Em fevereiro de 1987, o problema do American Journal of Roentgenology, Sechtem et al. reported the exciting potential application of cine gradient-echo imaging for the functional evaluation of cardiac disease. Em um scanner de 1,5-T MR, a técnica usou uma sequência de pulso ECG-gated gradient-echo com TR / TE, 21/12. A informação do sinal ECG e os dados da imagem do espaço-k foram adquiridos simultaneamente e retrospectivamente processados para a reconstrução de aproximadamente 20 imagens por ciclo cardíaco. Agora amplamente conhecido como ajuste retrospectivo, esta técnica foi nova em meados do final da década de 1980.
usando esta sequência de pulso, cobertura de coração inteiro poderia ser alcançada através de uma pilha de 10 a 12 aquisições axiais de cine espaçadas em incrementos de 10 mm. No entanto, com uma única etapa de codificação de fase sendo realizada durante cada intervalo R-R, A imagem foi necessariamente longa, mas possível dentro de meia hora. Como os dados do espaço-k foram adquiridos assíncronamente com o ciclo cardíaco, a interpolação retrospectiva teve que ser realizada para re-classificar os dados adquiridos em posições temporais equidistantes (imagens) dentro do ciclo cardíaco. O processamento na época foi realizado offline e exigiu 30 minutos adicionais (5 minutos por aquisição de cine para as 5-6 aquisições necessárias para a imagem dos 10-12 locais). Embora primitivo pelos padrões atuais, este foi um feito significativo na época do artigo. The significance of the Sechtem et al. o artigo é evidente pelas mais de 180 vezes que foi citado na literatura publicada de acordo com uma pesquisa da base de Dados Web Citation Científica do ISI.
numa série de 14 voluntários saudáveis e 22 doentes, Sechtem et al. descreveu o potencial de utilização de imagens de gradiente cine-eco para avaliar o movimento regional da parede, a função ventricular( por exemplo, fração de ejeção), a função valvular (para incluir a estimativa de frações regurgitantes), e shunts intracardiac—aplicações que agora se tornaram uma prática de rotina para muitas clínicas de MR. A técnica gradiente-echo forneceu sinal de sangue brilhante dentro das câmaras cardíacas para melhorar a diferenciação do miocárdio ao poça de sangue, que os autores postularam surgiu a partir da sensibilidade superior no fluxo da sequência de pulso para o sangue insaturado (fenômeno tempo de voo), uma hipótese que é agora estabelecido dogma. Eles também destacaram a capacidade da sequência de pulso de gradiente-eco de cine para identificar regiões de fluxo interrompido ou turbulento como regiões de perda de sinal (i.e., jato de fluxo) a partir do despasamento do fluxo intravoxel, uma característica que continua a ser uma ferramenta primária de diagnóstico na triagem de insuficiência valvular ou estenose e para confirmar a presença de um shunt intracardíaco ou uma estenose hemodinamicamente significativa .
the basic principles for cine bright-blood imaging described by Sechtem et al. sobreviveram ao escrutínio científico de quase duas décadas e também sofreram várias melhorias. Em 1991, Atkinson e Edelman descreveram um esquema de aquisição de dados mais eficiente e mais rápido, através do qual vários passos codificados de fase foram adquiridos durante cada batida cardíaca, nomeadamente pela segmentação de dados do espaço-k através de menos ciclos cardíacos. A segmentação do espaço-K reduz drasticamente os tempos de aquisição de cine, de modo que uma aquisição de cine de uma única fatia pode ser realizada durante um único suspiro. Embora este desenvolvimento tenha produzido uma aquisição prospectiva do movimento ventricular cardíaco, melhorias na instrumentação renderam uma verdadeira técnica segmentada do espaço-k com interpolação retrospectiva e cobertura total de todo o intervalo R-R.
Zerhouni et al. e Young e Axel introduziram o método mais avançado de marcação do miocárdio para o movimento da parede cardíaca pela colocação de uma série de bandas de saturação de radiofrequência (ou tags) sobre as imagens cine antes do início da sistole. A deformação das marcas durante o ciclo cardíaco, nomeadamente sistólica, permitiu a avaliação da tradução e rotação do miocárdio e dos movimentos mais complexos associados à torção cardíaca. A falta de deformação da marca, além disso, correspondia a um miocardio mal funcional.
