MRI肺灌注成像的定量研究及初步临床应用探讨

医学影像学杂志２０１３年第２３卷第１Ｏ期　Ｊ　Ｍｅｄ　Ｉｍａｇｉｎｇ　Ｖｏ１．２３　Ｎｏ．１０　２０１３　ＭＲＩ肺灌注成像的定量研究及初步临床应用探讨　崔燕海，黄美萍，刘　辉，杨向太　（广东省人民医院暨广东省医学科学院放射科　广东　广州　５１００８０）　【摘　要】　目的　通过比较心功能不全患者与正常对照组肺循环灌注情况，探讨ＭＲＩ肺循环灌注成像的临床应用价值。　方法　分别对１５例正常对照者和２１例心功能不全患者行对比剂增强的ＭＲＩ灌注成像，采用两个独立样本ｔ检验分别　对两组问肺循环相关灌注参数进行统计学比较。结果　正常对照组和心功能不全组分别的右室达峰时间为（５．８１±　２．３０）ｓ和（８．９１±４．３４）ｓ、肺实质达峰时间为（７．１２±２．０７）ｓ和（１２．６７４－５．２９）ｓ、左室达峰时间为（７．７５士２．１７）ｓ和　（１４．８５土５．９４）ｓ、右室一肺实质峰值间隔时间为（３．Ｉ６＿－４－１．７９）ｓ和（６．２５±３．６０）ｓ、肺实质一左室峰值间隔时间为（３．１０±　１．３０）ｓ和（５．３４±３．３９）ｓ、右室一左室峰值间隔时间为（６．２６±１．７９）ｓ和（１１．５９士３．５９）ｓ，两组间的各参数的差异均具有统　计学意义。结论价值。　对比增强ＭＲＩ灌注成像能够反映不同心功能状态下肺循环参数的情况，具有进一步临床应用研究的　【关键词】灌注；心功能；肺循环；磁共振成像ｌ　中图分类号：Ｒ５４；Ｒ４４５．２　文献标识码：Ａ　文章编号：１００６—９０１１（２０１３）１０—１５５０—０３　Ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｐｕｌｍｏｎａｒｙ　ｐｅｒｆｕｓｉｏｎ　ｉｍａｇｉｎｇ　ｕｓｉｎｇ　ＭＲＩ：ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ　ｃｌｉｎｉｃａｌ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ＣＵＩ　Ｙａｎ—ｈａｉ，ＨＵＡＮＧ　Ｍｅｉ—ｐｉｎｇ，ＬＪＵ　Ｈｕｉ，ＹＡＮＧ　Ｘｉａｎｇ—ｔａｉ　Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ　Ａｃａｄｅｍｙ　ｏｆ　Ｍｅｄｉｃａｌ　Ｓｃ　ｃ　ｓ＆Ｇ　日　ｇ　０　ｇ　Ｇｅｎｅｒａｌ　Ｈｏｓｐｉｔａｌ，　Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ　５１００８０，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ　［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ　Ｔｏ　ａｓｓｅｓｓ　ｔｈｅ　ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ　ａｎｄ　ｖａｌｕｅ　ｏｆ　ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｐｕｌｍｏｎａｒｙ　ｐｅｒｆｕｓｉｏｎ　ｕｓｉｎｇ　ｃｏｎｔｒａｓｔ　ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ　