法洛四聯(lián)癥根治術后肺動脈血流動力學及右室舒張功能的3T MRI研究.pdf

1、目的：
　　 1、通過流體模型,驗證3TMRI相位對比法(PC-MRI)對血流動力學信息的反映能力,包括流向信息,流速測量的穩(wěn)定性及準確性,優(yōu)化選擇正確的速度編碼及速度編碼方向,旨在為心血管疾病MRI血流動力學檢查的臨床應用提供依據(jù)。
　　 2、通過3TPC-MRI定量測量法洛四聯(lián)癥(TOF)術后遠期隨訪患者肺動脈血流,并與超聲心動圖結果進行相關分析,旨在評價PC-MRI測量的肺動脈返流與右室容量及右室收縮功能的關系。<

2、br>　　 3、通過3TPC-MRI對TOF術后遠期隨訪患者三尖瓣血流評估,與超聲心動圖結果進行對照研究,探討PCMRI評價TOF術后遠期隨訪右室舒張功能的準確性,同時探討三尖瓣血流評估結果與右室容量的關系。
　　 材料與方法：
　　 1、自制流體模型一個。將流體模型中心置于線圈中心,平行放置的塑膠管與磁體長軸一致。常規(guī)橫斷面FSET2WI及橫斷面FastCinePc序列。FastCinePC序列的掃描參數(shù)為TR/TE

3、=自動選擇最小重復時間/Minfull,翻轉角20°,FOV:200mm×200mm,矩陣大小:256×256,ETL:1,激勵次數(shù):1,帶寬:31.25khz。掃描層厚5.0mm,掃描時相為30個相位。采用-健康志愿者心率作為該序列的模擬心率(平均為73次/分)。進行以下FastCinePC序列掃描:
　　 第一組:固定流率2ml/s,固定速度編碼(velocityencoding,Venc)為100cm/s。速度編碼方向分別

4、選擇ALL,Slice,AP(前后),RL(右左),SI(上下),得到5組數(shù)據(jù)。
　　 第二組:固定流率2ml/s,固定速度編碼方向為Slice。速度編碼值從20cm/s-200cm/s逐漸遞增,間隔為20cm/s。共掃描得到10組數(shù)據(jù)。
　　 第三組:固定速度編碼150cm/s,固定速度編碼方向為Slice。注射流率選擇0ml/s,及1ml/s-5ml/s逐漸遞增,間隔為0.5ml/s。共掃描得到10組數(shù)據(jù)。
　

5、　 掃描所得數(shù)據(jù)使用segment軟件進行分析。
　　 2、2008年03月至2009年02月在廣東省人民醫(yī)院一個月內先后進行了心臟超聲心動圖及心臟MRI檢查,進行TOF根治術隨訪共42例病人(男26例、女16例、年齡10～51歲、平均年齡18.7歲)。
　　 磁共振主要掃描序列及相應參數(shù):電影Fiesta掃描序列(TR/TE=Minimum/Minimum,翻轉角45°,帶寬125kHz,FOV35cm×35cm,矩

6、陣大小160×224,掃描層厚8.0mm,層間距0mm,激勵次數(shù)1,phaseFOV0.75-1,掃描時相為20個相位)包括左室垂直長軸電影,四腔心電影,右室垂直長軸電影,多層短軸電影、三腔心及右室流出道電影；FastCinePC序列(TR/TE=自動選擇最小重復時間/Minfull,翻轉角20°,帶寬31.25kHz,FOV40cm×40cm,矩陣大小256×128,掃描層厚5.0mm,激勵次數(shù)1,Venc150cm/s并在此基礎上進

7、行適當增加,以避免相位混淆。掃描時相為30個相位)進行肺動脈、主動脈、二尖瓣及三尖瓣血流測量,在血流方向上施加速度編碼梯度場。將所有圖像數(shù)據(jù)傳至AW4.3MR工作站,使用reportcard軟件進行數(shù)據(jù)分析。
　　 Pc-MRI測量肺動脈返流嚴重程度(輕度、中度、重度)與超聲心動圖顯示肺動脈返流嚴重程度(輕度、中度、重度)進行相關分析,關聯(lián)程度用Spearman等級相關進行檢驗,計算相關系數(shù)γs。判斷PC-MRI與超聲心動圖比較

8、對肺動脈返流嚴重程度分級(輕度、中度、重度)的符合程度,計算kappa值。PC-MRI測量得到的肺動脈返流分數(shù)(PRF)、肺動脈平均反向血流量(ANF)分別與超聲心動圖測量的肺動脈返流面積進行相關分析,關聯(lián)程度用Spearman相關進行檢驗,計算相關系數(shù)γs。進行右室流出道補片組與跨瓣環(huán)補片組PC-MRI測量得到的PRF及肺動脈ANF比較,用Mann-whtineyU檢驗進行檢驗。心功能不同分級時,PC-MRI測量得到的PRF及肺動脈A