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Fig. Homem de 1A-68 anos com insuficiência aórtica. (Ver também Fig. S1E, video, in supplemental data at www.ajronline.org) sobre as imagens de precessão em estado estacionário em três câmaras (sistole, A; um jato de fluxo regurgitante (ponta da flecha, B) consistente com insuficiência aórtica é visto durante o diastol emanando da válvula aórtica de volta para o ventrículo esquerdo. Ao = aorta, LA = átrio esquerdo, LV = ventrículo esquerdo.
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Fig. Homem de 1b-68 anos com insuficiência aórtica. (Ver também Fig. S1E, video, in supplemental data at www.ajronline.org) sobre as imagens de precessão em estado estacionário em três câmaras (sistole, A; um jato de fluxo regurgitante (ponta da flecha, B) consistente com insuficiência aórtica é visto durante o diastol emanando da válvula aórtica de volta para o ventrículo esquerdo. Ao = aorta, LA = átrio esquerdo, LV = ventrículo esquerdo.
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Fig. Um homem de 68 anos com insuficiência aórtica. (Ver também Fig. S1E, video, in supplemental data at www.ajronline.org) sobre as imagens de precessão em estado estacionário em três câmaras (sistole, A; um jato de fluxo regurgitante (ponta da flecha, B) consistente com insuficiência aórtica é visto durante o diastol emanando da válvula aórtica de volta para o ventrículo esquerdo. Ao = aorta, LA = átrio esquerdo, LV = ventrículo esquerdo.
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Fig. Homem de 1D-68 anos com insuficiência aórtica. (Ver também Fig. S1E, video, in supplemental data at www.ajronline.org) sobre as imagens de precessão em estado estacionário em três câmaras (sistole, A; um jato de fluxo regurgitante (ponta da flecha, B) consistente com insuficiência aórtica é visto durante o diastol emanando da válvula aórtica de volta para o ventrículo esquerdo. Ao = aorta, LA = átrio esquerdo, LV = ventrículo esquerdo.
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Mais recentemente, cine imagens foi realizada utilizando equilibrada steady-state free procissão—também conhecido como verdadeiro jejum de imagem, com a constante estado de precessão (TrueFISP, a Siemens Medical Solutions terminologia), de imagem rápidas, empregando estado estacionário de aquisição (FIESTA, a GE Healthcare terminologia), e equilibrado, rápido campo echo (Equilibrada-FFE, Philips Medical Systems terminologia)—em que tanto o principal gradiente-echo é combinado com a posterior alterou ecos para aumentar o sinal de imagem. Isto é conseguido mantendo um momento de gradiente zero líquido para todos os três eixos físicos em cada intervalo TR .
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Fig. 2A-70 anos com cardiomiopatia hipertrófica. (Ver também Fig. S2E, vídeo, em dados suplementares em www.ajronline.org a hipertrofia Focal (asteriscos) da parede anterior e anteroseptal basal do ventrículo esquerdo é observada na imagem de precessão livre diastólica em estado de equilíbrio (SSFP).
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Fig. 2B-homem de 70 anos com cardiomiopatia hipertrófica. (Ver também Fig. S2E, vídeo, dados suplementares, em www.ajronline.org) No cine SSFP imagens em três câmaras vista (diástole, B; início ou meio da sístole, C e D), basal espessada miocárdio (asterisco, B) é indicado para ser associado a um fluxo de jato (pontas de seta, C e D) durante a sístole, consistente com a esquerda obstrução do tracto de saída do ventrículo.
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Fig. Homem de 2C-70 anos com cardiomiopatia hipertrófica. (Ver também Fig. S2E, vídeo, dados suplementares, em www.ajronline.org) No cine SSFP imagens em três câmaras vista (diástole, B; início ou meio da sístole, C e D), basal espessada miocárdio (asterisco, B) é indicado para ser associado a um fluxo de jato (pontas de seta, C e D) durante a sístole, consistente com a esquerda obstrução do tracto de saída do ventrículo.