ｍａｇｎｅｔｉｃ　ｒｅｓｏｎａｎｃｅ　ｉｍａｇｉｎｇ（ＣＥ－ＭＲＩ）ｔｈｒｏｕｇｈ　ｔｈｅ　ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ｏｆ　ｐａｔｉｅｎｔｓ　ｗｉｔｈ　ｃａｒｄｉａｃ　ｄｙｓｆｕｎｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｃｏｎ—　ｔｒｏｌｓ．Ｍｅｔｈｏｄｓ　２１　ｐａｔｉｅｎｔｓ　ｗｉｔｈ　ｃａｒｄｉａｃ　ｄｙｓｆｕｎｃｔｉｏｎ（Ｇｒｏｕｐ　Ａ）ａｎｄ　１５　ｃｏｎｔｒｏｌｓ　ｗｉｔｈｏｕｔ　ｃａｒｄｉａｃ　ｄｙｓｆｕｎｃｔｉｏｎ（Ｇｒｏｕｐ　Ｂ）　ｕｎｄｅｒｗｅｎｔ　ｐｕｌｍｏｎａｒｙ　ｐｅｒｆｕｓｉｏｎ　ＣＥ—ＭＲＩ．Ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ　ｐｅｒｆｕｓｉｏｎ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｗａｓ　ｐｅｒｆｏｒｍｅｄ　ｕｓｉｎｇ　ｎｏｖｅｌ　ｓｏｆｔｗａｒｅ　ｔｏ　ａｓｓｅｓｓ　ｐｕｌｍｏｎａｒｙ　ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ．Ｔｗｏ　ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ　ｓａｍｐｌｅｓ　ｔ－ｔｅｓｔ　ｗａｓ　ｕｓｅｄ　ｆｏｒ　ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ　ａｎａｌｙｓｉｓ．Ｒｅｓｕｌｔｓ　Ｔｈｅ　ｔｉｍｅ　ｔｏ　ｐｅａｋ　ｏｆ　ｒｉｇｈｔ　ｖｅｎｔｒｉｃｌｅ（ｐＴＲＶ），ｔｉｍｅ　ｔｏ　ｐｕｌｍｏｎａｒｙ　ｐａｒｅｎｃｈｙｍａ（ｐＴＰＰ），ｔｉｍｅ　ｔｏ　ｌｅｆｔ　ｖｅｎｔｒｉｃｌｅ（ｐＴＩ　Ｖ），ｉｎｔｅｒｖａｌ　ｔｉｍｅ　ｏｆ　ｐＴＲＶ　ａｎｄ　ｐＴＰＰ（ＴＲＶ—ＰＰ），ｉｎｔｅｒｖａｌ　ｔｉｍｅ　ｏｆ　ｐＴＰＰ　ａｎｄ　ｐＴＬＶ（ＴＰＰ—ＬＶ）ａｎｄ　ｉｎｔｅｒｖａｌ　ｔｉｍｅ　ｏｆ　ｐＴＲＶ　ａｎｄ　ｐＴＩ　Ｖ（ＴＲｖ＿　Ｉ　Ｖ）ｗｅｒｅ　ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ（８．９１±４．３４）ｓ，（１２．６７±５．２９）ｓ，（１４．８５±５．９４）ｓ，（６．２５士３．６Ｏ）ｓ，（５．３４±３．３９）ｓ　ａｎｄ　（１１．５９±３．５９）ｓ　ｉｎ　ｇｒｏｕｐ　Ａ．Ａｎｄ　ｔｈｏｓｅ　ｗｅｒｅ（５．８１±２．３０）ｓ，（７．１２±２．０７）ｓ，（７．７５　４－２．１７）ｓ，（３．１６士１．７９）ｓ，　（３．１０士１．３０）ｓ　ａｎｄ（６．２６±１．７９）ｓ　ｉｎ　ｇｒｏｕｐ　Ｂ．Ｔｈｅｒｅ　ｗａｓ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｔｗｏ　ｇｒｏｕｐｓ．Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ　Ｑｕａｎ—　ｔｉｔａｔｉｖｅ　ｐｕｌｍｏｎａｒｙ　ｐｅｒｆｕｓｉｏｎ　ｕｓｉｎｇ　ＣＥ－ＭＲＩ　ｃｏｕｌｄ　ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅ　ｔｈｅ　ｃｈａｎｇｅｓ　ｏｆ　ｐｕｌｍｏｎａｒｙ　ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｆ　ｃａｒｄｉａｃ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ，ｗｈｉｃｈ　ｉｓ　ｗｏｒｔｈ　ｏｆ　ｒｅｓｅａｒｃｈｉｎｇ　ｄｅｅｐｌｙ．　［Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ］Ｐｅｒｆｕｓｉｏｎ；Ｃａｒｄｉａｃ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ；Ｐｕｌｍｏｎａｒｙ　ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ；Ｍａｇｎｅｔｉｃ　ｒｅｓｏｎａｎｃｅ　ｉｍａｇｉｎｇ　肺灌注情况影响着人体气一血交换功能，了解肺　灌注情况对相关心、肺疾病的诊断、治疗及预后有着　ＭＲＩ血流成像测量的肺动脉主干水平的血流参数，　肺实质灌注成像更能反映毛细血管水平的具有气一　血交换功能的血流参数。本文初步对肺部正常情况　下，心功能正常组及心功能不全组的ＭＲＩ肺灌注情　况进行研究，探讨其临床应用的可行性及进一步对　积极意义。因肺部Ｈ质子含量少，较难获得高信噪　比的图像，ＭＲ肺部成像研究较少，目前ＭＲＩ肺灌　注成像多与肺部ＭＲＡ联合用于肺动脉栓塞的诊断　方面，而对肺循环时间的研究很少。相较于ＰＣ一　基金项目：广东省科技计划项目（２０１０Ｂ０３１６００１７２）；广东省科　技计划项目（２０１１Ｂ０３１８０００４５）　作者简介：崔海燕（１９７７），男，河北唐山人，硕士学位，主治医　师，主要从事放射诊断工作　通信作者：杨向太主任医师Ｅ—ｍａｉｌ：ｙａｎｇｘｉａｎｇｔａｉ＠１３９．ｃｏｒｎ　１５５Ｏ　伴有肺部疾患的肺灌注情况进行研究的价值。　１资料与方法　１．１　临床资料　连续选取我院２０１２年６月～２０１２年１Ｏ月行　医学影像学杂志２０１３年第２３卷第１ｏ期　Ｊ　Ｍｅｄ　Ｉｍａｇｉｎｇ　Ｖｏ１．２３　Ｎｏ．１０　２０１３　心脏ＭＲＩ检查结果未见异常者１５例，和伴有心功　能不全的心脏病患者２１例（射血分数＜４Ｏ　者）。　正常组男１Ｏ例，女５例，年龄１４～５６岁，中位年龄　２３岁，平均体重（６３±１２．８）ｋｇ，平均心率（７４．２±　１４．８）次／ｍｉｎ。心功能不全组男１８例、女３例，年龄　１４～６７岁，中位年龄４２岁，平均体重（５７．４±８．７）ｋｇ，　平均心率（７８．５±１５．４）次／ｍｉｎ。本组患者均另外　进行了胸片和（或）胸部ＣＴ检查，排除了肺部疾病。　心功能不全组病例包括扩张型心肌病８例，未　明确原因的心功能不全４例，心肌炎３例，限制性心　肌病２例，心肌致密化不全２例，心包炎２例。　１．２　ＭＲＩ检查　采用Ｐｈｉｌｉｐｓ　Ａｃｈｉｅｖａ　１．５Ｔ　ＭＲ扫描仪，４通道　心脏相控阵表面线圈。成像序列：稳态进动快速成　像梯度回波序列（Ｂ＿ＴＦＥ）。成像参数：范围沿心脏　短轴从心底至心尖成像。视野为３００ｍｍ×３００ｒａｍ，　层厚８ｍｍ，矩阵１１６×１１５，空间分辨率１．３７ｍｍ×　１．