9、NF的比較,用Mann-whtineyU檢驗進行檢驗。PRF與右室舒張未容積指數(shù)(RV-EDVI)、右室收縮末容積指數(shù)(RV-ESVI)、右室射血分數(shù)(RV-EF)、右室每搏量(RV-SV)的相關關系,關聯(lián)程度用Spearman相關進行檢驗,計算相關系數(shù)γs。以PRF不同嚴重程度(輕度、中度、重度)分組,比較不同分組間RV-EDVI、RV-ESVI、RV-EF、RV-SV差異有無統(tǒng)計學意義,用Kruskal-WallisH檢驗統(tǒng)計量進行

10、檢驗。P<0.05認為具有統(tǒng)計學意義。
　　 3、2008年03月至2009年02月共42例進行了心臟超聲心動圖及心臟MRI檢查的TOF隨訪病人中,將其中27例同時進行了二尖瓣及三尖瓣Pc-MRI的病人資料納入本階段研究。使用Segement軟件進行二尖瓣及三尖瓣數(shù)據(jù)分析,可得到三尖瓣E波峰值流速(Evelocity)、A波峰值流速(Avelocity)及E波峰值流率(Eflow)、A波峰值流率(Aflow)。
　　 P

11、C-MRI測量的E波峰值流速(Evelocity)、A波峰值流速(Avelocity)分別與超聲心動圖測量的E波和A波峰值流速(Ev及Av)進行相關分析,關聯(lián)程度用Pearson相關系數(shù)進行檢驗。Evelocity/Avelocity及Eflow/Aflow比值分別與超聲心動圖測量比值進行相關分析。Evelocity/Avelocity及Eflow/Aflow比值分別與超聲心動圖測量Ev/Av比值配對樣本t檢驗。按照E/A>1(無舒張功

12、能障礙)及E/A≤1(有舒張功能障礙)分為兩組,分別比較PC-MRI兩種測量方法與超聲心動圖結果符合程度。按照E/A>1(無舒張功能障礙,設為0組)及E/A≤1(有舒張功能障礙,設為1組)分為兩組,比較PC-MRI兩組間RV-EDVI、RV-ESVI、RV-EF及RV-SV統(tǒng)計學差異,用Mann-WhtineyU檢驗進行檢驗。P<0.05認為具有統(tǒng)計學意義。
　　 結果
　　 1、第一組:速度編碼方向Slice能正確反映

13、液體流動方向信息,包括前向流動為低信號,反向流動為高信號。而速度編碼方向為ALL者,前向及反向液體流動均顯示為高信號改變,不能正確反映血流信息。速度編碼方向為AP和RL者,相位圖像上無模擬血管顯示。速度編碼方向為SⅠ者,顯示結果與Slice一致。
　　 第二組:固定流率2ml/s,固定速度編碼方向為Slice時,速度編碼設置為20、40、60、80cm/s時,前向及反向流動為表現(xiàn)為不同程度相位混淆。
　　 第三組:固定速

14、度編碼150cm/s,固定速度編碼方向為Slice時,不同注射流率與流速關系。
　　 2、對肺動脈返流嚴重程度(輕度、中度、重度)的測量,PC-MRI與超聲心動圖結果具有明顯正相關性(γs=606,P<0.001)。
　　 超聲心動圖顯示輕度肺動脈返流10例,32例為中度,無重度肺動脈返流。而MRI分別顯示輕度、中度、重度肺動脈返流分別為10例(23.8％),8例(19.0％)及24例(57.1％)。把肺動脈返流分為輕度

15、及中重度兩組,PC-MRI與超聲心動圖的符合程度kappa值為k=0.606(P<0.001),兩者的符合程度較好。MR能夠進一步把超聲心動圖中重度返流區(qū)分開來。
　　 PC-MRI測量PRF與超聲心動圖測量的肺動脈返流面積具有正相關關系,但相關性并不密切(γs=0.438,P=0.004)。PC-MRI測量肺動脈ANF與超聲心動圖測量的肺動脈返流面積具有明顯正相關性(γs=0.559,P<0.001)。
　　 結論

16、r>　　 1、選擇正確的速度編碼方向,能夠準確反映質子流動的方向；正確的速度編碼是準確測量血流動力學信息的重要保證,在一定的范圍內,可優(yōu)先選擇較大的速度編碼值,以避免相位混淆帶來的錯誤信息；3TPC-MRI能夠穩(wěn)定、準確的測量流速信息。本次實驗結果證實,3TPC-MRI能夠在復雜組織界面準確進行血流動力學信息測量。
　　 2、3TPC-MRI測量肺動脈返流嚴重程度與超聲心動圖有很好相關性,同時可提供定量測量信息。3TPC-MR

17、I能準確反映右室流出道補片及跨瓣環(huán)補片手術所致肺動脈血流動力學差異。肺動脈返流程度與RV-EDVI及RV-ESVI密切相關,隨著返流嚴重程度加重,RV-EDVI及RV-ESVI增大,但RV-EF保持穩(wěn)定。
　　 3、3TPC-MRI能夠正確顯示三尖瓣波群形態(tài),能夠分辨出E波及A波。PC-MRI測量的E波及A波峰值流速均較超聲心動圖測量結果低。PC-MRI最大峰值流速比值及流率比值能夠正確判斷右室舒張功能,特別是判斷無舒張期功能障