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Fig. Homem de 2D-70 anos com cardiomiopatia hipertrófica. (Ver também Fig. S2E, vídeo, dados suplementares, em www.ajronline.org) No cine SSFP imagens em três câmaras vista (diástole, B; início ou meio da sístole, C e D), basal espessada miocárdio (asterisco, B) é indicado para ser associado a um fluxo de jato (pontas de seta, C e D) durante a sístole, consistente com a esquerda obstrução do tracto de saída do ventrículo.
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a sequência pulsante de precessão livre no estado estacionário (SSFP) tem uma dependência de sinal da razão T2/T1 do tecido e é, portanto, menos dependente do fluxo sanguíneo para ilustração vascular. Isso proporciona uma melhor visualização das fronteiras endocárdicas e epicárdicas nas imagens SSFP para avaliação do movimento da parede e do tamanho da Câmara. Estas novas sequências de impulsos também têm tempos TR e TE curtos (por exemplo, TR/TE, 2/0.9) que permitem tempos de aquisição rápidos (por exemplo, 6 segundos) e mesmo exames de rastreio em tempo real. O método SSFP foi descrito pela primeira vez em meados da década de 1980. ; no entanto, não foi até melhorias técnicas recentes em Instrumentação e hardware gradiente que esta técnica ganhou significativo uso clínico de rotina (figos. 1A, 1B, 1C, 1D, 2A, 2B, 2C, e 2D e figos suplementares. S1E e S2E disponíveis em www.ajronline.org). as sequências de impulsos SSFP são caracterizadas por tempos TR de sequência curta por causa da sensibilidade a efeitos off-resonance e que permite tempos de aquisição rápida de cine. O limite superior para TR é determinado pelo grau de inomogeneidade do campo magnético local.
contraste de fase Cine é outra técnica que, em muitos aspectos, é um derivado da imagem cine gradient-echo . Em contraste de fase cine, cada segmento de aquisição de espaço-k é substituído por um par de aquisições de gradiente-eco que comuta a polaridade de um gradiente de codificação de fluxo. Este processo é repetido ao longo de todo o ciclo cardíaco como na aquisição cine gradient-echo. Tomando a diferença de fase entre as duas aquisições produz uma imagem com uma fase que é diretamente proporcional à velocidade e direção do fluxo, permitindo a quantificação do fluxo sanguíneo ao longo do ciclo cardíaco. Quantificação de fluxo em todas as três direções pode ser determinada por apenas quatro experimentos de codificação de fluxo por linha k-espaço, reduzindo assim o tempo de aquisição geral usando processamento de quatro pontos . Pelo uso de melhorias similares no espaço-k, tais como esquemas segmentados de aquisição de espaço-k, o contraste de fase cine também pode ser realizado durante uma respiração-hold. Usando a equação de Bernoulli modificada, esta técnica também permite a estimativa de gradientes de pressão de fluxo através de regiões de estreitamento luminal .
melhorias significativas ocorreram ao longo das quase 2 décadas desde Sechtem et al. descreveram a sua nova técnica promissora para a avaliação da função cardíaca usando uma sequência de pulso de gradiente cine-eco. Cine MRI é uma técnica comercialmente disponível que é uma ferramenta fundamental de todas as práticas clínicas de MR. Embora a velocidade e a qualidade da imagem se tenham desenvolvido rapidamente, o actual ciclo de desenvolvimento está a precipitar-se para a avaliação automatizada dos grandes conjuntos de dados cine MR que podem produzir mais de 40 imagens por local de aquisição. Uma variedade de ferramentas de segmentação automatizadas estão atualmente disponíveis, mas a maioria ainda requer pelo menos alguma interação humana para fornecer medições quantitativas precisas para a função cardíaca. É concebível que estas funções sejam completamente automatizadas num futuro próximo, permitindo a realização de um maior potencial de avaliação das funções cardiovasculares.