３７ｍｍ，ＴＥ／ＴＲ＝＝＝１．ｚ／ｚ．４ｍｓ，反转角２５。，时间分　辨率１ｓ，半采集因子０．６２５。对比剂注射协议：对比　剂为Ｇｄ－ＤＴＰＡ（Ｍａｇｎｅｖｉｓｔ，拜耳先灵），剂量为　０．０５ｍｍｏｌ・ｋｇ～，注射流率为３ｍｌ／ｓ，采用高压注射　器经手背静脉注射，１５ｍｌ生理盐水冲刷对比剂。　１．３　图像数据处理与分析　ＭＲＩ数据处理在Ｐｈｉｌｉｐ后处理工作站（版本：　Ｅｘｔｅｎｄｅｄ　ＭＲ　ｗｏｒｋｓｐａｃｅ　Ｒ２．６．３．１）进行。由两位　从事心血管影像诊断５年以上的医师共同完成，意　见不一致时以协商后的意见为最终结果。　肺循环灌注数据处理：选取心室中部层面，感兴　趣区分别放置于左心室中心部、右心室中心部及肺　外周带的无血管区（图１）。肺循环灌注相关参数包　括：右室达峰时间（ｐＴＲＶ），即右心室灌注曲线开始　上升点至峰值点的时间；肺实质达峰时间（ｐＴＰＰ），　即肺实质灌注曲线开始上升点至峰值点的时间；左　室达峰时间（ｐＴＬＶ），即左心室灌注曲线开始上升　点至峰值点的时间；右室一肺实质峰值间隔时间　（ＴＲＶ—ＰＰ），即右室灌注瞳线峰值点与肺实质灌注　曲线峰值点的间隔时间；肺实质一左室峰值间隔时间　（ＴＰＰ—ＬＶ），即肺实质灌注曲线峰值点与左室灌注　曲线峰值点的间隔时间；右室一左室峰值间隔时间　（ＴＲＶ—ＬＶ），即右室灌注曲线峰值点与左室灌注曲　线峰值点的间隔时间（图２）。　１．４统计学分析　统计学计算采用ＳＰＳＳ　１６．０统计学软件，两组　间肺循环参数的差异采用两个独立样本ｔ检验，Ｐ　ｄ０．０５为差异具有统计学意义。　２　结果　正常对照组每搏输出量平均为（７１．７±１４．６）　ｍ１，射血分数为（５５．６±６．６）％；心功能不全组每搏　输出量平均为（５５．６±２１．６）ｍｌ，射血分数为（２７．２　＋－９．９）　。　心功能不全组肺循环灌注时间（包括ｐＴＲＶ、　ｐＴＰＰ、ｐＴＬＶ、ＴＲＶ—ＰＰ、ＴＰＰ—ＬＶ和ＴＲＶ—ＬＶ）均较　正常对照组延长，两组间相关参数的差异具有统计　学意义，见表１。　表１　正常组与心功能不全组肺循环时间差异情况　３讨论　文献报道的ＭＲ肺灌注成像主要应用于肺动　脉栓塞的诊断方面，关于定量研究少见，主要原因是　肺内氢质子含量少，难以获取稳定的参数曲线。随　着ＭＲ设备软硬件的迅速发展，近１～２年逐渐出　现定量的ＭＲＩ全肺灌注研究，内容涵盖了成像方　法、特殊对比剂应用、正常肺部灌注情况、弥漫性肺　病（如肺间质疾病、阻塞性肺病）、心血管疾患相关的　肺循环改变（如肺动脉高压、心功能不全）等方　面口　］。已知心功能情况影响肺动脉压力及血流速　度，但心功能对肺组织水平的血流动力学影响的知　识不多。本文通过对心功能不全患者与正常对照组　的对比研究，探讨ＭＲＩ获取肺灌注参数的稳定性，　及初步临床应用的情况。　本研究采用基于Ｔ　增强的灌注成像，对比剂　Ｇｄ－ＤＴＰＡ具有明显缩短Ｔ　弛豫时间的作用，通过　动态扫描观察时间一信号强度曲线，可以反映含对比　剂的血流通过右心室、肺实质及左心室的情况。本　研究结果显示心功能不全组较正常对照组右心室、　肺实质及左心室的达峰时间均延长，且达峰间隔时　间也延长，能够反映由于心功能状态导致的肺灌注　变化。ＴＲＶ—ＬＶ即为肺循环时间，本研究正常对照　组中平均为６．２６ｓ，与文献报道５．８ｓ接近。　关于测量结果的可靠性、稳定性。Ｌｅｙ—Ｚａｐｏｒ一　】５５］