ma zależność sygnału od stosunku tkanki T2/T1, a zatem jest mniej zależna od przepływu krwi dla ilustracji naczyniowych. Zapewnia to lepszą wizualizację zarówno granic wsierdzia, jak i epikardialnych na obrazach SSFP w celu oceny Ruchu Ściany i wielkości komory. Te nowe sekwencje impulsów mają również krótkie czasy TR i TE (np. TR / TE, 2/0, 9), które umożliwiają szybkie czasy akwizycji (np. 6 sekund), a nawet badania przesiewowe w czasie rzeczywistym. Metoda SSFP została po raz pierwszy opisana w połowie lat 80. ; jednak dopiero niedawne ulepszenia techniczne w oprzyrządowaniu i sprzęcie gradientowym sprawiły, że technika ta zyskała znaczące rutynowe zastosowanie kliniczne (Fig. 1a, 1b, 1c, 1D, 2a, 2b, 2c i 2D oraz dodatkowe Fig. S1E i S2E dostępne w www.ajronline.org). sekwencje impulsów SSFP charakteryzują się krótkimi czasami sekwencji TR ze względu na wrażliwość na efekty off-rezonansowe, co umożliwia szybkie czasy akwizycji cine. Górna granica TR jest określona przez stopień lokalnej niejednorodności pola magnetycznego.
kontrast fazy Cine jest inną techniką, która pod wieloma względami jest pochodną obrazowania gradientu cine-echo. W kontraście fazy cine, każdy segment akwizycji przestrzeni k jest zastępowany przez parę akwizycji gradient-echo, która przełącza polaryzację gradientu kodującego przepływ. Proces ten powtarza się w całym cyklu pracy serca, tak jak w akwizycji gradientowo-echo cine. Biorąc różnicę faz między dwoma przejęciami daje obraz z fazą, która jest wprost proporcjonalna do prędkości i kierunku przepływu, umożliwiając kwantyfikację przepływu krwi w cyklu sercowym. Kwantyfikacja przepływu we wszystkich trzech kierunkach może być określona za pomocą zaledwie czterech eksperymentów kodowania przepływu na linię K-spacji, skracając w ten sposób ogólny czas akwizycji przy użyciu czteropunktowego przetwarzania . Dzięki zastosowaniu podobnych ulepszeń k-przestrzeni, takich jak segmentowane Schematy akwizycji K-przestrzeni, kontrast fazy cine może być teraz wykonywany podczas wstrzymania oddechu. Wykorzystując zmodyfikowane równanie Bernoulliego, technika ta umożliwia również oszacowanie gradientów ciśnienia przepływu w regionach zwężenia luminalnego .
znaczna poprawa nastąpiła w ciągu prawie 2 dekad od czasu Sechtem et al. opisali swoją obiecującą nową technikę oceny czynności serca przy użyciu sekwencji impulsu cine gradient-echo. Cine MRI jest komercyjnie dostępną techniką, która jest podstawowym narzędziem wszystkich klinicznych praktyk MR. Chociaż szybkość i jakość obrazu szybko się rozwinęły, obecny cykl rozwojowy pędzi w kierunku zautomatyzowanej oceny dużych zestawów danych cine MR, które mogą uzyskać więcej niż 40 obrazów na lokalizację akwizycji. Obecnie dostępne są różne zautomatyzowane narzędzia segmentacji, ale większość z nich nadal wymaga przynajmniej pewnej interakcji z ludźmi, aby zapewnić dokładne pomiary ilościowe dla funkcji serca. Można sobie wyobrazić, że funkcje te zostaną całkowicie zautomatyzowane w najbliższej przyszłości, umożliwiając dalsze osiągnięcie pełniejszego potencjału oceny cine MR funkcji układu sercowo-naczyniowego.